La prochaine épidémie de COVID-19 sera « prédite par satellite »

Selon une spécialiste en microbiologie environnementale de renommée internationale, les données satellitaires pourraient être employées pour prédire de futures épidémies de COVID-19.
 
Des satellites sont en orbite depuis les années 50, mais cela fait seulement une vingtaine d'années que les scientifiques emploient leurs données d'observation de la Terre à des fins de santé publique.
 
En 2007, la NASA s'est dit convaincue que ses satellites pourraient « prédire et prévenir des flambées de maladies contagieuses à travers le monde ». Les épidémiologistes à la pointe de la technologie spatiale soulignent toutefois que les satellites n'auraient pas été en mesure de prévoir l'émergence de ce coronavirus.

“Nous avons maintenant un mécanisme de surveillance globale et de prévision des épidémies potentielles”

Rita R. Colwell, université du Maryland, College Parks             

Maintenant cependant, Rita R. Colwell, professeure à l'université du Maryland, College Park, aux Etats-Unis, a développé un modèle prédictif pour le SARS-CoV-2, le nom scientifique du virus responsable de la maladie à coronavirus – COVID-19.
 
On s'attend à ce que le SARS-CoV-2 devienne endémique (c'est à dire qu'il s'ajoutera à la liste des virus qui affectent la race humaine) et selon les virologues, il risque fort de se manifester de nouveau à l'avenir.
 
Rita R. Colwell, spécialiste en écologie microbienne moléculaire, affirme qu'une matrice complexe d'informations pourrait fournir les réponses nécessaires pour prédire où et quand la prochaine série de cas de COVID-19 se manifestera.
 
Les conclusions de ces travaux révolutionnaires devraient être publiés dans GeoHealth, une revue de l'Union américaine de géophysique.
 
D'après cette universitaire, son équipe a appliqué des techniques d'apprentissage automatique à des données en provenance de Chine, d'Italie, d'Espagne et des Etats-Unis pour en retirer des corrélations avec des données satellitaires ainsi qu'avec les températures de l'air et des paramètres concernant l'humidité des surfaces (par exemple l'humidité et le point de rosée).
 
« Nous sommes en train de réaliser des tests, nous pensons que nous serons peut-être en mesure de prédire quand le risque sera le plus élevé dans telle ou telle région » a-t-elle déclaré.
 

Les maladies et l'environnement

Au début des années 2000, Rita R. Colwell a identifié les facteurs environnementaux liés aux épidémies de choléra, une maladie bactérienne entraînée par la consommation d'eau ou de nourriture contaminée.
 
Employant des données venant du programme d'observation de la terre Landsat, les chercheurs ont pu démontrer qu'il y avait une corrélation directe entre les concentrations de chlorophylle et les éclosions de phytoplancton d'une part et le choléra de l'autre.
 
 « Nous avons été les premiers à développer un système de prédiction du choléra » précise lla chercheure, faisant allusion à ses partenaires de recherche.
 
« Les satellites sont vraiment un outil de santé publique très utile, dit Rita R. Colwell. Avec les satellites très sophistiqués qui sont maintenant là-haut, on peut recueillir des données d'une demi-douzaine de satellites qui mesurent les mouvements de populations, les travaux de construction sur le terrain, ou encore la température de la surface de la mer, la hauteur de la surface de la mer, et la chlorophylle. »
 
« Nous avons maintenant un mécanisme de surveillance globale et de prédiction des épidémies potentielles », conclut l'enseignante.
 

Anticiper la prochaine flambée de COVID-19

Au moment de l'épidémie meurtrière de maladie à virus Ebola en 2015, Farhan M. Asrar, de l'université de Toronto au Canada et de luniversité internationale de l'espace en France, a observé une prise de conscience croissante du fait que l'espace pouvait contribuer à la gestion des maladies.
 
« Les capacités spatiales sont à notre disposition et sont employées pour contribuer à la santé mondiale, y compris pour ce qui est de la maladie à virus Ebola et des autres maladies infectieuses » a-t-il dit, dans un article qu'il a co-écrit pour le Lancet où les auteurs notent aussi que « on pourrait en tirer un profit encore plus grand à travers plus de coopération, d'investissements, et de partenariats entre le secteur spatial et les organisations humanitaires. »
 
Pour Timothy E. Ford, directeur du département des sciences de la santé environnementale à l'université de Massachusetts Amherst, s'il est difficile de prédire des flambées de nouveaux virus dont on pense qu'ils sont transmis à travers le commerce des animaux ou de la viande de brousse, « lorsqu'il s'agit des pathogènes transmis par le biais de l'environnement ou qui ont un lien avec l'environnement, les satellites sont efficaces. »
 
« Nous espérons obtenir des données rétrospectives susceptibles d'être mises en rapport avec des images satellitaires de grands axes de transport pour comprendre comment le virus [SARS-CoV-2] s'est propagé », ajoute-t-il.
 
« Nous n'avons peut-être pas su prévoir ce qui allait se passer au tout début, mais nous pouvons définir une feuille de route pour aider le processus [de réhabilitation] », souligne Timothy E. Ford.
 

L'avenir des satellites et des épidémies

Certes, la technologie n'est pas pour le moment en mesure de prédire des flambées de maladies inconnues. Les analystes observent néanmoins attentivement les développements depuis l'espace : « Je suppose qu'on pourrait dire que nous faisons de l'épidémiologie informatique », confie Rita R. Colwell.
 
Pour Timothy E. Ford, « es satellites ne sont pas une panacée mais ils peuvent être un outil efficace lorsqu'il s'agit de prédire de possibles futures épidémies. » Selon lui, les satellites sont utiles dans le domaine de l'atténuation directe, par exemple lorsqu'il s'agit de donner l'alerte dans des régions où on s'attend à des flambées de maladies, ou de réorienter les ressources médicales.
 
Rita R. Colwell et son équipe ont mis au point un système de filtration par sari, déployé au Bangladesh, qui permet d'éliminer de grandes quantités des bactéries qui causent le choléra.
 
Le simple fait de faire des plis multiples dans un sari (une longue pièce d'étoffe drapée autour du corps pour former une robe) crée un filtre à eau qui intercepte de nombreux agents contaminants. La méthode a entraîné une réduction de 50% des cas de choléra, ce qui pour le Timothy E. Ford constitue « un succès remarquable ».

Par ailleurs, en 2018 et en 2019, Rita R. Colwell et deux autres chercheurs avec qui elle a collaboré, Antar Jutla, un professeur en ingénierie, et Anwar Huq, professeur en biologie cellulaire et génétique moléculaire, ont communiqué des prévisions qui ont permis à des équipes médicales et d'atténuation de planifier leurs interventions en avance par rapport à des flambées de choléra au Yémen.
 
L'outil de prévision a permis de prédire avec un taux de précision de 92% quelles seraient les régions à haut risque de flambées au Yémen. 
Le recours à la technologie spatiale n'appartient plus au domaine de la science-fiction. Comme dit la Rita  R. Colwell, « ce n'est plus une simple possibilité : cela existe et c'est utile. »