Qu’ont en commun le virus SARS-CoV-2, les libellules, et les hommes ? Tous se reproduisent… et meurent. Pour comprendre ces cycles de vie particulièrement diversifiés, différents modèles mathématiques ont été développés depuis le XVIIIe siècle : comment les populations croissent et décroissent selon les conditions environnementales, parviennent à subsister malgré les fluctuations de leurs conditions de vie, etc.
Ces modèles d’étude des populations peuvent aussi être utilisés par les épidémiologistes pour comprendre comment les virus émergent et se propagent. Jusque-là largement méconnus du grand public, ils se sont retrouvés sur le devant de la scène médiatique lors des premiers mois de l’épidémie de Covid-19 début 2020, du fait de leur rôle crucial pour guider les politiques de santé publique. Car ils peuvent être appliqués au SARS-CoV-2, tant à ses premières versions qu’à ses variants préoccupants successifs Alpha, Delta ou Omicron…
Une particularité des variants est qu’ils se comportent différemment – entre eux et par rapport à la souche virale originelle. Suite à des modifications accumulées dans leur ADN, ils peuvent se propager plus facilement, voir la gravité de la maladie qu’il provoque modifiée, etc. Grâce à leur propagation plus rapide, ils ont rapidement envahi le monde entier. Ce faisant, ils ont entraîné des augmentations fortes du nombre d’infections, appelées vagues épidémiques.
Si les modèles classiques sont incontournables, ils ont toutefois une limite : s’ils pouvaient prédire à quelle vitesse un nouveau variant allait remplacer une forme préexistante, ils n’avaient pas de moyen d’estimer l’amélioration de laquelle de ses capacités était en cause… Car en mutant, un virus peut devenir plus efficace de plusieurs façons différentes, liées à son mode de multiplication comme à son hôte – nous.
C’est là que le développement d’un nouveau type de modèle, comme celui que nous venons de publier, est précieux.
Force et vitesse : les deux capacités qui distinguent les variants
Le cycle de vie du SARS-CoV-2 peut être résumé ainsi : le virus infecte une personne et se réplique dans les cellules de son nasopharynx (nez et gorge). Au bout d’un ou deux jours, la personne infectée excrète des virus qui peuvent infecter ses contacts. Le pic de transmission se produit autour du cinquième jour après l’infection (pour les…
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Auteur: François Blanquart, Chargé de recherche au CNRS, maitre de conférence associé à l’ENS/PSL, École normale supérieure (ENS) – PSL
