Où et comment se transmet vraiment la COVID-19

Les dernières recherches indiquent que les événements de super-diffusion jouent un rôle crucial dans la pandémie, suggérant les endroits et les comportements que nous devrions éviter afin de nous défendre contre la contagion.
Nous avons appris à craindre la contagiosité du coronavirus SRAS-CoV-2, qui, selon les estimations de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), pourrait déjà avoir infecté un dixième de la population humaine. Pourtant, aussi étonnant que cela puisse être face à la propagation de la pandémie, la plupart des personnes qui sont positives pour le prélèvement n’infectent personne. C’est la conclusion de la plus vaste étude de suivi épidémiologique menée jusqu’à présent sur COVID-19, qui vient d’être publiée par la revue Science.
L’étude qui s’est déroulée dans les États indiens de l’Andhra Pradesh et du Tamil Nadu, où les systèmes de santé disposent de systèmes de surveillance efficaces mis au point pendant l’épidémie de sida, a analysé plus d’un demi-million de personnes qui ont été soumises à un prélèvement. Les résultats confirment une suspicion qui, ces dernières semaines, est devenue beaucoup plus forte : le SRAS-CoV-2 ne se propage pas dans la population de manière uniforme mais par grappes (ou groupes, dans le jargon des épidémiologistes). Dans l’étude de Science, en effet, alors que 70 % des personnes testées positives n’ont infecté personne d’autre, 60 % de toutes les infections sont attribuables à seulement 8 % des personnes infectées.

Une autre étude menée à Hong Kong et publiée dans la revue Nature Medicine aboutit à des conclusions très similaires : moins de 20 % des personnes infectées ont causé 80 % des infections, tandis que près de 70 % des personnes positives par écouvillonnage n’ont pas infecté d’autres personnes. En comparant les résultats des différentes études disponibles, on estime aujourd’hui que 10 à 20 % des personnes positives sont responsables d’au moins 80 % des infections.

L’épidémie de COVID-19 semble donc progresser sous la pression d’événements individuels dans lesquels une personne positive se trouve au mauvais endroit au mauvais moment et finit par infecter beaucoup d’autres personnes. Le cas le plus célèbre s’est produit en février à Daegu, en Corée du Sud, lorsqu’une femme de 61 ans, appelée Patient 31, a infecté une cinquantaine de membres de sa propre église, donnant lieu à un cluster de plus de 5 000 contagions.

Un épisode plus circonscrit et aux conséquences encore plus importantes s’est produit le 26 septembre à la Maison Blanche, lors d’une cérémonie au cours de laquelle le président Donald Trump a annoncé la nomination d’Amy Coney Barrett comme juge de la Cour suprême ; bien que l’événement se soit déroulé en plein air, peu d’invités portaient des masques et respectaient la distance sociale, de sorte qu’au final, 13 contagions ont été comptées, dont le président, la première dame et deux sénateurs.

Au mauvais endroit au mauvais moment

Dans la plupart des cas, le mauvais moment est un ou deux jours avant l’apparition des symptômes, lorsque la charge virale est déjà très élevée mais que la personne infectée, qui ne ressent toujours pas de gêne et ne sait pas qu’elle a contracté le COVID-19, continue de vivre, risquant de se retrouver au mauvais endroit. Le mauvais endroit est presque toujours un espace clos, très fréquenté et mal aéré. Pire encore si les personnes présentes ne portent pas de masque, ne parlent pas fort, ne chantent pas ou ne font pas d’exercice.

Dans un premier temps, les chercheurs ont essayé de dessiner un croquis du super-épandeur (ou super-épandeur, en anglais) et d’identifier les caractéristiques qui pourraient faciliter la transmission du coronavirus à des dizaines d’autres personnes. On a parlé de prédisposition génétique, de patients ayant une charge virale élevée ou une forte capacité à répandre des gouttelettes en parlant fort ou en toussant. La biologie semble toutefois jouer un rôle mineur par rapport au contexte environnemental. En d’autres termes, plutôt que de super-contagieux, il est plus approprié de parler d’environnements et de comportements à risque qui peuvent favoriser la super-diffusion.

