Unité d’Épidémiologie (EPI) du laboratoire de santé animale
Chef d’unité : Benoit Durand
L’unité Epidémiologie (EPI) conduit des activités de recherche et d’appui à la surveillance dans le domaine de la santé animale.
Activités de surveillance
L’unité anime la cellule d’alerte « Fièvre aphteuse », qui met en œuvre une veille permanente (24h/24, 7j/7) pour la validation des suspicions cliniques de fièvre aphteuse via une ligne téléphonique dédiée. Elle participe aux activités du laboratoire de référence de l’Union européenne fièvre aphteuse sur l’épidémiologie. Enfin, l’unité collabore avec les autres unités du Laboratoire à des investigations épidémiologiques lors d’émergences ou de réémergences de pathogènes. Cela a par exemple été le cas lors de la détection de Brucella microti dans des élevages de grenouilles rieuses (Pelophylax ridibundus), ou pour de multiples investigations de cas groupés de fièvre charbonneuse.
Activités d’expertise
Plusieurs membres de l’unité sont fortement impliqués dans des structures d’expertise de l’Agence (groupes de travail tuberculose du blaireau, tuberculose du renard, groupe d’expertise collective d’urgence sur l’influenza aviaire hautement pathogène [IAHP]) et hors Agence (plateforme épidémiosurveillance santé animale [ESA]), avec la participation aux groupes de suivi tuberculose bovine, fièvre catarrhale ovine, fièvre de West-Nile et brucellose.
Activités de recherche
Les recherches menées par l’unité permettent de mieux comprendre le fonctionnement des systèmes épidémiologiques, de documenter les risques d’émergence, ou encore d’évaluer les dispositifs de surveillance et de contrôle des maladies animales réglementées, afin d’en proposer des améliorations. Les maladies étudiées sont pour l’essentiel celles causées par les agents pathogènes sur lesquels travaillent les microbiologistes des autres unités du laboratoire de santé animale.
Les thématiques de recherche de l’unité portent sur des systèmes épidémiologiques complexes, de par la multiplicité et la complexité des réseaux de contacts qui permettent la transmission de l’agent pathogène, l’existence de systèmes multi-hôtes, au sein duquel un agent pathogène est transmis, et/ou de l’intervention de vecteurs (comme les moustiques ou les tiques) dans la transmission du pathogène. Les méthodes combinent l’analyse de jeux de données riches et souvent de grande taille, auxquels peuvent être adossés des modèles mathématiques de transmission. L’unité a bénéficié en 2017 du financement d’un serveur de calcul par la région Ile-de-France (DIM1Health).
Enfin, des collaborations souvent pérennes existent avec les unités d’épidémiologie des autres laboratoires de l’Anses, ainsi qu’avec des unités d’épidémiologie extérieures, notamment le Cirad (Centre de coopération Internationale en recherche agronomique pour le développement), l’Inrae (Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement), ou l’Institut Pasteur (dans le cadre du LabEx IBEID).
Parmi les thématiques étudiées à l’unité EPI, on peut citer :
- la modélisation, l’aide à la décision et les bio-statistiques appliquées à différents modèles d'agents pathogènes animaux (tuberculose des cervidés, fièvre catarrhale ovine, trichinellose, etc.) ;
- la veille sanitaire, l’évaluation et l’analyse de risques, ainsi que les systèmes d'intervention en cas d'urgence, appliqués notamment à la surveillance des maladies vésiculo-aphteuses, en particulier de la fièvre aphteuse.
