«Mückenatlas»: Un projet de science citoyenne pour la surveillance des moustiques en Allemagne

Les moustiques sont l'un des vecteurs susceptibles de transmettre des agents pathogènes à transmission vectorielle, c'est-à-dire des agents pathogènes transmis entre les animaux (vertébrés) et les humains par la morsure d'arthropodes infectés. Les maladies transmises par les moustiques ont attiré l’attention dans toute l’Europe, étant donné que des cas et des épidémies de dengue, de chikungunya et de Nil occidental ont de plus en plus souvent été enregistrés dans le sud de l’Europe depuis la fin des années 2000 (Engler et al., 2013; Schaffner et al., 2013).

Outre l’intensification du commerce international, dans le cadre duquel les espèces envahissantes sont importées par transport sur de longues distances, les effets du changement climatique, tels que la hausse des températures et l’augmentation des précipitations dans certaines régions, ont été identifiés comme des facteurs contribuant à l’apparition des espèces de moustiques vecteurs (Centre européen de prévention et de contrôle des maladies [ECDC]; maladies à transmission vectorielle). Le changement climatique peut prolonger les périodes de transmission dans les endroits où des maladies à transmission vectorielle sont déjà présentes et peut améliorer l'adéquation climatique pour les espèces de moustiques envahissantes dans des zones qui étaient auparavant moins appropriées.

Aedes albopictus (moustique tigre d’Asie), l’une des espèces envahissantes les plus répandues, agit comme vecteur de la dengue, du chikungunya et du virus zika (Paz, 2021). Pour cette espèce, l’amélioration de l’adéquation climatique est prévue pour l’Europe centrale et la région des Balkans, tandis que des conditions plus sèches dans des régions telles que l’Espagne et le Portugal pourraient réduire l’adéquation climatique à long terme (Semenza et Suk, 2018).

Les effets du changement climatique sur la population d'Aedes japonicus (moustique de brousse asiatique), une autre espèce envahissante importante qui pourrait particulièrement propager le virus du Nil occidental et le virus Zika, sont moins clairs. Néanmoins, certains scientifiques suggèrent que la pertinence des zones en Allemagne restera élevée à l’avenir (Kerkow et al., 2019). Le sud de l'Allemagne, en particulier, devrait devenir très adapté à cette espèce de moustique et pourrait être l'une des rares régions où Ae. albopictus et Ae. japonicus pourraient coexister (Cunze et al. 2016).

Selon des chiffres récents de l’ECDC et de l’EFSA (2021), l’Allemagne est actuellement le pays le plus septentrional d’Europe avec plusieurs populations établies de moustiques Aedes, dont Aedes albopictus et Aedes japonicus. Les premiers cas de virus du Nil occidental, qui étaient principalement propagés par certaines espèces de moustiques indigènes d’Allemagne, ont été enregistrés chez des oiseaux et des chevaux en 2018, et plusieurs cas humains ont été signalés en 2019 et 2020, principalement dans les régions orientales de l’Allemagne (Ziegler et al., 2019; 2020; Pietsch et al., 2020).

Dans ce contexte, la surveillance de la présence d’espèces envahissantes susceptibles de propager davantage d’agents pathogènes est essentielle, en particulier dans les zones exposées au risque d’importation, d’expansion des populations existantes et de transmission d’agents pathogènes (ECDC, 2012). Toutefois, étant donné que les moustiques indigènes peuvent également jouer un rôle dans la transmission, ils doivent également être surveillés (ECDC, 2014). Dans toute l’Europe, des mesures de surveillance ont été mises en place pour aider à la détection (précoce) des populations de moustiques, à leur élimination et à la prévention de leur future implantation (Commission nationale d’experts «Les moustiques en tant que vecteurs d’agents pathogènes», 2016). Toutefois, les efforts ne sont pas intégrés, et l’expertise et l’expérience en matière de surveillance et de contrôle des vecteurs devraient être renforcées pour se préparer aux défis futurs (ECDC, 2021; EFSA et ECDC, 2021b).

L'émergence et la résurgence de maladies transmises par les moustiques dans le sud de l'Europe au début des années 2000 ont conduit à un soutien financier public pour des projets de recherche sur ce sujet en Allemagne. Il s’agissait notamment de la mise en place d’un programme de surveillance des moustiques en 2011, qui suit une double approche pour la collecte d’échantillons, en utilisant à la fois des pièges et la participation des citoyens dans le cadre du projet dit «Mückenatlas». Depuis 2012, le projet «Mückenatlas» vise à améliorer les connaissances sur le lieu (et le moment de l’année) où se trouvent les espèces de moustiques indigènes et envahissantes et sur leur potentiel respectif en tant que vecteurs d’agents pathogènes, afin de soutenir à terme les futures évaluations des risques sanitaires en Allemagne.

