Version française
Les mouches et les moteurs cachés du choléra
Le rôle des mouches dans la propagation du choléra – une maladie bactérienne provoquant de graves diarrhées et une déshydratation sévère – a souvent été sous-estimé en Afrique, continent qui supporte la plus grande charge mondiale de la maladie. Dans un article récent, des biostatisticiens africains démontrent le rôle important des mouches dans la propagation de la maladie : elles peuvent également transporter l’agent pathogène, circulant rapidement entre des environnements contaminés et les aliments destinés à la consommation humaine.
Ce mode de transmission rend la propagation plus rapide et plus imprévisible. Les chercheurs ont modélisé la fréquence à laquelle les mouches se contaminent à partir d’eaux souillées, leur capacité à transmettre des bactéries aux aliments, ainsi que leur durée de survie dans l’environnement. « Lorsque ces facteurs de transmission liés aux mouches sont élevés, les flambées de choléra ont beaucoup plus de chances de se déclencher. En revanche, lorsque les mouches meurent plus rapidement ou qu’elles captent et transmettent moins efficacement les bactéries, les épidémies ont tendance à s’éteindre sans se maintenir », explique le professeur Romain Glèlè Kakaï, chef d’équipe des chercheurs et co-investigateur de projet au sein du Consortium pour la formation avancée en Afrique au Sud du Sahara (SSACAB en anglais) dont le siège est à Wits School of Public Health en Afrique du Sud. Le professeur Glèlè Kakaï est professeur titulaire de Biostatistique et directeur du Laboratoire de Biomathématiques et d’estimations Forestières à l’Université d’Abomey-Calavi.
Les Centres africains de contrôle et de prévention des maladies ont recensé 300 000 cas confirmés et suspects de choléra en 2025 dans 20 pays africains, faisant de cette épidémie, la plus grave observée depuis 25 ans.
Des résultats de modélisation supplémentaires montrent que les mouches se contaminent très efficacement par les bactéries. « Le modèle suggère que la transmission du choléra peut être extrêmement explosive : même une faible contamination initiale peut conduire à une épidémie majeure lorsque des vecteurs environnementaux comme les mouches sont actifs. Une fois contaminées, les mouches peuvent transmettre mécaniquement la bactérie à de nombreuses personnes en peu de temps, produisant une dynamique épidémique comparable à des étincelles enflammant de l’herbe sèche », précise le professeur Glèlè Kakaï.
DOI : 10.1016/j.idm.2025.06.006
Pourquoi le choléra devient plus difficile à contrôler
La fragilité des systèmes d’approvisionnement en eau, l’insuffisance de l’assainissement, l’urbanisation rapide et les chocs climatiques qui contaminent les sources d’eau et saturent les infrastructures de santé accroissent la complexité et l’imprévisibilité de la transmission du choléra.
« C’est pourquoi des analyses de données robustes, des systèmes d’alerte précoce et des outils de prévision des flambées sont essentiels pour soutenir une prise de décision rapide en santé publique », souligne le professeur Tobias Chirwa, investigateur principal du SSACAB et directeur de la Wits School of Public Health (Afrique du Sud).
Les vaccins comme coupe-feu
Une autre étude de recherche des mêmes auteurs parue dans Infectious Disease Modeling confirme que, pour interrompre une transmission incontrôlée (lorsqu’une personne infectée peut en contaminer plus de trois autres), au moins 70 % des personnes appartenant aux groupes à haut risque doivent être vaccinées. Dans les populations moins exposées, une couverture vaccinale d’environ 62 à 65 % est nécessaire pour stopper la transmission.
En complément des investissements à long terme dans l’eau potable, l’assainissement, la résilience climatique et les systèmes de santé communautaires, la vaccination constitue le moyen le plus rapide et le plus direct de rompre les chaînes de transmission du choléra lorsque les épidémies sont déjà en cours.
