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Covid-19 et biodiversité

Publié en ligne le 11 octobre 2020 - Coronavirus -
La Fondation pour la recherche sur la biodiversité (FRB) a été sollicitée par les pouvoirs publics pour mobiliser ses expertises scientifiques afin d’apporter « les éclairages de la communauté des sciences de la biodiversité sur la question des relations entre zoonose et état et dynamique de la biodiversité et des services écosystémiques ». Un rapport a été produit sous la forme de 22 fiches répondant chacune à une question spécifique. Les réponses sont structurées en distinguant ce qui fait consensus scientifique, les éventuels éléments de désaccords entre experts (dissensus), les manques de connaissances ou les biais analytiques et les pistes de recherche proposées.

Nous proposons ici des extraits de quelques-unes de ces fiches. Le choix des extraits et les notes entre crochets sont de la rédaction de SPS. Le lecteur intéressé est invité à se reporter au rapport complet en ligne sur le site de la FRB.

L’ensemble de la bibliographie apportée à l’appui des analyses a été omise et peut être retrouvée dans le rapport.

Source : Fondation pour la recherche sur la biodiversité, « Mobilisation de la FRB par les pouvoirs publics français sur les liens entre Covid-19 et biodiversité », version du 15 mai 2020. Sur fondationbiodiversité.fr

Fiche 1 – Les zoonoses sont-elles plus fréquentes et, si oui, depuis combien de temps ?

On observe depuis cinquante ans une augmentation du nombre d’épidémies au niveau mondial, avec en moyenne environ deux à trois nouveaux agents infectieux émergents par an. Une accélération dans la fréquence d’apparition d’épidémies, et en particulier d’origine zoonotique [maladie infectieuse des animaux vertébrés transmissible à l’être humain], est aussi observée depuis le début des années 1980. Ces tendances sont significatives, même en tenant compte de l’effort de surveillance qui s’est renforcé au cours du temps, et qui peut donc constituer un effet confondant [introduisant un biais]. À effort de surveillance maintenu constant, on observe donc bien une augmentation du nombre d’épidémies sur la période, en particulier d’origine animale, avec une mortalité très variable entre elles ([de] quelques dizaines de cas pour SRAS-CoV-1 à [entre] 12 000 et 20 000 morts pour les maladies à virus Ebola).

L’apparition et la diffusion de résistances aux antimicrobiens devient un problème mondial et a un impact majeur sur la santé publique car ces résistances facilitent la dissémination des maladies infectieuses. Les effets de ces résistances sur la santé animale et la biodiversité sont encore mal connus, mais les voies de transmission des résistances concernent faune et environnement. Une approche intégrée (One Health) de l’antibiorésistance est indispensable [One Health, « Une seule santé », est un cadre conceptuel intégré de la santé publique, de la santé animale et de l’environnement adopté par de nombreuses agences au niveau international].

Fiche 2 – Peut-on considérer qu’il y a multiplication des contacts entre les humains et la faune sauvage, et pourquoi ?

Le changement d’occupation des sols, et principalement l’exploitation des forêts des régions intertropicales, met en contact les humains et les micro-organismes, et les évaluations récentes montrent une évolution croissante de la déforestation dans différentes parties du monde avec notamment une perte de 100 millions d’hectares de 1980 à 2000. Le commerce de faune sauvage est également en expansion, mais la situation est plus difficile à quantifier pour le braconnage du fait de la clandestinité de ces activités qui concernent aussi les populations les plus pauvres. Parallèlement dans les pays développés, le urban greening [rendre les milieux urbains plus « verts »], certaines formes de ré-ensauvagement, les activités de pleine nature pourraient favoriser les contacts humains/faune sauvage/agents infectieux, de même que l’engouement pour les nouveaux animaux de compagnie (exemple des cas de Monkeypox [variole du singe] aux États-Unis). Ces éléments montrent un accroissement des contacts entre humains et faune sauvage.

Fiche 9 – Quel lien peut-on faire entre zoonoses et érosion de la biodiversité ?

Homme avec un babouin,
Alexandre Jacovleff (1887-1938)

Il y a mise en évidence croissante de corrélations entre changements environnementaux globaux, perte de biodiversité et des services de régulation associés, et émergence (ou augmentation) de la prévalence de maladies infectieuses.

