Gestion des maladies transmises par les moustiques par l’intermédiaire de l’AEJA: un outil européen pour aider les autorités de santé publique à prévenir les épidémies

Les moustiques sont les transmetteurs d'agents pathogènes. Les maladies les plus importantes, transmises par leur intermédiaire en Europe et à l'origine de graves problèmes de santé publique, sont les suivantes:

• La fièvre du Nil occidental et la maladie neuroinvasive du Nil occidental, déclenchées par le virus du Nil occidental (VNO), sont maintenant endémiques dans certaines parties de l'Europe. Des cas d’infection par le VNO chez l’homme et l’animal ont été enregistrés dans diverses régions de Grèce, associés à des températures exceptionnellement élevées dans la région au cours des années 2010-2014 et 2017-2019. Toutefois, des infections par le VNO ont également été signalées dans d’autres régions d’Europe, atteignant un nombre record d’infections en 2018 par rapport aux années précédentes (OMS).
• Paludisme, transmis par les moustiques du genre Anopheles;
• Chikungunya, fièvre dengue et Zika, transmis en Europe par le moustique Aedes albopictus, connu sous le nom de moustique tigre. Entre 2018 et 2021, plus de 3 000 cas de dengue ont été signalés en Europe (en Croatie, en Espagne, en France, en Italie et au Portugal).

Les conditions météorologiques, telles que mises en évidence par l’ECDC, influencent les taux de survie et de reproduction des vecteurs, ce qui a une incidence sur l’adéquation, la répartition et l’abondance de l’habitat; l'intensité et le profil temporel de l'activité vectorielle tout au long de l'année, ainsi que les taux de développement, de survie et de reproduction des agents pathogènes au sein des vecteurs. La propagation et la transmission des maladies à transmission vectorielle (VBD) sont déjà affectées par le changement climatique, car les populations de moustiques se déplacent plus au nord en Europe, transportant des agents pathogènes vers des endroits où elles n'étaient pas dans le passé.

Au cours des deux dernières décennies, des mesures et des pratiques spécifiques ont été adoptées pour lutter contre ces maladies, et l'importance des systèmes d'alerte précoce s'est accrue.

Le système d'alerte précoce EYWA est basé sur une pléthore de données satellitaires et in situ et d'outils technologiques de pointe. Le rôle principal du système est d'informer les activités des organisations nationales de santé publique, des contre-acteurs vectoriels et des citoyens. Les objectifs spécifiques sont les suivants: (i) une meilleure préparation des systèmes de santé et de soins de santé et leur capacité à détecter, surveiller et contrôler les menaces actuelles et futures pour la santé publique; ii) une lutte optimisée contre les moustiques, en soutenant une surveillance entomologique et épidémiologique intensive et en prenant des mesures préventives pour freiner la propagation des MBD en Europe; iii) amélioration de l'information des citoyens européens sur le problème sanitaire complexe des MBD.

Plus précisément, les objectifs généraux de l'AEJA sont les suivants:

• Sur le front de la vision stratégique, EYWA vise à gérer les épidémies de MBD; soutenir de manière fiable l’amélioration de la prise de décision et de l’anticipation des mesures de lutte antivectorielle en fournissant des évaluations de l’abondance des vecteurs et du risque de MBD; créer une liste des normes de l’UE en matière de contrôle de la MBD; ainsi que d’associer en permanence les principales parties prenantes en Europe et dans le monde.
• Sur le plan technologique, EYWA s'efforce de prouver la gestion efficace des mégadonnées satellitaires et leur fusion avec des données non-OE provenant de sources multiples (in situ, citoyennes); prévoir les épidémies de MBD et améliorer l’évaluation des risques pour la santé en élaborant des modèles prédictifs entomologiques et épidémiologiques efficaces fondés sur des données qui fonctionnent à différentes échelles et horizons de prévision; ainsi que de fournir des bases de données traitant une grande quantité de données, des API offrant un accès ouvert, ainsi qu'une plate-forme rendant les données disponibles librement et largement.
• Sur le plan scientifique, EYWA vise à diffuser les données générées, les résultats et la propriété intellectuelle à exploiter par les scientifiques et les innovateurs dans le cadre de projets de recherche nationaux et internationaux, ainsi qu'à soutenir la collaboration scientifique transnationale qui favorise le développement de nouveaux outils et modèles dans le domaine des épidémies.
• Enfin, sur le plan socio-économique, le résultat escompté de l’AEJA est de contribuer à la prévention et à la réduction des cas de MBO; réduire l'impact de la MBD dans les communautés; assurer une gestion optimale des ressources de lutte contre les moustiques et les vecteurs (qui sont généralement limitées); et identifient les zones critiques à atteindre afin d’informer la population sur les foyers de maladie attendus.

