SARS-CoV-2 : Le CIDRAP propose trois scénarios pour la suite de la pandémie

Source : Futura Sciences

Alors que la première vague de l’épidémie de coronavirus se termine peu à peu dans de nombreux pays, le quotidien retrouve son rythme normal. Mais en a-t-on vraiment fini avec la Covid-19 ? Un rapport scientifique propose trois scénarios pour imaginer l’évolution de la pandémie.

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« Ce virus pourrait devenir endémique dans nos communautés, il pourrait ne jamais disparaître. » Ce sont les mots de Michael Ryan, directeur des questions d’urgence sanitaire de l’Organisation mondiale de la Santé, lors d’une conférence de presse virtuelle qui a eu lieu à Genève. Certains virologues pensent aussi que la Covid-19 pourrait devenir une maladie qui réapparaît chaque année. Ce ne serait pas une exception dans la famille des Coronaviridae. Les souches de coronavirus humain OC43 et 229E sont deux agents étiologiques du rhume que beaucoup de personnes attrapent chaque hiver. De plus, l’immunité incertaine induite par le SARS-CoV-2 ne pourrait pas nous protéger totalement contre des infections futures.

Le Cidrap (Center for Infectious Disease Research and Policy) est un organisme spécialisé dans les questions de santé publique rattaché à l’université du Minnesota aux États-Unis. Plusieurs chercheurs et médecins se sont réunis pour essayer de prévoir le futur de la pandémie mondiale en se basant sur les données scientifiques actuelles (une vingtaine de publications considérées) et sur celles de l’épidémie de grippe espagnole de 1918. Trois scénarios en sont ressortis, décrits dans un rapport, mais aucun d’eux ne prédit la disparition du virus avant 2022.

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L’avenir de la pandémie de COVID-19 : les enseignements de la grippe espagnole

Source : CIDRAP Viewpoint
Traduit par l’équipe Les-Crises

Introduction

Il n’existe pas de boule de cristal pour nous dire ce que l’avenir nous réserve et quelle sera la « finalité » de la lutte contre cette pandémie. L’épidémiologie des autres coronavirus graves (SRAS-CoV-1, le virus qui cause le syndrome respiratoire aigu sévère [SRAS] et le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient [MERS-CoV]) est sensiblement différente de celle du SRAS-CoV-2 ; par conséquent, ces agents pathogènes ne fournissent pas de modèles utiles pour prédire ce à quoi il faut s’attendre avec cette pandémie.

Par ailleurs, notre meilleur modèle comparatif est celui de la grippe pandémique. Depuis le début des années 1700, au moins huit pandémies de grippe se sont produites dans le monde, dont quatre depuis 1900 – en 1918-19, 1957, 1968 et 2009-10. Nous pouvons éventuellement tirer des leçons des pandémies de grippe passées en essayant de déterminer une vision de l’avenir de la pandémiede COVID-19. L’identification des principales similitudes et différences dans l’épidémiologie de COVID-19 et de la grippe pandémique peut aider à envisager plusieurs scénarios possibles pour l’évolution de la pandémie de COVID-19.

Ces scénarios sont principalement axés sur l’hémisphère nord tempéré, mais des tendances similaires pourraient également se produire dans le Sud. L’absence d’infrastructures de soins de santé solides (y compris le manque d’équipements de protection individuelle adéquats) et les comorbidités telles que d’autres infections (par exemple, le VIH, la tuberculose, le paludisme), la malnutrition et les maladies respiratoires chroniques dans certaines régions du Sud pourraient faire en sorte que la pandémie soit encore plus grave dans ces régions, comme cela a été constaté lors de la pandémie de 1918-19 (Murray 2006).

Similarités épidémiologiques, différences entre le Covid-19 et la grippe pandémique

Même si les coronavirus sont très différents des virus de la grippe, la pandémie de COVID-19 et la grippe pandémique présentent plusieurs similitudes importantes. Premièrement, le COVID-19 et un virus de la grippe pandémique sont de nouveaux agents pathogènes viraux contre lesquels la population mondiale n’a que peu ou pas d’immunité préexistante, ce qui entraîne une sensibilité mondiale.

Deuxièmement, les virus du SARS-CoV-2 et celui de la grippe sont principalement transmis par voie respiratoire par de grosses gouttelettes, mais aussi avec une composante importante de transmission par des aérosols plus petits. La transmission asymptomatique se produit également avec les deux virus, contribuant ainsi à la propagation de chacun d’entre eux.

