Global trade network for poultry and poultry products likely to spread Highly Pathogenic Avian Influenza: description and role in historical cross-border introductions of the disease, in relation to the characteristics of the trading countries. | Réseau commercial mondial de volailles et produits avicoles susceptibles de propager l’Influenza Aviaire Hautement Pathogène : description et rôle dans les introductions transfrontalières historiques de la maladie, en lien avec les caractéristiques des pays commerçants

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إنجليزي. Highly Pathogenic Avian Influenza (HPAI) is of major importance to human and animal health because of the high morbidity and mortality in poultry and the potential for transmission of this zoonotic pathogen to humans. Since its identification in 1996, there have been several waves of intercontinental transmission of the virus, indicating its resistance to control and prevention attempts. Although international trade in live poultry is recognized as a possible route for the spread of HPAI between countries, its actual role has rarely been studied directly on a large scale and this constitutes a gap. The overall objective of this thesis is to investigate the role of formal international trade in poultry and poultry products in the transboundary spread of HPAI and the impact of national surveillance and prevention measures on this spread.To answer this question, we first described the dynamics of HPAI globally, based on data reported to the World Organisation for Animal Health (WOAH) for the period between 2005 and 2016. We used time series and spatial analysis to describe the general trend of the disease, its seasonality (lowest spread in September, increase in October and peak in February), and the apparent spread and rate of spread from the first outbreak, following its introduction into a country (medians of 111 km for spread and 1.9 km/day for rate of spread).We then described the global formal international trade network for poultry and hatching eggs. To do this, we used network analysis techniques on formal international trade data from the United Nations (UN) Comtrade database between 2004 and 2016. We described the evolution of the quantities traded (2-fold increase in 17 years), the stability of the network (less than half of the trade relationships maintained between 2 consecutive years) and the sub-networks favorable to the spread of diseases (which generally correspond to a continental clustering). In addition, we identified the countries with the largest number of partners (located in the Americas and Europe for exports and in Africa, Asia, and Europe for imports). Finally, we cross-referenced this information with data on poultry disease reporting to WOAH, which showed that the largest exporting countries are more transparent than others.Finally, we quantitatively measure the respective associations between, on the one hand, this trade, the migration of wild birds, the proximity between countries and the surveillance and prevention measures implemented by the countries and, on the other hand, the international spread of two HPAI clades between 2009 and 2018. To do this, we used 10 years of data from WOAH, the UN, the International Union for Conservation of Nature (IUCN) and genetic databases for clades 2.3.2.1c and 2.3.4.4b H5Nx. Two approaches were used: a generalized linear mixed model (GLMM) for all target countries, based on epidemiological, trade and bird migration data. Secondly, phylogeography-based generalized linear models (GLMs) with time-dependent predictors were developed to analyze the spread of HPAI between countries with genetic data. Among the main findings of this study, the results showed that the8international spread of the disease was associated significantly and positively with poultry trade (suggesting an aggravating role); variables linked to the movement of migratory birds (suggesting an aggravating role); and in a stronger way with proximity between countries (suggesting a very aggravating role for this factor). On the other hand, they showed that the international spread of the disease was associated significantly and negatively with the resources allocated to veterinary services (suggesting a protective effect for these resources); and with precautions at borders in exposed countries (suggesting a protective effect against informal trade).This work contributes to our understanding of the dynamics of HPAI and explores in depth the role of international trade in its spread, taking a global approach over 12 years. It shows that formal international trade is constantly expanding and that its structure is constantly evolving, with changing links between trading partners. It also appears to have been associated with the international spread of the disease, which has spread in successive waves via movements of wild birds and unregulated movements too. The results of this study also suggest, to a lesser extent, a protective effect of precautions at borders, in line with WOAH standards. This work shows the importance of global coordination in preventing the spread of HPAI via formal trade movements. It underlines the importance of fighting against unregulated movements and implementing preventive measures. Finally, it highlights the challenge of Avian Influenza (AI) circulation in wild birds for disease control. These findings are intended to support the international community in making decisions to target emergency efforts, predict future outbreaks and guide policy action. In addition, despite the disparities in resources that persist globally, technological developments are leading to increasingly rapid and rich sequencing and sharing of epidemiological and molecular information. This reactivity is essential and must be combined with a requirement for quality to understand the general patterns of epizootics and possible transmission routes for the common good.