EYWA communique et diffuse l'expertise scientifique soutenant les données ouvertes et la science ouverte grâce à un outil robuste et fiable entre les mains des autorités et organisations nationales et internationales de santé publique: la plateforme web EYWA.

Les données des cinq pays européens membres du consortium (Allemagne, France, Grèce, Italie et Serbie) ont été intégrées jusqu'à présent, notamment: entomologique; épidémiologiques; l’occupation des sols (par exemple, l’indice de végétation normalisé par différence); ensembles de données climatiques et météorologiques (température, précipitations) et écologiques. Des sources telles que Copernicus, GEOSS et l’AEE ont été utilisées pour élaborer les modèles de l’AEWA sur la base de modèles dynamiques et fondés sur des données.

La plateforme web EYWA fournit un certain nombre de services à deux groupes de parties prenantes différents:

Pour les utilisateurs publics:

• Vue d'ensemble du problème réémergent de la MBD en Europe, y compris le nombre total de cas signalés de virus du Nil occidental, de paludisme, de dengue, de zika et de chikungunya à partir de 2008 dans les pays de l'UE et les pays voisins du Centre européen de prévention et de contrôle des maladies (ECDC).
• Graphiques fournissant des données sur le nombre total de cas signalés par an et par pays où l'AETJ est actuellement opérationnelle.
• Visualisation du réseau de piégeage entomologique à travers l'Europe pour les moustiques impliqués dans la transmission de ces maladies (espècesCulex, Aedes albopictus et Anopheles, ainsi qu'une légende expliquant les sites de piégeage permanents et temporaires).

Pour qu’une personne puisse accéder aux parties de la plateforme autorisées par l’utilisateur (c’est-à-dire les données épidémiologiques et les prévisions de risque), elle doit jouer un rôle institutionnel dans le contexte de la lutte contre les maladies. Ils peuvent contacter le coordinateur de la plate-forme avec l'intention d'obtenir l'accès et l'assemblée générale du consortium EYWA décide s'il convient de leur fournir l'accès. Les utilisateurs autorisés peuvent accéder à:

• Données entomologiques: séries chronologiques de données entomologiques, environnementales et météorologiques pour chaque site de piégeage
• Données épidémiologiques: Le virus du Nil occidental a signalé des cas de 2008 à aujourd'hui
• Prédiction de l'abondance des moustiques pour Culex (émetteur du virus du Nil occidental) pour la Grèce, la Serbie, l'Italie, la France et l'Allemagne, Aedes albopictus pour la France et Anopheles pour l'Italie. Le modèle basé sur les données prédit une taille de la population de moustiques à chaque site de piégeage (tous les 15 ou 30 jours) et à chaque colonie (chaque semaine).
• Prédiction du risque de cas humains:
  • Modèle dynamique générique appliqué au niveau des municipalités/provinces en Grèce et en Italie, fournissant le risque de cas humains de VNO ainsi que la médiane des semaines exceptées de transmission du VNO.
  • Modèle basé sur les données à plus haute résolution spatiale et modèle spécifique au site prédisant les villages / établissements avec un risque accru de VNO (Grèce seulement)

EYWA fournit des rapports mensuels aux décideurs, indiquant les dernières données épidémiologiques disponibles, l'abondance des moustiques à l'échelle mensuelle et hebdomadaire via différents modèles, et le risque estimé de présence du virus du Nil occidental chez les moustiques et chez les humains. Sur la base de ces données collectées, les contrôleurs et les autorités de santé publique tirent parti des cartes des risques pour réorganiser le déploiement des réseaux de surveillance et le processus afin de cibler les mesures d’atténuation au niveau local.

Les modèles et outils EYWA ont aidé les autorités de santé publique de quatre préfectures en Grèce (Macédoine centrale, Thessalie, Grèce occidentale et Crète) et en Vénétie (Italie) à surveiller la circulation des agents pathogènes au moyen de contrôles par sondage ciblés et de l’identification des villages à haut risque afin d’appliquer des opérations de contrôle, réduisant ainsi efficacement les cas humains de VNO. Les prévisions du modèle sont diffusées en continu tout au long de la période opérationnelle entre mai et octobre via la plateforme web et des rapports dédiés sont envoyés directement aux autorités pour les aider dans leurs actions de lutte contre les moustiques.

