Lutte contre le coronavirus: et si on avait tout faux depuis le début?

Une variable négligée par les États dans la lutte contre le coronavirus pourrait être une clé pour mieux comprendre sa propagation et l’arrêter. Et si on avait tout faux depuis le début?

Il y a quelque chose d’étrange dans cette pandémie de coronavirus. Même après des mois de recherches approfondies menées par la communauté scientifique mondiale, de nombreuses questions restent en suspens.

Pourquoi, par exemple, y a-t-il eu autant de morts dans le nord de l’Italie, mais pas dans le reste du pays? Pourquoi, au printemps 2020, si peu de villes ont représenté une part importante des décès dans le monde, alors que de nombreuses autres ayant une densité, un climat, une répartition par âge et des habitudes de déplacement similaires ont été épargnées?

Que pouvons-nous réellement apprendre du cas de la Suède qui n’a pas imposé de confinement et qui semble ne pas être touchée par une deuxième vague comme les autres pays européens? Nous pourrions citer bien d’autres exemples déconcertants.

Bien des hypothèses ont été avancées pour expliquer ces disparités: l’âge de la population, la vitamine D, l’immunité préalable, l’immunité collective, etc. Mais aucune n’explique vraiment l’ampleur de ces variations.

Diffusion par grappe

Il existerait pourtant une variable potentiellement négligée qui nous permettrait de mieux comprendre comment se propage le virus, affirme The Atlantic.

Beaucoup de gens ont entendu parler du R0 qui mesure le taux de reproduction du virus. On a par contre moins de chances d’avoir entendu parler la variable k qui mesure sa dispersion.

Il s’agit d’une façon de se demander si un virus se propage de manière régulière et linéaire ou par grandes rafales, une personne en infectant plusieurs en même temps. Après neuf mois de collecte de données épidémiologiques, nous savons que le coronavirus est un agent pathogène surdispersé, c’est-à-dire qu’il a tendance à se propager en grappes, mais cette connaissance n’est pas encore totalement entrée dans notre façon de penser la pandémie – ni dans nos pratiques de prévention.

Le désormais célèbre R0 est une mesure moyenne de la contagiosité d’un agent pathogène, ou le nombre moyen de personnes susceptibles d’être infectées après avoir été exposées à une personne malade. Si une personne malade infecte trois autres personnes en moyenne, le R0 est de trois. Ce paramètre a été largement présenté comme un facteur clé pour comprendre le fonctionnement de la pandémie.

Malheureusement, les moyennes ne sont pas toujours utiles pour comprendre la répartition d’un phénomène, surtout si celui-ci a un comportement très variable. Prenons un exemple. Si le PDG d’Amazon, Jeff Bezos (l’homme le plus riche du monde), entre dans un bar où se trouvent 100 personnes ordinaires, la richesse moyenne de ce bar dépasse soudainement le milliard de dollars. Si j’entre aussi dans ce bar, peu de choses changeront. Il est clair que la moyenne n’est pas un chiffre si utile pour comprendre la répartition de la richesse dans ce bar, ou comment la changer. Parfois, la moyenne n’est tout simplement pas une information. En attendant, si le bar compte une personne infectée par le COVID-19, et s’il est également mal ventilé et bruyant, ce qui fait que les gens parlent fort à bout portant, presque tout le monde dans la pièce pourrait potentiellement être infecté – un schéma qui a été observé à de nombreuses reprises depuis le début de la pandémie, et qui n’est pas non plus saisi par le R0.

Les superpropagateurs

Dans certains clusters observés, une seule personne a probablement infecté 80 % ou plus des personnes présentes dans la pièce en quelques heures seulement. Mais, à d’autres moments, la covid-19 peut être étonnamment beaucoup moins contagieuse.

Des cas de superpropagation ont été observés partout dans le monde. Un article récent a révélé qu’à Hong Kong, où les tests et la recherche des contacts sont très poussés, environ 19 % des cas étaient responsables de 80 % de la transmission, tandis que 69 % des cas n’infectaient aucune autre personne. Cette constatation n’est pas rare: de multiples études menées depuis le début de l’épidémie ont suggéré que seulement 10 à 20 % des personnes infectées pouvaient être responsables de 80 à 90 % de la transmission, et que de nombreuses personnes la transmettaient à peine.

