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Vers une meilleure compréhension des déterminants de la transmission de l'influenza aviaire dans le sud-ouest de la France
No full textLa gestion des crises sanitaires liées aux virus de l'influenza aviaire est devenue un défi crucial pour la viabilité à long terme du secteur avicole européen. Au cours de la dernière décennie, l'Europe a connu quatre épizooties majeures d'influenza aviaire hautement pathogène (IAHP), entraînant de graves conséquences socio-économiques. La France a été l'un des pays les plus impactés en Europe, avec environ 500 foyers aviaires déclarés en 2016 – 2017 et en 2020-2021. Ces foyers étaient principalement regroupés dans le sud-ouest de la France, une région où se trouve la plus forte concentration d'élevages de canards du pays. En outre, plus de 80 % des foyers détectés concernaient des élevages de canards, et il a été démontré qu'ils jouaient un rôle essentiel dans l'épidémiologie de l'IAHP. Cette thèse visait à fournir des indices sur les déterminants de la transmission de l'influenza aviaire hautement pathogène. En utilisant divers outils épidémiologiques quantitatifs, y compris des analyses de réseau et des modèles mécanistes, nous avons décrit les schémas de contact direct et indirect des élevages de canards résultant de l'échange de canards vivants, déchiffré le rôle des mouvements d'oiseaux vivants dans la propagation de l'IAHP, et enfin évalué comment la densité des élevages de canards a contribué à la dissémination des virus de l'IAHP dans le sud-ouest de la France. En utilisant une analyse de réseau des données sur les mouvements de canards vivants (2016 – 2018), nous avons décrit les patrons de contact entre les fermes, prenant en compte les contacts directs par l'échange de canards vivants et les contacts indirects par le transit des véhicules de transport utilisés pour échanger ces canards vivants. Nous avons estimé qu'une ferme liée à un foyer épidémique à travers ces réseaux avait une probabilité de 33 % d'être infectée. Cela indique que les réseaux résultant de ces mouvements étaient des voies de transmission efficaces de l'IAHP. Cependant, leur contribution à l'épizootie a été limitée, comme le soulignent les très rares événements de transmission dus à ces voies de transmission, vraisemblablement en raison des interdictions strictes de mouvements mises en place pour stopper l'épizootie. Ensuite, nous avons exploité un modèle mécaniste individu-centré développé pour évaluer la crise épizootique dans la région du sud-ouest et avons mis en œuvre différents scénarios liés à la réduction de la densité des élevages de canards pour aider à guider la prise de décision en cas de nouvelle épizootie. Nous avons évalué si une réduction de la densité des élevages de canards dans les communes les plus denses aurait amélioré la résilience du secteur face à la propagation du virus IAHP de sous-type H5N8 pendant l'épizootie de 2016 – 2017. Nous avons constaté que l'indice de reproduction de base resterait élevé dans de grandes parties de la région sud-ouest, même avec une forte réduction de la densité des élevages de canards. Sur la base de ces résultats, les stratégies axées uniquement sur la réduction de la densité communale des élevages de canards seraient insuffisantes pour éliminer le risque de propagation de la grippe aviaire. Cependant, la combinaison de la réduction de la densité des élevages de canards et de la mise en œuvre des mesures de contrôle qui étaient en place pendant l'épizootie de 2016 – 2017 aurait permis de réduire de moitié la taille finale de l'épizootie. En dépit des biais potentiels qu’on a discutés, cette thèse améliore notre compréhension des voies de transmission. Au vu de ces résultats, nous encourageons 1) la poursuite de l'étude des schémas de contact dans les élevages afin de déchiffrer leur impact sur la transmission de la grippe aviaire, 2) l'exploration de changements structurels alternatifs du système de production avicole afin d'améliorer sa résilience aux menaces de l'IAHP, et 3) le développement de pipelines analytiques afin de fournir un soutien en temps réel aux décideurs politiques.Managing sanitary crises linked to avian influenza viruses has become a crucial challenge for the long-term sustainability of the European poultry sector. In the last decade, Europe has experienced four major epizootics of the highly pathogenic avian influenza (HPAI), resulting in severe socioeconomic consequences in the poultry sector. France was one of the most impacted countries in Europe, with around 500 poultry outbreaks reported in 2016-2017. These outbreaks were primarily clustered in southwest France, a region with the country's highest concentration of duck farms. Furthermore, more than 80% of detected outbreaks were in duck farms, and they were shown to play a vital role in HPAI epidemiology. This Ph.D. thesis aimed to provide insights on transmission determinants of highly pathogenic avian influenza in France. Using various quantitative epidemiological tools, including network analyses and mechanistic modeling, we described direct and indirect contact patterns of duck farms resulting from the exchange of live- duck, untangled the role of live-bird movements in the spread of HPAI, and finally evaluated how duck farm density contributed the dissemination of HPAI viruses in southwest France. Using network analysis of