En outre, les prévisions du MIMESIS et du BAR ont soutenu des actions préventives supplémentaires, telles que des larvicides plus intensifs autour et à l’intérieur des villages à risque, et des campagnes de sensibilisation complémentaires pour les mesures de protection individuelle. En 2021, les campagnes de sensibilisation menées par EYWA dans la région de Macédoine centrale en Grèce ont touché plus de 31 000 ménages au moyen de visites porte-à-porte et de dépliants.

Outre les mesures directement mises en œuvre par EYWA, l’application mobile Mosquito Vision, qui repose sur des données EYWA, a été développée et lancée pour fournir aux citoyens des informations faciles et immédiates, en particulier pour les populations vulnérables. L'application comprend: des prévisions de gêne, des instructions de prévention et de contrôle pour la protection personnelle, et des formulaires permettant aux citoyens d’informer sur les infestations et de suggérer des points chauds potentiels. Il peut également être utilisé par les citoyens pour contacter les organismes scientifiques concernés. L'application a été initialement utilisée dans les quatre régions de Grèce, où elle a informé des milliers de citoyens dans plus de 2400 villages sur les mesures d'assainissement et de protection personnelle. Il est prévu d'agrandir la zone de service pour l'application.

La participation des parties prenantes est un élément clé du projet EYWA. La plate-forme EYWA est hébergée par l'Observatoire national d'Athènes (NOA) et son fonctionnement repose sur tous les partenaires contributeurs. EYWA est une action résultante de volontariat à travers l'Europe, impliquant 37 parties prenantes à l'échelle mondiale qui contribuent à son développement de co-conception. Entre 2019 et 2021, le réseau s’est élargi pour inclure de nombreuses parties prenantes intéressées par le projet, notamment la communauté scientifique, les gouvernements, l’OMS, l’Institut Robert Koch, la société de modélisation des catastrophes AIR, le Vector Control Research Centre (VCRC) de l’Inde et la Commission européenne, à savoir la DG ECHO et le Centre commun de recherche, qui gère les épidémies: Le projet Dynamics and Control (EPICO) porte également sur les maladies émergentes à transmission vectorielle.

Les parties prenantes sont impliquées dans la plupart des opérations à travers: (i) le processus de collecte et d’analyse des données entomologiques et pathogènes; (ii) l’analyse des résultats en fournissant un retour d’information qui peut contribuer à améliorer à la fois la plateforme et les modèles prédictifs; et iii) fournir des orientations essentielles au projet.

L'ouverture guide toutes les activités de l'AETJ, en tant que décision stratégique du consortium, en vue d'obtenir l'impact le plus élevé possible et d'établir des liens avec les initiatives de l'UE/mondiales. Les données sont ouvertes et disponibles par l’intermédiaire de la plateforme européenne de données NextGEOSS et pourraient éventuellement être proposées par l’intermédiaire d’autres portails et infrastructures de l’UE utilisant des normes en matière de données ouvertes, telles que le portail GEOSS, les données de santé ouvertes, Data Europa et Climate ADAPT.

Début 2022, le Conseil européen de l’innovation a décerné à EYWA et à son partenaire de coordination, le centre BEYOND de recherche sur l’OT et de télédétection satellitaire de NOA, le prix Horizon du CEI pour l’alerte précoce en matière d’épidémies. Le prix a récompensé le projet avec 5 millions d’euros, car il reconnaît le succès de l’AEWA dans la transformation des connaissances scientifiques en un outil de prise de décision qui soutient le contrôle des maladies transmises par les moustiques.

Le modèle de prédiction de l'abondance des moustiques MAMOTH a fait preuve d'une efficacité, d'une flexibilité et d'une adaptabilité élevées en étant transféré et appliqué à 5 régions européennes pour deux autres espèces de moustiques, à l'exception de Culex. Le modèle a retourné des niveaux élevés de confiance dans la prédiction des populations de moustiques pour les différentes combinaisons de régions / paysages et de moustiques: par exemple pour la transmission du VNO depuis Culex en Vénétie (Italie), Voïvodine (Serbie) et Bade-Wurtemberg (Allemagne); Transmission du paludisme à partir d'Anophèles en Vénétie (Italie); Transmission du CHIK, de la dengue et du Zika depuis Aedes albopictus en Corse et dans le Grand Est (France).