Les chercheurs néo-zélandais ont examiné plus de la moitié des cas confirmés dans le pays et ont constaté 277 introductions distinctes du virus au cours des premiers mois dans le pays. Mais seulement 19 % des introductions ont conduit à plus d’un cas supplémentaire. Une étude récente montre que cela peut même être vrai dans des espaces de vie groupés, comme les maisons de retraite, et que des introductions multiples peuvent être nécessaires avant qu’une épidémie ne se déclare. Pendant ce temps, à Daegu, en Corée du Sud, une seule femme, surnommée Patient 31, a généré plus de 5 000 cas connus.

En 2003, le SRAS a également été surdispersé de cette manière. La majorité des personnes infectées ne l’ont pas transmis, mais quelques événements de super propagation ont causé la plupart des épidémies. Le MERS, un autre coronavirus cousin du SRAS, semble également surdispersé, mais heureusement, il ne se transmet pas bien chez l’homme.

Ce type de comportement, alternant entre super infectieux et peu infectieux, est exactement ce que la variable k mesure.

Samuel Scarpino, professeur adjoint d’épidémiologie et de systèmes complexes au Northeastern, explique à The Atlantic que certaines maladies se propagent différemment. « La grippe est presque déterministes (se propage de manière linéaire) et le R0 (bien qu’imparfait) brosse un tableau correct (presque impossible à arrêter avant qu’il y ait un vaccin) ». Ce n’est pas nécessairement le cas de toutes les maladies qui se propagent à grande échelle.

La nature et la société sont pleines de ces phénomènes déséquilibrés, dont certains fonctionneraient selon le principe de Pareto, parfois appelé le principe 80/20 : 80 % des résultats intéressants sont causés par 20 % des intrants. Cela signifie qu’un petit nombre d’événements ou de personnes sont responsables de la majorité des conséquences. De même, se concentrer uniquement sur le « R0 » ou utiliser un manuel sur la pandémie de grippe pour gérer le coronavirus ne fonctionnera pas nécessairement bien.

Selon Hitoshi Oshitani, membre du groupe de travail national covid-19 du ministère japonais de la Santé, du Travail et de la Protection sociale et professeur à l’université de Tohoku, le Japon s’est dès le début concentré sur l’impact de la surdispersion. Il compare l’approche de son pays à celle qui consiste à regarder une forêt et à essayer de trouver les groupes, et non les arbres.

Pendant ce temps, le monde occidental s’est, selon lui, laissé distraire par les arbres et s’est perdu parmi eux. Pour combattre efficacement une maladie qui se propage à grande vitesse, les décideurs politiques doivent comprendre pourquoi elle se propage à grande vitesse, et ils doivent comprendre comment elle affecte tout, y compris nos méthodes de recherche des contacts et nos méthodes de testing.

Il peut y avoir de nombreuses raisons différentes pour lesquelles un agent pathogène se propage à grande échelle. La fièvre jaune se propage principalement par l’intermédiaire du moustique, mais jusqu’à ce que le rôle de cet insecte soit découvert, son mode de transmission a inquiété de nombreux scientifiques. On pensait que la tuberculose se propageait par des gouttelettes à courte distance, jusqu’à ce qu’une série d’expériences ingénieuses prouve qu’elle était aéroportée. On ignore encore beaucoup de choses sur la super propagation du coronavirus. Il se peut que certaines personnes soient des super-émetteurs du virus, en ce sens qu’elles le propagent beaucoup plus que d’autres. Comme pour d’autres maladies, les modes de contact jouent certainement un rôle. Cependant, en examinant neuf mois de données épidémiologiques, nous disposons d’indices importants sur certains de ces facteurs.

Des situations plus risquées

Étude après étude, les chercheurs constatent que les grappes de covid-19 se répandent presque massivement dans des environnements intérieurs mal ventilés où de nombreuses personnes se rassemblent pour plusieurs heures : mariages, églises, chorales, gymnases, funérailles, restaurants, etc. Pour que des contaminations de grande ampleur se produisent, il faut que plusieurs choses se produisent en même temps, et le risque n’est pas le même dans tous les milieux et toutes les activités, explique à The Atlantic, Muge Cevik, professeur de clinique en maladies infectieuses et en virologie médicale à l’université de St Andrews et co-auteur d’une récente étude approfondie des conditions de transmission de la covid-19.