« La vaccination peut avoir des effets immédiats et mesurables sur la transmission du choléra, en réduisant l’intensité des flambées à court terme, tandis que les améliorations d’accès à l’eau potable et de l’assainissement agissent plus progressivement et contribuent à un contrôle à long terme », explique le professeur Glèlè Kakaï.
Une avancée majeure à Wits
À l’University of the Witwatersrand, à Johannesburg, un essai clinique de phase 1 évaluant la sécurité d’un vaccin oral contre le choléra, entièrement fabriqué en Afrique du Sud, est actuellement en cours. S’il est concluant, ce sera la première fois que l’Afrique produira son propre vaccin contre le choléra, sans dépendre des importations.
« Nos modèles montrent que les épidémies évoluent rapidement et de manière imprévisible ; les outils de réponse doivent donc être locaux, fiables et immédiatement disponibles », ajoute le professeur Chirwa.
Comment la science des données africaines transforme la réponse
Le renforcement des capacités en bioinformatique et en science des données en Afrique permet aux chercheurs de dépasser l’épidémiologie descriptive traditionnelle pour développer des modèles de transmission plus prédictifs, stratifiés et dynamiques. Cette évolution est portée par les progrès des méthodes computationnelles et par un meilleur accès à des données épidémiologiques, climatiques et démographiques à haute résolution.
« Aujourd’hui, les biostatisticiens africains peuvent poser des questions plus fines, telles que l’effet de la vaccination sur différents groupes à risque selon les saisons, ou la manière dont les facteurs environnementaux interagissent avec les comportements sociaux », explique le professeur Glèlè Kakaï.
Cette connaissance contextualisée conduit à des hypothèses de modélisation plus réalistes, à une meilleure interprétation des paramètres et à des scénarios plus pertinents. Elle garantit également que les résultats sont communiqués de manière à intéresser les décideurs locaux, ce qui accroît les chances que la modélisation éclaire les politiques publiques et la planification des interventions.
« L’Afrique a besoin de plus que d’un simple accès aux vaccins ; elle a besoin de la capacité scientifique pour décider quand, où et comment les utiliser le plus efficacement possible », conclut le professeur Chirwa. « En formant des biostatisticiens et des data scientists africains, le SSACAB contribue à faire en sorte que la réponse aux épidémies repose sur une expertise locale, des données locales et des modèles reflétant les réalités africaines. »
Pour plus d’information:
Anteneh, Leul Mekonnen, Mahouton Norbert Hounkonnou, and Romain Glèlè Kakaï. A Stochastic Continuous-Time Markov Chain Approach for Modeling the Dynamics of Cholera Transmission: Exploring the Probability of Disease Persistence or Extinction. Mathematics (2025). DOI: 10.3390/math13061018
Anteneh, Leul Mekonnen, Sètondji Diane Zanvo, Kassifou Traore, and Romain Glèlè Kakaï. « Modelling the Impact of Vaccination on Cholera Transmission Dynamics under Stratified Populations and Seasonality. » Infectious Disease Modelling (2025). Infectious Disease Modelling (2025). DOI: 10.1016/j.idm.2025.06.006
s.”
Pour plus d’information:
Anteneh, Leul Mekonnen, Mahouton Norbert Hounkonnou, and Romain Glèlè Kakaï. A Stochastic Continuous-Time Markov Chain Approach for Modeling the Dynamics of Cholera Transmission: Exploring the Probability of Disease Persistence or Extinction. Mathematics (2025). DOI: 10.3390/math13061018
Anteneh, Leul Mekonnen, Sètondji Diane Zanvo, Kassifou Traore, and Romain Glèlè Kakaï. « Modelling the Impact of Vaccination on Cholera Transmission Dynamics under Stratified Populations and Seasonality. » Infectious Disease Modelling (2025). Infectious Disease Modelling (2025). DOI: 10.1016/j.idm.2025.06.006
Version anglaise
Flies and the hidden drivers of cholera
A fly’s role in spreading cholera – a bacterial disease causing severe diarrhoea and dehydration – has been underestimated in Africa, which carries the largest burden of the disease. In a paper, African biostatisticians show that cholera does not spread solely through contaminated water or direct contact with an infected person; flies can carry the pathogen, moving rapidly between contaminated environments and human food.
