Il est largement admis scientifiquement que les activités anthropiques contribuent au réchauffement du climat mondial à un rythme sans précédent, avec des changements concomitants dans les précipitations, les inondations, les vents et la fréquence des événements extrêmes. De nombreuses études ont mis en évidence des liens entre les maladies infectieuses et le climat, et il est très probable que les changements climatiques auront un impact sur au moins certaines d’entre elles. Cette revue résume l’état des preuves scientifiques concernant les impacts actuels et futurs du changement climatique anthropique sur l’émergence de maladies infectieuses susceptibles d’avoir un impact significatif sur la population humaine du Royaume-Uni. Les infections sont définies comme « émergentes » si elles « sont nouvellement apparues dans une population ou si elles existaient auparavant mais que leur incidence ou leur portée géographique augmente rapidement ». Dans un premier temps, l’examen considère un large éventail d’infections émergentes possibles, mais se concentre ensuite sur les maladies à transmission vectorielle.
Maladies émergentes
Les maladies humaines sont affectées par le climat lorsque l’agent pathogène passe une période de temps significative en dehors de l’hôte humain, soumis à l’influence de l’environnement. Les maladies les plus sensibles au climat sont donc celles qui sont propagées par des arthropodes vecteurs, dans la nourriture ou l’eau, dans l’aérosol, dans les fomites, et celles dont les stades sont libres.
En revanche, la plupart des maladies transmises directement entre humains (par exemple, les virus de l’enfance humaine, les maladies sexuellement transmissibles, la tuberculose) ont peu ou pas d’associations signalées avec le climat. Les exceptions sont les virus respiratoires humains, tels que ceux qui causent les rhumes et la grippe saisonnière, qui se propagent par aérosol entre les individus en contact étroit, mais sont néanmoins sensibles aux effets de l’humidité ambiante et éventuellement de la température, et ont de forts cycles saisonniers.
Les examens systématiques des associations maladie-climat soutiennent ces affirmations. L’examen minutieux des articles de recherche sur 157 agents pathogènes humains et animaux à fort impact en Europe a révélé que 66 % d’entre eux ont au moins une variable climatique qui affecte l’apparition de la maladie. Les voies de transmission des maladies sensibles au climat sont, par ordre décroissant d’importance, les vecteurs, la nourriture/l’eau, l’environnement, les fomites et les aérosols. De même, une analyse des risques pondérés après une revue systématique a identifié 26 (49%) des 53 maladies infectieuses humaines à déclaration obligatoire en Europe comme étant directement ou indirectement liées au climat.
Le climat affecte trois aspects majeurs de l’occurrence des maladies : où, quand et combien. Dans certains cas, principalement les infections macroparasitaires causées par des helminthes, le climat peut également affecter la gravité de la maladie clinique chez les individus infectés.
Les maladies vectorielles ont généralement des distributions géographiquement restreintes en raison des effets du climat des insectes/tiques. Ces maladies sont donc particulièrement susceptibles de se propager à de nouvelles zones avec le changement climatique. Certaines maladies hydriques peuvent également se propager en réponse au changement climatique, tandis que la réponse d’autres maladies sensibles au climat peut être une modification de leurs cycles saisonniers ou de la fréquence ou de l’ampleur des épidémies dans les régions endémiques.
Les événements météorologiques extrêmes sont un facteur important dans la propagation des maladies hydriques telles que le choléra, la leptospirose et les infections gastro-intestinales. Un examen systématique a révélé que les fortes pluies et les inondations précèdent fréquemment les épidémies de maladies d’origine hydrique. À l’autre extrême, la sécheresse peut entraîner la concentration d’agents pathogènes d’origine hydrique dans les rivières et les plans d’eau. La température est également importante : des températures plus élevées entraînent des taux de croissance plus rapides des agents pathogènes responsables de maladies, et une utilisation accrue des eaux de baignade par le public .