Cevik identifie « un contact prolongé, une mauvaise ventilation, [une] personne très infectieuse [et] la promiscuité » comme les éléments clés d’un événement de super-diffusion. La super propagation peut également se produire à l’intérieur au-delà de la distance d’un mètre cinquante recommandée, parce que la Covid-19 peut se déplacer dans l’air et s’accumuler, surtout si la ventilation est mauvaise. Étant donné que certaines personnes infectent d’autres personnes avant qu’elles ne présentent de symptômes, ou lorsqu’elles ont des symptômes très légers, voire aucun, il n’est pas toujours possible de savoir si nous sommes nous-mêmes très infectieux. Nous ne savons même pas s’il existe d’autres facteurs à découvrir qui influencent la super-diffusion. Mais nous n’avons pas besoin de connaître tous les facteurs pour éviter ce qui semble être une condition nécessaire la plupart du temps: de nombreuses personnes, surtout dans un environnement intérieur mal ventilé, et surtout ne portant pas de masque. Comme l’a dit Natalie Dean, biostatisticienne à l’université de Floride, étant donné le nombre énorme de personnes associées à ces grappes, les cibler serait très efficace pour faire baisser le nombre de transmissions.

Modifier la méthode de traçage

À l’heure actuelle, de nombreux États s’engagent dans ce que l’on appelle la recherche de contacts avancés ou potentiels. Une fois qu’une personne infectée est identifiée, nous essayons de savoir avec qui elle a interagi afin de pouvoir avertir, tester, isoler et mettre en quarantaine ces expositions potentielles. Mais ce n’est pas le seul moyen de tracer les contacts. Et, en raison de la surdispersion, ce n’est pas nécessairement là que se trouve le meilleur rapport qualité-prix. Dans de nombreux cas, nous devrions plutôt essayer de travailler à rebours pour savoir qui a infecté le sujet en premier lieu.

En raison de la surdispersion, la plupart des gens sont infectés par une seule personne qui a infecté d’autres personnes, car seul un petit pourcentage de personnes en infecte plusieurs à la fois, alors que la plupart n’en infectent aucune ou peut-être une seule. Comme explique Adam Kucharski, épidémiologiste et auteur du livre « The Rules of Contagion », si nous pouvons utiliser la recherche rétrospective des contacts pour trouver la personne qui a infecté notre patient, puis la recherche des contacts ultérieurs de la personne infectée, nous allons généralement trouver beaucoup plus de cas par rapport à la recherche des contacts ultérieurs du patient infecté, ce qui permettra simplement d’identifier les expositions potentielles.

Selon M. Scarpino, appréhender la notion de surdispersion augmente également l’utilité d’autres méthodes d’agrégation, comme l’analyse des eaux usées, en particulier dans les lieux de rassemblement comme les dortoirs ou les maisons de retraite, ce qui permet de détecter les regroupements sans tester tout le monde. Les tests de dépistage des eaux usées ont une faible sensibilité: ils peuvent manquer des résultats positifs si trop peu de personnes sont infectées, mais c’est une bonne chose pour le dépistage de la population. Si les tests de dépistage des eaux usées indiquent qu’il n’y a probablement pas d’infection, il n’est pas nécessaire de tester tout le monde. Cependant, dès qu’il y a un signe d’infection, on peut rapidement isoler tout le monde, en attendant d’autres tests individualisés, selon la situation.

Une question de malchance

Pour revenir aux mystères de cette pandémie, qu’est-ce qui a pu provoquer des trajectoires si radicalement différentes dans des endroits par ailleurs similaires? Pourquoi nos outils analytiques habituels – études de cas, comparaisons entre pays – ne nous ont-ils pas donné de meilleures réponses? Ce n’est pas intellectuellement satisfaisant, mais en raison de la surdispersion et de sa stochasticité (hasard), il n’y a peut-être pas d’autre explication que le fait que les régions les plus touchées, du moins au début, n’ont eu que quelques malchanceux événements de super propagation précoce. Ce n’était pas pour autant de la pure malchance: des populations denses, des citoyens plus âgés et vivant en groupe, par exemple, ont rendu les villes du monde entier plus vulnérables aux épidémies que les zones rurales et celles dont la population est plus jeune, ayant moins de transports en commun ou dont les citoyens sont en meilleure santé. Mais pourquoi Daegu en février et non Séoul, alors que les deux villes se trouvent dans le même pays, sous le même gouvernement, avec les mêmes habitants, le même climat, etc. Aussi frustrant que cela puisse être, parfois, la réponse est simplement de savoir où se trouvait la patiente 31.

