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Les variations climatiques influencent l'émergence du choléra en Afrique

Le choléra est une infection intestinale aiguë provoquée par la bactérie Vibrio cholerae qui sévit principalement dans les régions intertropicales où elle affecte plus de 100 000 personnes par an. Des études antérieures ont montré l’existence d’une relation entre variations climatiques et émergence du choléra au Bengladesh et en Amérique du Sud. Cependant, aucuns travaux n’avaient jamais été effectués en Afrique où la situation reste pourtant la plus préoccupante. Afi n de mieux comprendre l’émergence et le maintien du choléra sur ce continent, des chercheurs de l’IRD et du CNRS ont montré la corrélation étroite qui existe entre les manifestations de cette maladie et les différents paramètres liés aux variations du climat en Afrique de l’Ouest. Grâce à ces travaux (1), les scientifi ques espèrent créer un modèle prédictif qui permettrait d’améliorer la prévision des risques en anticipant l’émergence de foyers infectieux et donc en facilitant en pratique la mise en place de mesures de protection des populations.

Le choléra est une maladie infectieuse due à une bactérie, le bacille Vibrio cholerae. En 2004, 101 383 cas, dont 95 000 uniquement pour le continent africain, et 2 345 décès ont été déclarés à l'Organisation Mondiale de la Santé. Depuis plusieurs années, le changement climatique global contribue largement à la diffusion du choléra en augmentant la fréquence des pluies diluviennes, des inondations et des périodes de sécheresse. Il est désormais établi que la prolifération du zooplancton qui héberge la bactérie Vibrio cholerae suit celle du phytoplancton dont la croissance est directement liée aux variations climatiques. Cependant, les facteurs agissant sur les conditions climatiques se montrent nombreux et diffi ciles à étudier. Certains paramètres varient en effet suivant les régions du globe alors que d’autres agissent à l’échelle planétaire. Les interactions entre le climat et l’émergence du choléra doivent donc êtres étudiées région par région. Des recherches se poursuivent au Bangladesh ainsi qu’en Amérique du Sud depuis de nombreuses années, mais jusqu‘à présent très peu de travaux ont été menés en Afrique. C’est pourtant sur ce continent que la situation sanitaire est aujourd’hui la plus préoccupante.

Pour la première fois, une étude publiée par des chercheurs du laboratoire de Génétique et Evolution des Maladies Infectieuses (GEMI), unité mixte de recherche IRD/CNRS (2), a mis en évidence les corrélations qui existent entre l’apparition d’épidémies de choléra et les données climatiques dans 5 pays de l’Afrique de l’Ouest (Togo, Côte d’Ivoire, Ghana, Bénin et Nigéria). Pour cela, ces chercheurs ont constitué une base de données épidémiologiques à partir des cas recensés par l’OMS sur une période de 20 ans, entre 1975 et 1995, dans chacun de ces pays. Ils ont ensuite confronté ces chiffres aux paramètres de variations climatiques locaux et globaux. Il s’agit notamment du volume des précipitations et de l’Indian Oscillation Index (IOI), un indice de la variabilité climatique globale construit à partir des variations de pression atmosphérique au niveau de la mer dans l’Océan Indien. Lorsque cet indice est inférieur à -1, il est associé à un événement chaud comme l’augmentation de la température de surface de l’océan. A l’opposé, les valeurs supérieures à +1 coïncident avec des événements froids.

Régime annuel des précipitations et IOI agissent sur l’environnement aquatique dans lequel évolue Vibrio cholerae (estuaires, bords de mer, lits des fl euves…). Dans la nature, le bacille cholérique vit au contact de petits crustacés aquatiques, les copépodes, entrant dans la composition du zooplancton. Ces animaux microscopiques qui constituent le réservoir principal de la bactérie se nourrissent de phytoplancton. Ils ont donc tendance à se regrouper dans les zones où la densité de ces algues microscopiques est la plus importante. Cette relation est fondamentale car elle permet de suivre par télédétection les aires riches en plancton, et donc de repérer depuis l’espace les réservoirs potentiels de vibrions aux abords des côtes.

Afin de mieux comprendre la dynamique d’émergence irrégulière des épidémies de choléra, les chercheurs du GEMI ont utilisé un outil statistique adapté en privilégiant une méthode d’analyse dites en ondelettes. Ce procédé novateur permet de confronter les fréquences d’apparition des épidémies à divers paramètres climatiques ou environnementaux (indice de variabilité climatique, volume des précipitations, concentration en phytoplancton à proximité des côtes). Cette approche tient également compte de la variation aléatoire des fréquences d’apparition des foyers épidémiques.

Les scientifiques sont ainsi parvenus à relier le nombre de nouveaux cas de choléra à l’indice de la variabilité climatique globale puis aux relevés mensuels des précipitations entre 1989 et 1994. Pour cette période, une fréquence de la survenue des épidémies de 2 à 3 ans a pu être mise en évidence pour les pays inclus dans l’étude, à l’exception de la Côte d’Ivoire. Une corrélation signifi cative a également pu être observée entre l’IOI et le régime des précipitations annuelles pour ces quatre même pays. Par ailleurs, l’analyse de la variabilité interannuelle des précipitations entre 1975 et 1996 a permis de démontrer l’existence d’un cycle de 3 à 5 ans dans l’apparition de la maladie pour la totalité des territoires concernés par l’étude. IOI et volume des précipitations sont donc deux variables climatiques qui paraissent fortement corrélées à l’apparition des foyers épidémiques de choléra. Ces derniers surviennent généralement lors de périodes saisonnières mais peuvent aussi aller au-delà du cycle annuel (entre 2 à 5 ans). Autrement dit, des relations indirectes entre variations climatiques ou variations du volume des précipitations et émergence de foyers infectieux peuvent se prolonger sur plusieurs années. Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus précédemment au Bangladesh et en Amérique du Sud.

Dans les prochaines années, les résultats de ces travaux devraient contribuer à la création d’un système d’alerte prenant en compte des paramètres climatiques dans la prédiction de la dynamique des épidémies de choléra. Ce qui devrait permettre à la fois la mise en place d’actions de prévention comme la fi ltration de l’eau de consommation et l’anticipation de la prise en charge des populations par l’apport de kits médicaux et de sels de réhydratation. Ce type d’approche pourrait également être appliqué à la compréhension et la prévention d’autres maladies sensibles au climat comme les maladies vectorielles (paludisme, dengue …).

(1) Ces travaux ont bénéficié du soutien financier du programme Gestion et Impacts du Changement Climatique (GICC) du Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable et du Centre National d’Etudes Spatiales.

(2) L’étude a été menée en collaboration avec Bernard Cazelles du CNRS (UMR 7625 et UR IRD GEODES) et Michel Petit, chercheur IRD à l’US ESPACE de Montpellier.


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