Des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv participent à la création d’un modèle pour prévoir les morsures de serpent et sauver des vies humaines

Un groupe de recherche international, comprenant Eyal Goldstein de l’Ecole de zoologie de l'Université de Tel-Aviv, a récemment créé un modèle de simulation innovant ayant pour but de déterminer où et quand les morsures de serpent ont le plus grand risque de se produire. L’étude, basée sur des modèles de comportement à la fois des serpents et des humains, est fondée sur des données en provenance du Sri Lanka, portant sur six espèces de serpents parmi les plus venimeux existant. Elle vise à réduire la mortalité causée par ce fléau qui touche une grande partie du monde.

Eyal GoldsteinLa recherche, réalisée en collaboration avec le Dr. Takuya Iwamura de l’Université de l’Oregon, le Dr. Kris Murray de l'Imperial College et de l’Ecole d’hygiène et de médecine tropicale de Londres, ainsi que des chercheurs de l’Ecole de médecine tropicale de Liverpool, de l'Université de Lancaster et de l'Université de Kelaniya au Sri Lanka, a été publiée en février 2021 dans la revue PLOS Neglected Tropical Diseases.

Environ 1,8 million de morsures de serpent venimeux se produisent chaque année dans le monde, tuant environ 94 000 personnes. Dans les zones tropicales, en particulier en Asie du Sud-Est et en Afrique subsaharienne, les morsures de serpent sont considérées comme une cause majeure de décès, en particulier chez les agriculteurs qui travaillent dans les champs. En réponse, l'Organisation mondiale de la santé a lancé un plan stratégique pour réduire les morsures de serpents de 50% d'ici 2030. L’un des moyens d’atteindre cet objectif est le développement et l’approfondissement de la recherche scientifique dans ce domaine.

Où et quand

Dans ce cadre, un groupe de recherche international, comprenant des chercheurs de l'Université de Tel-Aviv, a récemment mis au point un modèle de simulation innovant pour prédire où et quand les morsures de serpent ont le plus grand risque de se produire. L'étude est fondée sur de nombreuses données et enquêtes en provenance du Sri Lanka, où environ 30 000 morsures de serpent venimeux se produisent tous les ans, tuant environ 400 personnes. Elle s'est concentrée sur 6 types de serpents, certains comptant parmi les plus venimeux au monde : le cobra, l’échide ou vipère des pyramides, le serpent à sonnette ou vipère des Indes, le bongare et l’hypnale ou vipère à nez bossu, et sur les trois types de plantations les plus courants dans la région: les rizières, les champs de thé et les plantations de caoutchouc. Ainsi, par exemple, le modèle prédit que le record des morsures de la vipère de Russell, l'un des serpents les plus dangereux du monde, est atteint en février et août dans les rizières, alors que l’hypnale préfère attaquer dans les plantations de caoutchouc en avril-mai. Le modèle détermine également que dans la partie sud-est de la région étudiée, le plus grand nombre de morsures de serpent sont infligées par la vipère de Russell, tandis que dans d'autres parties de cette région, les morsures les plus courantes sont celles de l’hypnale, moins dangereuse.

« Nous avons construit un modèle multidisciplinaire unique en son genre, qui inclut des modèles de comportement à la fois des serpents et des humains, permettant d’identifier les facteurs de risque à divers moments et lieux, et de mettre en garde contre eux », explique Eyal Goldstein. « Par exemple, le modèle peut faire la distinction entre les zones à faible et à haut risque, qui peut se manifester par une différence du simple au double du nombre de morsures pour 100 000 habitants ».

Le Dr. Murray ajoute : « Les serpents et les humains sont actifs à différents moments de la journée, à différentes saisons et dans différents types d'habitats, et le modèle est capable de saisir les points de rencontre entre eux, en particulier dans les zones de travail des agriculteurs. Nous avons également pris en compte le facteur de l'agressivité des différentes espèces de serpents pour déterminer la probabilité qu'une telle rencontre entraîne une morsure ».

Santé publique et préservation de la nature

Le Dr. Iwamura souligne : « Notre approche consiste à analyser mathématiquement les interactions entre les serpents et les humains, en mettant l’accent sur la perspective écologique. Il s’agit d’une approche complètement nouvelle pour comprendre le mécanisme qui cause les morsures de serpent. A l’inverse de la plupart des études réalisées jusqu’à présent, qui mettaient l’accent principalement sur les facteurs de risques sociaux et économiques, nous avons choisi de nous concentrer sur les aspects écologiques, comme les déplacements des serpents, leurs habitats, l'impact du climat et des précipitations, et les comportements respectifs des agriculteurs et des serpents, comme clé pour prédire les rencontres potentielles ».

Après vérification par rapport aux données existantes au Sri Lanka, il s’est avéré que le modèle est capable de prévoir les morsures de serpent dans les différentes zones et aux différentes saisons avec une grande précision, de même que la contribution relative des divers types de serpents à l’ensemble de la situation dans les hôpitaux. Les chercheurs ont à présent l'intention de le mettre en œuvre dans des régions qui ne disposent pas encore de données précises sur ces morsures, et même de l’utiliser pour prévoir les changements futurs résultant du changement climatique dans les prochaines années, tels qu’une augmentation des précipitations, susceptible de conduire à une plus grande activité des serpents, ainsi que des modifications dans l'utilisation des terres et dans les habitats disponibles pour ces reptiles.

« Notre modèle peut aider à cibler les efforts des politiques de réduction des morsures de serpent sur les centres à risque et servir d'outil d'alerte et de sensibilisation dans le but de sauver des vies humaines », conclut le Dr. Iwamura. « De plus, nous considérons cette étude comme la première étape d'un projet plus large. Dans l'avenir, nous avons l'intention de développer des modèles plus complexes de probabilité de rencontres entre l'homme et la faune, pour soutenir les politiques à la fois de santé publique et de préservation de la nature dans le monde réel ».

 

Photo:

Eyal Goldstein (Crédit: Université de Tel-Aviv)

 

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