Le changement climatique n’est qu’une des nombreuses forces (« moteurs ») qui peuvent conduire à l’émergence de maladies infectieuses. Les autres facteurs sont les modifications de l’environnement dues à la déforestation et à l’urbanisation, l’évolution de l’agriculture et de la production alimentaire, les changements dans la façon dont les gens vivent, se comportent, mangent, voyagent et commercent, les changements dans la médecine, la santé publique et l’utilisation d’antimicrobiens, et la survenue de « chocs » tels que la guerre, les migrations et la famine . Une analyse de plus de 300 épidémies de maladies humaines a conclu que le climat et le temps étaient des causes peu fréquentes (3 %) . Certains autres facteurs, cependant, tels que les changements dans l’utilisation des terres et l’agriculture (11 %), sont eux-mêmes affectés par le changement climatique. Par conséquent, les effets indirects du changement climatique sur l’émergence des maladies (par le biais d’effets sur d’autres facteurs) peuvent également être importants.
Il y a donc de solides arguments pour s’attendre à ce que le changement climatique ait un impact sur les épidémies de maladies humaines, en particulier celles transmises par des vecteurs ou dans la nourriture/l’eau, mais dans la pratique, il y a relativement peu d’exemples pour lesquels il existe des preuves documentées. Récemment, cependant, l’Europe a connu une recrudescence des maladies à transmission vectorielle, ainsi que la propagation des vecteurs, et le rôle possible du changement climatique doit être pris en considération.
Impact récent du changement climatique sur l’émergence des maladies à transmission vectorielle en Europe
Les principaux vecteurs menaçant ou affectant la santé des personnes en Europe sont les moustiques, les phlébotomes et les tiques.
Le paludisme, causé par le Plasmodium vivax et propagé par les piqûres de moustiques anophèles, était autrefois endémique au Royaume-Uni mais il n’y a plus de transmission par les moustiques indigènes depuis plus de 60 ans . La disparition de la malaria est attribuée en grande partie aux changements environnementaux (drainage des marais) et à l’agriculture. Des changements similaires ont eu lieu en Europe continentale et aucune zone n’est désormais endémique pour la maladie. En 2009-2012, cependant, des flambées de paludisme à P. vivax sont apparues en Grèce, après près de 40 ans de cas sporadiques. Ce phénomène n’est pas lié au changement climatique : les origines sont probablement des travailleurs migrants qui ont introduit P. vivax dans une région agricole où les vecteurs étaient présents . Néanmoins, la modélisation des risques environnementaux a montré que les régions de Grèce touchées par le paludisme en 2009-2012 pouvaient être prédites avec succès à l’aide de variables d’élévation numérique (c’est-à-dire l’altitude) et de température de surface terrestre dérivée par satellite, ce qui indique un rôle important de la température dans la détermination des endroits où la transmission est possible, après une introduction .
La fièvre du Nil occidental, causée par le virus du Nil occidental (VNO) et propagée par les moustiques Culex, est endémique dans un certain nombre de pays d’Europe du Sud et de l’Est. L’incidence des cas humains est en augmentation. Les vecteurs du VNO sont très sensibles aux changements de température, et l’augmentation de la température est considérée comme un facteur d’émergence du virus en Europe. Au Royaume-Uni, il n’y a eu que des rapports non confirmés de transmission du VNO parmi les oiseaux. Cependant, un vecteur connu du VNO, Culex modestus, a récemment été redécouvert dans le sud de l’Angleterre, alors qu’il n’avait pas été signalé au Royaume-Uni depuis les années 1940. Cette réimplantation n’a pas été documentée comme étant liée au changement climatique, mais il est intéressant de noter que les années 1940 ont été la période la plus chaude enregistrée en Angleterre (série temporelle du centre de l’Angleterre) jusqu’à aujourd’hui .
