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Modélisation de l’impact de la vaccination sur l’épidémiologie de la varicelle et du zona

Doi : 10.1016/j.respe.2008.07.087 

I. Bonmarin  , P. Santa-Olalla, D. Lévy-Bruhl

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Abstract

Background

The soon to come the availability of a combined MMR-varicella vaccine has re-stimulated the debate around universal infant vaccination against varicella. In France, the incidence of varicella is estimated at about 700,000 cases per year, with approximately 3500 hospitalisations and 15–25 deaths, the latter mainly occurring in those over 15years. Vaccination would certainly decrease the overall incidence of the disease but concerns about vaccination leading to a shift in the average age at infection followed by an increase in incidence of severe cases and congenital varicella, still remain. In order to provide support for decision-making, a dynamic mathematical model of varicella virus transmission was used to predict the effect of different vaccination strategies and coverages on the epidemiology of varicella and zoster.

Methods

A deterministic realistic age-structured model was adapted to the French situation. Epidemiological parameters were estimated from literature or surveillance data. Various vaccine coverages and vaccination strategies were investigated. A sensitivity analysis of varicella incidence predictions was performed to test the impact of changes in the vaccine parameters and age-specific mixing patterns.

Results

The model confirms that the overall incidence and morbidity of varicella would likely be reduced by mass vaccination of 12-month-old children. Whatever the coverage and the vaccine strategy, the vaccination will cause a shift in age distribution with, for vaccination coverage up to at least 80% in the base-case analysis, an increased morbidity among adults and pregnant women. However, the total number of deaths and hospitalisations from varicella is predicted to remain below that expected without vaccination. The model is very sensitive to the matrix of contacts used and to the parameters describing vaccine effectiveness. Zoster incidence will increase over a number of decades followed by a decline to below prevaccination levels.

Conclusion

Mass varicella vaccination, in France, will result in an overall reduction of varicella incidence but will cause a shift in age distribution with an increase in adult cases. Due to the uncertainties in key parameters values, the exact magnitude of this shift is difficult to assess.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Position du problème

La disponibilité prochaine d’un vaccin combiné contre la rougeole, les oreillons, la rubéole et la varicelle a relancé le débat sur la vaccination généralisée contre la varicelle du nourrisson. En France, on estime le nombre de cas de varicelle à environ 700 000 par an, conduisant à environ 3500 hospitalisations et 15–25 décès, la majorité des décès survenant après l’âge de 15ans. La vaccination généralisée des nourrissons devrait réduire l’incidence de la maladie mais pourrait s’accompagner d’un déplacement de l’âge des cas avec une augmentation du nombre de formes sévères et de varicelles congénitales. Pour aider à la décision, un modèle mathématique dynamique a été développé pour estimer l’impact de la vaccination sur l’épidémiologie de la varicelle et du zona.

Méthodes

Un modèle compartimental de type déterministe a été adapté aux données françaises. Les données épidémiologiques sont issues des données de surveillance ou de la littérature. Différentes couvertures et stratégies vaccinales ont été testées. Une analyse de sensibilité a été réalisée pour mesurer l’impact épidémiologique de différentes matrices de taux de contact et de variations des paramètres décrivant l’efficacité du vaccin.

Résultats

Le modèle confirme la réduction de l’incidence de la varicelle par la vaccination généralisée des nourrissons. Quelle que soit la couverture ou la stratégie vaccinale, la vaccination devrait également s’accompagner d’un déplacement de l’âge des cas avec, pour des couvertures vaccinales inférieures, dans l’analyse de base, à au moins 80 %, une augmentation de la morbidité chez l’adulte et la femme enceinte. Pour autant, les nombres totaux de décès et d’hospitalisation liés à la varicelle devraient être inférieurs à ceux observés avant vaccination. Le nombre de cas de zona devrait augmenter pendant une trentaine d’années avant de baisser en dessous des niveaux observés sans vaccination. Le modèle est très sensible aux choix des matrices de contacts et aux paramètres décrivant l’efficacité du vaccin utilisé.

Conclusion

La vaccination généralisée des nourrissons entraînerait une baisse de l’incidence de la varicelle, mais aussi une augmentation des cas chez l’adulte dont l’ampleur réelle est difficile à établir, de par l’incertitude sur la valeur de certains paramètres-clés du modèle.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Varicella, Zoster, Models, Theoretical, Vaccination

Mots clés : Varicelle, Zona, Modèle mathématique, Vaccination


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Vol 56 - N° 5

P. 323-331 - octobre 2008 Retour au numéro
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