This makes transmission faster and more unpredictable. Scientists examined how often flies pick up bacteria from contaminated water, how readily they transmit bacteria to food, and how long flies survive in the environment. “When these fly-related transmission factors were high, cholera outbreaks were more likely to take off. But when flies die quicker or don’t pick up or transmit bacteria as efficiently, outbreaks were far more likely to fade out with no sustained,” explains Professor Romain Glèlè Kakaï, co-project investigator for the Sub-Saharan Africa Consortium for Advanced Biostatistics (SSACAB) at the Wits School of Public Health. Glèlè Kakai is also a full professor at the University of Abomey-Calavi (Benin).
The Africa Centres for Disease Control and Prevention recorded 300,000 confirmed and suspected cases of cholera in 2025 across 20 countries, making it the worst outbreak in 25 years.
Additional modelling data revealed that flies are efficiently contaminated with bacteria. “The model suggests that cholera transmission can be highly explosive: even a small initial contamination may lead to a large outbreak when environmental vectors such as flies are active. Once contaminated, flies can mechanically transmit the bacteria to many individuals in a short time, producing outbreak dynamics that resemble sparks igniting dry grass,” says Professor Glèlè Kakaï.
Why cholera is becoming harder to control
Fragile water systems, poor sanitation, rapid urbanisation and climate shocks that contaminate water sources and overwhelm health infrastructure all increase the complexity and unpredictability of cholera transmission.
“It is why robust data analysis, early warning systems and outbreak forecasting are essential in supporting rapid public-health decision making,” notes Professor Tobias Chirwa, SSACAB’s lead principal investigator and Head of the Wits School of Public Health.
Vaccines as a firebreak
Another research study confirms that to interrupt runaway transmission (where one infected person can infect more than three others), at least 70% of people in high-risk groups must be vaccinated. In less-exposed populations, approximately 62–65% coverage is required to halt transmission.
Alongside long-term investments in clean water, sanitation, climate resilience and community health systems, vaccination provides the fastest and most direct way to break chains of cholera transmission when outbreaks are already underway.
“Vaccination can have immediate and measurable effects on cholera transmission, reducing outbreak intensity in the short term, while improvements in water and sanitation act more gradually and contribute to longer-term control, “ says Professor Glèlè Kakaï.
A Wits breakthrough
At the University of the Witwatersrand in Johannesburg, a Phase 1 safety clinical trial is now underway for an oral cholera vaccine manufactured end-to-end in South Africa. If successful, it will be the first time that Africa has produced its own cholera vaccine, rather than relying on imported supplies.
“Our modelling reveals that outbreaks move fast and unpredictably, and so response tools must be local, reliable and ready,” added Professor Chirwa.
How African data science changes the response
The growing capacity in bioinformatics and data science in Africa is allowing researchers to move beyond traditional descriptive epidemiology (counting and describing disease) towards more predictive, stratified and dynamic models of disease transmission. This shift is driven by advances in computational methods and improved access to high-resolution epidemiological, climate and demographic data.
“Today, African biostatisticians can ask more nuanced questions, such as how vaccination affects different risk groups under seasonal conditions and how environmental drivers intersect with social behaviour,” explains Professor Glèlè Kakaï.
This contextual knowledge leads to more realistic model assumptions, better parameter interpretation, and more relevant scenario design. It also ensures that findings are communicated in ways that resonate with local decision-makers, increasing the likelihood that modelling results inform policy and intervention planning.
“Africa needs more than access to vaccines; it needs the scientific capacity to decide when, where and how to use them most effectively,” says Professor Chirwa. “By training African biostatisticians and data scientists, SSACAB is helping to ensure that outbreak response is guided by local expertise, local data and models that reflect African realities.”