Enfin, les deux types de virus sont capables d’infecter des millions de personnes et de se propager rapidement dans le monde entier. Il existe également des différences importantes.

La première est la période d’incubation ; la période d’incubation moyenne pour la grippe est de 2 jours (fourchette, 1 à 4 jours) ; alors que la période d’incubation moyenne pour COVID-19 est de 5 jours (fourchette, 2 à 14 jours) (Lauer 2020). La période d’incubation plus longue pour le COVID-19 a permis au virus de se déplacer silencieusement dans différentes populations avant d’être détecté (Kahn 2020, Li 2020). Cela a contribué à un premier environnement de complaisance avant que les gouvernements nationaux ne prennent conscience de la gravité de la situation.

Le second facteur important est la fraction asymptomatique des deux infections. Bien que des informations soient encore en cours de collecte pour définir définitivement la fraction asymptomatique pour le COVID-19, les responsables de la santé publique ont déclaré que 25 % de tous les cas pourraient être asymptomatiques (Rettner 2020) et de meilleures études sérologiques pourraient réviser ce pourcentage à la hausse.

Un certain nombre d’études ont examiné la fraction asymptomatique pour la grippe ; une étude a trouvé une moyenne commune pour la fraction asymptomatique de 16% (fourchette de 4% à 28%) (Leung 2015). Ainsi, alors que les deux virus peuvent entraîner des infections asymptomatiques, la fraction asymptomatique semble être un peu plus élevée pour le COVID-19 que pour la grippe.

Une autre considération est le délai d’excrétion virale présymptomatique pour les personnes qui tombent malades. Une étude récente a montré que la charge virale du SRAS-CoV-2 était la plus élevée au moment de l’apparition des symptômes, ce qui suggère que l’excrétion virale peut atteindre son maximum avant l’apparition des symptômes, ce qui entraîne une transmission présymptomatique importante (He 2020).

Une étude de prévalence ponctuelle du SRAS-CoV-2 chez les résidents de maisons de retraite a montré que, pour 27 résidents qui étaient asymptomatiques au moment du test, 24 ont développé des symptômes 4 jours plus tard en moyenne (écart interquartile, 3 à 5 jours) (Arons 2020), ce qui confirme la possibilité d’une excrétion présymptomatique de plusieurs jours.

Pour le virus de la grippe pandémique A (H1N1), une étude a montré que l’excrétion virale atteint son maximum 1 à 2 jours après l’apparition des symptômes, ce qui suggère que l’excrétion présymptomatique pourrait être moins importante pour la grippe pandémique A que pour le SRAS-CoV-2 (Ip 2016).

Tous les facteurs susmentionnés contribuent à la transmissibilité virale. Une façon de quantifier la transmissibilité d’un virus est de déterminer l’indice de reproduction de base (R0) de ce virus.

Le R0 est le nombre moyen de nouvelles infections qui résultent d’une seule personne infectée dans une population totalement sensible (Delamater 2019). Le R0 peut varier en fonction de facteurs qui influencent le taux de contact entre les personnes, tels que les stratégies d’éloignement physique et les confinements visant à faire baisser le R0 en dessous de 1.

Un R0 inférieur à 1 indique qu’une épidémie se réduit plutôt qu’elle ne s’étend, puisque chaque personne infectée infecte ensuite moins d’une autre personne. Bien que le R0 ne soit pas influencé par l’immunité de groupe (qui est la proportion de la population qui est immunisée contre un virus), qu’elle soit générée par une infection naturelle ou par la vaccination, l’immunité de la population peut influencer le nombre effectif de reproduction (RE), qui est similaire au R0 mais ne dépend pas du fait d’avoir une population totalement sensible (Delamater 2019).

L’immunité dans la population peut effectivement diminuer ou mettre fin à une épidémie en faisant baisser le RE en dessous de 1 (Fine 2011). Le R0 pour le SRAS-CoV-2 au début de la pandémie en Chine était estimé entre 2,0 et 2,5 (Anderson 2020) ; cependant, le R0 pour le SRAS-CoV-2 est difficile à déterminer avec précision dans diverses régions géographiques en raison des difficultés à identifier et à tester les personnes infectées, et une étude a suggéré que la valeur pourrait être considérablement plus élevée (Sanche 2020).

