Les maladies transmises par les tiques sont en augmentation aux États-Unis. La maladie de Lyme est la maladie la plus fréquemment signalée, avec près d’un demi-million de personnes diagnostiquées chaque année. Causée par la bactérie Borrelia burgdorferi, elle se transmet le plus souvent par les piqûres de tiques à pattes noires. La maladie de Lyme peut être traitée avec des antibiotiques, mais si elle n’est pas traitée, l’infection peut se propager aux articulations, au cœur et au système nerveux, et certaines personnes peuvent présenter des symptômes persistants.
Depuis plus de 35 ans, des chercheurs du Cary Institute of Ecosystem Studies à Millbrook, New York, étudient comment les interactions entre les glands, les rongeurs, les tiques, les prédateurs et le climat façonnent le risque de maladie de Lyme chez l’homme. Un nouvel article, publié dans Actes de l’Académie nationale des sciencesdétaille neuf des découvertes les plus surprenantes du projet de recherche à ce jour. Plusieurs sont décrits ci-dessous.
« Dans l’ensemble, ces surprises ont enrichi nos connaissances sur ce système, nous aidant à éclairer la gestion du risque de maladie transmise par les tiques », a déclaré l’auteur principal Richard Ostfeld, écologiste des maladies au Cary Institute qui codirige le programme de recherche avec Shannon LaDeau. Ostfeld a ajouté que de nombreuses conclusions n’auraient pas été possibles sans les décennies de données collectées jusqu’à présent par le projet, qui aident l’équipe à distinguer statistiquement les tendances et les facteurs réels des événements et corrélations aléatoires.
« Les études de cette profondeur et de cette longueur sont incroyablement rares », a déclaré LaDeau. « Cette recherche a suivi une communauté écologique – comprenant des chênes, des mammifères et des micro-organismes – en examinant comment les interactions telles que la prédation, le parasitisme et la compétition façonnent le système au fil du temps. L’évolution de la compréhension résumée dans cet article est quelque chose que vous ne pouvez tout simplement pas obtenir sans une étude à si long terme et centrée sur le système. «
Sommaire
Le cerf de Virginie est moins important qu’on ne le pensait auparavant
Lorsque la maladie de Lyme a été identifiée pour la première fois aux États-Unis dans les années 1980, certains chercheurs ont supposé que le cerf de Virginie jouait un rôle important dans la propagation de la maladie, car les cerfs tués par les chasseurs à l’automne étaient souvent porteurs d’un grand nombre de tiques adultes. Bien que les cerfs n’infectent pas les tiques avec l’agent pathogène Borrelia, la logique était que des cerfs plus abondants pourraient nourrir davantage de tiques femelles adultes, qui seraient alors capables de pondre plus d’œufs et de produire davantage de tiques immatures.
Cependant, après plusieurs décennies de recherche intensive, l’étude à long terme menée sur le campus du Cary Institute – un écosystème forestier s’étendant sur 2 000 acres dans le comté de Dutchess à New York – n’a pas trouvé de relation statistique entre l’abondance des cerfs et la densité des tiques nymphales, le stade de vie des tiques le plus susceptible de transmettre la maladie de Lyme aux humains.
Nous avions détecté une faible relation positive entre l’abondance des cerfs et des nymphes ultérieures sur de courts sous-ensembles de données, mais l’ensemble des données dans son intégralité ne montre rien de tel. »
Richard Ostfeld, écologiste des maladies au Cary Institute
Les souris comptent plus
Alors que l’abondance des cerfs n’était pas associée au nombre de tiques nymphales, l’abondance des souris l’était. L’étude à long terme a montré qu’une année forte chez les souris augmentait le nombre de nymphes de l’année suivante d’environ 40 %. Les souris à pattes blanches constituent une source de nourriture de haute qualité pour les larves de tiques à pattes noires et se révèlent également très efficaces pour leur transmettre la bactérie Borrelia burgdorferi.
Les tiques qui contractent Borrelia sous forme de larves peuvent transmettre la bactérie lorsqu’elles se nourrissent sous forme de nymphes. C’est l’étape de la vie la plus susceptible d’infecter les humains.
