Médecine / informatique - Un nouveau modèle pour mieux prédire les épidémies
BERNE - Un nouveau modèle mathématique développé par des scientifiques de l'Empa devrait permettre de mieux prédire les épidémies. L'indice de reproduction, la valeur R connue depuis la pandémie de coronavirus, y est remplacé par une "matrice de reproduction" qui tient compte de l'hétérogénéité de la société.
Lors de tests effectués sur des données de la pandémie de coronavirus en Suisse et en Ecosse, le modèle développé par le Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa) a pu prédire avec beaucoup plus de précision quand les pics d'infection ont été atteints, selon un communiqué publié jeudi.
L'indice de reproduction R décrit combien d'individus une personne infectée contamine en moyenne. Si R est supérieur à un, le nombre de cas augmente de manière exponentielle, si R est inférieur à un, il diminue.
Ce chiffre est toutefois très simplifié, car dans la réalité, chaque personne ne contamine pas le même nombre d'autres personnes. Les "superspreaders" ayant de nombreux contacts contaminent un nombre disproportionné de gens, tandis que d'autres ne contaminent presque personne.
Les scientifiques en ont tenu compte en utilisant une matrice de reproduction. Pour leur modèle, ils ont divisé la société en groupes selon l'âge. Les personnes âgées de 10 à 25 ans ont le plus de contacts.
Selon les auteurs, la valeur R permet certes de bien prédire l'évolution de l'infection au début d'une pandémie, mais le pic est généralement plus bas que ne le laissent supposer les calculs de modélisation avec la valeur R.
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Peu de "superspreaders"
La raison: le nombre de "superspreaders" dans la société est relativement faible. S'ils sont tous infectés, la propagation de la maladie se ralentit. Les modèles traditionnels basés sur le chiffre de reproduction R ne tiennent pas compte de ce ralentissement.
L'équipe dirigée par Ivan Lunati a présenté ce nouveau modèle dans la revue spécialisée britannique "Journal of the Royal Society Interface". Alors qu'il fonctionne bien pour des pays relativement petits comme la Suisse et l'Écosse, il pourrait poser plus de problèmes pour les grands pays, reconnaissent ses auteurs.
En effet, il suppose que tant les contaminations que les "superspreaders" sont répartis uniformément dans tout le pays. Or, pour les grands pays, il faudrait également tenir compte de la répartition géographique de la population et des contacts entre les régions.
L'utilité du nouveau modèle ne se limite pas aux épidémies: il peut être utilisé dans différents systèmes, comme par exemple pour simuler la propagation de points de vue, d'opinions et de comportements dans une société.
Le 23 janvier 2025. Sources : Keystone-ATS. Crédits photos: Adobe Stock, Pixabay ou Pharmanetis Sàrl (Creapharma.ch).