Les espèces de moustiques indigènes du Royaume-Uni peuvent présenter un risque sous-estimé pour la transmission des arbovirus. Pour qu’un moustique agisse comme un vecteur, il doit vivre plus longtemps que le temps nécessaire pour qu’un agent pathogène se développe en lui, et les espèces indigènes peuvent être plus aptes à survivre (et donc à vivre plus longtemps) aux températures relativement fraîches du Royaume-Uni que les espèces exotiques. Il existe un bon exemple dans le domaine des maladies animales : la fièvre catarrhale ovine, une maladie virale des ruminants transmise par des moucherons, est transmise dans les pays méditerranéens par une espèce de moucheron africaine envahissante. Il n’était pas prévu que des moucherons indigènes puissent transmettre la fièvre catarrhale dans des climats aussi frais que le sud de la Scandinavie. En 2006-2009, des dizaines de milliers d’exploitations agricoles d’Europe du Nord, dont certaines au Royaume-Uni, ont été touchées par cette maladie. Il convient donc de noter qu’un moustique indigène du Royaume-Uni, Ochleratatus detritus, qui se nourrit volontiers d’humains, est un bon vecteur de flavivirus, le groupe qui comprend le VNO .
Les moustiques invasifs présentent également un risque d’introduction de nouvelles maladies. Plusieurs épidémies de fièvre chikungunya et de dengue ont été observées dans le nord de l’Italie, le sud de la France et la Croatie depuis 2007 . Le vecteur est le moustique tigre d’Asie, Aedes albopictus, une espèce invasive qui s’est propagée de l’Asie à l’Amérique du Nord et à l’Europe, où elle est désormais présente dans la plupart des pays d’Europe du Sud, mais aussi en Belgique et aux Pays-Bas. Le principal vecteur de la dengue, Ae. aegypti, a disparu d’Europe au milieu du XXe siècle, mais il est maintenant de retour, ayant été trouvé à Madère (une région autonome du Portugal) en 2004-2005, et dans l’extrême sud-est (Géorgie, Abkhazie, région de Sochi en Russie). Malgré les efforts de lutte antivectorielle à Madère, le moustique a prospéré ; et en 2012, il y a eu plus de 2000 cas de dengue, la première transmission soutenue de la dengue en Europe depuis les années 1920 .
L’émergence de la dengue et du Chikungunya en Europe est associée à l’établissement d’Ae. albopictus et d’Ae. aegypti, ainsi qu’à la mutation du virus du Chikungunya qui a facilité l’infection d’Ae. albopictus. Les moustiques ont été infectés après s’être nourris de voyageurs de retour au pays et porteurs d’infections obtenues à l’étranger. L’émergence n’est donc pas directement associée au changement climatique, bien que le climat ait sans aucun doute joué un rôle important dans la détermination de la zone géographique où la transmission est possible, et que le changement climatique ait pu étendre cette zone .
Il existe un risque important que le virus Zika, qui aurait infecté plus d’un million de personnes en Amérique du Sud en 2015-2016, émerge en Europe en 2016 ou 2017. Ae. aegypti et Ae. albopictus sont tous deux des vecteurs compétents et le risque le plus important se situe là où ces vecteurs sont présents. La plupart des études montrent que la compétence vectorielle d’Ae. aegypti pour le virus Zika est plus élevée que celle d’Ae. albopictus, ce qui, combiné à la plus grande anthropophilie et aux taux de piqûre plus élevés du premier, suggère que le risque de transmission du Zika en Europe est plus élevé là où Ae. aegypti est présent (c’est-à-dire à Madère, en Géorgie), et plus faible là où seul Ae. albopictus est présent. Il se peut qu’il y ait d’autres moustiques au Royaume-Uni/Europe capables de transmettre le virus Zika que nous ignorons actuellement. Le virus Zika peut également être transmis par voie sexuelle , et il existe un faible risque de transmission en dehors des zones où les vecteurs sont compétents .
Les phlébotomes sont des vecteurs de la leishmaniose cutanée et viscérale chez l’homme et le chien en Europe du Sud. L’incidence est faible chez l’homme (~700 cas par an en Europe du Sud) mais élevée chez le chien (environ 5000 cas par an rien qu’en France) . Les phlébotomes n’ont pas été détectés au Royaume-Uni mais ont été trouvés dans le centre et le nord de la France et dans le sud de l’Allemagne. La présence de vecteurs connus en Europe du Nord, et le mouvement contrôlé par passeport de chiens potentiellement infectés au Royaume-Uni , soulève la possibilité de l’introduction éventuelle de la leishmaniose.