En outre, pour le SRAS-CoV-2 , le R0 n’est pas le même pour chaque personne ; il peut changer en fonction de la variabilité naturelle de l’excrétion virale par les personnes infectées. Même la valeur moyenne du R0 n’est pas une quantité purement biologique – elle dépend du comportement et des contacts. Par exemple, certains ont émis l’hypothèse que le R0 pour le SRAS-CoV-2 pourrait être plus élevé dans les zones où la population est plus dense ou les contacts plus fréquents, comme les grandes villes. En outre, certains éléments indiquent que certaines personnes sont des « super-diffuseurs », comme on l’a vu avec le MERS-CoV et le SRAS (Frieden 2020, Wong 2015).

Certains pays semblent avoir été en mesure de ramener leur R0 pour le SRAS-CoV-2 en dessous de 1 grâce à des mesures d’atténuation, bien que lorsque ces mesures sont levées, le R0 dans une zone donnée peut revenir au-dessus de 1, entraînant une résurgence de la maladie au fil du temps. Le R0 de la grippe pandémique a varié selon les pandémies, mais les estimations ont toujours été inférieures ou égales à 2, ce qui suggère que même les virus des pandémies de grippe graves passées ont été moins transmissibles que le SRAS-CoV-2 .

Un article de synthèse publié après la pandémie de 2009-10 a examiné une série d’études faisant état des valeurs de R0 pour les quatre dernières pandémies de grippe. Si les résultats varient, le R0 médian le plus élevé a été associé aux pandémies de grippe de 1918 et 1968 (1,8 chacune), puis à la pandémie de 1957 (1,65), et enfin à celle de 2009-2010 (1,46) ; en comparaison, les épidémies de grippe saisonnière ont un R0 médian de 1,27 (Biggerstaff 2014).

Leçons clés des pandémies de grippe passées

Sur les huit grandes pandémies qui se sont produites depuis le début des années 1700, aucune tendance saisonnière claire n’est apparue pour la plupart. Deux ont débuté en hiver dans l’hémisphère nord, trois au printemps, une en été et deux en automne (Saunders-Hastings 2016).

Sept ont connu un pic précoce qui a disparu au cours de quelques mois sans intervention humaine significative. Par la suite, chacun de ces sept pays a connu un deuxième pic important environ six mois après le premier pic. Certaines pandémies ont montré des vagues de cas plus petites au cours des deux années suivant la vague initiale.

La seule pandémie qui a suivi un schéma saisonnier plus traditionnel de type grippal a été la pandémie de 1968, qui a débuté par une vague de fin d’automne/hiver dans l’hémisphère nord, suivie d’une deuxième vague l’hiver suivant (Viboud 2005). Dans certaines régions, en particulier en Europe, la mortalité associée à la pandémie était plus élevée la deuxième année.

Le déroulement de ces pandémies n’a pas été sensiblement influencé par une campagne de vaccination, à l’exception de la pandémie de 2009-2010, au cours de laquelle le vaccin est devenu disponible aux États-Unis environ six mois après le début de la pandémie, bien que des quantités importantes de vaccin n’aient été disponibles qu’après le pic de la pandémie dans la plupart des régions du pays.

Un rapport a estimé que le programme de vaccination a permis d’éviter 700 000 à 1 500 000 cas cliniques, 4 000 à 10 000 hospitalisations et 200 à 500 décès aux États-Unis (Borse 2013).

Après trois des pandémies survenues depuis 1900, la souche pandémique de la grippe A s’est progressivement adaptée à l’homme et a remplacé le virus de la grippe saisonnière prédominant pour devenir la principale souche de la grippe saisonnière A identifiée chaque année. Après la pandémie de 2009-2010, la souche pandémique A H1N1 a co-circulé avec la souche H3N2 de la grippe A saisonnière.

Les points clés de l’observation de l’épidémiologie des pandémies de grippe passées qui peuvent donner un aperçu de la pandémie COVID-19 sont les suivants Premièrement, la durée de la pandémie sera probablement de 18 à 24 mois, car l’immunité collective se développe progressivement dans la population humaine.

Cela prendra du temps, car les données de sérosurveillance limitées disponibles à ce jour laissent penser qu’une fraction relativement faible de la population a été infectée et les taux d’infection varient probablement beaucoup selon la zone géographique. Compte tenu de la transmissibilité du SRAS-CoV-2 , 60 à 70 % de la population pourrait devoir être immunisée pour atteindre un seuil critique d’immunité collective afin de stopper la pandémie (Kwok 2020).

