Projet de recherche SD/AR/04A (Action de recherche SD)
CONTEXTE
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 noté. On suspecte que les changements climatiques ont favorisé les épidémies via des organismes hôtes. 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. Les Grands Lacs tels que le lac Tanganyika sont 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.
DESCRIPTION DU PROJET
Ce projet interdisciplinaire investigue les facteurs environnementaux favorisant des hôtes réservoirs ainsi que les épidémies et la propagation spatiale de Vibrio cholerae pour la première fois dans un milieu d’eau douce. Les liens possibles avec les changements climatiques et des indices globaux pourraient permettre de développer des méthodes d’alertes précoces des épidémies de choléra, une préoccupation majeure pour la santé en Afrique et dans le monde.
Objectifs
CHOLTIC a pour objectif de clarifier les facteurs environnementaux favorisant l’émergence des épidémies de choléra et leur persistance au lac Tanganyika.
Méthodologie
(1) Monitoring in situ : 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. Des statistiques épidémiologiques et un suivi bactériologique seront effectués (hommes, eau, plancton…).
(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 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.
(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 choléra.
(7) Modélisation épidémiologique : étude de faisabilité concernant l’utilité de modèles épidémiologique élémentaires pour représenter les épidémies de choléra passées et, peut-être, prédire les futures épidémies.
Interaction entre les différents partenaires
Le MRAC développera un monitoring environnemental (limnologie, pêches, climat,) en collaboration avec les institutions de recherche en RD Congo et en Zambie. Ceci sera effectué en collaboration avec l’ IMT qui implémentera l’investigation bactériologique et avec le JBNB qui s’occupera de l’identification du phytoplancton. La génétique des souches de choléra sera analysée par notre partenaire de l’AP-HM à Marseille. La composante phytoplanctonique dans les eaux du lac sera complétée par les données provenant des images satellites analysées par l’ ULG. L’ UCL utilisera les données de terrain pour améliorer un modèle hydrodynamique et écologique. Un suivi épidémiologique sera effectué en collaboration avec nos partenaires en RD Congo.
Résultats et produits attendus
- Analyses interdisciplinaires concernant les épidémies de choléra en relation avec les conditions climatiques et lacustres.
- Recommandations pour prévenir et atténuer les épidémies de cholera et leur propagation.
- Evaluation des méthodes possibles pour prédire les émergences de choléra en fonction de différents indicateurs climatiques et d’autres signaux précurseurs environnementaux possibles.
- Bases de données (limnologie, plancton, pêches, épidémies, identification bactériologique et génétique..)
- Modèles préliminaires épidémiologiques et éco-hydrodynamiques
- Publications scientifiques
PARTENAIRES
Activités
MRAC- Musée Royal de l’Afrique Centrale : physico-chimie des eaux, enquête halieutique, climat
ULG - Université de Liège : télédétection de la dynamique planctonique de surface
JBNB - Jardin Botanique National de Belgique : changements d’abondance du phytoplancton, identification des taxons dominants
IMT: Institut de Médecine Tropicale : bactériologie
AP-HM -Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille: génétique microbiologique
UCL - Université catholique de Louvain : modèle éco-hydrodynamique et investigation d’un modèle épidémiologique.
Contact Information
Dr Pierre-Denis PLISNIER
Coordinateur Choltic
Musée Royal de l'Afrique Centrale
Leuvensesteenweg 13
3080 Tervuren
02/769.54.05
pierre-denis.plisnier@africamuseum.be
http://www.africamuseum.be/museum/research/natural-sciences/index_html
Dr Yves CORNET
Laboratoire Surface
Université de Liège (ULG)
Allée du 6 Août 17
4000 Liège
04/366.53.71
ycornet@ulg.ac.be
http://www.ulg.ac.be/cms/c_5000/accueil
Dr Christine COCQUYT
Jardin Botanique National de Belgique
Domein van Bouchout
1860 Meise
02/260.09.41
c.cocquyt@br.fgov.be
http://www.br.fgov.be/PUBLIC/GENERAL/index.php
Dr Jan JACOBS
Institut de Médecine Tropicale
Nationalestraat 155
2000 Antwerpen
03/247.66.30
jjacobs@itg.be
http://www.itg.be/itg/
Dr Eric DELEERSNIJDER
Institute of Mechanics, Materials and Civil Engineering (Immc)
& Earth and Life Institute (ELI)
Université catholique de Louvain
4 Avenue G. Lemaître - Bte L4.05.02
1348 Louvain-la-Neuve
010.47.23.63 - 0493.248.829
eric.deleersnijder@uclouvain.be
http://www.ericd.be
FOLLOW-UP COMMITTEE
Dr Ilunga KEBELA
Direction de la Lutte contre la Maladie
Ministère de la santé publique (R.D. Congo)
Dr Emmanuel LAMPAERT
MSF-OCB Lubutu
Dr Peter PERSYN
MEMISA Belgique
Dr Jean LESNE
Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail, France
Dr Kevin RUDDICK
Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique
Dr Didier VAN DEN SPIEGEL
Musée Royal de l’ Afrique Centrale
Cholera outbreaks at Lake Tanganyika induced by Climate Change?(CHOLTIC) : final report
Plisnier, Pierre-Denis - Cornet, Yves - Cocquyt, Christine ... et al Brussels : Belgian Scientific Policy, 2015 (SP2631)
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