L’effet gland
Le projet a révélé que la production de glands – lorsqu’un grand nombre de chênes lâchent leurs glands en même temps – crée une aubaine alimentaire pour les souris, augmentant ainsi leurs populations l’année suivante, et pour les tiques nymphales l’année suivante. Ainsi, une grande récolte de glands prédit de manière fiable un nombre plus élevé de tiques nymphales deux ans plus tard.
Le nombre de souris ne permet pas de prédire la proportion de tiques infectées par Lyme
Les chercheurs s’attendaient à ce que, tout comme une grande population de souris augmente le nombre de tiques nymphales, elle augmenterait également le pourcentage de tiques nymphales infectées, puisque les souris sont très douées pour transmettre B. burgdorferi. Et dès les premiers jours du programme de surveillance, les scientifiques ont observé cette tendance. Mais au fil des années, cette relation s’est dissipée.
« Cela m’a empêché de dormir la nuit », a expliqué Ostfeld, « car cela signifiait que ma compréhension du fonctionnement du système était incomplète ou erronée ».
Finalement, les données ont suggéré une explication. Même si les souris peuvent être plus abondantes certaines années, d’autres hôtes, comme les mouffettes, les écureuils et les opossums, peuvent également être plus abondants. La plupart de ces hôtes ne sont pas très doués pour transmettre B. burgdorferi aux tiques et réduisent ainsi la prévalence de la bactérie de Lyme chez les tiques nymphales.
« La prévalence de l’infection chez les nymphes dépend donc vraiment de la manière dont tous les repas des larves de tiques sont répartis sur tous les hôtes », a expliqué Ostfeld. « Cela aurait été pratique si un hôte nous prédisait cela, mais cela n’a pas été le cas. »
Les températures extrêmes ne tuent pas les tiques dans la nature
Des travaux en laboratoire avaient précédemment suggéré que les tiques à pattes noires étaient tuées par des épisodes de chaleur et de froid extrêmes, mais les études de terrain de Cary ont révélé que dans les environnements naturels, les tiques combattent la chaleur et le froid, probablement en s’abritant plus profondément dans le sol et la litière de feuilles. L’équipe a cependant découvert une tendance : les années globalement plus chaudes prédisent un nombre de tiques nymphales inférieur à la normale. En revanche, les années plus chaudes sont bonnes pour les populations de souris ; cette combinaison d’effets sera donc importante pour poursuivre la surveillance.
Poursuivre l’héritage
Les principaux enseignements du programme de surveillance à long terme sont que la dynamique écologique régissant le risque de maladie de Lyme est complexe mais prévisible. Sachant que l’abondance des souris, mais pas celle des cerfs, est liée à un nombre plus élevé de tiques nymphales – et que les conditions hivernales rigoureuses peuvent ne pas réduire considérablement les populations de tiques – peut aider les responsables de la santé publique à anticiper les périodes de risque élevé de maladie de Lyme et à orienter les efforts de prévention.
Il reste encore beaucoup à apprendre sur les tiques et les variables écologiques qui ont un impact sur leurs risques de transmettre des maladies aux humains. En particulier, une grande frontière de la recherche consistera à déterminer comment le changement climatique influence les tiques, leurs hôtes et les chênes.
« On pourrait s’attendre à ce qu’un réchauffement climatique, qui améliore la vie des souris, finisse par améliorer la vie des tiques, mais nous n’avons pas encore vu cela », a déclaré Ostfeld. « Nous devons savoir à quoi nous attendre des différentes manifestations du changement climatique, qui sont parfois plus chaudes et plus sèches, et parfois plus chaudes et plus humides. La période de l’année où il fait très chaud est également importante pour la production de tiques, de chênes et de glands. »
Depuis le début du projet en 1991, le site d’étude du comté de Dutchess, dans l’État de New York, a connu des changements climatiques, des changements paysagers, des espèces envahissantes, etc. Les auteurs prévoient de continuer à étudier comment les tiques et leurs hôtes réagissent à ces conditions évolutives, et comment la santé humaine pourrait être affectée à l’avenir.
