Une étude épidémiologique récente menée par des chercheurs de l'Université de Princeton suggère que la gravité de l'épidémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) pendant la saison hivernale dépend de la sensibilité de la population à l'infection induite par le coronavirus 2 (SRAS-CoV-2). ainsi que l'efficacité des mesures de contrôle non pharmaceutiques appliquées pour contrôler la propagation du virus. L'étude est actuellement disponible sur le medRxiv * serveur de pré-impression.
Depuis l'émergence de la pandémie de COVID-19, de nombreuses études ont été menées pour évaluer l'effet de facteurs climatiques, tels que la température, l'humidité, les précipitations et la vitesse du vent, sur la propagation du SRAS-CoV-2. Cependant, en raison de l'augmentation exponentielle des cas de COVID-19 dans toutes les régions géographiques au cours de la période initiale de la pandémie, l'impact réel de la saisonnalité est devenu indiscernable.
Semblable à d'autres infections saisonnières, telles que la grippe, le virus respiratoire syncytial et les coronavirus courants, le SRAS-CoV-2 s'est avéré affecté par les changements des facteurs climatiques. Dans une étude précédente, les scientifiques de l'étude actuelle ont révélé que bien que la transmission du SRAS-CoV-2 soit principalement due à une forte sensibilité de la population, des facteurs climatiques sont potentiellement associés à l'épidémie de COVID-19. Compte tenu de cette observation, les scientifiques estiment que les effets climatiques seront plus importants en cas de baisse de sensibilité, en particulier dans les régions à nombre élevé de cas.
Éclosions hivernales à New York. Valeurs R0 estimées et projetées (graphique du haut) en supposant a) 35% et b) 15% de réduction de R0 en raison des NPI. Les séries chronologiques correspondantes montrent les épidémies simulées dans les scénarios climatiques (bleu) ou constants (noirs / tiretés), les graphiques de la rangée du milieu supposant un taux de déclaration de 10% et les graphiques de la ligne du bas supposant un taux de déclaration de 3%. Les séries chronologiques sensibles correspondantes sont affichées en orange. Les données de cas de New York sont affichées en gris. Les graphiques de surface (en haut) montrent la proportion hivernale maximale d'infectés (infectés = I / population = N) et (en bas) le moment de l'incidence maximale pendant les années à partir de juillet dans les scénarios avec c) la constante R0 et d) le R0 lié au climat . e) montre la différence entre le climat et le scénario R0 constant.
Sommaire
Étudier le design
Dans la présente étude, les scientifiques ont étudié comment les facteurs climatiques de la prochaine saison hivernale pourraient avoir un impact sur la propagation du SRAS-CoV-2 à mesure que la sensibilité diminue. Ils ont utilisé un modèle de simulation «sensible-infecté-récupéré-sensible déterminé par le climat (SIRS)» pour prédire l’effet du climat hivernal à venir dans l’hémisphère nord sur les futures trajectoires de la pandémie. Ils ont utilisé deux facteurs de confusion dans ce modèle: le niveau de réduction de la sensibilité de la population et l'efficacité des mesures de contrôle non pharmaceutiques pour réduire la propagation virale. Le modèle était basé sur la sensibilité estimée du bêta-coronavirus HKU1 aux changements climatiques. Principalement, les scientifiques ont examiné la trajectoire de la ville de New York des cas possibles de COVID-19.
Sensibilité climatique des flambées dans le monde. a) L'effet climatique sur R0 en supposant une réduction de 35% en raison des NPI indiqués pour août et décembre. b) L'effet de l'évolution de la sensibilité et des INP sur la proportion maximale d'infectés (après juillet 2020) pour neuf sites dans le monde.
Observations importantes
Les scientifiques ont analysé les rapports de cas de la ville de New York (janvier 2020 – juillet 2020) pour estimer le nombre effectif de reproduction, qui représente le nombre moyen de cas secondaires développés à partir d'un seul cas infectieux dans une population comprenant à la fois des individus sensibles et non sensibles. Les scientifiques ont observé que le pic d'infection s'est produit au début de la pandémie; par la suite, le taux d'infection s'est stabilisé pendant la saison estivale en raison de la mise en œuvre de mesures de lutte.
En utilisant le modèle basé sur le climat, les scientifiques ont prédit le nombre de reproduction de base saisonnier, qui représente le nombre moyen de cas secondaires développés à partir d'un seul cas infectieux dans une population où tout le monde est sensible. Avec une analyse plus approfondie, ils ont observé que le nombre effectif de reproducteurs pendant la saison estivale était inférieur de 35% au nombre de reproduction de base, ce qui indique une réduction du taux d'infection. Pour prévoir la future condition pandémique, ils ont prédit que le nombre de reproduction de base resterait constant (situation constante) ou réduit de 35% (situation liée au climat), ce qui signifie que le nombre de reproduction de base oscille avec une humidité spécifique.
En ce qui concerne les épidémies prévues dans des situations climatiques ou constantes, les scientifiques ont signalé qu'une petite augmentation de la transmission virale due à une faible humidité spécifique en hiver a provoqué une importante épidémie dans la situation climatique. En revanche, dans une situation constante, aucun foyer n'a été observé en hiver.
Tout en considérant le niveau de réduction de la sensibilité, les scientifiques ont observé qu'une petite réduction de la sensibilité était associée à une importante épidémie secondaire dans des situations à la fois constantes et liées au climat. Il est intéressant de noter qu'une réduction significative de la sensibilité a été associée à une importante épidémie secondaire dans la situation climatique, ce qui indique que l'effet des conditions climatiques sur l'épidémie de COVID-19 sera plus important en cas de baisse de la sensibilité. En outre, il a été observé qu'avec une sensibilité élevée et une efficacité minimale des mesures de contrôle, de grandes flambées sont attendues dans des situations à la fois constantes et liées au climat. En revanche, on peut s'attendre à un taux d'incidence de zéro avec des mesures de contrôle fortes et efficaces et une sensibilité considérablement faible. Ces observations indiquent qu'en dehors des conditions climatiques, l'effet de la sensibilité de la population sur l'épidémie de COVID-19 est plus élevé que l'efficacité des mesures de lutte.
Lors de l'analyse de l'impact du climat sur la période de pointe secondaire de l'année, les scientifiques ont observé que l'épidémie devrait culminer pendant la saison hivernale en cas de situation liée au climat. En revanche, en situation constante, un large éventail de périodes de pointe secondaire est attendu au cours des 1,5 prochaines années.
Importance de l'étude
L'étude fournit des informations importantes sur l'impact possible des conditions climatiques sur la trajectoire future de la pandémie de COVID-19 lorsqu'il y aura une réduction de la sensibilité de la population. Les scientifiques estiment que les prévisions précises des conditions climatiques peuvent aider à prédire la gravité de la future épidémie et à mettre en œuvre par la suite des mesures de contrôle plus strictes.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas examinés par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.