Deux maladies transmises par les tiques ont émergé en Europe au cours des dernières décennies, l’encéphalite à tiques (TBE) et la maladie de Lyme, toutes deux transmises par la tique du mouton, Ixodes ricinus. L’émergence de l’encéphalite à tiques est une préoccupation majeure. Des milliers de cas de maladie humaine sont recensés chaque année, l’incidence augmente et la maladie s’étend à de nouvelles régions. Les causes possibles de cette émergence sont les changements socio-économiques, environnementaux et climatiques, ainsi qu’une sensibilisation accrue. Le rôle du changement climatique sur l’émergence de l’encéphalopathie spongiforme bovine dans les pays baltes est contesté et d’autres facteurs d’émergence de la maladie, tels que le changement de comportement humain, sont considérés comme des facteurs importants dans cette région .
Alors que l’encéphalopathie spongiforme bovine est présente aussi loin au nord que la Scandinavie (ce qui indique que le climat du Royaume-Uni ne devrait pas être un obstacle à la maladie), et que le vecteur I. ricinus est présent dans toutes les îles britanniques, le virus de l’encéphalopathie spongiforme bovine n’a pas été signalé au Royaume-Uni. Cela peut être dû au fait qu’I. ricinus transmet le virus apparenté Louping ill au Royaume-Uni, qui provoque la maladie chez les moutons et n’affecte que rarement les personnes.
Une maladie spirochète bactérienne, appelée borréliose de Lyme et également propagée par I. ricinus, est en train d’émerger au Royaume-Uni. La maladie de Lyme est la maladie vectorielle la plus courante dans les climats tempérés, avec une estimation de 85 000 cas par an en Europe ; plus de 2000 cas se produisent par an au Royaume-Uni seulement. L’incidence de la maladie de Lyme augmente, probablement en raison des influences du changement climatique sur le vecteur tique. L’augmentation de la densité d’I. ricinus et sa propagation à une latitude plus élevée en Suède ont été liées à des hivers plus doux dus au changement climatique.
Les menaces de maladies transmises par les tiques comprennent également la fièvre hémorragique de Crimée-Congo (FHC). Cette maladie virale est largement propagée par les tiques Hyalomma, est endémique dans certaines parties de l’Europe de l’Est et du Sud-Est ; et elle semble être émergente . Les tiques Hyalomma ne sont pas endémiques au Royaume-Uni, bien qu’elles puissent arriver sur des oiseaux migrateurs ; et le virus CCHF peut arriver chez des voyageurs infectés .
La plupart des considérations ont été données ici aux maladies transmises par des vecteurs, mais il est important de noter que de nombreuses maladies non transmises par des vecteurs ont émergé ces dernières années. Sur les 38 agents pathogènes humains répertoriés par Public Health England comme ayant émergé (au niveau mondial) depuis 1980, seuls 4 sont transmis par des vecteurs. L’émergence de 25 de ces 38 agents pathogènes est incluse dans une étude des facteurs d’émergence et aucun n’a été attribué au climat. En d’autres termes, la majorité des maladies émergentes ne sont pas vectorielles et leur émergence n’est pas liée au changement climatique.
Incidence future du changement climatique sur l’émergence des maladies vectorielles en Europe
L’Organisation mondiale de la santé a tenté de quantifier la quantité supplémentaire de maladies humaines qui pourrait survenir en raison du changement climatique . Inévitablement, l’incertitude est importante. Dans une évaluation récente pour les années 2030 et 2050, l’OMS a constaté des augmentations de 20 à 86 000 décès dans le monde dus à des maladies diarrhéiques chez les enfants, attribuables au changement climatique, dans une série de scénarios de croissance socio-économique . Toutefois, le nombre de décès en Europe occidentale était très faible (1 ou 2). De même, le changement climatique n’a entraîné aucun décès projeté en Europe occidentale dû au paludisme à P. falciparum ou à la dengue.
Plusieurs autres travailleurs ont développé des modèles des impacts futurs du changement climatique sur le paludisme. Le plus étendu a examiné les projections de cinq modèles d’impact sur le paludisme, chacun étant piloté par cinq modèles climatiques mondiaux et quatre scénarios d’émission . La probabilité d’une transmission soutenue du paludisme au Royaume-Uni au cours du siècle actuel a été jugée faible, même dans le cadre du scénario d’émission le plus extrême.
