Calculer les épidémies et les pandémies?

Nouveau modèle de calcul de la propagation mondiale de la maladie

13/12/2013

Influenza aviaire, grippe porcine, SRAS, EHEC - Les nouveaux agents pathogènes humains présentent aujourd'hui le risque d'une pandémie face à la connectivité mondiale. „La propagation mondiale d'agents pathogènes peut avoir de graves conséquences sanitaires, sociales et économiques et constitue un défi majeur pour la santé de la population.“, rapportent l'institut Robert Koch (RKI) et l'université Humboldt de Berlin dans un communiqué de presse conjoint. Pour déterminer les voies de propagation possibles de telles vagues globales d'infection, les chercheurs de Dirk Brockmann, professeur à l'Université Humboldt de Berlin et chef du groupe de projet du RKI, ont mis au point une nouvelle méthode de modélisation épidémiologique, décrite dans le numéro actuel du magazine scientifique. „science“ sous le titre „La géométrie cachée de phénomènes de contagion complexes, pilotés par le réseau“ est présenté.

Avec le soutien de scientifiques de l'ETH Zurich (Institut fédéral suisse de technologie, Zurich), une nouvelle théorie mathématique a été développée, „qui améliore la compréhension de la propagation de la maladie mondiale“, ainsi le message du RKI et de l’Université Humboldt. Ce sera le „géométrie cachée des épidémies mondiales“ visible. Le modèle permet à la fois les déclarations rétrospectives et les pronostics des chemins de propagation. Par exemple, l’origine des maladies peut être déterminée plus précisément à l’avenir et en même temps prévoir le moment où une épidémie atteindra probablement certains endroits dans le monde. Général sont des simulations informatiques qui prédisent la propagation de la maladie - semblable aux prévisions météorologiques modernes - „extrêmement complexe et nécessite la connaissance exacte des propriétés spécifiques à la maladie, qui ne sont pas encore connues, en particulier chez les nouveaux agents pathogènes“, signaler l'Université de Humboldt et le RKI.

Élimination efficace cruciale pour la propagation de la maladie
Les modèles actuels de propagation des épidémies présentent une faiblesse importante, car ils fonctionnent généralement avec des distances géographiques, qui ne sont plus d'actualité, selon les déclarations de Brockmann et de ses collègues.. „Du point de vue de Francfort, par exemple, d’autres grandes villes telles que Londres ou New York ne sont en réalité pas plus éloignées que des lieux géographiquement proches tels que Brême ou Leipzig.“, donc la position des scientifiques. Ils ont donc dans leur modèle la distance géographique à travers le „distances effectives“ remplacé, ce qui donne l'exemple du trafic aérien directement à partir des flux de trafic du réseau de trafic aérien. „Beaucoup de personnes voyageant de A à B, la distance effective de A à B est petite, peu de personnes voyagent, la distance effective est excellente“, expliquer les chercheurs. Le réseau de trafic aérien mondial relie plus de 4 000 aéroports dans le monde avec plus de 25 000 connexions directes, selon des scientifiques. Plus de trois milliards de passagers sont transportés chaque année, couvrant plus de 14 milliards de kilomètres par jour, selon Brockmann et ses collègues..

Prédire la propagation des épidémies et déterminer le lieu d'origine
Les conditions de mobilité actuelles entraînent souvent une propagation extrêmement rapide d'agents pathogènes dans le monde. Alors que la peste se propageait au XIVe siècle en Europe sous la forme d'un front de vague uniforme du sud au nord à une vitesse de quatre à cinq kilomètres par jour, les épidémies modernes atteignent entre 100 et 400 kilomètres par jour, a expliqué Brockmann. Le modèle a cependant montré, „que, contrairement à toutes les apparences, les épidémies modernes ne diffèrent pas fondamentalement des schémas historiques de dispersion.“ La propagation est seulement masquée par les modèles de mobilité modifiés. L’étude des schémas de dispersion géographique du SRAS (2003) et de la grippe porcine (H1N1; 2009) à l’aide de leur nouvelle théorie a montré que „Les modèles de propagation spatio-temporels complexes deviennent des fronts d'ondes circulaires réguliers faciles à décrire mathématiquement.“ Les taux de propagation de la maladie pourraient ainsi être calculés relativement facilement et pourraient être déterminés, „lorsqu'un front d'onde est susceptible d'atteindre n'importe quel endroit du monde ou lorsqu'un événement d'infection a commencé“, donc la conclusion des scientifiques. (Fp)

Image: Aka