Le Choléra est une des maladies mortelles les plus importantes d’Afrique. Des flambées d’épidémies ont réapparu dans la région du Rift Africain à la fin des années 70 au moment ou des signaux marqués de changements climatiques ont été notés (Lipp et al.,2002;  O’Reilly et al., 2003). On suspecte que les changements climatiques ont favorisé les épidémies via des organismes hôtes (Collins, 1996). Le Rift Africain semble être une zone source pour la propagation du choléra (Bompangue et al., 2008a). Un lien entre le choléra, les blooms phytoplanctoniques et le zooplancton (copépodes) a été démontré en Asie par Colwell et al. (1996). Les Grands Lacs tels que le lac Tanganyika sont hautement suspectés de jouer un rôle de réservoir de la bactérie du choléra tandis que l’infection chez l’homme et ses déplacements propagent la maladie à l’intérieur des terres.

Des données environnementales et épidémiologiques dans la vallée du Rift ont été collectées indépendamment entre 2002 et 2006 par CLIMFISH, un projet BELSPO (données satellites MODIS) et par Bompangue et al (2008) (données épidémiologiques). Des analyses croisées de ces données ont mis en évidence, de façon inattendue, des émergences de choléra se développant simultanément que des blooms algaux, une relation mise en évidence seulement dans les océans précédemment (Colwell et al.,1996). Les périodicités comparables des blooms et des cas de choléra supportent  l’« hypothèse de  lac-réservoir » et d’un impact des changements climatiques que nous proposons de  tester.

Notre objectif est de détailler les conditions environnementales favorisant les flambées d’ épidémies de choléra au lac Tanganyika par une étude interdisciplinaires :

(1) Monitoring in situ : Auparavant, des données ont été acquises indépendamment. Pour le projet CHOLTIC, un suivi simultané de terrain pendant 3 ans incluant la météorologie, la limnologie, le phytoplancton, le zooplancton, l’abondance des poissons et les mouvements des pêcheurs et mareyeurs est nécessaire en plus des  statistiques épidémiologiques en 3 stations et d’un suivi bactériologique (hommes, eau, plancton…). Des procédures standardisées et une fréquence d’observation similaire seront appliquées.

(2) Télédétection.  Les projets CLIMLAKE et CLIMFISH ont démontré que la télédétection est un outil efficace pour obtenir des informations limnologiques spatiales et synoptiques au lac Tanganyika. Nous produirons des séries temporelles journalières de la concentration en chlorophylle a (indicateur d’abondance du phytoplancton et indirectement du zooplancton) et du K490 (coefficient d’atténuation de la lumière) à partir des satellites MODIS-TERRA et AQUA de même la température de surface (satellite AVHRR) en utilisant des procédures validées (Horion et al, 2010) pour  la période 2000-2014. Des images satellites de résolution moyenne permettront l’étude environnementale pendant les épidémies de choléra.

(3) La modélisation éco-hydrologique permettra d’étudier les liens entre le climat, l’apport d’eaux riches en nutriments vers la surface  et l’apparition de blooms phytoplanctoniques aux moments d’émergence du choléra. Les variations interannuelles entre le climat local et les blooms planctoniques liés à des indicateurs globaux tels que ENSO seront étudiées pour l’analyse de prédictabilité. Ceci pourrait être utile pour l’alerte précoce dans toute la région du lac Tanganyika. La modélisation numérique sera aussi utilisée pour l’étude des changements historiques dans les conditions lacustres en relation avec les émergences d’épidémies de choléra.

(4) Microbiologie : la confirmation microbiologique sera effectuée dans les laboratoires de l’INRB à Kinshasa.

(5) Génétique: le typage génétique des souches de choléra ainsi que la caractérisation phénotypique par spectrométrie de masse seront effectués par l’ AP-HM (Marseille). Cette étude est utile pour étudier la propagation des épidémies.

(6)  Analyse des données: Les relations spatio-temporelles entre facteurs environnementaux  et données de santé seront explorées par analyses statistiques multivariées intégrant des résultats d’analyses spatiales et temporelles.  Un SIG (système d’information géographique) sera notamment utilisé pour l’intégration de ces données interdisciplinaires. Des corrélations entre données climatiques, limnologiques et épidémiologiques seront investiguées car elles pourraient contribuer à la prévision des épidémies de cholera.

(7) Modélisation épidémiologique : Une étude de faisabilité sera menée pour déterminer si un modèle simple  épidémiologique (Koelle & Pascual, 2004; Koelle & al., 2005, Keeling & Rohani, 2008) peut être utile pour représenter les épidémies de choléra passées et, peut-être, prédire les futures épidémies.

Ce projet interdisciplinaire qui impliquera des spécialistes dans chaque sujets concernés, a pour objectif d’investiguer les facteurs environnementaux  favorisant des hôtes-réservoirs ansi que les épidémies et la propagation spatiale de V. Cholerae pour la première fois dans un milieu d’eau douce. Les liens possibles avec les changements climatiques  et des indices globaux pourraient aider à mettre au point des méthodes d’ alertes précoces applicables aux épidémies de choléra, une préoccupation majeure pour la santé en Afrique et dans le monde.

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