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Chapitre II Gestion de Flux par Systèmes Multiagents : Application en Epidémiologie

IV. Simulation et Validation

IV.3. Conclusion

Depuis quelques années, l'évaluation du risque lié à la présence de

Cryptosporidium dans l'environnement représente un pôle d'intérêt croissant. Des

auteurs comme Pouillot et al. (Pouillot, Beaudeau, Denis, & Derouin, 2004) ont développé une méthode d'évaluation des risques concernant la population humaine française. La modélisation informatique, qui a été réalisée dans le travail que nous venons de développer, concerne davantage un problème d’épidémie en milieu d’élevage. La présentation de ce travail aux experts du domaine (biologistes épidémiologistes, parasitologues), nous a apporté les éléments nécessaires à sa validation et a permis de confirmer que le modèle pourra être adapté par la suite à une problématique touchant la santé humaine.

Le choix d’un écosystème fermé comme celui d’une étable a été fait pour apporter des réponses rapidement aux biologistes sur le comportement global et simplifié du système. Il est préférable d’augmenter progressivement et par étape le niveau de détail. Modéliser un écosystème complet pour lequel la recherche de données prendrait un temps considérable et dont la représentation pourrait diverger, nous éloignerait probablement de la réalité et certainement des objectifs recherchés. Afin de construire notre modèle, de nombreuses hypothèses de travail ont donc dû être posées et restent discutables. Pour toutes ces hypothèses, une évaluation du risque a été prise en compte. Toutes les hypothèses ont été apportées à partir des données de la littérature et des connaissances des experts (AFSSA 2: Derouin, Beaudeau, Pouillot, & Roze, 2002).

1 4 4 | P a g e A la vue des résultats obtenus, le modèle semble reproduire de manière fidèle la circulation de Cryptosporidium dans cet environnement restreint qu'est l'étable. En effet, les résultats qualitatifs concernant le rôle de l'EIC par rapport au développement parasitaire corroborent les données bibliographiques. Ainsi, chez l'Homme, des études montrent un portage asymptomatique de l'ordre de 0,4 à 3% selon l'âge des individus (Holten-Andersen, Gerstoft, Henriksen, & Pedersen, 1984; Isaacs, 1985; Mata, Bolanos, Pizarro, & Vives, 1984; Tzipori, Smith, Birch, Barnes, & Bishop, 1983).

Le niveau d'EIC semble ici avoir un rôle non négligeable dans la dissémination du parasite. Des observations similaires ont déjà été réalisées concernant la propagation d’un autre parasite (Pneumocystis carinii) : des hôtes immunocompétents sont capables de véhiculer le parasite sans pour autant développer la maladie. Le développement de la charge parasitaire nécessite alors une immunodépression (Dumoulin, Guyot, Lelièvre, Dei-Cas, & Cailliez, 2000). De plus, une valeur d’EIC égale à 0,4 paraît représenter un seuil : les veaux sont capables de s'infecter, de développer la maladie, de se guérir puis d’être à nouveau malades sans jamais éliminer totalement les oocystes de Cryptosporidium.

Associée à cette notion d'EIC, la nature de l'apport de parasites s’avère également avoir un rôle dans la dissémination des oocystes. En effet, la multiplication du parasite est d'autant plus importante si cet apport se fait par une entité chez qui le pathogène est capable de se multiplier. Ainsi, les hôtes ayant un faible EIC (les veaux, en l’occurrence) favorisent la dissémination contrairement aux hôtes ayant un EIC plus fort (les vaches adultes). L'EIC paraît ainsi corrélé à la capacité de l'hôte à éliminer le parasite et semble avoir une influence sur la viabilité de ce parasite. Le système immunitaire des animaux permettrait l'élimination de Cryptosporidium et donc l'excrétion des oocystes en serait amoindrie. Harp et al (Harp, Woodmansee, & Moon, 1990) montrent que le développement de la cryptosporidiose est différent selon l'âge auquel les parasites sont inoculés. De plus, il apparaît que les animaux deviennent résistants après plusieurs contacts avec le pathogène.

1 4 5 | P a g e Cependant, il manque une corrélation évidente entre la réponse humorale25 des animaux et leur résistance à l'infection par C. parvum. Dans le cas de la cryptosporidiose humaine, l'état immunitaire semble jouer un rôle protecteur par l'augmentation de la dose infectante (DI50) (Chappell, Okhuysen, Sterling, Wang, Jakubowski, & Dupont, 1999; Okhuysen, Chappell, Crabb, Sterling, & DuPont, 1999). A travers notre modèle, les individus dont l'EIC est supérieur ou égal à 0,4 éliminent une partie des oocystes tout en gardant une quantité minimale.

La modélisation ainsi réalisée, nous a également permis de montrer que la quantité d'oocystes apportée par un veau n'a que peu d'influence sur la survie des veaux du cheptel. Le même type d'observations a pu être réalisé à partir d'infections expérimentales humaines (Chappell, Okhuysen, Sterling, Wang, Jakubowski, & Dupont, 1999) : aucune corrélation claire n'a pu être mise en évidence entre le nombre de parasites ingérés, la gravité des symptômes et la quantité d'oocystes excrétés.

Nous constatons donc que le point clé de l'analyse est l'évaluation de l'EIC. La corrélation entre EIC et âge des bovins est ici sous-jacente. En effet, toutes les informations apportées lors de l'édification du programme sont énoncées en fonction de l'âge des veaux. Cependant, il serait intéressant de connaître la corrélation avec l'EIC afin de mieux comprendre comment circulent les oocystes de Cryptosporidium au sein des jeunes animaux.

Dans cette étude, le rôle des Diptères dans la dissémination du parasite est également mis en évidence. En effet, les bovins étant séparés les uns des autres sans aucun contact possible, seules les mouches permettent la dissémination des oocystes après contact avec la source d'oocystes lors de l'arrivée d'un veau contaminé dans l'étable (scénario D ou E). Ces observations viennent corroborées le transport passif d'oocystes déjà envisagé par Grazyck et al. (Graczyk, Knight, Gilman, & Cranfield, 2001).

25 La réponse immunitaire humorale est caractérisée par la production d'anticorps par les lymphocytes B. Ces anticorps sont efficaces contre les agents pathogènes circulant dans le sang et la lymphe. De plus, l'activation sélective des lymphocytes B dote l'organisme de cellules mémoires à durée de vie prolongée qui interviennent dans la réponse immunitaire secondaire.

1 4 6 | P a g e Le modèle actuel, nous permet donc de mettre en évidence l'importance de l'EIC dans la circulation de Cryptosporidium sp. ainsi que le rôle du vecteur initial du parasite. Bien que l'approche quantitative soit aujourd’hui difficile à avérer, l'aspect qualitatif du flux des oocystes dans le système semble bien corrélé avec la réalité des faits. Ces aspects quantitatifs sont corroborés par la littérature et par les avis des thématiciens. Afin de faire évoluer notre modélisation, il est maintenant indispensable de valider les données obtenues par des expérimentations plus proches de notre modèle ; la mise en place et l’adaptation de scénarii apparentés à la littérature correspondante, nous permettra ainsi d'avoir des bases de comparaisons.

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