Dans la plupart des cas, le mauvais moment est un ou deux jours avant l’apparition des symptômes, lorsque la charge virale est déjà très élevée mais que la personne infectée, qui ne ressent toujours pas de gêne et ne sait pas qu’elle a contracté le COVID-19, continue de vivre comme d’habitude, risquant de se retrouver au mauvais endroit. Le mauvais endroit est presque toujours un espace clos, très fréquenté et mal aéré. Pire encore si les personnes présentes ne portent pas de masque, parlent fort, chantent et ne font pas d’exercice physique.

Dans un premier temps, les chercheurs ont essayé de dessiner un croquis du super-épandeur contagieux (ou superspreader, en anglais) et d’identifier les caractéristiques qui pourraient faciliter la transmission du coronavirus à des dizaines d’autres personnes. On a parlé de prédisposition génétique, de patients ayant une charge virale élevée ou une forte capacité à répandre des gouttelettes en parlant fort ou en toussant. La biologie semble toutefois jouer un rôle mineur par rapport au contexte environnemental. En d’autres termes, plutôt que de super-diffuseurs, il est plus approprié de parler d’environnements et de comportements à risque qui peuvent favoriser la super-diffusion.

La plupart de ces événements ont eu lieu dans des hôpitaux, des maisons de retraite, des transports, des bars et des restaurants, des salles de sport, des usines de transformation de la viande, des réunions d’affaires, des lieux de culte, des centres d’appel, des prisons, des bateaux de croisière et lors d’événements tels que des mariages, des funérailles ou des fêtes privées. Selon une enquête menée aux États-Unis, les écoles semblent être moins menacées qu’on ne le craignait; cependant, comme elles n’ont été rouvertes qu’il y a quelques semaines dans la plupart des régions du monde, il est encore trop tôt pour tirer des conclusions.

Le facteur k

Dans les premiers stades de l’épidémie, la communauté scientifique s’est longtemps interrogée sur la contagiosité du nouveau coronavirus. Pour estimer la facilité avec laquelle un agent pathogène se transmet d’une personne à l’autre, on utilise le paramètre R0, qui représente le nombre moyen de personnes infectées par un seul individu si aucune précaution n’est prise. Le R0 est donc une caractéristique intrinsèque de l’agent pathogène et est estimé à environ 2,5 pour le coronavirus SARS-CoV-2. Dans le monde réel, cependant, les gens apprennent à se protéger et la contagiosité réelle a tendance à diminuer. Les épidémiologistes utilisent donc un deuxième paramètre, Rt, qui est le taux de contagiosité détecté lorsque des mesures sont prises pour contenir la propagation de la maladie.

Il existe cependant un troisième paramètre, moins connu des chroniques mais crucial pour comprendre l’évolution de la pandémie COVID-19. Il est appelé facteur de dispersion et est indiqué par la lettre k. Plus le k est grand, plus l’infection se transmet uniformément dans la population, comme c’est le cas pour la grippe saisonnière. COVID-19, au contraire, ainsi que le SRAS, semblent être caractérisés par un faible facteur de dispersion, ce qui indique que la contagion se propage à partir de quelques individus infectant de grands groupes de personnes, donnant naissance à un cluster.

Si c’est le cas, il y a une bonne et une mauvaise nouvelle. La mauvaise nouvelle est qu’il est plus difficile de prévoir l’évolution de l’épidémie car le hasard joue un rôle important. Au lieu de suivre un courbe graduelle et déterministe, comme c’est le cas pour la grippe, la COVID-19 a un cours stochastique, de sorte que ce qui s’est passé hier n’offre pas d’indications fiables sur ce qui nous attend demain. Peu d’événements de super-diffusion peuvent amplifier les contagions et dynamiser la courbe épidémique : en peu de temps, on peut passer d’une phase de calme relatif à une explosion de cas impossible à endiguer en l’absence de vaccin ou de restrictions drastiques. C’est peut-être ce qui s’est passé en Italie le 19 février dernier, lorsque le match de Ligue des champions entre l’Atalanta et Valence s’est déroulé au stade San Siro de Milan, un événement qui a provoqué environ sept mille infections qui auraient pu donner l’impulsion décisive à la première vague de l’épidémie.