La situation pourrait être compliquée par le fait que nous ne connaissons pas encore la durée de l’immunité contre l’infection naturelle par le SRAS-CoV-2 (elle pourrait être de quelques mois ou de plusieurs années). Sur la base des coronavirus saisonniers, nous pouvons prévoir que même si l’immunité diminue après l’exposition, il pourrait y avoir une certaine protection contre la gravité de la maladie et une réduction de la contagiosité, mais cela reste à évaluer pour le SRAS-CoV-2 .

L’évolution de la pandémie pourrait également être influencée par un vaccin ; toutefois, un vaccin ne sera probablement pas disponible avant 2021 au moins. Et nous ne savons pas quels types de difficultés pourraient surgir au cours du développement du vaccin et retarder le calendrier.

Deuxièmement, il existe plusieurs scénarios différents pour l’avenir de la pandémie de COVID-19, et certains d’entre eux correspondent à ce qui s’est passé lors de pandémies de grippe antérieures. Ces scénarios peuvent être résumés comme suit et sont illustrés dans la figure ci-dessous :

– Scénario 1 : la première vague de COVID-19 au printemps 2020 est suivie d’une série de vagues répétitives plus petites qui se produisent pendant l’été, puis de façon constante sur une période de 1 à 2 ans, diminuant progressivement vers 2021. L’occurrence de ces vagues peut varier géographiquement et peut dépendre des mesures d’atténuation mises en place et de la manière dont elles sont atténuées. En fonction de la hauteur des pics de vagues, ce scénario pourrait nécessiter le rétablissement périodique et l’assouplissement ultérieur des mesures d’atténuation au cours des 1 à 2 prochaines années.

– Scénario 2 : La première vague de COVID-19 au printemps 2020 est suivie d’une vague plus importante à l’automne ou à l’hiver 2020 et d’une ou plusieurs vagues ultérieures plus petites en 2021. Ce scénario nécessitera le rétablissement de mesures d’atténuation à l’automne afin de tenter de réduire la propagation de l’infection et d’éviter que les systèmes de santé ne soient débordés.

Ce schéma est similaire à celui observé lors de la pandémie de 1918-1919 (CDC 2018). Au cours de cette pandémie, une petite vague a commencé en mars 1918 et s’est atténuée pendant les mois d’été. Un pic beaucoup plus important s’est ensuite produit à l’automne 1918. Un troisième pic s’est produit pendant l’hiver et le printemps 1919 ; cette vague s’est atténuée pendant l’été 1919, signalant la fin de la pandémie.

La pandémie de 1957-58 a suivi un schéma similaire, avec une vague de printemps plus petite suivie d’une vague d’automne beaucoup plus importante (Saunders-Hastings 2016). Des vagues successives plus petites ont continué à se produire pendant plusieurs années (Miller 2009). La pandémie de 2009-2010 a également suivi le même schéma, avec une vague de printemps suivie d’une vague d’automne plus importante (Saunders-Hastings 2016).

– Scénario 3 : la première vague de COVID-19 au printemps 2020 est suivie d’une « combustion lente » de la transmission en cours et de l’apparition de cas, mais sans schéma d’onde clair. Là encore, ce schéma peut varier quelque peu géographiquement et peut être influencé par le degré de mesures d’atténuation en place dans diverses régions. Bien que ce troisième schéma n’ait pas été observé lors de pandémies de grippe antérieures, il reste une possibilité pour le COVID-19. Ce troisième scénario ne nécessiterait probablement pas le rétablissement des mesures d’atténuation, même si des cas et des décès continueront de se produire.

Quel que soit le scénario de la pandémie (en supposant que des mesures d’atténuation soient prises), nous devons nous préparer à une activité COVID-19 importante pendant au moins 18 à 24 mois supplémentaires, avec des points chauds apparaissant périodiquement dans diverses zones géographiques.

À mesure que la pandémie s’atténuera, il est probable que le SARS-CoV-2 continuera de circuler dans la population humaine et se synchronisera avec un schéma saisonnier dont la gravité diminuera avec le temps, comme l’ont fait d’autres coronavirus moins pathogènes, tels que les bêtacoronavirus OC43 et HKU1 (Kissler 2020), et les virus grippaux pandémiques antérieurs.

Source : CIDRAP Viewpoint
Traduit par l’équipe Les-Crises