Pourquoi certains patients COVID-19 infectent-ils beaucoup, alors que la plupart ne propagent pas du tout le virus ? Kai Kupferschmidt, Science, 19 mai 2020
Extraits traduits :
« La pandémie de COVID-19 a donné lieu à des "événements de forte diffusion". Une base de données de Gwenan Knight et de ses collègues de la London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) a répertorié une épidémie dans un dortoir pour travailleurs migrants à Singapour, liée à près de 800 cas ; 80 infections liées à des concerts à Osaka, au Japon ; et un regroupement de 65 cas du à des cours de zumba en Corée du Sud. Des clusters sont également apparues à bord de navires, dans des maisons de retraite, des usines de conditionnement de viande, des stations de ski, des églises, des restaurants, des hôpitaux et des prisons. Parfois, une seule personne infecte des dizaines de personnes, tandis que d'autres clusters se développent par plusieurs étapes de propagations et dans plusieurs lieux.
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Le SRAS-CoV-2, comme deux de ses cousins, le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) et le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (SRE), semble particulièrement enclin à attaquer des groupes de personnes étroitement liées tout en épargnant les autres. Il s'agit d'une découverte encourageante, selon les scientifiques, car elle suggère que la restriction des rassemblements où une super propagation est susceptible de se produire aura un impact majeur sur la transmission, et que d'autres restrictions - sur les activités de plein air, par exemple - pourraient être assouplies.
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Sans distanciation sociale, [le] nombre de reproduction (R) est d'environ trois. Mais dans la vie réelle, certaines personnes en infectent beaucoup d'autres et d'autres ne propagent pas du tout la maladie. En fait, ce dernier point est la norme, selon Lloyd-Smith : "La tendance constante est que le taux [de reporduction] le plus courant est zéro. La plupart des gens ne transmettent pas".
C'est pourquoi, en plus de R, les scientifiques utilisent une valeur appelée facteur de dispersion (k), qui décrit à quel point une maladie se propage en clusters. Plus le k est faible, plus la transmission se fait à partir d'un petit nombre de personnes.
Le SRAS - dans lequel la superpropagation a joué un rôle majeur - avait un k de 0,16. Le facteur k estimé pour le SRAS, qui est apparu en 2012, était d'environ 0,25.
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Ils ont conclu que le k pour la COVID-19 est un peu plus élevé que pour le SRAS et le MERS.
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dans une prépublication récente, Adam Kucharski de la LSHTM, a estimé que le k pour la COVID-19 est aussi bas que 0,1. "Probablement qu'environ 10 % des cas entraînent 80 % de la propagation,"
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Cela pourrait expliquer certains aspects déroutants de cette pandémie, notamment pourquoi le virus n'a pas pris son envol dans le monde plus tôt après son apparition en Chine, et pourquoi certains cas très précoces ailleurs - comme celui de la France fin décembre 2019, signalé le 3 mai - n'ont apparemment pas réussi à déclencher une épidémie plus vaste. Si [le facteur de dispersion] k est réellement de 0,1, alors la plupart des chaînes d'infection s'éteignent d'elles-mêmes et le SRAS-CoV-2 doit être introduit sans être détecté dans un nouveau pays au moins quatre fois pour avoir une chance de s'établir, explique M. Kucharski. Si l'épidémie chinoise a été un grand incendie qui a fait des étincelles dans le monde entier, la plupart des étincelles se sont tout simplement éteintes.
Pourquoi les coronavirus se développent en cluster beaucoup plus que les autres agents pathogènes est "une question scientifique ouverte vraiment intéressante", dit Christophe Fraser de l'Université d'Oxford, qui a étudié la superpropagation dans le cas du virus Ebola et du VIH. Leur mode de transmission pourrait être un facteur. Le SRAS-CoV-2 semble se transmettre principalement par des gouttelettes, mais il se propage parfois par des aérosols plus fins qui peuvent rester en suspension dans l'air, permettant à une personne d'en infecter plusieurs. La plupart des grandes grappes de transmission publiées "semblent impliquer une transmission par aérosol", explique M. Fraser.
Les caractéristiques individuelles des patients jouent également un rôle. Certaines personnes répandent beaucoup plus de virus, et pendant une période plus longue, que d'autres, peut-être en raison de différences dans leur système immunitaire ou de la répartition des récepteurs de virus dans leur corps.
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Chanter peut libérer plus de virus que parler, ce qui pourrait expliquer les flambées au sein des chorales. Le comportement des gens joue également un rôle. Le fait d'avoir de nombreux contacts sociaux ou de ne pas se laver les mains augmente le risque de transmission du virus.
Le facteur que les scientifiques sont le plus près de comprendre est l'endroit où les clusters de COVID-19 sont susceptibles de se produire. "Il est clair que le risque est beaucoup plus élevé dans les espaces clos qu'à l'extérieur", déclare Althaus. Des chercheurs chinois qui étudient la propagation du coronavirus en dehors de la province du Hubei - le point zéro de la pandémie - ont identifié 318 grappes de trois cas ou plus entre le 4 janvier et le 11 février, dont un seul provenait de l'extérieur. Une étude réalisée au Japon a révélé que le risque d'infection à l'intérieur est près de 19 fois plus élevé qu'à l'extérieur (le Japon, qui a été touché tôt mais a réussi à maîtriser l'épidémie, a élaboré sa stratégie COVID-19 explicitement en évitant les grappes de cas, en conseillant aux citoyens d'éviter les espaces clos et les conditions de promiscuité).
Certaines situations peuvent être particulièrement risquées. Les usines de conditionnement de viande sont probablement vulnérables car de nombreuses personnes travaillent proches les uns des autres dans des espaces où la basse température aide le virus à survivre. Mais il peut aussi être significatif que {ces usines] aient tendance à être des endroits bruyants, dit M. Knight. Le reportage sur la chorale de Washington lui a fait réaliser qu'une chose relie de nombreux groupes : Ils se sont produits dans des endroits où les gens crient ou chantent. Et bien que les cours de Zumba aient été liés à des épidémies, les cours de Pilates, qui ne sont pas aussi intenses, ne l'ont pas été, note Mme Knight. "Peut-être qu'une respiration lente et douce n'est pas un facteur de risque, mais une respiration lourde, profonde ou rapide et des cris le sont".
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Si les travailleurs de la santé publique savaient où les grappes de cas sont susceptibles de se produire, ils pourraient essayer de les prévenir et d'éviter de fermer de larges pans de la société, dit M. Kucharski. "Les fermetures sont un outil incroyablement brutal", dit-il. "En gros, vous dites : Nous n'en savons pas assez sur les lieux de transmission pour pouvoir les cibler, alors nous allons simplement les cibler tous".
Mais l'étude des grandes grappes COVID-19 est plus difficile qu'il n'y paraît. De nombreux pays n'ont pas recueilli le type de données détaillées nécessaires à la recherche des contacts. Et les arrêts ont été si efficaces qu'ils ont également privé les chercheurs d'une chance d'étudier les événements de grande envergure.
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La recherche est également sujette à des biais, explique M. Knight. Les gens sont plus susceptibles de se souvenir d'avoir assisté à un match de basket-ball que, par exemple, d'être aller chez le coiffeur, un phénomène appelé biais de rappel qui peut donner l'impression que les clusters sont plus importants qu'ils ne le sont effectivement. Les clusters qui ont un angle social intéressant - comme les épidémies en prison - peuvent bénéficier d'une plus grande couverture médiatique et donc sauter aux yeux des chercheurs, tandis que d'autres restent cachés. Des groupes d'infections asymptomatiques peuvent être complètement ignorés. »
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