Les chercheurs de la Northeastern University peuvent prédire l’émergence d’une épidémie de fièvre de la dengue avec une précision de 80% – une percée pour les responsables de la santé publique chargés de préparer les ouvriers à gérer les pointes de la maladie.
Près de la moitié de la population mondiale vit dans des endroits où la dengue transmise par les moustiques peut éclater, et les cas dans le monde sont en augmentation, ayant doublé de 2023 à 2024.
Environ 40 000 personnes meurent chaque année du virus, selon les données nationales américaines.
« Nous voulions réduire la charge cognitive pour les décideurs qui souhaitent extraire les meilleures prédictions de plusieurs modèles mathématiques », explique Mauricio Santillana, professeur de physique et directeur du groupe Machine Intelligence de Northeastern pour l’amélioration de la santé et de l’environnement. « Il existe des modèles de calcul appelés méthodes d’ensemble pour ce faire. »
En utilisant l’apprentissage automatique pour analyser les modèles de prévision de la dengue existants, les chercheurs identifient la prédiction la plus précise pour une région spécifique. Ils examinent à quel point les modèles individuels sont précis sur trois mois pour déterminer lesquels seront probablement les plus précis pour les trois mois suivants, dit Santillana.
Une autre approche consiste à trouver un consensus parmi les prévisions disponibles. Différents modèles d’ensemble fonctionnent mieux dans différentes conditions, dit-il.
Le suivi et la prévision des épidémies de maladies sont difficiles, dit Santillana, car les pays ont des façons différentes de signaler les cas. Certains pays n’ont pas de financement fiable pour les tests de confirmation de diagnostic. Mais même lorsque les rapports de données ont été retardés ou incomplets, les méthodes d’ensemble se sont régulièrement classées parmi les trois principaux modèles lorsqu’ils ont été testés de manière prospective sur un an dans 180 emplacements à travers le monde.
La recherche a été publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciences. L’approche a été testée dans certaines parties du Brésil, de la Malaisie, du Mexique, de la Thaïlande, du Pérou et de Porto Rico.
Le virus prospère dans les régions tropicales et subtropicales, explique le professeur de recherche en santé publique du Nord-Est Michael Johansson. Johansson a récemment terminé ses recherches sur la façon dont les épidémies de la dengue se sont propagées en Amérique du Nord et du Sud. Des domaines comme Porto Rico, dit-il, peuvent rapidement passer de quelques milliers de cas signalés à 20 000 cas, mettant un énorme stress sur le système de soins de santé.
Des recherches antérieures menées en Asie du Sud-Est ont révélé que les épidémies de la dengue ont tendance à se produire en même temps dans huit pays dans une région. Johansson voulait savoir si le même modèle s’avérerait vrai pour les Amériques.
Les recherches de Johansson ont examiné les données de 14 pays des Amériques entre 1985 et 2018. Il a été publié dans la revue Médecine translationnelle scientifique.
« Nous pouvions voir des pics se produire à différents moments de la région », dit-il. « Au début de l’année civile dans l’hémisphère sud et se déplacer vers le nord sur une trajectoire tout au long de l’année. »
Les responsables de la santé des régions sujettes à la dengue trouveront des indices sur les épidémies à venir en examinant ce qui se passe à proximité, dit Johansson.
« C’est le réseau de lieux qui est vraiment important », dit-il. « Vous ne devez pas simplement regarder ce qui se passe avec la température ou El Niño, par exemple, mais aussi ce qui se passe dans les pays voisins. »
Ce qui stimule ces modèles n’est pas clair, dit-il, mais il est possible que ce soit une combinaison de climat et de mobilité humaine. Ces facteurs contribuent probablement également à une augmentation de la dengue ces dernières années, ainsi que des facteurs socioéconomiques changeants. Les épidémies de la dengue reflètent les façons dont les êtres humains et les moustiques interagissent, dit-il, les changements dans la collecte des ordures ou le stockage de l’eau – qui contribuent à l’habitat de reproduction des moustiques.
De plus, d’énormes changements dans les modèles de voyage humaine sont probablement l’une des principales façons dont la dengue se propage. Si un voyageur est infecté et est ensuite mordu par un moustique dans le nouvel emplacement, ce moustique peut être infecté et mordre les autres.
« Les gens se déplacent bien plus qu’auparavant », dit Johansson, « ce qui signifie que le virus se déplace avec les gens beaucoup plus qu’auparavant. »