Il est important de noter, cependant, que les cinq modèles de paludisme ont été développés et paramétrés pour le paludisme causé par P. falciparum, alors que c’est le paludisme de P. vivax qui était auparavant endémique en Europe du Nord, y compris au Royaume-Uni, et qui a récemment réapparu en Europe. La transmission de Plasmodium vivax par les vecteurs européens nécessite des seuils de température plus bas que pour P. falciparum et, par conséquent, les cinq modèles de paludisme et les évaluations de l’OMS sous-estiment le risque de paludisme en Europe. En revanche, dans le cadre d’un scénario moyen-haut de changement climatique, un modèle paramétré pour P. vivax prévoit que la moitié sud de la Grande-Bretagne sera climatiquement adaptée à la transmission du paludisme par P. vivax d’ici 2030 pendant 2 mois de l’année, et certaines parties du sud-est de l’Angleterre pendant 4 mois par an ; tandis que d’ici 2080, même le sud de l’Écosse sera climatiquement adapté pendant 2 mois de l’année .
Le risque de transmission du paludisme est toutefois déterminé par de nombreux facteurs autres que le climat ; et si le changement climatique peut augmenter l’aptitude du Royaume-Uni à la transmission, d’autres facteurs (tels que le drainage des marais et les changements dans l’utilisation des terres) rendent la probabilité qu’elle se produise faible.
La principale menace pour le Royaume-Uni des virus de la dengue, du chikungunya et du Zika est liée au risque d’invasion par Ae. aegypti et Ae. albopictus. L’adéquation du climat européen actuel aux vecteurs et à la transmission de la dengue a été modélisée. Une grande partie de l’Europe, y compris de nombreuses régions du Royaume-Uni, s’est avérée adaptée à Ae. albopictus ; cependant, peu de régions d’Europe, et aucune au Royaume-Uni, étaient adaptées à Ae. aegypti. D’autres chercheurs font état de résultats similaires. Trois modèles indiquent que de grandes parties du Royaume-Uni sont déjà appropriées pour Ae. albopictus et prédisent une augmentation de l’adéquation climatique à l’avenir. Fait important, à l’automne 2016, des œufs d’Ae. albopictus ont été collectés pour la première fois au Royaume-Uni (sud de l’Angleterre) .
La transmission des arbovirus nécessite que les conditions environnementales soient adaptées à la fois au virus et au vecteur, et même lorsque les vecteurs sont présents, il peut faire trop froid pour la transmission virale. Des études sur les besoins climatiques du virus du chikungunya (basées sur les conditions des épidémies passées) indiquent une température minimale seuil de 20-22 °C. Si l’on combine ce seuil avec les besoins climatiques du vecteur, le Royaume-Uni est considéré comme climatiquement inadapté à la transmission du chikungunya à l’heure actuelle, bien que certaines parties de l’Angleterre puissent devenir « plutôt inadaptées » (la deuxième plus faible des cinq classes de risque) plus tard dans le siècle. Aucune partie du Royaume-Uni ne devient propice au développement du virus de la dengue (chez Aedes aegypti) d’ici 2100 . Il n’y a pas de consensus, cependant, D’autres modèles de capacité vectorielle trouvent que dans les scénarios d’émission les plus extrêmes, il y a un risque de transmission de la dengue par Ae. aegypti (et dans une moindre mesure, Ae. albopictus) pendant l’été britannique d’ici 2100 .
