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Epidemicity of cholera spread and the fate of infection control measures

Résumé

The fate of ongoing infectious disease outbreaks is predicted through reproduction numbers, defining the long-term establishment of the infection, and epidemicity indices, tackling the reactivity of the infectious pool to new contagions. Prognostic metrics of unfolding outbreaks are of particular importance when designing adaptive emergency interventions facing real-time assimilation of epidemiological evidence. Our aim here is twofold. First, we propose a novel form of the epidemicity index for the characterization of cholera epidemics in spatial models of disease spread. Second, we examine in hindsight the survey of infections, treatments and containment measures carried out for the now extinct 2010–2019 Haiti cholera outbreak, to suggest that magnitude and timing of non-pharmaceutical and vaccination interventions imply epidemiological responses recapped by the evolution of epidemicity indices. Achieving negative epidemicity greatly accelerates fading of infections and thus proves a worthwhile target of containment measures. We also show that, in our model, effective reproduction numbers and epidemicity indices are explicitly related. Therefore, providing an upper bound to the effective reproduction number (significantly lower than the unit threshold) warrants negative epidemicity and, in turn, a rapidly fading outbreak preventing coalescence of sparse local sub-threshold flare-ups.

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Concepts associés (33)
Choléra
Le choléra est une toxi-infection entérique épidémique contagieuse due à la bactérie Vibrio choleræ (« vibrion cholérique ») ou parfois aussi appelée « bacille virgule », découverte par l'anatomiste italien Filippo Pacini en 1854 et redécouverte par le bactériologiste allemand Robert Koch en 1884. Strictement limité à l'espèce humaine, le choléra se caractérise par des diarrhées brutales et très abondantes (gastro-entérite) menant à une sévère déshydratation.
Épidémie de choléra
Le choléra est une maladie strictement humaine, elle se manifeste par des diarrhées gravissimes entraînant une déshydratation rapide, souvent mortelle en l'absence de traitement. Elle se transmet par voie digestive en étant provoquée par l'ingestion de Vibrio cholerae. La maladie peut se présenter sous une forme endémique ou épidémique. Elle est endémique quand elle réapparaît régulièrement dans une même région (Asie du sud, Afrique centrale). Elle est épidémique quand elle survient de façon imprévisible dans des régions jusque-là indemnes.
Troisième pandémie de choléra
La troisième pandémie de choléra (1846-1860) est une épidémie de choléra à l'échelle mondiale. Elle est généralement considérée comme la plus dévastatrice des grandes pandémies historiques. Partie de l'Inde elle s'est étendue à de vastes zones d'Asie, d'Europe, d'Amérique du Nord et d'Afrique. Selon des chercheurs de l'UCLA, elle a pu commencer dès 1837 et durer jusqu'en 1863. Issu, comme celui de 1832, du sous-continent indien, le choléra touche la Birmanie en 1842, puis l’Afghanistan et le Turkestan.
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