Principaux projets de recherche de l’unité
Partenaires : Institut Pasteur, UMR virologie (laboratoire santé animale, Anses)
Financement : Ministère de l’Agriculture (une thèse d’un ingénieur des eaux, des ponts et des forêts en formation continue par la recherche), LABEX IBEID (Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases)
L’émergence du sérotype 8 (BTV-8) du virus de la fièvre catarrhale du mouton a entrainé des restrictions commerciales tout au long de l'année 2007 en France. La vaccination est devenue disponible à partir de 2008 : un nombre limité de doses a d'abord été administré dans le cadre d'une campagne de vaccination d'urgence, suivie de deux campagnes nationales de vaccination obligatoire en 2009 et 2010. La France a retrouvé son statut de pays indemne en décembre 2012. Le groupe de recherche a développé un modèle de la transmission du BTV-8 chez les bovins et les ovins, pour analyser l'importance relative de deux modes de propagation de la maladie : le vol actif du vecteur et les mouvements du ruminant infecté. Le second objectif était d’évaluer l'efficacité des mesures de contrôle. Le modèle a permis de reproduire la vague épizootique du BTV-8. Les mouvements d'hôtes entre les pâturages éloignés d'une même ferme se sont avérés avoir une contribution majeure en causant plus de 50% des cas de propagation du BTV-8 vers les zones indemnes. Ce résultat nouveau soulève des questions pratiques sur la gestion des troupeaux pendant les épidémies. Les simulations indiquent par ailleurs que les restrictions des échanges d’animaux avaient été bien respectées. Sans elles, l'ensemble du territoire français aurait été infecté dès l'hiver 2007. La campagne de vaccination d'urgence de 2008 a eu peu d'impact sur la propagation de la maladie, car près de la moitié des doses de vaccin ont probablement été administrées à des bovins déjà immunisés. Par ailleurs, la mise en place d'une zone tampon de vaccination aurait permis de mieux contrôler le BTV-8 en 2008, en limitant son expansion spatiale et en diminuant le nombre de bovins et d'ovins infectés. L’étude a également démontré le rôle majeur de la vaccination obligatoire dans le contrôle de l'épidémie en 2009 et 2010.
Partenaires : Cirad (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement)
Financement : Anses
Le risque structurel de la fièvre de West Nile (WN) résulte du fonctionnement du système socio-écologique, qui peut favoriser l'introduction de l'agent pathogène, sa circulation et l'apparition de cas de la maladie chez l’être humain. Ses variations géographiques résultent des interactions locales entre trois composantes : les hôtes réservoirs et les vecteurs, tous deux caractérisés par leur diversité, leur abondance et leur compétence, ainsi que le contexte socio-économique, qui a un impact sur l'exposition des humains aux piqûres infectieuses. Le projet a développé un modèle de risque structurel de circulation du virus du Nil occidental (WNV) chez les oiseaux en Europe, et analysé l'association entre les variations géographiques de ce risque et l'occurrence des cas humains de fièvre de WN entre 2002 et 2014. Une méta-analyse des enquêtes sérologiques sur le WNV menées dans les populations d'oiseaux sauvages a été réalisée. Celle-ci a permis d’élaborer un modèle de séropositivité au WNV chez les espèces d'oiseaux européennes, considéré comme un indicateur de l'exposition de ces oiseaux au virus. L’étude a trouvé que plusieurs caractéristiques éco-éthologiques des espèces d'oiseaux étaient liées à la séropositivité. L’ajustement du modèle statistique s'est avéré satisfaisant (aire sous la courbe ROC : 0,85). Combiné aux cartes de distribution des espèces, ce modèle a permis d’obtenir les variations géographiques du risque structurel de circulation du WNV chez les oiseaux. L'association entre ce risque et l'apparition de cas humains de fièvre de WN dans l'Union européenne a été évaluée. Les variations géographiques du risque structurel de circulation du WNV ont ainsi permis de prédire l'apparition de cas de fièvre de WN dans les districts administratifs de l’Union européenne avec une sensibilité de 86% (IC 95 % : 0,79±0,92) et une spécificité de 68% (IC 95 % : 0,66±0,71). Les cartes de risque issues de cette étude ont été utilisées pour cibler, en France, les mesures de surveillance et de sensibilisation des acteurs de terrain.