live duck movement data (2016-2018), we first described the contact patterns between farms, including direct contacts through the exchange of live ducks and indirect contacts through transit of transport vehicles used to exchange these live ducks. We estimated that a farm epidemiologically linked with outbreak farms through these networks had a 33% probability of becoming infected. This indicates that networks resulting from these movements were efficient transmission routes for HPAI. However, their contribution to the epidemic has been limited, as highlighted by the very few transmission events that were likely due to these transmission routes, likely due to the stringent movement bans implemented to stop the epizootic. Then, we took advantage of an individual-based model developed to evaluate the epizootic crisis in the southwest region and implemented different scenarios related to the reduction in duck farm density to help guide decision-making in the event of a new epizootic. We assessed whether a reduction in the density of duck farms in the densest communes would have improved the sector's resilience to the spread of the HPAI H5N8 subtype virus during the 2016 – 2017 epizootic. We found that the basic reproduction number would remain higher than one in large parts of the southwest region, even with a strong reduction of duck farm density. Based on these results, strategies focused only on reducing the commune density of duck farms would be insufficient to eliminate the risk of avian influenza propagation. However, the combination of the reduction in duck farm density and the implementation of the control measures that were in place during the 2016 – 2017 epizootic would have halved the final size of the epizootic. Despite the potential biases discussed, this Ph.D. presents some insights on transmission routes and how that understanding is vital in developing mechanistic models. Considering these results, we encourage 1) the further investigation of farm contact patterns to decipher their impact in avian influenza transmission, 2) the exploration of alternative structural changes of the poultry production system to improve its resilience to HPAI threats, and 3) the development of analytical pipelines to provide real-time support to policy-makers
Modélisation mathématique de la peste porcine africaine à l'interface entre élevages de cochons et sangliers : implications pour la lutte
No full textEn 2007, le virus de la peste porcine africaine (PPA) a émergé sur le continent européen et a décimé les populations de porcs domestiques et de sangliers. Avec la propagation virale entre les compartiments sauvages et domestiques qui complique les efforts de contrôl, et l’absence de vaccins disponibles, la PPA est l'une des maladies infectieuses les plus difficiles à contrôler. Les modèles mathématiques ont fait leurs preuves en matière d'aide à la prise de décision, mais aucun modèle existant de la PPA ne tient compte de cette interface entre les porc domestiques et les sangliers. La Roumanie, l'état membre de l'Union européenne le plus gravement touché par la maladie, est riche en élevages porcins de basse-cour, suspectés d’être particulièrement exposés aux populations de sangliers. Pour mieux comprendre la dynamique de l'épizootie, nous avons construit un modèle mécaniste spatial et stochastique de transmission de la PPA, intégrant à la fois les compartiments domestique et sauvage. Le modèle a été calibré en combinant une revue de la littérature scientifique et un ajustement à l’épizootie observée en Roumanie, permettant d’évaluer la contribution relative des compartiments domestique et sauvage à la propagation du virus. Des stratégies de contrôle alternatives ont été explorées, révélant que le dépeuplement de l’ensemble de la population porcine des villages infectés, putôt que seulement des lots touchés, aurait pu réduire l’épidémie de manière conséquente. Ce modèle peut maintenant être adapté à d'autres pays, comme la Corée du Sud pour évaluer l’efficacité des barrières, ou comme la France pour tester des scénarii de gestion en cas d'apparition de foyers de PPA.In 2007, African swine fever virus (ASFV) escaped again from sub-Saharan Africa and has been decimating domestic pig and wild boar populations around the world. With viral spillover between the wild and domestic compartments complicating control efforts, and the absence of an available vaccine, ASF is one of the most difficult infectious diseases to control. Mathematical models have a proven record of assisting policy makers in epizootic decision-making, but as shown through a systematic review of the modelling literature, no existing ASF models account for such spillover transmission. Romania, the most severely affected European Union Member State, is rich in backyard swine farming—and suspected to be particularly exposed to wild boar populations. To better understand the observed epizootic dynamics, we built a spatial and stochastic mechanistic model of ASF transmission, integrating both domestic and wild compartments. The model was calibrated by combining a review of the scientific literature and a fit to the epizootic observed in Romania, allowing to evaluate the relative contribution of the domestic and wild compartments to the virus spread. Alternative control strategies were able to be explored, revealing that depopulation of the entire pig population in the infected villages, rather than just the affected batches, could have significantly reduced the epidemic. This model can now be adapted to other countries, such as South Korea to evaluate the effectiveness of barriers, or France to test management scenarios in the event of an ASF outbreak
