Les applications téléphoniques COVID-19 peuvent fournir des informations en temps réel sur la propagation des maladies infectieuses

Les chercheurs analysant les données des applications de téléphonie mobile utilisées pendant la pandémie de COVID-19 ont découvert que le traçage numérique des contacts fournit des informations précieuses sur la dynamique épidémique avec une résolution et une rapidité sans précédent, révélant comment la transmission variait selon le jour de la semaine, les rassemblements pendant la période de Noël 2021 et le tournoi de football Euro de l’UEFA en juillet 2021.

Le traçage numérique des contacts utilise une application mobile de détection de proximité pour alerter les personnes susceptibles d’être infectées. Il a été mis en œuvre pour le COVID-19 au Royaume-Uni par le NHS, ainsi que dans de nombreux autres pays.

Dans une nouvelle étude publiée dans ScienceDes chercheurs de l’Institut des sciences pandémiques de l’Université d’Oxford, de l’Université de Warwick et de l’Agence britannique de sécurité sanitaire (UKHSA) ont analysé les données de ces applications. Ils ont découvert que le traçage numérique des contacts peut fournir des informations sans précédent sur la dynamique des épidémies, permettant aux organismes de santé publique de mieux surveiller et analyser l’évolution des épidémies.

Les auteurs ont analysé les données anonymisées collectées par l’application NHS COVID-19 pour l’Angleterre et le Pays de Galles afin de garantir son bon fonctionnement. Pendant la pandémie de COVID-19, les auteurs ont fourni des mises à jour de nombreux résultats présentés ici au gouvernement britannique et aux autorités de santé publique avec une fréquence hebdomadaire, et quotidiennement aux heures de pointe, pour une connaissance de la situation.

Ces résultats sont désormais présentés pour la première fois dans une publication scientifique, montrant comment les analyses ont été réalisées sur toute la période pandémique, ainsi que des analyses détaillées axées sur la robustesse et générant des méthodes d’applicabilité plus large pour une utilisation dans la préparation à une pandémie.

Les chercheurs ont utilisé les données de l’application pour calculer la dynamique du taux de reproduction R (le nombre moyen de fois où chaque personne infectée par le virus l’a transmis à quelqu’un d’autre), constatant des changements cinq jours plus tôt que les autres méthodes, fournissant ainsi un système d’alerte précoce lorsque l’épidémie changeait soudainement.

Une caractéristique unique de ces données a permis aux auteurs de déterminer quand R changeait en raison de changements dans les schémas de contact entre les personnes, et quand il changeait en raison d’une probabilité plus ou moins élevée de transmission à chaque personne.

Les chercheurs ont observé une variabilité régulière dans les événements de transmission détectés par l’application selon le jour de la semaine et selon le contexte. Par exemple, ils ont remarqué qu’il y avait deux fois plus de transmissions associées à de brèves rencontres (moins d’une demi-heure) le samedi que le lundi.

Pendant la période de Noël 2021, les chercheurs ont observé :

• Pics de transmissions dus à de courtes expositions les deux samedis précédant le jour de Noël, trois à cinq fois plus élevés que la valeur de référence, qui étaient probablement liées à des activités commerciales et à des événements sociaux.
• Le jour de Noël, on a observé une tendance à contacter moins de personnes, les transmissions provenant d’expositions plus longues, probablement liées aux interactions sociales au sein du foyer. Il y a eu deux fois plus de transmissions dues à des expositions longues le jour de Noël que le samedi précédent.
• Les transmissions ont de nouveau été pondérées en faveur des expositions courtes le soir du Nouvel An et le jour de l’An, où le nombre de transmissions provenant de contacts brefs a été près de six fois supérieur à celui attendu.
• Bien que ces schémas de mixité soient bien connus, il s’agit de la première étude visant à quantifier l’impact direct de ces festivals saisonniers sur la dynamique des épidémies respiratoires. La quantification du risque est essentielle à l’élaboration de recommandations politiques.

Pendant l’Euro de football en juillet 2021 :

• Les jours de match de l’équipe d’Angleterre ont montré de fortes augmentations du nombre d’expositions et de la probabilité de transmission. Les transmissions supplémentaires les jours de match ont représenté 29 % de toutes les transmissions au cours de la période.
• Le 11 juillet 2021, lorsque l’Angleterre a joué contre l’Italie en finale, les transmissions étaient entre six et neuf fois plus élevées que ce qui aurait été attendu.
• Étant donné que les matchs de l’Euro 2021 se sont déroulés dans des stades de football partout en Europe, les pics de transmission les jours de match peuvent être attribués principalement aux rassemblements sociaux dans les foyers et les pubs, plutôt qu’aux supporters présents au stade.

Le professeur Christophe Fraser du Pandemic Sciences Institute de l’Université d’Oxford et chercheur principal de l’étude, a déclaré : « Notre travail a montré que les cadres de traçage numérique des contacts, ainsi que la réduction de la propagation des infections respiratoires comme la COVID-19, peuvent être d’une grande utilité pour fournir des informations en temps réel sur l’état de l’épidémie et la nature de la transmission.

« Il est essentiel de veiller à ce que les systèmes numériques soient en place avant que de nouveaux agents pathogènes ne commencent à se propager rapidement pour se préparer aux futures épidémies.

« La propagation inquiétante de la grippe aviaire hautement pathogène parmi de nombreuses espèces de mammifères dans les Amériques devrait servir d’avertissement. Nous devons mettre en place des systèmes tels que la recherche des contacts à l’avance pour préparer le monde aux futures pandémies, en veillant à ce que les leçons tirées de la COVID-19 soient mises en pratique plutôt qu’oubliées. »

Selon le Dr Michelle Kendall de l’Université de Warwick, qui a codirigé l’analyse, « les interventions de santé publique qui restreignent les déplacements de population ont inévitablement des coûts socio-économiques. Il est important de mesurer les types de contacts humains qui favorisent ou non la transmission afin de mettre en balance ces coûts et les dommages causés par la maladie. »

« Nous avons montré que les données préservant la confidentialité issues du traçage numérique des contacts peuvent révéler des informations précieuses sur la transmission très rapidement et avec un niveau de détail remarquable.

« Nous sommes reconnaissants à tous ceux qui, en Angleterre et au Pays de Galles, ont utilisé l’application COVID-19 du NHS. Non seulement ils ont contribué à limiter la propagation, à réduire la pression sur le NHS et à sauver des vies, mais leurs données anonymisées ont également fourni d’importantes mises à jour en temps réel sur l’évolution de l’épidémie et des informations sans précédent sur la manière dont un virus respiratoire se transmet. »

L’étude s’appuie sur les travaux antérieurs de cette équipe sur le traçage numérique des contacts : elle propose son utilisation pour accélérer le traçage des contacts pour le COVID-19 (Science 2020), évaluant le nombre d’infections évitées et de vies sauvées en Angleterre et au Pays de Galles (Nature 2021 et Nature Communications 2023) et comprendre comment le risque d’infection de chaque individu dépendait de la durée et de la proximité de son exposition (Nature2023).