À mesure que le climat change, la température n’est pas le seul facteur qui influence la propagation des maladies infectieuses. L’humidité joue également un rôle, selon une nouvelle étude publiée cette semaine (25 février) dans Lettres d’écologie.
L’équipe internationale, dirigée par des chercheurs de Penn State, a développé un modèle pour examiner comment les vers parasites, en particulier les espèces qui infectent le bétail et la faune sauvage, réagissent aux changements de température et d’humidité et comment ces variables peuvent façonner le risque d’infection et le développement de nouveaux virus. des spots dans le futur. Les résultats, qui pourraient suggérer un comportement similaire chez les vers qui infectent les humains, pourraient orienter les améliorations dans la gestion du bétail et les interventions de santé publique dans les zones d’endémie.
« Nous devons comprendre comment le changement climatique peut affecter l’avenir de ces infections », a déclaré Isabella Cattadori, professeur de biologie à Penn State et auteur principal de l’étude. « Vont-ils s’aggraver ? Vont-ils se déplacer vers des habitats différents et créer de nouveaux points chauds ? Vont-ils muter et se développer vers des infections plus pathogènes ? »
Les vers parasites, en particulier les géohelminthiases, sont courants et infectent environ 25 % de la population humaine mondiale, selon l’Organisation mondiale de la santé. Ils constituent également une source majeure d’infection chez les animaux, entraînant d’importantes pertes économiques pour l’industrie de l’élevage. Pourtant, a déclaré Cattadori, les études sur le climat et les infections portent généralement sur les maladies véhiculées par des vecteurs comme les moustiques et les tiques.
« On ne prête pas beaucoup d’attention aux infections par les helminthes parce qu’elles ne sont pas aussi menaçantes que les maladies à transmission vectorielle, et les gens ont tendance à sous-estimer l’importance des infections par les vers », a déclaré Cattadori, expliquant en outre que la plupart des études se concentrent sur la température et que peu d’entre elles prennent en compte la température. d’autres variables liées au climat, comme l’humidité, comme facteurs d’infection.
Le cycle de vie des géohelminthiases comporte deux phases : un stade de vie libre sous forme d’œufs et de larves dans l’environnement et un stade adulte à l’intérieur de l’hôte. Les chercheurs ont cherché à comprendre comment les stades libres étaient affectés par le climat.
Ils ont examiné la littérature scientifique actuelle pour recueillir des données sur l’effet de la température et de l’humidité relative sur les œufs d’helminthes et les stades larvaires de neuf espèces d’helminthes qui infectent couramment le bétail et la faune. Ces espèces ont ensuite été divisées en deux groupes selon l’endroit où elles résident chez leur hôte : les vers qui vivent dans l’estomac et les vers qui vivent dans les intestins.
Sur la base de ces informations, ils ont développé un modèle mathématique pour décrire comment l’éclosion, le développement et la mortalité des helminthes de chaque groupe d’helminthes réagissent à la température et à l’humidité. Ils ont ensuite appliqué ce modèle pour examiner les projections historiques et futures du risque d’infection selon différents scénarios de changement climatique en Europe du Sud, centrale et du Nord. Pour les projections futures, ils ont considéré des scénarios à court terme, de 2041 à 2060, et à long terme, de 2081 à 2100.
« Nous n’avons pas seulement examiné la corrélation ou les relations linéaires entre les variables. Nous avons démêlé la façon dont chaque composante des étapes de vie libre est affectée par les conditions climatiques, développant ainsi une compréhension mécaniste de la façon dont les helminthes réagissent à ces facteurs de stress environnementaux », a déclaré Chiara Vanalli, chercheuse postdoctorale à Penn State et auteur principal de l’étude qu’elle a menée en tant qu’étudiante diplômée dans le laboratoire de Cattadori. « C’est essentiel pour comprendre ce qui pourrait arriver à l’avenir. »
L’étude est l’une des premières, a déclaré Cattadori, à examiner l’interaction entre plusieurs variables climatiques sur plusieurs espèces de vers parasites afin de comprendre comment ces facteurs peuvent modifier le profil saisonnier de la transmission des maladies, ainsi que quand et où ces modèles pourraient survenir.
Les chercheurs ont découvert que toutes les espèces de parasites ne se comportent pas de la même manière. Ceux qui résident dans les intestins de l’hôte étaient fortement affectés par la température, atteignant le risque d’infection le plus élevé à 50 degrés Fahrenheit. D’un autre côté, les helminthes qui résident dans l’estomac réagissent fortement à l’humidité, atteignant leur apogée lorsque l’humidité est de 80 % ou plus.
Lorsque les chercheurs ont examiné le caractère saisonnier de ces tendances à travers l’Europe, ils ont constaté qu’historiquement, le risque d’infection présentait un ou deux pics au printemps et en été pour le groupe intestinal et un pic pour le groupe gastrique. Cependant, ils s’attendent à ce que ces pics changent à l’avenir.
« L’intensité de ces pics et la façon dont ils évoluent dépendront de l’emplacement et des conditions climatiques spécifiques ainsi que du type d’espèce d’helminthes », a déclaré Vanalli. Une tendance à deux saisons, avec un pic au printemps et un à l’automne, devrait s’intensifier pour les helminthes intestinaux, tandis que les helminthes gastriques pourraient être plus susceptibles de maintenir le pic estival, en particulier dans les régions du nord.
Les chercheurs ont également réfléchi à la manière dont la répartition spatiale pourrait également changer. Historiquement, le risque d’infection est faible en Europe du Nord. Cependant, lorsque les chercheurs se sont tournés vers l’avenir, ils ont constaté que les points chauds d’infection se déplaceraient vers le nord, facilités par un climat de plus en plus doux dans les régions du centre et du nord, tandis que les régions du sud connaîtraient des températures plus extrêmes et des conditions plus sèches.
À long terme, les pays scandinaves devraient connaître le plus grand risque parmi les deux groupes d’helminthes, jusqu’à une augmentation de 100 % pour les espèces intestinales et de 55 % pour les espèces stomacales par rapport au reste du continent. De plus, l’augmentation drastique du risque d’infection aux latitudes moyennes et élevées pourrait probablement intensifier le risque de co-infection puisque plusieurs espèces d’helminthes pourraient prospérer ensemble.
Avec une meilleure compréhension de la manière dont les animaux sont exposés à ces infections et des changements potentiels dans le futur, les résultats pourraient conduire au développement d’une meilleure gestion du bétail et de stratégies de contrôle préventif, ont indiqué les chercheurs. La dynamique décrite par les chercheurs pourrait également éclairer le risque potentiel pour la santé humaine, car certains des groupes familiaux étudiés comprennent des parasites qui affectent également les humains.
« Nous devons commencer à réfléchir à la manière d’adapter nos stratégies à un monde où le climat change », a déclaré Cattadori.
Plus d’information:
Chiara Vanalli et al, Les exigences écologiques des Helminth façonnent l’impact du changement climatique sur le risque d’infection, Lettres d’écologie (2024). DOI : 10.1111/ele.14386