Influenza aviaire : Modélisation du risque d’infection d’Oiseaux à partir d’étangs contaminés
Résumé
Avian influenza is a worldwide distributed infectious disease caused by type A Influenza viruses that involves waterfowls as natural hosts. These viruses are classified as Low Pathogen (LP) and High Pathogen (HP) avian Influenza viruses according to their experimental pathogenicity in chicken. Recent geographical spread of H5N1 HP avian Influenza virus and the repeated bird-to-human direct transmissions rekindle the spectre of great pandemics. Although fecal-oral transmission of avian Influenza viruses via contaminated water is now a recognized mechanism for transmission within the wild waterfowl population, little is known about the persistence of these viruses in such a medium. The purpose of this study is to develop a simulation model of maintenance and persistence mechanisms of Influenza A viruses in an ecosystem consisting of a wild duck population plus a pond in order to assess the risk of contamination that the water of infected ponds represents for wild and domestic birds. Amplification of viruses in the bird population was modelled using a SEIR compartmental model and the survival of viruses in the water using the kinetics of depletion. Parameters of the model were determined based on an exhaustive review of the literature. Results of various simulations applied to the environmental conditions of the Dombes area in Eastern France lead us to conclude that the risk of infection for birds from contaminated water is high for LP avian Influenza viruses, and that the persistence of LP viruses in the ecosystem is highly likely under certain conditions of bird density and renewal rate of susceptible populations. Regarding HP avian Influenza viruses, the risk of infection for birds from contaminated water is rather low and the persistence of viruses is unlikely except under exceptional conditions. However, these results are still preliminary because of constant and unpredictable changes in HP viruses
De répartition mondiale, l’influenza aviaire est une maladie infectieuse due aux virus Influenza de type A, dont les réservoirs naturels sont des oiseaux sauvages des milieux aquatiques. On distingue les virus Hautement Pathogènes (HP) et Faiblement Pathogènes (FP) en fonction de leur pouvoir pathogène expérimental chez le poulet. L’extension géographique récente du virus Influenza aviaire H5N1 Hautement Pathogène et la répétition de contaminations humaines directes ravivent le spectre des grandes pandémies. Si la transmission oro-fécale des virus Influenza via l’eau des étangs contaminés est un mécanisme désormais reconnu pour la contamination des oiseaux sauvages, la capacité de persistance de ces virus dans ce milieu demeure peu documentée. L’objectif de cette étude est de modéliser le mécanisme d’entretien et de persistance des virus Influenza A FP et HP dans un écosystème constitué de canards sauvages et d’un étang afin d‘évaluer le risque d’infection que représente l’eau des étangs contaminés pour les oiseaux sauvages et domestiques. L’amplification virale dans la population d’oiseaux a été étudiée selon un modèle SEIR et la survie des virus dans l’eau par une cinétique de déplétion. Les paramètres du modèle ont été déterminés à partir de la littérature. Appliquées aux conditions environnementales de la région de la Dombes, différentes simulations permettent de conclure à un risque d’infection via l’eau élevé pour des souches FP et à un entretien possible de l’infection dans l’écosystème pour certaines conditions de densité d’oiseaux et de renouvellement de populations sensibles. En ce qui concerne les virus HP, le risque d’infection par l’eau contaminée est faible avec un entretien de l’infection peu probable sauf conditions exceptionnelles. Ces résultats sont toutefois préliminaires du fait de la constante et imprévisible évolution des virus.