Le risque zoonotique peut être accru par l’érosion de la biodiversité (spécifique et génétique) via des facteurs écologiques (destruction et fragmentation des habitats, rupture des chaînes trophiques [ensemble des relations établies entre des organismes en fonction de la façon dont ils se nourrissent], pollutions, stress), épidémiologiques (phénomènes de dilution/amplification associés à la perturbation/réorganisation des communautés écologiques), adaptatifs (changements comportementaux, concept d’espèces sauvages synanthropiques – se rapprochant de l’humain) et évolutifs (rupture des liens co-évolutifs entre hôtes et pathogènes).

Les fiches 10 (déforestation), 11 (infrastructures), 12 (développement urbain) et 22 (maintien d’une biodiversité spécifique et effet de dilution) présentent des aspects spécifiques de ce lien et les processus éco-évolutifs sous-jacents, pour plus de précisions.

Fiche 10 – Quel lien peut-on faire entre zoonoses et déforestation (développement de l’agriculture et des plantations monospécifiques) ?

Il existe un fort consensus en faveur d’un lien entre déforestation et multiplication des zoonoses, en Asie, Afrique et Amérique du Sud. Il existe néanmoins une multiplicité de facteurs explicatifs de ce constat, associés à la déforestation :

  • facteurs susceptibles de renforcer l’effet de la déforestation : changement climatique et événements climatiques extrêmes, modifiant les régimes des saisons et des pluies, affectant les populations humaines et pouvant favoriser la prolifération des vecteurs ;
  • effets de la déforestation sur les paysages et l’écologie des communautés : réduction de la biodiversité, en particulier des prédateurs, et perturbation du fonctionnement des communautés (interactions trophiques), perte et fragmentation d’habitats ;
  • activités humaines associées à la déforestation : plus forte présence des humains dans les forêts, notamment via les infrastructures de communication, développement de la chasse, du braconnage et de la consommation de viande de brousse ;
  • conséquences sur les interfaces populations humaines – animaux sauvages – animaux domestiques : accroissement des interactions humains-animaux sauvages et animaux domestiques-animaux sauvages aux interfaces entre villes et forêts et multiplication des transferts de pathogènes.

Il existe aussi un consensus en ce qui concerne les effets du changement d’usage des terres au bénéfice de l’agriculture, des plantations monospécifiques, des activités extractives, des infrastructures hydroélectriques et routières et du développement urbain sur l’accroissement du nombre d’épidémies d’origine zoonotique dans les zones précédemment forestières, et plus généralement qui étaient précédemment non altérées par les activités humaines.

Les études portant sur les liens entre les épidémies du virus Ebola en Afrique et les épisodes de déforestations illustrent de manière particulièrement explicite les liens entre déforestation et multiplication des épidémies. Les travaux sur le virus Nipah en Asie illustrent comment les changements comportementaux des espèces dont les habitats ont été perturbés ou détruits en raison de la déforestation peuvent être à l’origine de transmission d’agents pathogènes aux animaux domestiques et à l’Homme.

Fiche 11 – Quel lien peut-on faire entre zoonoses et multiplication des infrastructures humaines (routes, etc.) ?

Les infrastructures humaines, et en particulier les routes, barrages et activités minières, mais aussi les transports aériens ou maritimes, connaissent un développement sans précédent associé à de forts impacts environnementaux. On distinguera le rôle des infrastructures, comme :

  • processus facilitateurs de la mise en contact entre populations humaines et réservoirs de zoonoses, via la dégradation des écosystèmes (interactions trophiques perturbées par la fragmentation des paysages, la diminution de la connectivité fonctionnelle), l’accroissement de la pénétration et de l’activité des humains dans les habitats d’espèces réservoirs de pathogènes ou la facilitation des déplacements de ces espèces ;
  • processus facilitateurs de la diffusion de ces zoonoses via le déplacement des hôtes réservoirs, des hôtes intermédiaires ou des populations humaines (transmission interhumaine), et de leur transformation en épidémies ou pandémies via les déplacements des humains ou de leurs animaux domestiques ou de compagnie, ou d’espèces envahissantes, réservoirs d’agents zoonotiques (exemple des rats et souris) ;
  • processus permettant l’entrée de nouveaux groupes humains (orpailleurs et autres) susceptibles de disséminer auprès des populations locales de nouvelles endémies.

