Metapopulation dynamics of dengue epidemics in French Polynesia
Dynamique métapopulationelle des épidémies de dengue en Polynésie française
par Teissier Yoann sous la direction de Paul Richard et de Cao-Lormeau Van-Mai
Thèse de doctorat en Interdisciplinaire
École doctorale Interdisciplinaire Européenne Frontières du Vivant

Soutenue le Monday 22 May 2017 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Bases de données
  • Dengue
  • Polynésie française
  • Épidémiologie
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Mots clés
Dengue, Épidémies, Métapopulation, Polynésie française, Modélisation, SEIR, Transmission endémique, Persistance, Infection, Migration, Population, Circulation insulaire, Population critique, Connections insulaires, Modèle, Équation différentielle ordinaire (ODE), Logiciel R, Études statistiques, Identification des facteurs de risques, Étude des paramètres influençant la métapopulation, Densité de la population, Vecteur, Aedes aegypti, Géographie insulaire, Milieu tropical, Distance de vol du vecteur, Immunité de la population, Densité vectorielle, Taux de récupération de l'hôte, Mortalité du vecteur, Taux de transmission d'exposé à infecté, Cycle de transmission des virus, Arbovirus, Dynamique de la dengue, Simulations, Dynamique épidémique
Resumé
La dengue circule en Polynésie française sur un mode épidémique depuis plus de 35 ans. Néanmoins, en dépit de la taille relativement faible de la population de Polynésie française, la circulation de la dengue peut persister à de faibles niveaux pendant de nombreuses années. L'objectif de ce travail de thèse est de déterminer si l'épidémiologie de la dengue dans le système insulaire de la Polynésie française répond aux critères d'un contexte de métapopulation. Après avoir constitué une base de données regroupant les cas de dengue répertoriés sur les 35 dernières années, nous avons réalisé des analyses épidémiologiques descriptives et statistiques. Celles-ci ont révélé des disparités spatio-temporelles distinctes pour l'incidence de la dengue des archipels et des îles, mais la structure de l'épidémie globale à l'échelle de la Polynésie française pour un même sérotype ne semble pas être affectée. Les analyses de la métapopulation ont révélé l'incidence asynchrone de la dengue dans un grand nombre d'îles. Celle-ci s'observe plus particulièrement par la différence de dynamique de l'incidence entre les îles plus peuplées et celles ayant une population plus faible. La taille critique de la communauté nécessaire à la persistance de la dengue n'est même pas atteinte par la plus grande île de Polynésie Française, Tahiti. Ce résultat suggère que la dengue peut uniquement persister grâce à sa propagation d'île en île. L'incorporation de la connectivité des îles à travers des modèles de migration humaine dans un modèle mathématique a produit une dynamique de la dengue davantage en adéquation avec les données observées, que les tentatives de modélisation traitant la population dans son ensemble. Le modèle de la métapopulation a été capable de simuler la même dynamique que les cas de dengue observés pour l'épidémie et la transmission endémique qui a suivi pour la période de 2001 à 2008. Des analyses complémentaires sur la différenciation de l'incidence de la maladie et de l'infection seront probablement instructives pour affiner le modèle de métapopulation de l'épidémiologie de la dengue en Polynésie française.