فرنسي. L'Influenza Aviaire Hautement Pathogène (IAHP) revêt une importance majeure pour la santé humaine et animale en raison de la morbidité et de la mortalité élevées chez les volailles et du potentiel de transmission de cet agent pathogène zoonotique à l'homme. Depuis son identification en 1996, il y a eu plusieurs vagues de transmission intercontinentale du virus, ce qui indique sa résistance aux tentatives de contrôle et de prévention. Bien que le commerce international de volailles vivantes soit reconnu comme une voie possible de propagation de l'IAHP entre les pays, son rôle réel a rarement été étudié directement à grande échelle et cela constitue une lacune. Ainsi l’objectif général de la thèse est d’étudier le rôle du commerce international formel de volailles et produits avicoles dans la propagation transfrontalière de l’IAHP et l’impact des moyens mis en oeuvre par les pays, notamment en matière de surveillance et de prévention, sur cette propagation.Pour répondre à cette question, nous avons d’abord décrit la dynamique de l’IAHP à l’échelle mondiale, sur la base des données rapportées à l'Organisation mondiale de la santé animale (OMSA, fondée en tant qu’OIE) pour la période entre 2005 et 2016. Nous avons utilisé des analyses de séries chronologiques et spatiales pour décrire la tendance générale de la maladie, sa saisonnalité (propagation la plus faible en septembre, augmentation en octobre et pic en février), et les distances et vitesses de propagation apparentes de la maladie depuis le premier foyer, à la suite de son introduction dans un pays (médianes de 111 km pour la distance et 1.9 km/jour pour la vitesse).Nous avons ensuite cherché à décrire le réseau mondial de commerce international formel de volailles et oeufs à couver. Pour cela, nous avons utilisé des techniques d’analyse de réseau sur les données de commerce international formel provenant de la base Comtrade de l’Organisation des Nations unies (ONU) entre 2004 et 2016. Nous avons décrit l’évolution des quantités échangées (multiplication par 2 en 17 ans), la stabilité du réseau (moins de la moitié des relations commerciales maintenues entre 2 années consécutives) et les sous-réseaux favorables à la propagation des maladies (qui correspondent de façon générale à un regroupement continental). Par ailleurs, nous avons identifié les pays ayant le plus grand nombre de partenaires (situés dans les Amériques et en Europe pour l'exportation et en Afrique, en Asie et en Europe pour l'importation). Enfin, nous avons croisé ces informations avec les données sur la déclaration des maladies de volailles à l’OMSA, ce qui a permis de suggérer que les plus grands pays exportateurs sont plus transparents que les autres.Enfin, nous avons cherché à mesurer quantitativement le rôle respectif de ce commerce, de la migration d’oiseaux sauvages, de la proximité entre pays et des mesures de surveillance et prévention mises en place par les pays dans la propagation internationale de 3 clades d’IAHP entre 2003 et 2018. Pour ce faire, nous avons utilisé 16 années de données provenant de l'OMSA, de l'ONU, de l'Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN) et des bases de données génétiques pour les280clades 2.2, 2.3.2.1c et 2.3.4.4b H5Nx. Deux approches d'analyse ont été utilisées : un modèle linéaire généralisé mixte (GLMM) pour tous les pays ciblés, basé sur les données épidémiologiques, commerciales et de migration des oiseaux. Ensuite, des modèles linéaires généralisés (GLM) basés sur la phylogéographie avec des prédicteurs dépendants du temps ont été développés pour analyser la propagation de l'IAHP entre les pays disposant de données génétiques. Les principales conclusions de cette étude sont les suivantes : 1) aucune association significative n'a été trouvée entre le commerce légal de volailles et la propagation de l'IAHP ; 2) les résultats suggèrent un rôle des oiseaux migrateurs dans la propagation de la maladie pour tous les clades ; 3) les résultats concernant la distance et le contrôle aux frontières suggèrent un rôle du commerce non régulé dans la propagation de la maladie pour les clades 2.3.2.1c et 2.3.4.4b ; et 4) les résultats concernant la distance suggèrent un rôle des mouvements des oiseaux sauvages (et des mouvements humains) sur de courtes distances entre pays dans la propagation de la maladie pour tous les clades.Ce travail contribue à la connaissance de la dynamique de l’IAHP et explore en profondeur le rôle du commerce international dans sa propagation, dans une approche mondiale sur 16 ans. Il en ressort que le commerce international formel est en expansion constante et que sa structure est en perpétuelle évolution, avec des liens changeants entre les partenaires commerciaux. Malgré cela, il ne semble pas avoir joué de rôle significatif pérenne et mondial dans la propagation de la maladie, qui a diffusé par vagues successives via les mouvements d’oiseaux sauvages et les mouvements non régulés principalement. Les résultats de cette étude suggèrent par ailleurs, dans une moindre mesure, un effet protecteur des précautions aux frontières et de la surveillance mise en place dans les pays, en conformité avec les normes de l’OMSA. Ce travail suggère un succès de la coordination mondiale dans la prévention de la propagation de l’IAHP via les mouvements commerciaux formels. Il souligne l'importance de la lutte contre les mouvements non régulés, et de la mise en oeuvre de mesures de surveillance et de prévention. Il souligne enfin le défi que constitue la circulation de l’Influenza Aviaire (IA) chez les oiseaux sauvages, pour le contrôle de la maladie. Ces conclusions visent tout d’abord à soutenir la communauté internationale dans la prise de décision pour cibler les efforts d'urgence, prévoir les futures épidémies et orienter les politiques d’action. Par ailleurs, malgré les disparités de ressources qui perdurent à l’échelle mondiale, l’évolution technologique tend vers un séquençage et un partage d’information épidémiologique et moléculaire de plus en plus rapide et riche. Cette rapidité est essentielle et doit être combinée à une exigence de qualité pour comprendre les schémas généraux des épizooties et les voies de transmission possibles, pour le bien commun.