Plus une région est connectée, en termes de quantité d’infrastructure et en termes de nombre de mouvements, à longue (voie aérienne ou maritime) et courte distance (routes ou cours d’eau), plus elle peut jouer un rôle de diffuseur de pathogènes émergents à potentiel épidémique et pandémique et elle-même être la cible d’une épidémie. L’amélioration ou la mise en place des réseaux de transport peut jouer un rôle facilitateur.

Fiche 12 – Quel lien peut-on faire entre zoonoses et urbanisation ?

Nous assistons à un grand développement du maillage urbain, notamment au sud et en particulier en Afrique (plus fort taux d’augmentation de l’urbanisation au monde) et en Asie, entraînant des changements majeurs des milieux naturels préexistants (bâti, routes, modification des cours d’eau, réduction et fragmentation de
la végétation, contraintes des réseaux hydrographiques, îlots de chaleur, pollutions d’origine anthropiques). Dans un contexte caractérisé principalement par une forte densité de population humaine et des conditions sanitaires souvent dégradées pour une large proportion des habitants des villes des pays en développement, il y a augmentation des risques sanitaires zoonotiques.

Boulevard Montmartre,
Camille Pissarro (1830-1903)

Ces risques sont associés aux rongeurs et aux insectes dont certaines espèces ou populations sont favorisées par la disponibilité en ressources alimentaires liées à l’absence de gestion des déchets dans beaucoup de villes du sud et à de nouveaux comportements de gestion urbaine de la nature (pratique du compostage par exemple) dans les pays du nord, et aux vecteurs qui trouvent des gîtes favorables. Les centres urbains peuvent être à la fois des sites d’émergence de maladies (arboviroses notamment, mais aussi trypanosomiase humaine) et des foyers de dissémination d’épidémies en raison des fortes densités de population (Ebola en Afrique, peste à Madagascar, typhus en Asie du Sud-Est, leptospirose au Brésil, Covid-19 en Chine et dans de multiples contextes).

Un distinguo majeur doit être fait entre cœur des villes et zones péri-urbaines où se fait la transition entre usages des terres de type ruraux et urbains et qui sont plus susceptibles d’être des foyers d’infestation du fait notamment de la présence d’une grande diversité d’animaux d’élevage susceptibles d’être en contact avec la faune sauvage (Sras au Vietnam).

Certaines tendances récentes comme la vogue du « urban greening », surtout si les espaces verts sont connectés avec les zones naturelles périphériques, de l’éco-tourisme et d’un contact renforcé avec la nature pourraient dans certaines situations favoriser les contacts avec des agents infectieux forestiers, transmis notamment, dans certains pays, par les primates non humains (cf. recrudescence de la fièvre jaune et du paludisme au Brésil, de la maladie de Lyme en contexte tempéré). Cela ne diminue en rien les bénéfices pour le bien-être humain de la reconnexion à la nature, ni de l’augmentation des espaces verts et des zones boisées en ville.

Fiche 13 – Y a-t-il un lien entre multiplication des zoonoses, changement climatique et événements climatiques exceptionnels ?

Le changement climatique est un des facteurs qui influencent les espèces et donc a des effets sur certaines zoonoses. Certaines espèces, dont celles porteuses de pathogènes, peuvent voir leurs comportements ou niveaux d’activité, leurs aires de répartition ou leurs environnements biotiques [liés à l’activité des êtres vivants] et abiotiques [physico-chimiques, non liés directement à cette activité], être modifiés dans un contexte de changement climatique. Plusieurs travaux montrent que le changement climatique peut impacter la transmission des pathogènes en influençant la reproduction ou la survie de ces pathogènes, leurs hôtes par la modification de leur distribution et de leur mortalité, ou par la modification du mode de transmission. Toutefois, la proportion des pathogènes climato-sensibles et leurs caractéristiques ne sont pas connues, même si quatre maladies infectieuses ont été identifiées comme climato-sensibles dans les régions nordiques (borréliose, encéphalite à tiques, maladie de la langue bleue et fasciolose) et que pour certains cas les conditions climatiques favorables pour le vecteur et l’hôte s’étendent dans le contexte de changement climatique ou le devraient à l’avenir.

La grande vague de Kanagawa, Katsushika Hokusai (1760-1849)

Des virus ou bactéries emprisonnés depuis des milliers/millions d’années par la glace peuvent réapparaître avec le dégel du permafrost. Indirectement, le changement climatique est corrélé à un ensemble de facteurs qui sont en lien plus direct avec le risque d’émergence zoonotique comme la déforestation, la perturbation des sols et de leurs communautés microbiennes, ou les inondations, facteurs qui peuvent augmenter les risques de zoonoses par l’accroissement de l’exposition ou la vulnérabilité des populations, et dont l’aggravation a été constatée dans les évaluations de l’IPBES et du GIEC (IPCC 2019).