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Epidemiology of Avian Influenza Viruses
No full textThis eBook is a collection of articles from a Frontiers Research Topic. Frontiers Research Topics are very popular trademarks of the Frontiers Journals Series: they are collections of at least ten articles, all centered on a particular subject. With their unique mix of varied contributions from Original Research to Review Articles, Frontiers Research Topics unify the most influential researchers, the latest key findings and historical advances in a hot research area! Find out more on how to host your own Frontiers Research Topic or contribute to one as an author by contacting the Frontiers Editorial Office: frontiersin.org/about/contac
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Apport de l’épidémiologie quantitative à l’amélioration des stratégies de gestion des maladies animales
No full textSection CNU 4604Mémoire pour l’obtention de l’habilitation à diriger des recherche
Les méthodes de capture-recapture pour évaluer les systèmes de surveillance des maladies animales
No full textAbstract: Capture-recapture methods are generally used to describe populations when observation processes are imperfect. In the context of disease surveillance, they can be used simply for estimating the total size of the populations infected by a given pathogen, and hence, estimating quantitatively the sensitivity of the surveillance of this pathogen. Although they are widely used in public health, capture-recapture methods have been barely applied to the surveillance of animal diseases. Because the context of animal health is quite different from the context of public health, some questions remain concerning the benefits and the limitations of such methods for estimating the sensitivity of surveillance systems in animal health. For answering this research question, we identified four animal disease surveillance systems that differ by their complexity, their efficiency and their disease of interest. We selected the surveillance of foot-and-mouth disease in Cambodia, of highly pathogenic avian influenza (H5N1) in Egypt and Thailand, and of classical scrapie in France. For each surveillance system, we identified the most appropriate capture-recapture approach (respectively the two-source approach, the three-source approach, the zero-inflated approach and the zero-truncated approach). For each application, we estimated the total number of infected epidemiological units that remained undetected, and accessed an estimation of the sensitivity of each surveillance system. From these applications, we highlighted that these models are relatively easy to implement, and that they allow with little additional income to get an unbiased representation of the disease burden in a population when it is monitored with imperfect surveillance processes. However, it seems that practices used for the monitoring and controlling animal diseases tend to limit the applicability of these methods at the scale of the monitored unit. As a consequence, it is often necessary to enlarge the epidemiological unit (holding, commune, etc…) so that it comprises several monitored units. This enlargement introduces new constraints (abundance induced heterogeneity), that need to be taken into account in order not to bias final estimates. Finally, this work proposes surveillance perspectives for descriptive epidemiology, and methodological perspectives in statistics and modeling as well.Résumé : Les méthodes de capture-recapture servent à décrire l’état d’une population et les processus qui en sous-tendent la dynamique, lorsque les méthodes d’observation et de détection de cette population sont imparfaites. En surveillance des maladies infectieuses, elles peuvent simplement être utilisées pour estimer la taille totale de la population infectée par un pathogène et estimer quantitativement la sensibilité du système de surveillance de ce pathogène. Bien qu'exploitées très largement dans le domaine de la santé publique pour répondre à cet objectif, l'utilisation des méthodes de capture-recapture (CR) en surveillance des maladies infectieuses animales peut être considérée comme récente. Parce que le contexte de surveillance des maladies animales est nettement différent de celui de la surveillance des maladies humaines, des questions demeurent quant à l'intérêt et aux limites de ces méthodes pour estimer la sensibilité des systèmes de surveillance des maladies animales. Pour tenter de répondre à ces questions, nous avons identifié quatre systèmes de surveillance différents par leur complexité, leur efficacité et leur maladie d'intérêt : nous avons retenu les systèmes de surveillance de la fièvre aphteuse au Cambodge, de l’influenza aviaire hautement pathogène (IAHP) H5N1 en Egypte, de la tremblante ovine en France et de l’IAHP H5N1 en Thaïlande. Pour chacun de ces systèmes de surveillance, nous avons déterminé le modèle de CR le plus adapté compte tenu des données générées (respectivement le modèle de CR à deux sources, le modèle log-linéaire à 4 sources, le modèle de comptage tronqué en zéro et le