Le «Mückenatlas» est un exemple de projet de science citoyenne, qui vise à soutenir un travail systématique sur le terrain mené par des experts, en collectant des échantillons de moustiques dans toute l’Allemagne. Les citoyens sont invités à capturer les moustiques (non endommagés) dans leur environnement privé, à les congeler, à remplir un formulaire d'accompagnement et à les envoyer ensuite à l'un des deux instituts de recherche impliqués. Le site web du projet fournit aux personnes intéressées des orientations sur la capture et la contribution des échantillons de moustiques, ainsi que sur la manière dont ils sont traités. À la réception, les experts identifient l'espèce de moustique soumise morphologiquement (au microscope) ou génétiquement. Les contributeurs reçoivent ensuite des informations détaillées sur leurs soumissions. Si les enfants participent et que cela est indiqué dans le formulaire, un certificat spécial leur est délivré.

Alors que la plupart des contributions au «Mückenatlas» font référence aux moustiques indigènes, le projet de science citoyenne a également contribué à l’enregistrement des espèces envahissantes de moustiques. >> En 2013, une population considérable d’Ae. japonicus a été découverte dans la ville de Hanovre, dans le nord de l’Allemagne, grâce à une contribution antérieure aux «Mückenatlas», car la région n’aurait probablement pas été considérée comme une région propice à la propagation de cette espèce . Il a été suggéré que les contributions aux «Mückenatlas» ont reflété la propagation des populations d’Ae. japonicus actuellement connues en Allemagne, ce qui indique qu’un tel projet de science citoyenne peut aider à découvrir avec succès les changements dans les occurrences de moustiques et à planifier des mesures de surveillance ciblées sur le terrain . Les premières contributions d'Ae. albopictus à l'atlas en 2014 ont également conduit à la découverte d'une population reproductrice locale dans le sud de l'Allemagne. Presque toutes les populations connues d'Aedes albopictus ont été découvertes après notification par les citoyens, y compris par le biais de contributions à l'atlas.

Les municipalités locales où ces moustiques se sont produits ont ensuite été informées afin d’induire des mesures de lutte, ce qui montre que Mückenatlas peut servir de système d’alerte précoce précieux. Dans au moins deux cas, l'alerte précoce a conduit à l'élimination des populations. Les données sur les espèces indigènes et envahissantes, le lieu et la date de capture sont ensuite enregistrées dans la base de données nationale allemande sur les moustiques CULBASE et sont utilisées pour cartographier la répartition des populations de moustiques dans tout le pays. À l'avenir, la base de données fournira des informations aux chercheurs et aux décideurs afin de faciliter la modélisation, l'évaluation des risques et la gestion des maladies transmises par les moustiques.

Les résultats concernant Ae. albopictus sont en outre communiqués aux services d’État chargés de l’épidémiologie des maladies infectieuses, qui transmettent les données communiquées aux services de santé respectifs, à l’ECDC, ainsi qu’à la commission nationale allemande d’experts «Les moustiques en tant que vecteurs d’agents pathogènes». Les «Mückenatlas» ont été liés et ont contribué à deux projets de recherche plus vastes. Entre 2015 et 2018, un projet de surveillance («CuliMo»– «Culiciden / Steckmücken Monitoring in Deutschland») mené par six instituts de recherche dans toute l’Allemagne a enregistré la présence géographique et saisonnière de moustiques ainsi que d’agents pathogènes potentiels. Une partie des données a été directement fournie par le projet de science citoyenne. L’autre initiative de recherche («CuliFo»– «Culiciden Forschungsprojekt») a spécifiquement examiné quelles espèces envahissantes et indigènes étaient aptes à transmettre des maladies transmises par les moustiques en Allemagne entre 2015 et 2019.

Le «Mückenatlas» lui-même s’est appuyé sur des campagnes de sensibilisation du public et des campagnes médiatiques pour faire connaître le projet et accroître la participation. Les actions spécifiques comprenaient des communiqués de presse, des articles de journaux, des interviews pour la radio et la télévision, des présentations au public et des brochures.

Le «Mückenatlas» est une collaboration entre l’Institut fédéral allemand de recherche sur la santé animale (FLI) et le Centre Leibniz de recherche sur le paysage agricole (ZALF) e.V.. Ils sont chargés d’identifier les espèces de moustiques après la soumission des citoyens, de mener des recherches sur le terrain, de stocker et de diffuser les données collectées. FLI accueille également la commission nationale d’experts «Les moustiques en tant que vecteurs d’agents pathogènes», qui fournit des conseils, des orientations et des recommandations sur le sujet des maladies transmises par les moustiques depuis 2019, en mettant particulièrement l’accent sur le moustique tigre asiatique (Ae. albopictus).