[Dissensus mentionné dans le rapport] Malgré une influence certaine du changement climatique sur la biodiversité, son fonctionnement, ses dynamiques et son évolution, il n’y a pas de lien de causalité établi entre changement climatique et multiplication des zoonoses dans la littérature consultée, bien que celle-ci relève une aggravation parallèle de ces deux phénomènes. Certains travaux prédisent toutefois que les effets du changement climatique devraient être plus graves dans les pays en voie de développement où les difficultés liées à leurs environnements socio-économiques et politiques sont exacerbées par le manque d’études épidémiologiques sur les zoonoses. De plus, une revue sur les travaux de modélisation récents ne montre pas de consensus sur les impacts des variations climatiques à venir sur les maladies vectorielles à moustiques.

Fiche 14 – Quel lien peut-on faire entre zoonose, développement de la consommation de viande d’espèces sauvages et le développement de la contrebande associée aux pharmacopées traditionnelles ?

Stand de chasse,
Frans Snyders (15791657) et Jan Wildens (ca. 1585-1653)

Le lien entre consommation et commerce de la viande de brousse et maladies infectieuses émergentes a été établi dans plusieurs cas (tels que le passage du VIS [virus de l’immunodéficience simienne] vers le VIH, Ebola ou le Sras). On estime également que la transmission de nombreuses autres zoonoses liées à la consommation de viande de brousse est actuellement sous-estimée. La chaîne opératoire de la viande de braconnage est probablement plus fragile que la chaîne locale (traitement des dépouilles, conservation, modes de consommation, etc.). Toutefois, les participants au commerce et les consommateurs restent peu informés des risques sanitaires ou ne respectent pas les mesures de gestion sanitaire, ce qui étend à l’ensemble de la chaîne du commerce (du chasseur au consommateur) les risques d’infection. Le commerce de la viande de brousse tend à se structurer en grands marchés urbains, au niveau régional, et s’étend désormais à l’échelle internationale via les routes commerciales aériennes et maritimes. Pour satisfaire cette demande, les volumes de gibier concernés et la diversité des espèces vendues sont très importants. Un tel contexte (volume et diversité élevés, concentrations humaines) constitue des conditions favorables à l’apparition et la transmission de pathogènes.

Les connaissances spécifiques sur la Covid-19

D’une façon générale, les auteurs du rapport soulignent que, du fait du « manque de recul scientifique, il est normal à ce stade que très peu de travaux scientifiques aient été publiés sur les liens entre Covid-19 et biodiversité ». Ils ont toutefois décidé de présenter, pour chacune des 22 fiches, un paragraphe spécifique relatif à cette question. Dans beaucoup de cas, il est juste rappelé l’absence de recul et de connaissances spécifiques. Voici cependant quelques-unes des indications données.

Sur la « multiplication des contacts entre les humains et la faune sauvage » : « Il avait déjà été démontré que la présence humaine constituait un facteur de stress pour les colonies de chauve-souris et induisait des modifications de leurs comportements sociaux et qu’a contrario, certains comportements sociaux des humains pouvaient favoriser les contacts avec les chauves-souris. Par ailleurs, des travaux ont identifié des virus proches de celui à l’origine de la crise de Covid-19 parmi les chauves-souris rhinolophes ou les pangolins. Ces derniers sont consommés en grand nombre sur les marchés asiatiques, pour l’alimentation ou la pharmacopée, et sont également “stockés” dans des fermes à animaux sauvages, multipliant potentiellement les contacts avec les humains mais aussi les interactions avec d’autres espèces favorables à l’émergence de nouveaux virus. »

Sur la « géographie des zoonoses émergentes » : « Sans certitude sur l’origine du virus provoquant la crise de la Covid-19, l’émergence de l’épidémie présente des caractéristiques assez typiques de ce genre de phénomènes : zone à forte biodiversité, et dont l’exposition est renforcée par le commerce d’animaux vivants, une plus grande exposition par des pratiques et des usages locaux ou régionaux, et la vulnérabilité par la présence de noyaux de populations denses et à fort niveau de pauvreté. »

