Une étude publiée dans la revue Agents pathogènes PLOS note que l’utilisation des terres agricoles et les déplacements d’oiseaux sont les principaux facteurs responsables des épidémies du virus du Nil occidental en Europe.
Étude: Propagation du virus du Nil occidental en Europe : analyse des modèles phylogéographiques et principaux facteurs déterminantsS. Source de l’image : Kateryna Kon / Shutterstock
arrière-plan
Les infections des humains et des animaux par des virus transmis par les moustiques sont devenues un problème majeur de santé publique dans le monde. En Europe, la propagation du virus du Nil occidental (VNO) a augmenté de plus en plus dans de nombreuses régions géographiques au cours des dernières décennies. Ce virus peut provoquer de graves infections chez l’homme.
Le VNO est un virus à ARN simple brin enveloppé qui se transmet aux humains et aux animaux via les moustiques comme vecteurs et les oiseaux comme hôtes réservoirs amplificateurs. Neuf lignées différentes du WNV ont été identifiées dans le monde, le WNV-1 et le WNV-2 étant les souches les plus couramment identifiées chez l’homme et l’animal. Jusqu’à présent, les souches WNV-3 à WNV-9 ont été détectées chez des moustiques, des oiseaux, des chevaux et des amphibiens.
Le VNO a été détecté pour la première fois en Europe en 1960. Depuis 1996, une augmentation des épidémies de VNO a été observée dans le sud-est et en Europe centrale. Ces dernières années, une augmentation des cas de WNV-1 et WNV-2 a été détectée en Europe, ce qui peut avoir des impacts importants sur la santé humaine et animale.
Dans cette étude, les scientifiques ont examiné la dynamique de transmission du VNO en Europe et ont évalué les facteurs responsables de la transmission du VNO.
Étudier le design
Les scientifiques ont intégré les séquences du génome du VNO, les données écologiques et les données épidémiologiques dans des modèles phylodynamiques pour cartographier l’histoire de l’évolution et de la transmission du VNO en Europe. Ils ont développé des modèles phylogéographiques spatialement explicites pour déterminer l’influence de divers facteurs sur la direction et la vitesse de propagation du virus.
En outre, ils ont utilisé un modèle linéaire généralisé (GLM) Skygrid pour évaluer comment les changements dans la température environnementale et la diversité des espèces peuvent prédire les variations de la diversité génétique virale au cours des deux dernières décennies.
Observations importantes
L’étude a révélé des voies évolutives distinctes pour les lignées WNV-1 et WNV-2 ainsi que pour les sous-lignées WNV-2a et WNV-2b en Europe. Parmi les six lignées trouvées en Europe, le WNV-2a a été identifié comme la sous-lignée prédominante, représentant 73 % des séquences virales accessibles au public obtenues en Europe. Il a été constaté que cette sous-lignée s’est étendue à au moins 14 pays.
Analyse phylogénétique des séquences nucléotidiques complètes et partielles du VNO détectées en Europe. Les distances évolutives ont été calculées à l’aide du modèle optimal GTR+I et l’arbre phylogénétique a été construit à l’aide de la méthode du maximum de vraisemblance (ML). Les valeurs bootstrap sont données pour 1 000 répétitions. (a) Arbre ML de toutes les lignées présentes en Europe. Les branches des lignées sont toutes réduites et affichées sous forme de rectangles. (b) Le sous-arbre des séquences du WNV-2 ; (c) La répartition des lignées du VNO au fil du temps en utilisant la même couleur dans l’arbre ; (d) La répartition géographique des lignées du WNV. Carte avec un petit diagramme circulaire montrant le nombre total de séquences détectées (sur une échelle logarithmique) par pays, chaque segment étant proportionnel au nombre de lignées distinctes du VNO dans ce pays. Le fichier de formes européen utilisé dans l’étude a été fourni par Data and Maps for ArcGIS (anciennement Esri Data & Maps, https://www.arcgis.com/home/group.html?id=24838c2d95e14dd18c25e9bad55a7f82#overview) sous licence CC-BY 4.0.
Les résultats de l’étude ont montré qu’au cours des deux dernières décennies, le WNV-2a avait évolué en deux grands groupes cocirculants (groupes A et B) et transmis vers l’ouest (groupe A) et le sud (groupe B). Les deux groupes sont originaires d’Europe centrale et ont montré des histoires dynamiques et des modèles de transmission différents.
Les scientifiques soupçonnaient que le WNV-2a avait d’abord atteint l’Europe via des oiseaux migrateurs sur de longues distances. Au cours de sa propagation dans les populations locales d’oiseaux et d’autres hôtes, le WNV-2a a évolué, s’est diversifié et s’est répandu sur tout le continent européen.
Le taux de propagation du WNV-2a a été estimé entre 88 et 215 kilomètres par an, ce qui correspond aux déplacements des oiseaux. L’utilisation des terres agricoles a été identifiée comme un facteur important de propagation du VNO.
En particulier, les facteurs liés aux cultures et à la production animale, tels que : D’autres facteurs, tels que la couverture des terres agricoles, des pâturages, de la végétation cultivée et gérée et la densité du bétail, ont montré une association positive avec la vitesse de propagation et la direction de la transmission du VNO. Une relation positive a également été observée entre la direction de transmission du VNO, la couverture des zones humides et les routes de vol des oiseaux migrateurs.
Les scientifiques ont souligné que les régions ayant une activité agricole intensive pourraient avoir influencé la vitesse de propagation du VNO et la direction de sa transmission en Europe. Comme l’ont mentionné les scientifiques, les activités agricoles de haut niveau s’accompagnent d’une perte importante d’écosystèmes naturels, d’une réduction de la diversité des moustiques et des oiseaux et d’une émergence d’habitats aquatiques. Tous ces facteurs peuvent accroître la transmission d’agents pathogènes à transmission vectorielle.
De plus, la modification des routes de migration des oiseaux en raison de la perte d’habitat peut influencer la transmission du VNO vers de nouvelles zones. L’étude a révélé une transmission plus élevée du VNO dans les zones urbaines où l’abondance des moustiques domestiques communs est considérablement élevée en raison de la disponibilité d’habitats aquatiques artificiels, de la présence de climats plus chauds et de la plus faible abondance de prédateurs.
Importance des études
L’étude révèle une grande diversité de lignées du WNV en Europe. L’utilisation des terres agricoles a la plus grande influence sur la direction et la vitesse de transmission du VNO, qui est directement liée à l’urbanisation et au changement de l’habitat des oiseaux.
Les scientifiques soulignent la nécessité de renforcer la surveillance virologique en Europe centrale, où les épidémies de VNO sont plus probables. Une surveillance accrue est également nécessaire dans les régions à forte densité agricole.