En tant qu’initiative scientifique citoyenne, les personnes vivant dans toute l’Allemagne qui participent au projet sont un élément essentiel de la réussite du projet. Depuis sa création en 2012, plus de 30 000 participants ont apporté plus de 150 000 spécimens de moustiques. Les médias ont contribué à faire connaître le projet.

Un certain nombre d’autres instituts de recherche, tels que le Bernhard-Nocht-Institute for Tropical Medicine, ont participé aux projets conjoints «CuliMo» et «CuliFo». Divers chercheurs ont utilisé le «Mückenatlas» à la fois comme source de données et comme étude de cas de la science citoyenne dans la surveillance des moustiques dans des publications scientifiques (par exemple, Kerkow et al., 2019; Pernat et al., 2021).

Le grand nombre de contributions indique un niveau de réussite pour le projet, qui est devenu un «excellent outil de surveillance passive à grande échelle des moustiques» (Werner et al., 2014) et un «outil efficace de collecte de données» (Walther et Kampen, 2017). Le dialogue entre les citoyens et les scientifiques sur un pied d’égalité, la transparence, l’engagement et la pertinence ont été déclarés comme des facteurs de réussite essentiels pour les «Mückenatlas», ainsi que pour la communication pour les projets de science citoyenne en général. > En plus de varier les occurrences de moustiques en raison de la saison et de la géographie, la couverture médiatique a influencé le nombre de demandes reçues .

La combinaison des citoyens en tant que collecteurs de données, fournissant des échantillons sans biais de sélection préalable, et des scientifiques qui assurent la qualité en identifiant les moustiques, conduit à une qualité élevée des données (Kampen et al., 2015). Bien que le nombre de moustiques capturés dans les pièges conventionnels soit plus important, la répartition géographique des soumissions des citoyens est plus large et la probabilité de captures aléatoires est plus élevée que celle des pièges conventionnels. En outre, 66 % des moustiques sont capturés dans les foyers, ce qui permet aux scientifiques de disposer d’échantillons non disponibles dans le cadre des efforts de surveillance réguliers (Pernat et al., 2021a). Par conséquent, cette approche de la science citoyenne contribue à élargir les connaissances sur les moustiques dans les zones urbaines et dans le logement humain.

Comme le souligne le site web «Mückenatlas», les citoyens eux-mêmes en apprennent davantage sur la biodiversité locale, ainsi que sur l’écologie et la biologie des moustiques dans leur environnement. Selon la commission nationale d’experts «Les moustiques en tant que vecteurs d’agents pathogènes» (2016), la participation et la sensibilisation des citoyens sont essentielles pour lutter contre les moustiques, en particulier dans les zones résidentielles. > Bien que la science ait bénéficié de données améliorées, le «Mückenatlas» a servi ces objectifs éducatifs , compte tenu des campagnes médiatiques et des retours d’information aux contributeurs qui accompagnent le projet.

Néanmoins, certains aspects pourraient être considérés comme des facteurs limitatifs. En raison des échantillons soumis par des non-experts, même 25 % des contributions sont des insectes autres que des moustiques (Walther et Kampen, 2017). En outre, les données communiquées pourraient être biaisées, par exemple en ce qui concerne la répartition spatiale ou les préférences des individus pour capturer des espèces envahissantes et «exceptionnelles» (Pernat et al., 2021a). En outre, comme tous les projets de science citoyenne, le «Mückenatlas» dépend de la conscience qu’ont les gens de son existence et de la volonté des individus de participer et de suivre les procédures de capture correcte des moustiques. L'absence de remboursement financier des frais d'expédition (même s'il s'agit d'une dépense mineure pour certains) ainsi que l'impression et le remplissage du formulaire requis pourraient limiter la possibilité de participer au projet.

Le ministère fédéral de l’alimentation et de l’agriculture (BMEL) a financé l’initiative «Mückenatlas». Les deux projets de recherche connexes («CuliMo» et «CuliFo») ont chacun bénéficié d’un financement de 2,2 millions d’euros du ministère fédéral de l’alimentation et de l’agriculture pour financer diverses activités de suivi et de recherche, y compris des activités liées au Mückenatlas. Dans le cadre du projet de suivi («CuliMo») 2015-2018, qui mentionnait plus spécifiquement l’«atlas» en tant que sous-projet, FLI et ZALF ont reçu respectivement 735 768,00 EUR et 854 735,00 EUR de financement. Les frais d'envoi des moustiques aux instituts de recherche sont pris en charge par les personnes participantes, c'est-à-dire qu'ils ne sont pas remboursés par le projet. Les participants ne sont généralement pas rémunérés financièrement, mais reçoivent des informations sur leurs contributions après analyse et peuvent être enregistrés en tant que contributeurs sur le site web «Mückenatlas», s’ils le souhaitent.

