Les experts de la faune ont développé un modèle informatique régional – et une application conviviale – qui prédit les comtés de 16 États dans lesquels les gestionnaires de la faune devraient cibler leur surveillance de la maladie débilitante chronique chez les cerfs, les aidant ainsi à économiser les ressources financières et de main-d’œuvre rares.
Le modèle, décrit dans un document publié le 22 juin dans Rapports scientifiques— met en évidence les zones présentant des conditions similaires à celles des comtés connus pour abriter la maladie débilitante chronique, afin que les agences puissent ensuite concentrer leurs efforts.
Le modèle a été rendu possible en regroupant les maladies débilitantes chroniques et d’autres données provenant d’agences de la faune sauvage de 16 États de l’Est et du Midwest. Cette collaboration brise le cycle dans lequel les agences restent cloisonnées au sein de leurs États, ce qui rend les évaluations régionales difficiles malgré leur importance, car les cerfs ne respectent pas les frontières humaines.
« Nous ne faisons pas beaucoup de progrès par nous-mêmes, nous devons donc le faire plus collectivement », a déclaré Krysten Schuler, professeure de recherche adjointe au Département de santé publique et écosystémique et directrice du Cornell Wildlife Health Lab du Collège. de Médecine Vétérinaire. « Nous pouvons utiliser ces techniques de Big Data en mettant en commun nos ressources de données, ce qui nous aidera à avancer plus rapidement, car la maladie débilitante chronique a été découverte dans 34 États. »
Dans le même temps, un examen plus attentif des données révèle que même si la propagation géographique semble large, la maladie est apparue dans un nombre relativement restreint de comtés à travers ces États, a déclaré Schuler : « L’échelle à laquelle vous examinez cela est importante. « .
Jusqu’à présent, la maladie débilitante chronique n’infecte que les animaux de la famille des cerfs – le cerf de Virginie, le cerf mulet, le wapiti et l’orignal – mais les scientifiques craignent qu’elle ne s’étende à d’autres animaux, y compris les humains. Les cerfs infectés propagent des prions, des protéines mal repliées qui persistent dans l’environnement, qui se propagent par l’urine, la salive et les carcasses et peuvent infecter d’autres cerfs lorsqu’elles sont ingérées.
La maladie entraîne des troubles neurologiques, une perte de poids, des comportements anormaux, un manque de peur et la mort. Il a été éradiqué de l’État de New York après son apparition en 2005, mais la réintroduction à partir d’autres États touchés reste une menace constante, soulignant encore davantage la nécessité d’une surveillance. S’ils sont détectés tôt, les professionnels de la faune peuvent abattre les cerfs avant que la maladie ne se propage.
En plus des données sur les cas de maladie débilitante chronique, les développeurs ont également intégré d’autres informations telles que les réglementations nationales, les activités humaines et les facteurs de risque, car il est connu que les humains déplacent des prions dans les animaux vivants et les carcasses, ainsi que des caractéristiques du paysage telles que des ruisseaux où les cerfs peuvent se rassembler. et propager des maladies et du sol. Les prions sont chargés ioniquement et se lient à certains types de sols, notamment l’argile.
L’équipe a utilisé des algorithmes existants et les a appliqués pour la première fois à la prévision de la maladie débilitante chronique. À l’aide des données de 2020, quatre algorithmes différents ont été testés pour prédire quels comtés pourraient être positifs à la maladie débilitante chronique, et les résultats ont ensuite été comparés aux données de 2021. Chaque algorithme a mis l’accent sur différents facteurs de risque. Le modèle Light Boosting Gradient s’est avéré être le prédicteur le plus fiable, compte tenu des données régionales.
« Si nous ajoutons plus de données, nous pourrions avoir des conclusions plus solides sur les facteurs de risque les plus importants, car la collecte de données est l’un des défis de l’écologie », a déclaré Schuler.
Le projet d’optimisation de la surveillance de la maladie débilitante chronique du Cornell Wildlife Health Lab fournit des ressources aux professionnels de la faune, notamment un logiciel personnalisé permettant aux agences de normaliser et de gérer leurs données sur la maladie débilitante chronique, un entrepôt de données sur la maladie débilitante chronique avec d’autres modèles informatiques et des données sur les maladies provenant d’autres États. .
Les co-auteurs de l’étude comprennent des chercheurs de l’Université de Californie à Davis ; Université de Michigan; le Service américain de la pêche et de la faune sauvage ; l’Université du Tennessee ; la Commission du gibier et du poisson de l’Arkansas ; la Commission de conservation du poisson et de la faune de Floride ; les départements des ressources naturelles de Géorgie, de l’Iowa, de l’Indiana, du Maryland, du Michigan, du Minnesota, de l’Ohio et du Wisconsin ; le Département des ressources halieutiques et fauniques du Kentucky ; le Département de la faune, des pêches et des parcs du Mississippi ; le Département de la conservation de l’environnement de l’État de New York et la Commission des ressources fauniques de Caroline du Nord.
Plus d’information:
Md Sohel Ahmed et al, Prédire la maladie débilitante chronique chez le cerf de Virginie à l’échelle du comté à l’aide de l’apprentissage automatique, Rapports scientifiques (2024). DOI : 10.1038/s41598-024-65002-7