Cependant, il est important de noter également certaines limites du projet EYWA. Premièrement, la sensibilité et la précision du système varient selon les contextes géographiques et les échelles. Les priorités locales et régionales spécifiques et les problèmes de vulnérabilité peuvent ne pas être identifiés de manière approfondie et précise. Deuxièmement, l'adoption des outils peut être limitée par la bureaucratie, la réticence à intégrer de nouveaux outils dans la prise de décision et les pratiques quotidiennes, ainsi que par d'autres priorités économiques et du système de santé qui affectent la disponibilité des fonds pour la recherche et l'innovation sur le DVB.

La viabilité financière de l'AEJA est assurée par le financement de projets en cours; le financement institutionnel direct; et les contrats-cadres de services gérés par les partenaires dans le cadre de leur rôle constitutionnel et/ou commercial dans le domaine des autorités de MBD. Selon le plan financier de l'AEWA, le financement garanti couvre 67% des dépenses totales au cours de la période 2020-2025 pour continuer à fonctionner dans les cinq pays concernés. Un financement supplémentaire devrait provenir d’autres cadres concurrentiels et d’un financement par des tiers (par exemple, fonds fiduciaires, Horizon Europe, Fonds de cohésion).

Les avantages du projet résident dans les éléments suivants:

• Développer et publier les connaissances tirées des données et des modèles collectés en ce qui concerne la population de moustiques et les risques prévus pour les éclosions de la maladie de Mosquito Borne.
• Faciliter la gestion optimale des ressources et des capacités déployées de manière saisonnière (inspecteurs de terrain, analystes et véhicules, hélicoptères et drones de pulvérisation, milliers de sites de reproduction de moustiques), en indiquant des actions ciblées à mettre en œuvre à l’échelle locale, régionale et nationale, ce qui pourrait permettre d’économiser des centaines de millions d’euros pour les opérations.

EYWA a été développé dans le cadre du groupe d’action EuroGEO «Observation de la Terre pour les épidémies de maladies à transmission vectorielle» lié au programme de travail GEO 2017-2019, en particulier avec les activités communautaires: Observation de la Terre pour la santé (EO4HEALTH), qui comprend les maladies infectieuses à transmission vectorielle, le service de surveillance atmosphérique Copernicus (CAMS) et le service Copernicus sur le changement climatique (C3S).

EYWA a commencé en 2018 avec une enquête initiale sur les projets et recherches disponibles dans le domaine des maladies à naissance vectorielle. Pour aller de l'avant et s'appuyer sur cette recherche initiale, la plateforme et les modèles prédictifs ont été développés, et le projet a atteint son statut opérationnel en avril 2020 en Grèce et en Italie. À partir de 2021, les régions de France, d’Allemagne et de Serbie ont bénéficié d’un soutien pour la collecte de données et les prévisions des modèles. À partir de 2022, de nouveaux sites non européens en Côte d'Ivoire et en Thaïlande seront ajoutés à la plateforme.

Le développement de l'EYWA est une action continue et sa durée d'activité estimée se poursuivra au moins jusqu'en 2025, comme prévu dans l'accord de partenariat signé par le consortium EYWA. De plus en plus de pays et de maladies sont progressivement inclus dans le système intégré EYWA avec la vision de développer un système européen/mondial d'alerte précoce.

National Observatory of Athens

Institute for Astronomy, Astrophysics, Space Applications & Remote Sensing

BEYOND Centre of EO Research & Satellite Remote Sensing

6, Karystou St.

11523, Athens-Greece

e-mail: beyond@noa.gr

Tsantalidou, A., Parselia, E., Arvanitakis, G., Kyratzi, K., Gewehr, S., Vakali, A., & Kontoes, C. (2021). MAMOTH : Un modèle basé sur les données d'observation de la Terre pour la prévision de l'abondance des moustiques. Télédétection, 13(13), 2557. https://doi.org/10.3390/rs13132557

Parselia, E., Kontoes, C., Tsouni, A., Hadjichristodoulou, C., Kioutsioukis, I., Magiorkinis, G. & Stilianakis, N.I. Satellite Earth Observation Data in Epidemiological Modeling of Malaria, Dengue and West Nile Virus: Un examen de la portée. Télédétection. 2019, 11, 1862. https://doi.org/10.3390/rs11161862

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