Sur le lien « entre zoonoses et érosion de la biodiversité » : « Il y a un manque total de connaissances scientifiques dédiées à ce stade, mais il existe des constats antérieurs de fortes atteintes à la biodiversité et en particulier à l’intégrité des écosystèmes en Chine avec des conséquences sur l’état des populations de certaines espèces, dont les chauves-souris. »

Enfin, à propos du « maintien d’une biodiversité spécifique et génétique élevée [comme] une assurance vis-à-vis de l’émergence de zoonoses » : « Dans la crise de la Covid-19, les connaissances sur l’écologie des communautés comprenant les animaux réservoirs présomptifs de Coronavirus (chauve-souris rhinolophes et pangolins) sont trop faibles pour émettre une hypothèse de travail. »

Le facteur le plus déterminant semble être toutefois le contact avec les animaux sauvages engendré par la chasse, la mise en captivité (parfois) et la préparation des carcasses alimentant le commerce de viande de brousse. Les conditions de stress liées à la capture et détention des animaux pourraient aussi augmenter le risque de transmission de pathogènes. Les risques associés à l’aval (après prélèvement et manipulation des organismes vivants) de la pharmacopée traditionnelle sont amoindris notamment par la nature transformée des items (conditionnés, cuits ou séchés, réduits en poudre, parties spécifiques transformées).

[Dissensus mentionné dans le rapport] La dimension traditionnelle des activités en lien avec l’exploitation de la faune sauvage est questionnée : le développement ou la mondialisation d’une pratique provoque un changement d’échelle potentiel de ses effets avec notamment une augmentation des volumes et des vitesses d’échanges de ressources, et potentiellement de pathogènes. Ces filières de viande de chasse peuvent aussi fragiliser les populations locales en entrant en concurrence avec elles pour leur alimentation.

Fiche 16 – Quel lien peut-on faire entre les zoonoses et le développement de l’élevage à grande échelle, la réduction du nombre d’espèces élevées et l’homogénéisation génétique de celles-ci ?

De nombreuses publications ont établi des liens entre le risque infectieux et l’intensification de l’élevage, et plusieurs risques certains semblent faire consensus :

  • la coexistence spatiale proche entre élevage et faune sauvage ;
  • la concentration des animaux et l’hypothèse que l’augmentation des densités d’humains, de cultures et de bétail a le potentiel d’augmenter à la fois l’incidence et la gravité des maladies infectieuses ;
  • la perte de diversité génétique ;
  • les conditions d’élevage génératrices de stress.

Dans les élevages industriels néanmoins, les mesures de biosécurité sont plus faciles à mettre en place et réduisent ce risque infectieux mais ne sont probablement pas la norme mondiale. Comme les populations humaines, les populations de bétail et de volaille ont augmenté de façon exponentielle au cours des dernières décennies. Elles constituent, par rapport aux populations de mammifères et d’oiseaux sauvages, un compartiment beaucoup plus grand et donc plus favorable aux épidémies, d’autant que les transports de produits animaux et d’animaux vivants à large échelle se sont fortement accrus.

Dans les élevages intensifs, il y a de fortes densités, du stress, une faible diversité génétique, mais la mise en place de mesures de biosécurité limite l’entrée des pathogènes dans ces élevages. Les risques d’émergence sont donc moins fréquents, mais quand l’émergence se produit, une maladie peut se propager rapidement du fait de la combinaison des facteurs de vulnérabilité à l’intérieur de ces élevages (densité, stress et faible diversité génétique), et il est parfois noté la persistance du virus dans des élevages de tailles intermédiaires.

Le grand troupeau, Honoré Hugrel (1880-1944)

Par ailleurs, les élevages de type industriels sont très souvent monospécifiques et présentent une diversité génétique réduite, ce qui favorise un emballement en cas d’émergence de pathogènes. Les épidémies de grippes aviaires en sont un autre exemple, dans ces cas-là le rôle de la faune sauvage sur la propagation de la maladie a toujours été écarté : l’amplification se produit dans les élevages de volailles. Ce phénomène est probablement mieux étudié chez les pathogènes de plantes et des solutions pour pallier le problème commencent à être mises en application (utilisation de différentes variétés de riz en Chine par exemple).

[Dissensus mentionné dans le rapport] Dans le cas de la grippe aviaire, il semble que l’effet de l’homogénéisation génétique n’ait pas été recherché.