La bonne nouvelle est que le rôle prépondérant de la super-diffusion peut nous montrer les endroits à éviter et les contre-mesures à prendre pour se défendre contre la contagion. Les lieux bruyants et bondés, où les gens baissent leur masque pour boire, manger ou parler, et où les gens sont obligés d’élever la voix ou de se pencher pour se parler, figurent en tête de liste des lieux à risque. Plus généralement, là où il y a beaucoup de monde, il est plus difficile de garder ses distances et la probabilité qu’une personne soit infectée parmi les personnes présentes augmente. Le risque augmente encore si l’espace est intérieur et mal ventilé ; au contraire, il diminue s’il y a un système d’échange d’air, si vous portez le masque, si vous réduisez le bruit.

Même une activité physique intense à l’intérieur peut être dangereuse parce que vous respirez plus fort, en émettant et en inhalant plus de gouttelettes potentiellement infectées. En Corée du Sud, les cours de fitness dans les gymnases de Cheonan ont déclenché une chaîne d’infection, contrairement aux cours de yoga dans les mêmes installations. Enfin, plus vous restez longtemps dans un endroit à risque, plus vous courrez le risque d’être infecté. Les Centres de contrôle et de prévention des maladies (CDC) aux États-Unis estiment le temps nécessaire pour que la transmission virale se produise en 15 minutes au moins.

Repenser les contre-mesures

Interviewé par The Atlantic, l’épidémiologiste Samuel Scarpino de la Northeastern University (États-Unis) a expliqué que les autorités sanitaires occidentales, habituées à utiliser la grippe saisonnière comme modèle pour la gestion des épidémies, ont sous-estimé la grande capacité du coronavirus à se propager en grappes, contrairement à l’Asie, sur la base de l’expérience acquise avec le SRAS. Nous avons peut-être trop discuté de R0 et Rt, mais pas assez du facteur de dispersion k, qui est plus utile pour comprendre la dynamique de la pandémie de COVID-19 et pour aborder les restrictions visant à limiter les circonstances qui favorisent la super-diffusion.

Selon l’enquête d’Atlantic, la reconnaissance de l’importance de la diffusion des grappes devrait également remettre en question la manière dont le contact tracing (la recherche des contacts) est effectuée. Plutôt que de rechercher les personnes avec lesquelles un patient est entré en contact après avoir contracté l’infection – comme c’est le cas aujourd’hui dans la plupart des régions du monde, y compris en Italie – il pourrait être beaucoup plus efficace de revenir en arrière, en identifiant la personne à l’origine de l’infection, qui est plus susceptible d’avoir infecté d’autres personnes également. L’aide devrait bientôt venir des prélèvements anti-géniques qui, bien que moins sensibles que les prélèvements moléculaires, sont beaucoup plus rapides et moins chers, ce qui permet de mener des enquêtes à grande échelle.

Le suivi rétrospectif utilisé en Corée du Sud et au Japon semble avoir aidé à contrôler la propagation de l’épidémie. Lorsque plusieurs groupes liés aux boîtes de nuit de Séoul sont apparus plusieurs clusters ces derniers mois, les autorités ont suivi des dizaines de milliers de personnes qui avaient fréquenté les lieux où la super-diffusion s’était produite, qu’elles aient ou non été en contact avec les personnes dont le test de dépistage était positif, parvenant ainsi à maîtriser les foyers.

Au Japon, les autorités sanitaires recommandent la règle des trois C : éviter les espaces fermés mal ventilés, les espaces encombrés et les contacts rapprochés. Et quand ce n’est pas possible, comme dans le métro, il faut toujours porter un masque et ne pas parler. Même dans les stades, les supporters ne sont pas autorisés à encourager leur équipe favorite. Les parcs publics sont restés ouverts, mais vous ne pouvez ni crier ni chanter. En substance, les règles adoptées sont moins restrictives mais visent à éviter les super-émissions, en tenant compte également de tout mode de transmission par voie aérienne : non seulement les éternuements et la toux, mais aussi l’aérosol que nous émettons en respirant et en parlant.

