Epidemiological modelling contribution to animal health
Apport de la modélisation épidémiologique à la santé animale
Résumé
Anticipating infection dynamics, at all scales (host, herd, production area), makes it possible to limit the impact of animal epidemics by identifying interventions adapted to the epidemiological situation. This issue, which is crucial for ensuring the sustainability of livestock farming, veterinary public health and animal welfare, is even more important in the context of global changes due to the evolution of system components. Epidemiological modelling provides a relevant analytical framework to address this issue, complementing observational and experimental approaches.
In this article, the contributions of epidemiological modelling will be illustrated through four examples of animal diseases: bovine viral diarrhea, which is often studied within a single host and virus framework; African swine fever, which circulates at the interface between wild and domestic fauna; respiratory diseases, whose detection is increasingly based on the use of sensors in a precision farming context; and vector-borne diseases, whose epidemiology is highly driven by ecological processes, as multiple hosts and vector species are involved, with the population dynamics strongly impacted by environmental and climatic characteristics.
These examples, encompassing a diversity of situations from the point of view of the pathosystem complexity, the generated epidemiological dynamics and the links with the environment, will allow us to address the methodological challenges still to be met: interconnecting models with observation data, real-time modelling, integrating models into a One Health - Eco Health approach, taking into account interactions between scales, co-constructing models together with animal health managers and public decision-makers, and modelling decision mechanisms.
Anticiper les dynamiques d’infection, à toutes les échelles (hôte, troupeau, bassin de production), permet de limiter l’impact des épizooties en identifiant des interventions adaptées selon la situation épidémiologique. Cet enjeu, crucial pour assurer durabilité de l’élevage, santé publique vétérinaire et bien-être animal, s’accentue encore en contexte de changements globaux du fait de l’évolution des composantes du système. La modélisation épidémiologique fournit un cadre d’analyse pertinent pour répondre à cet enjeu, complémentaire des approches observationnelles et expérimentales.
Dans cet article, les apports de la modélisation épidémiologique sont illustrés au travers de quatre exemples de maladies animales : la diarrhée virale bovine, souvent étudiée dans un cadre mono-espèce d’hôte et de virus ; la peste porcine africaine, circulant à l’interface entre faunes sauvage et domestique ; les maladies respiratoires, dont la détection s’appuie de plus en plus sur l’utilisation de capteurs dans un contexte d’élevage de précision ; les maladies vectorielles, dont l’épidémiologie s’appuie sur une composante écologique forte, du fait de la multiplicité des espèces d’hôtes et de vecteurs, à la dynamique de population fortement impactée par les caractéristiques environnementales et climatiques.
Ces exemples, englobant une diversité de situations du point de vue de la complexité des pathosystèmes, la dynamique épidémiologique engendrée et les liens avec l’environnement, permettront d’aborder les défis méthodologiques des approches de modélisation encore à relever : interconnexion aux données d’observation, modélisation en temps réel, intégration dans une approche One Health - Eco Health, prise en compte des interactions entre échelles, co-construction des modèles avec les gestionnaires de la santé animale et les décideurs publics, et modélisation des mécanismes décisionnels.