Bien qu’il y ait un consensus sur le fait que le climat affecte la transmission de la borréliose de Lyme transmise par les tiques, et un certain accord sur le fait que la propagation vers le nord du vecteur en Suède est attribuable au réchauffement récent, il n’y a pas de modèles publiés projetant son incidence future en Europe selon des scénarios de changement climatique. Les modèles concernant d’autres régions tempérées prévoient que le changement climatique permettra l’expansion vers le nord de l’aire de répartition des tiques vectrices. Lyme et ses vecteurs sont déjà présents dans tout le Royaume-Uni et, par conséquent, l’augmentation de l’adéquation au climat pourrait se limiter à l’augmentation de l’altitude et à la modification de l’incidence. Les facteurs non climatiques, cependant, jouent un rôle dominant dans l’épidémiologie de la maladie de Lyme et les tendances futures de l’agriculture, de l’utilisation des terres, des populations d’animaux sauvages et du tourisme joueront un grand rôle dans la détermination des modèles futurs de la maladie .
Possibilité d’éviter les impacts par des mesures d’adaptation
L’adaptation au risque d’infections émergentes nécessite trois actions : (i) l’amélioration de la surveillance de la maladie et, le cas échéant, des vecteurs, afin que les cas sporadiques et les épidémies, ou le risque accru de ceux-ci, puissent être détectés rapidement ; (ii) l’évaluation des risques de la probabilité de cas ou d’épidémies d’une maladie émergente, régulièrement mise à jour à mesure que de nouvelles données sont disponibles, y compris les prévisions basées sur les données relatives aux vecteurs, aux maladies, au climat et aux données sociodémographiques et de voyage/transport ; et (iii) une préparation accrue aux épidémies.
La propagation vers le nord d’Ae. albopictus indique la nécessité d’une surveillance active des moustiques invasifs. Il existe des preuves solides qu’une partie de la propagation d’Ae. albopictus en Europe continentale est associée au transport dans des véhicules car, par exemple, il a été piégé sur des aires d’autoroute. Les nombreux déplacements de voitures et de véhicules de transport de marchandises vers le Royaume-Uni en provenance d’Europe continentale doivent être considérés comme une voie d’entrée probable de ce moustique. Le traitement insecticide des véhicules entrant au Royaume-Uni pourrait contribuer à réduire ce risque. La désinsectisation, telle que décrite dans le Règlement sanitaire international de l’OMS, est déjà utilisée pour tuer les insectes dans les avions arrivant dans certains pays. Aedes albopictus est également entré dans de nombreux pays dans des pneus de véhicules usagés ou dans le « bambou chanceux », une plante d’intérieur importée de Chine. La surveillance des moustiques aux points d’entrée de ces produits est recommandée.
Un vecteur connu du virus du Nil occidental, Culex modestus, s’est réétabli au Royaume-Uni. La surveillance dans les régions touchées peut aider à identifier les zones à risque particulier de transmission du virus ; et la surveillance en dehors de ces zones peut être utilisée pour surveiller sa propagation ultérieure.
Les mesures d’adaptation à la maladie de Lyme comprennent une sensibilisation accrue du public, en termes de reconnaissance des symptômes et de prise de mesures d’évitement des tiques ; et l’amélioration de la surveillance au niveau national. Pour la surveillance, il a été recommandé de baser la définition clinique de la maladie de Lyme sur l’éruption cutanée qui se produit dans environ 90% des cas, plutôt que sur la rare neuroborréliose de Lyme qui nécessite une confirmation en laboratoire . Les prévisions du risque d’exposition aux tiques vectrices ou à la maladie de Lyme, basées sur des informations géographiques et climatiques, aideront le public à prendre les précautions appropriées.
Le risque d’épidémies de maladies émergentes au Royaume-Uni, en particulier les maladies à transmission vectorielle, alimentaire et hydrique, est susceptible de continuer à augmenter à mesure que notre climat change. De nouvelles données seront fréquemment disponibles, telles que des cartes actualisées de l’occurrence de vecteurs potentiellement invasifs en Europe continentale. Les évaluations des risques doivent donc être régulièrement mises à jour.
La préparation aux épidémies de maladies à transmission vectorielle nécessite (i) la connaissance des vecteurs, (ii) l’identification des zones à haut risque, (iii) dans ces zones, une sensibilisation accrue du public et des professionnels de la santé et (iv) l’élaboration d’une politique et l’approbation d’une législation permettant des programmes de lutte antivectorielle. Un plan d’urgence devrait être élaboré pour le cas où Ae. albopictus serait détecté au Royaume-Uni.