Les yeux dans le ciel : comment les drones peuvent être utilisés dans la lutte contre les vecteurs du paludisme

Drone Phantom 4 Pro (rotor) utilisé pour capturer et identifier l’habitat des larves de moustiques dans les zones rurales de Kasungu.

Le paludisme continue d’avoir un impact important sur les gens au Malawi, en particulier ceux qui vivent dans les zones rurales. C’est dans les zones rurales que l’habitat est le plus propice aux vecteurs dominants du paludisme, Anophèle funeste et Anopheles gambiae. Ils diffèrent dans leurs préférences d’habitat, les femelles Une. funeste les moustiques préférant pondre leurs œufs dans de grands plans d’eau permanents avec une végétation émergente, alors que Une. Gambie les femelles préfèrent les flaques d’eau stagnante peu profondes, artificielles ou naturellement formées.

Affecté par les conditions météorologiques locales, l’abondance des moustiques (et le risque de paludisme qui en découle) fluctue tout au long de l’année. Pendant les périodes humides, le paysage est tapissé d’un habitat larvaire approprié, qui se réduit ensuite à presque rien une fois que les pluies se retirent. Pourtant, la transmission du paludisme persiste pendant ces périodes plus sèches, bien qu’à des taux plus faibles. Alors, où va la femelle du moustique pour pondre ses œufs quand c’est sec ? La réponse à cette question permettrait non seulement aux programmes de lutte contre le paludisme de savoir qui est le plus à risque de paludisme pendant la saison sèche, mais pourrait également être utilisée pour aider à hiérarchiser les activités d’intervention dans ces zones à haut risque.

L’identification de l’habitat potentiel des larves peut être un travail lent, car les moustiques peuvent accéder aux zones plus facilement que les humains. Les connaissances locales peuvent aider, mais comment pouvons-nous savoir si tous les sites possibles ont été trouvés ? C’est là que les drones peuvent avoir un rôle à jouer. Les drones, ou plutôt les caméras attachées aux drones, peuvent capturer des images extrêmement détaillées du paysage, ouvrant la possibilité de remplacer la longue chasse aux larves de moustiques au sol par l’identification de l’habitat grâce à l’imagerie aérienne. Il y a un prix à payer pour remplacer les recherches au sol de faible technologie par une cartographie de l’habitat de haute technologie soutenue par des drones. Notre étude visait à explorer les avantages et les inconvénients de l’intégration de drones dans l’arsenal d’outils de lutte contre les vecteurs du paludisme, tout en en apprenant davantage sur les influences écologiques sur la transmission du paludisme en saison sèche.

Entre 2018 et 2020, l’équipe a effectué trois visites dans une zone du district de Kasungu, dans le centre du Malawi, qui fait partie de l’UNICEF et du gouvernement du Malawi. Couloir de test de drones humanitaires. Nous avons capturé des images aériennes haute résolution de 10 des nombreux barrages de la région et de leur paysage environnant pour en savoir plus sur les aspects pratiques de l’utilisation de cette technologie, en préparation d’une étude plus vaste lancée en avril 2021 intitulée Maladrone – une collaboration entre la Liverpool School of Tropical Medicine et le programme de recherche clinique Malawi-Liverpool-Wellcome Trust, soutenu par le bureau de santé du district de Kasungu. Nous voulions savoir quel type de drone devait être utilisé (voilure fixe, ou rotor), quels capteurs nous permettaient d’identifier le plus précisément l’eau dans les images capturées (caméra standard, capteur proche infrarouge), et quelle méthode pouvait le plus facilement et précisément identifier de l’eau dans l’image (revue manuelle ou méthode de classification « automatique » appelée classification basée sur les objets).

Parallèlement à cela, nous avons également collecté des larves pour nous aider à mieux comprendre où et quand nous étions susceptibles de trouver des moustiques, et pour relier ce que nous avons vu au sol avec ce que nous avons vu du ciel.

Ce fut une expérience d’apprentissage fantastique pour l’équipe de Maladrone. Les détails sont décrits dans l’article publié dans Journal du paludisme, mais les vrais messages à retenir pour nous étaient les suivants :

1. l’imagerie par drone est incroyablement utile, nous permettant d’identifier quelles parties des réservoirs contenaient la végétation aquatique associée aux larves de moustiques, ainsi que d’identifier de minuscules mares dans les environs, et
2. en raison des défis techniques que nous avons rencontrés lors de la capture et de la gestion des images, nous pensons que plutôt que d’intégrer directement cette technologie dans un programme de lutte contre le paludisme, il vaut mieux laisser celui-ci aux experts en drones !

Heureusement, au Malawi, beaucoup de temps et d’argent sont investis dans la capacité croissante de capture et d’analyse d’images de drones, ainsi que dans la construction de drones à partir de zéro. L’une de ces initiatives est l’African Drone and Data Academy (ADDA), une collaboration entre l’UNICEF, MUST (Malawi University of Science and Technology) et Virginia Tech (États-Unis), avec des contributions de l’équipe Maladrone.

Les participants aux cours ADDA ont la possibilité d’obtenir des qualifications formelles de pilote de drone, et notre projet emploie maintenant ces pilotes pour le projet Maladrone via l’organisation de « crowd-droning » Globhe. Comme notre équipe est composée d’épidémiologistes et d’entomologistes avec des compétences limitées en drones, nos expériences jusqu’à présent indiquent que combiner l’expertise locale en drones avec les besoins des programmes nationaux de lutte contre le paludisme et les vecteurs est probablement la voie à suivre !

Nous sommes maintenant à mi-chemin de la capture de données longitudinales de saison sèche sur la présence de larves et l’abondance de moustiques adultes dans trois communautés situées entre 0 et 2,5 km d’un petit réservoir pour savoir quelle influence cet habitat larvaire «artificiel» a sur le risque de paludisme environnant. Les images de drones nous permettent de capturer les détails de l’environnement changeant à mesure qu’il devient de plus en plus sec, aidant l’équipe à identifier les zones sur lesquelles concentrer nos efforts d’échantillonnage larvaire.

L’analyse préliminaire des données indique que l’effet du réservoir sur le risque de piqûre est assez frappant, l’abondance des moustiques restant élevée dans les zones les plus proches du réservoir, et nous espérons publier nos résultats vers la fin de l’année.