Evaluation and optimization of the response to health risks due to the presence of Aedes albopictus in mainland France

Abstract

Les maladies à transmission vectorielle constituent un risque émergent dont l’épidémiologie est particulièrement influencée par les changements globaux. En France, l'installation d'un moustique invasif, Aedes albopictus, a fait émerger le risque de transmission d’arbovirus tels que la dengue, le chikungunya, ou encore Zika. Les systèmes de surveillance et de contrôle mis en œuvre doivent être régulièrement évalués et ajustés afin de proposer une réponse adaptée et proportionnée aux risques et à leur évolution, tout en garantissant une utilisation optimale et rationnelle des ressources humaines et financières. Face à ce constat, nous avons mis en œuvre des approches statistiques et mathématiques afin de tirer le meilleur parti des données disponibles. L’analyse rétrospective des différents cas importés en France métropolitaine a permis d'identifier les principaux facteurs associés au risque d’émergence. L’étude des deux principaux événements de transmission autochtone du virus chikungunya survenus en France métropolitaine à l’aide d’un modèle mathématique nous a ensuite permis d’estimer certains paramètres de la transmission et du contrôle des vecteurs. A partir de ces estimations, différentes simulations ont été réalisées afin d’apprécier l’ampleur des émergences selon différents scénarios. Enfin, nous avons conduit une étude exploratoire sur l’utilisation des données issues des réseaux sociaux pour intégrer les comportements humains au sein des modèles de dynamiques des maladies à transmission vectorielle. Ces différents résultats soulignent l’importance de la détection précoce des situations d’émergence et, par conséquent, la nécessité de maintenir et d’ajuster les dispositifs de surveillance et de contrôle des arboviroses dès lors que de nouvelles données sont disponibles.Vector-borne diseases constitute emerging risks whose epidemiology is particularly influenced by global changes (globalization of trade, climate change, intensification of agriculture and livestock, loss of biodiversity, urbanization). In Europe, the establishment of an invasive mosquito, Aedes albopictus, is increasing the risk of vector-borne diseases emergence such as dengue, chikungunya and Zika. Therefore, surveillance and control systems must be regularly assessed and updated in order to offer an appropriate and proportionate response to the risks and their evolution, while ensuring optimal and rational use of human and financial resources.Consequently, we implemented statistical and mathematical approaches in order to take advantage of the available data. The retrospective analysis of the imported cases into mainland France allows for the identification of the main drivers of the risk of arbovirus emergence. Using a mathematical model, we estimate parameters of transmission and vector control from the two main local transmission events of chikungunya virus that occurred in metropolitan France. Based on these estimates, various simulations were carried out in order to assess the impact of the timing of vector control implementation. In this context, we also evaluated the magnitude of the transmission according to different contexts. Finally, we conducted an exploratory study on the use of digital data from social networks to integrate human behaviors and their evolution over time in vector-borne diseases models.These various results highlight the importance of early detection of emergence situations and, consequently, the need to maintain and regularly adapt surveillance and control policies for arbovirus risk management