Modèle épidémique pour estimer la transmissibilité relative et l’échappement immunitaire du variant Omicron du SRAS-CoV-2 en Afrique du Sud

Au 28 décembre 2021, la variante Omicron du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) avait été détectée dans plus de 110 pays et territoires dans le monde. Le SRAS-CoV-2 est l’agent causal de la pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), qui a ravagé des vies humaines et l’économie mondiale.

Étude : Estimations de modélisation préliminaires de la transmissibilité relative et de l’échappement immunitaire de la variante préoccupante du SARS-CoV-2 d’Omicron en Afrique du Sud. Crédit d’image : anushkaniroshan/Shutterstock

La variante Omicron a été découverte pour la première fois en Afrique du Sud et a été officiellement nommée variante préoccupante (COV) le 26 novembre 2021. Les scientifiques travaillent intensivement pour comprendre les propriétés de cette nouvelle variante afin d’informer de manière appropriée les mesures de santé publique.

Une nouvelle étude, publiée sur le medRxiv* serveur de préimpression, a développé un modèle épidémique compartimental multi-souches stochastique pour estimer la transmissibilité relative et la capacité d’échappement immunitaire de la variante Omicron.

Fond

La transmission communautaire généralisée d’Omicron a été observée pour la première fois en Afrique du Sud, en particulier dans la province de Gauteng. Le pays avait connu une grave vague de COV Delta plus tôt dans l’année ; cependant, les cas et les décès étaient en baisse depuis août 2021. Fin novembre, seulement 24 % de la population d’Afrique du Sud était entièrement vaccinée, ce qui suggère que l’atténuation de la vague Delta était principalement due à des niveaux élevés d’immunité naturelle dans la population.

En novembre, l’augmentation rapide des cas a indiqué que la nouvelle variante avait un avantage de croissance significatif par rapport au Delta COV. Sur la base d’une analyse statistique précoce, les scientifiques ont déclaré que la propagation rapide d’Omicron pourrait s’expliquer par une transmissibilité accrue, une évasion immunitaire ou une combinaison des deux.

Une nouvelle étude

Dans la présente étude, les scientifiques ont développé un modèle épidémique multi-souches, stochastique et compartimenté pour l’Afrique du Sud afin d’identifier certaines des caractéristiques de la nouvelle variante compatibles avec les observations épidémiologiques. Les entrées du modèle sont plusieurs facteurs importants, tels que la démographie, les schémas de contact stratifiés par âge, les interventions non pharmaceutiques (IPN), le déploiement du vaccin, etc. Par la suite, un étalonnage à plusieurs étapes a été effectué en appliquant un calcul bayésien approximatif (ABC ) méthode.

Les scientifiques ont exploré un espace de paramètres défini en combinant la transmissibilité relative de la variante Omicron par rapport au Delta COV. Ils ont également étudié l’échappement immunitaire d’Omicron en ce qui concerne à la fois l’immunité acquise naturellement et les vaccins. L’étape suivante consistait à obtenir une distribution postérieure conjointe de ces paramètres, compatible avec le nombre de cas confirmés jusqu’au 13 décembre 2021.

Principales conclusions

Les résultats obtenus dans cette étude sont conformes aux premières analyses statistiques indiquant qu’Omicron peut réinfecter les individus à des taux plus élevés que les COV précédents et que les vaccins pourraient être moins efficaces contre l’infection. Les chercheurs ont obtenu une distribution postérieure conjointe pour la transmissibilité relative par rapport à Delta VOC et à l’échappement immunitaire de la variante Omicron.

Un défi avec les données existantes est qu’elles ne permettent pas d’identifier les deux paramètres de manière unique, à cause de laquelle les scientifiques ont défini une région où un grand avantage de propagation pourrait être compensé par une évasion immunitaire limitée et vice versa.

Une autre observation intéressante était que le temps de génération supposé d’Omicron avait une influence significative sur les résultats. Les temps de génération courts (c’est-à-dire 3,5 jours) par rapport à la variante Delta (c’est-à-dire 5,5 jours) ont déplacé la distribution postérieure commune vers une région avec des valeurs plus faibles d’avantage de transmissibilité pour Omicron. Les résultats obtenus dans cette étude renforcent la propagation rapide du COV Omicron, qui était la souche dominante en circulation depuis la deuxième semaine de novembre.

Limites

La première limite concerne la structure compartimentale, qui est relativement simple et ne tient pas explicitement compte de la transmission asymptomatique et des différents degrés de gravité de la maladie. Deuxièmement, les données étaient également limitées sur le nombre exact de vaccins différents administrés. Troisièmement, d’autres mutations et divergences d’Omicron pourraient affecter certaines de ces valeurs. Enfin, le modèle ne tient pas compte de l’hétérogénéité géographique.

Conclusion

Les résultats présentés dans cette étude confirment que davantage de données sont nécessaires pour estimer les caractéristiques clés de la variante Omicron. Cependant, l’analyse préliminaire suggère que la variante Omicron pourrait également provoquer de nouvelles vagues pandémiques dans les régions où les taux d’attaque des souches précédentes et/ou les taux de vaccination sont élevés. Les données sur la gravité de la variante Omicron, par rapport au Delta COV, seront essentielles pour évaluer l’impact sur les systèmes de santé des pays touchés par une augmentation des cas induite par la variante Omicron.

*Avis important

medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.