L’exemple de la Suède

Prenez la Suède, un exemple de grande réussite ou d’échec de l’immunité collective sans confinement, selon la personne à qui vous demandez. En réalité, bien que la Suède rejoigne de nombreux autres pays qui n’ont pas réussi à protéger les populations âgées dans les homes, les mesures visant la super-diffusion ont été plus strictes que celles de nombreux autres pays européens. Bien qu’elle n’ait pas mis en place un confinement strict, la Suède a imposé une limite de 50 personnes pour les rassemblements intérieurs dès mars, et n’a pas toujours pas supprimé ce plafond, même si de nombreux autres pays européens ont assoupli ces restrictions après avoir battu en retraite la première vague en été.

De plus, les familles nombreuses ne sont pas légion dans le pays et il y a moins de foyers multigénérationnels par rapport au reste de l’Europe, ce qui limite encore plus les possibilités de transmission et de regroupement. La Suède a maintenu les écoles entièrement ouvertes sans éloignement ni masque, mais uniquement pour les enfants de moins de 16 ans, qui ne sont probablement pas des super-diffuseurs de cette maladie. Elle a également encouragé la distanciation sociale et fermé les lieux intérieurs qui ne respectaient pas les règles. D’un point de vue de super-diffusion, la Suède ne serait pas nécessairement classée parmi les pays les plus laxistes, mais elle n’est pas non plus la plus stricte.

Apprendre de nos erreurs

Bien que la surdispersion rende plus difficile l’étude du coronavirus, il est utile d’étudier les échecs pour comprendre quelles conditions transforment la malchance en catastrophes. Il est également important d’étudier les succès durables, car la malchance finit par frapper tout le monde, et la réponse peut être déterminante.

Les études de cas les plus instructives pourraient bien être celles qui ont joué de malchance au départ, comme la Corée du Sud, et qui ont pourtant réussi à arrêter la vague. En revanche, l’Europe a été largement félicitée pour sa réouverture précoce, mais c’était sans doute prématuré puisque de nombreux pays connaissent aujourd’hui une augmentation généralisée des cas.

Lorsqu’un pays a trop de foyers, c’est presque comme si la pandémie passait en « mode grippe », comme l’a dit Scarpino, ce qui signifie des niveaux élevés et soutenus de propagation, même si la majorité des personnes infectées ne transmettent pas la maladie. Scarpino a expliqué qu’à moins de mesures vraiment drastiques, une fois en mode généralisé et élevé, la covid-19 peut continuer à se propager en raison du simple nombre de chaînes déjà présentes. De plus, le nombre écrasant de personnes infectées peut éventuellement déclencher d’autres grappes, ce qui aggraverait encore la situation.

Une note d’espoir

Cela dit, la surdispersion est également une source d’espoir, comme le montre la réponse agressive et réussie de la Corée du Sud: dépistage, traçage et isolement massifs. Depuis lors, la Corée du Sud a également fait preuve d’une vigilance soutenue et a démontré l’importance du traçage à rebours. Lorsqu’une série de grappes liées à des boîtes de nuit a éclaté récemment à Séoul, les autorités sanitaires ont activement recherché et testé des dizaines de milliers de personnes liées à ces lieux, indépendamment de leurs interactions avec le cas index, qu’elles soient ou non séparées d’un mètre, une réponse sensée étant donné que nous savons que l’agent pathogène est aéroporté.

La question n’est pas toujours de savoir si les règles sont restrictives, mais si elles ciblent les bons dangers. Les pays qui continuent d’ignorer les super-diffusions risquent d’obtenir le pire des deux mondes: des restrictions lourdes qui ne parviennent pas à atténuer la propagation. La récente décision du Royaume-Uni de limiter les rassemblements en plein air à six personnes tout en autorisant les pubs et les bars à rester ouverts n’est qu’un exemple parmi d’autres.

Nous pourrions donc potentiellement revenir à une vie beaucoup plus normale en nous concentrant sur la limitation des conditions de propagation des événements, en nous engageant de manière agressive dans le démantèlement des grappes et en déployant des tests de masse rapides et peu coûteux. Mais cela ne pourra être efficace qu’une fois que nous aurons ramené le nombre de cas à un niveau suffisamment bas pour mettre en oeuvre une telle stratégie.