modèle de comptage enflé en zéro). Pour chaque application, nous avons donc estimé le nombre total d'unités épidémiologiques non détectées par les systèmes de surveillance considérés ce qui nous a permis d’apprécier la sensibilité de chaque système de surveillance considéré. Il est ressorti de ces applications que les méthodes de capture-recapture sont relativement faciles à conduire et qu’elles permettent à faible coût d’estimer l’importance réelle d’une maladie sur un territoire quand celle-ci est surveillée de manière imparfaite. Il semble cependant que les pratiques de surveillance et de contrôle des maladies animales limitent les applications à l’échelle de l’animal, et nécessitent d’élargir l’unité épidémiologique à une échelle supérieure (troupeau, commune, etc…). Cet élargissement introduit de nouvelles contraintes (notamment l’hétérogénéité d’abondance) qu’il est nécessaire de prendre en compte pour ne pas biaiser les estimations finales. Ce travail propose des perspectives d’application en épidémiologie descriptive, ainsi que des perspectives méthodologiques de recherche en statistique et en modélisation
Épidémiologie de Trypanosoma evansi en Thaïlande : études expérimentales de la transmission vectorielle par les sangsues et les tiques
No full textIn order ton investigate the infection route of small rodents in Thailand by Trypanosoma envansi, we focused on transmission by Hirudinaria manilliensis leeches and by ingestion of /contaminated ticks. First of all, a few leeches (7/13) collected on the field and tested with PCR methods, were found to be positive for T. evansi. Then, when evaluating the survival of the parasites in the leech, it appeared that, the parasite is incapable of leaving the gut compartment, and the it dies there in 2 or 3 hours. Nevertheless, we can detect with PCR methods the T. evansi DNA in the gut for more 30 days. Any of the 18 transmission tries by leeches from an infected rat to a healthy one, was successful. Regarding these results, it appeared that Hirudinaria manilliensis seems to be not a good vector for T. evansi. Before testing the transmission of the parasite by ingesting infected ticks, 2 preliminary investigations have been conducted. First, we verified that T. evansi is able to infect a rodent by oral route. Two rats and two mice were fed respectively with 1ml and 0,3ml of infected blood. The rats were found to be highly positive in 3 days whereas the mice were negative during all the follow up. Then, the survival of the parasite in the tick was evaluated. It appeared that T. evansi can survive in Rhipicephalus ticks between 2 and 4 hours. Finally, transmission tries were conducted. First, Boophilus ticks were fed on two splenectomised and infected bovines but they had a very low parasitemia that leaded to failure : the rats that ate the ticks never presented parasites in the blood. Then, Rhipicephalus ticks were fed on infected rats. The cattle that ate the engorged ticks never presented any parasite in the blood. Only a few ticks have been collected on the infected rats so we didn't have enough ticks to test the transmission from a rodent to another.Afin d'évaluer les liens qui existent entre les grands ruminants (bovins, chevaux…) et les petits rongeurs concernant la maladie induite par Trypanosoma evansi, cette étude s'est concentrée sur les modalités de transmission par la sangsue Hirudinaria manilliensis et par les tiques. Tout d'abord, quelques sangsues récupérées sur le terrain (7/13) se sont révélées porteuses d'ADN de Tryponosmo envansi. Il a ensuite été montré que le parasite, une fois ingéré par la sangsue, restait confiné dans le tube digestif et qu'il y mourait en quelques heures. L'ADN était quant à lui détectable pendant plus de 30 jours dans le contenu digestif de la sangsue. Aucun des essais de transmission, réalisés de 30 minutes à 30 jours après le repas infectant des sangsues sur des rats contaminés, n'a provoqué de passage du parasite à des rats sains lors d'un repas révélateur. Au vu de tous ces résultats, il semble que la sangsue Hirudinaria manilliensis n'est pas un bon vecteur de Trypanosoma evansi. Afin d'évaluer la transmission du parasite par ingestion de tiques gorgées sur animal contaminé, des expériences préliminaires ont précédé les essais de transmission. Pour assurer du possible passage du parasite à travers la muqueuse buccale, des rats et des souris ont consommé 1ml de sang contaminé. Les rats ont présenté une forte parasitémie dès 3 jours après l'ingestion des parasites. Les souris, quant à elles, sont restées négatives tout au long du suivi. La survie de T. evansi dans l'organisme de la tique a aussi été étudiée. Il est apparu que le parasite est capable de survivre entre deux et quatre heures dans les tiques du genre Rhipicéphalus. Au vu de ces deux résultats préliminaires, ils paraissait justifié de réaliser des transmissions expérimentales. Des tiques du genre Boophilus se sont gorgées sur des bovins splénectomisés infectés mais la très faible parasitémie a provoqué l'échec de la transmission aux rongeurs. Des tiques du genre Rhipicéphalus se sont gorgées sur des rongeurs infectés. Les essais de transmission aux bovins par ingestion de ces tiques sont restés négatifs. Le faible nombre de tiques récoltées a empêchée de tester la transmission de ronger par ingestion de tiques contaminées
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