Les mesures de surveillance qui surveillent les moustiques et les agents pathogènes (agents infectieux, par exemple un virus qui provoque une maladie) ont été identifiées comme des moyens rentables de faire face aux risques sanitaires associés aux maladies transmises par les moustiques (Engler et al., 2013) – «les coûts humains et financiers d’une épidémie potentielle peuvent être maîtrisés» (Semenza et Suk, 2018). Ainsi, l’approche fondée sur la science citoyenne du «Mückenatlas» pourrait présenter un potentiel supplémentaire d’économies par rapport à d’autres méthodes de surveillance. Son approche de surveillance passive avec participation citoyenne entraîne des réductions des coûts, du temps et de la main-d’œuvre par rapport à la collecte active, par exemple en mettant en place des pièges (Kampen et al., 2015).

Les avantages de l'initiative comprennent, outre la contribution à la recherche scientifique, une sensibilisation accrue des citoyens à la propagation des moustiques, à la biologie et aux risques connexes.

Le gouvernement allemand inclut la santé humaine comme un domaine prioritaire dans sa stratégie d'adaptation au changement climatique (2008) et a spécifiquement reconnu la nécessité de prendre des mesures concernant les maladies à transmission vectorielle dans son plan d'action (2011). La surveillance des espèces de moustiques indigènes et envahissantes et de leur potentiel de transmission d'agents pathogènes est incluse dans les mesures spécifiées. Dans le cadre de ses efforts d’adaptation dans le secteur de la santé, le ministère allemand de l’environnement, de la protection de la nature, de la sûreté nucléaire et de la protection des consommateurs a informé le public des risques sanitaires liés au changement climatique dans une publication de 2020. Il mentionne explicitement le «Mückenatlas» comme une occasion pour les citoyens de soutenir la surveillance des moustiques susceptibles de contribuer à la propagation des maladies.

Le «Mückenatlas» a vu le jour en 2012 et les citoyens ont contribué à son contenu depuis lors. Les contributions peuvent être envoyées toute l'année, mais varient selon la saison, avec plus d'échantillons envoyés en été.

Les données sur les moustiques et les maladies à transmission vectorielle sont recueillies en permanence. Le «Mückenatlas» et la base de données CULBASE servent de référentiel d’informations, soutenant les mesures d’adaptation pour la santé à long terme. La période de financement actuelle du projet se termine à la fin de 2022. Cependant, il existe des plans pour prolonger et institutionnaliser le projet à ZALF, qui suit l'exemple de FLI, où le projet est intégré dans le suivi systématique des pièges depuis 2019.

Doreen Werner

Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) e.V.
Müncheberg (Germany)
E-Mail: mueckenatlas@fli.de

Helge Kampen

Federal Research Institute for Animal Health:
Institut für Infektionsmedizin
Greifswald – Insel Riems (Germany)
E-Mail: mueckenatlas@fli.de

Kampen, H., Medlock, J.M., Vaux, A., Koenraadt, C., van Vliet, A., Bartumeus, F., Oltra, A., Sousa, C.A., Chouin, S., Werner, D., 2015. Approches en matière de surveillance passive des moustiques dans l’UE. Parasites & Vectors 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, B.A., Werner, D., 2021. Première preuve de l'hivernage du virus du Nil occidental chez les moustiques en Allemagne. Virus 13, 2463. https://doi.org/10.3390/v13122463

Kerkow, A., Wieland, R., Koban, M.B., Hölker, F., Jeschke, J.M., Werner, D., Kampen, H., 2019. Qu'est-ce qui fait que le moustique de brousse asiatique Aedes japonicus japonicus se sent à l'aise en Allemagne? Une approche de modélisation floue. Parasites & Vecteurs 12, 106. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3368-0

Pernat, N., Kampen, H., Jeschke, J.M., Werner, D., 2021a. Buzzing homes: utiliser les données de la science citoyenne pour explorer les effets de l'urbanisation sur les communautés de moustiques à l'intérieur. Insectes 12, 374. https://doi.org/10.3390/insectes12050374

Pernat, N., Kampen, H., Ruland, F., Jeschke, J. M., Werner, D., 2021b. Facteurs de variation spatio-temporelle dans les soumissions de moustiques au projet de science citoyenne «Mückenatlas». Scientific Reports 11, 1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

Walther, D., Kampen, H., 2017. Le projet de science citoyenne «Mueckenatlas» aide à surveiller la distribution et la propagation des espèces de moustiques envahissantes en Allemagne. Journal of Medical Entomology 54, 1790-1794. https://doi.org/10.1093/jme/tjx166

Werner, D., Hecker, S., Luckas, M., Kampen, H., 2014. Le projet de science citoyenne «Mueckenatlas» soutient la surveillance des moustiques (Diptera, Culicidae) en Allemagne: Actes de la huitième conférence internationale sur les organismes nuisibles urbains. Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (éd.), Hongrie, p. 119-124. icup1098.pdf