Les risques des aérosols

Pour ne pas succomber, un virus n’a qu’une seule chance : passer d’un corps à l’autre avant que les défenses immunitaires ne prennent le dessus ou que l’organisme hôte ne meure. Depuis qu’il circule chez l’homme, le SRAS-CoV-2 a mis au point (en termes d’évolution) divers stratagèmes pour y parvenir. Elle utilise principalement les désormais tristement célèbres gouttelettes, les gouttelettes de mucus et de salive que nous expulsons en éternuant et en toussant, ou en chantant et en parlant à voix haute. Mais la transmission virale peut aussi se faire par contact direct et prolongé avec une personne infectée, comme cela se produit dans les hôpitaux et dans la famille, ou par contact indirect avec une surface contaminée.

Depuis un certain temps, les experts débattent de l’hypothèse selon laquelle le SRAS-CoV-2 peut également être transmis par l’aérosol que nous émettons lorsque nous respirons et parlons normalement. Plus petites et plus légères, les gouttelettes d’aérosol peuvent fluctuer dans les courants d’air pendant une longue période, surtout si l’environnement est fermé et non ventilé. En juillet, 239 scientifiques avaient écrit une lettre ouverte à l’OMS pour exprimer leur inquiétude quant à la transmission d’aérosols, qui, si elle était reconnue, les obligerait à revoir les règles de sécurité dans les espaces clos, en les équipant de systèmes de filtration d’air ou en ouvrant les fenêtres au moins toutes les heures.

La diffusion de l’aérosol pourrait expliquer plusieurs épisodes de super-diffusion dans les restaurants, les transports et les espaces ouverts des entreprises où la contagion s’est produite même entre des personnes qui se trouvaient à plus de deux mètres (celle qui recouvre généralement les gouttelettes avant de tomber au sol). Les preuves se sont multipliées, mais le pistolet fumant n’a pas encore été trouvé. La collecte des minuscules gouttelettes d’aérosol sans détruire le coronavirus s’est jusqu’à présent révélée être un véritable exploit, et il n’est pas certain que le CoV-2 du SRAS conserve sa capacité infectieuse même dans ces minuscules gouttelettes.

Après de nombreuses hésitations, les CDC américains ont également reconnu ces derniers jours ce mode de transmission, alors que pour l’OMS, les preuves sont encore insuffisantes. Une attitude conservatrice qui risque de retarder l’introduction de mesures de précaution dans des environnements fermés où la super-diffusion est plus susceptible de se produire. En cas de doute, comme toujours, il vaut mieux pécher par excès de prudence.

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Ce billet du Prof. Giancarlo Sturloni que j’ai traduit de l’italien a été publié  sous licence Creative Commons en premier lieu en italien oggiscienza.it le 13 octobre 2020.

Giancarlo Sturloni est journaliste scientifique expert en communication des risques. Il exerce ses activités de communication, de formation et de conseil dans les domaines de la santé et de l’environnement. Il est co-fondateur du collectif NatCom – Communiquer nature, science & environnement.

Il enseigne la communication des risques à l’École internationale d’études avancées (SISSA) de Trieste et à l’Université de Trieste.

Il est l’auteur de plusieurs ouvrages dont « La communication des risques pour la santé et l’environnement » (Université Mondadori, 2018) et « La planète toxique » (Plan B, 2014). Avec Daniela Minerva, il a édité le livre « De quoi parlons-nous quand nous parlons de médecine » (Codice, 2007).

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Je revendique le titre de premier clandestin à entrer en Italie, le jour où la mort de Che Guevara a été annoncée. Mais comme ce serait long de tout décrire, je vous invite à lire cette interview accordée à un blogger et militant pour les droits humains qui retrace mon parcours dans la vie: https://fr.globalvoices.org/2013/05/20/146487/

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