PrEP-associated screening reduces N. gonorrhoeae transmission but increases case notifications among MSM: a modeling study

Énoncé du problème
L'intensification rapide de la prophylaxie pré-exposition (PrEP) au VIH chez les hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes (HSH) a coïncidé avec une augmentation des taux d'infections sexuellement transmissibles (IST) bactériennes, particulièrement le Neisseria gonorrhoeae (NG). Cette association temporelle a suscité un débat pour savoir si la PrEP favorise une nouvelle épidémie d'IST par le biais d'une compensation comportementale (augmentation des rapports sans préservatif) ou si elle atténue la transmission grâce à une surveillance clinique intensifiée (dépistage régulier). L'impact épidémiologique de la PrEP est complexe car il implique des mécanismes concurrents : la compensation des risques augmente le risque de transmission, tandis que le dépistage fréquent raccourcit la durée de l'infection et interrompt les chaînes de transmission. De plus, l'hétérogénéité des réseaux sexuels et l'émergence rapide de la résistance aux antimicrobiens de NG compliquent l'interprétation des données de surveillance. Un défi critique consiste à distinguer la charge réelle de la maladie (prévalence et incidence) des notifications de cas observées, qui peuvent être biaisées par une détection accrue d'infections asymptomatiques auparavant non diagnostiquées.

Méthodologie
Les auteurs ont développé un modèle de transmission compartimenté déterministe, stratifié par activité sexuelle et utilisation de la PrEP, pour évaluer l'impact de la Prxp sur la dynamique de NG.

• Structure de la population : La population HSH est divisée en un groupe à faible activité ($L$) et un groupe à haute activité ($H$). Le groupe à haute activité est ensuite subdivisé en utilisateurs de PrEP ($P$) et non-utilisateurs ($U$).
• Dynamique de transmission : Le modèle utilise un système d'équations différentielles ordinaires (EDO) pour suivre les individus susceptibles, infectés symptomatiques et infectés asymptomatiques. La transmission est régie par les taux de changement de partenaires, les probabilités de transmission par partenariat et les modes de mélange sexuel (assortatif vs proportionnel).
• Paramètres cliniques : Le modèle intègre explicitement l'interaction entre les changements comportementaux (par exemple, l'augmentation de la probabilité de transmission $\beta_P$ due à la réduction de l'usage du préservatif) et les interventions cliniques (par exemple, l'augmentation du taux de dépistage asymptomatique $\tau_{P,A}$). Les individus symptomatiques sont traités à un taux fixe, tandis que les individus asymptomatiques éliminent l'infection via une clairance naturelle ou un dépistage suivi d'un traitement.
• Calibrage : Les paramètres ont été informés par la littérature démographique publiée et calibrés à l'aide d'une approche de calcul bayésien approximatif (ABC) basée sur le rejet. Les paramètres clés incluent la fraction d'individus à haute activité, les coefficients de mélange, les probabilités de transmission et les taux de dépistage.
• Dérivation analytique : Au-delà des simulations numériques, les auteurs ont dérivé des conditions analytiques simples régissant les changements de prévalence endémique, d'incidence et de taux de notification, particulièrement sous l'hypothèse d'un mélange totalement assortatif ($\epsilon = 1$).

Contributions clés

1. Cadre analytique : L'étude dérive des conditions analytiques explicites qui définissent quand les changements associés à la PrEP en matière d'utilisation du préservatif et de dépistage vont amplifier ou atténuer la transmission des IST. Cela fournit une alternative plus simple aux modèles complexes basés sur les réseaux pour comprendre l'équilibre entre le risque comportemental et la surveillance clinique.
2. Différenciation des mesures : L'article distingue explicitement la sensibilité différentielle de la prévalence, de l'incidence et des taux de notification à l'intensité du dépistage. Il démontre que si le dépistage réduit directement la prévalence en raccourcissant la durée de l'infection, son effet sur l'incidence est atténué par la réduction simultanée du réservoir infectieux.
3. Le paradoxe de la notification : Les auteurs formalisent le mécanisme par lequel les taux de notification peuvent augmenter même lorsque la charge réelle de la maladie décline. Cela se produit parce que l'intensification du dépistage augmente la probabilité de détecter des infections avant la clairance naturelle, dépassant ainsi la réduction du nombre total d'individus infectés.

Résultats

• Réduction de la prévalence et de l'incidence : Selon les directives cliniques actuelles recommandant un dépistage trimestriel ($\tau_{P,A} \approx 4$ an$^{-1}$), le modèle prédit que le dépistage associé à la PrEP est généralement suffisant pour réduire la prévalence endémique réelle et l'incidence de NG. Cela reste vrai même en supposant une augmentation plausible de 50 % de la probabilité de transmission ($\beta_P$) due à la compensation des risques. Les analyses de sensibilité confirment que ces résultats sont robustes à travers un large éventail de jeux de paramètres.
• Sensibilité différentielle : La prévalence est plus sensible à l'augmentation de l'intensité du dépistage que l'incidence. Bien que l'augmentation du dépistage réduise les deux, une fréquence de test plus élevée est nécessaire pour obtenir une réduction nette de l'incidence par rapport à la prévalence.
• Hausse des notifications : Le modèle confirme que les taux de notification clinique peuvent augmenter significativement suite au déploiement de la PrEP, même lorsque la prévalence et l'incidence réelles déclinent. Cela est dû à la détection d'infections asymptomatiques auparavant non diagnostiquées. Le seuil pour une augmentation des notifications est beaucoup plus bas que le seuil pour une augmentation de l'incidence ou de la prévalence réelle.
• Seuils de paramètres : L'analyse suggère que pour que le dépistage trimestriel échoue à réduire l'incidence, la probabilité de transmission devrait augmenter d'un médian de ~61 %. Inversement, une augmentation relativement faible de la probabilité de transmission (médiane ~36 %) est suffisante pour provoquer une augmentation nette des notifications de cas.

Signification
L'article soutient que l'augmentation observée des notifications de NG suite à la mise en œuvre de la PrEP ne doit pas être interprétée comme une preuve que la Prép favorise une nouvelle épidémie d'IST. Au contraire, selon des hypothèses réalistes, les programmes de PrEP sont censés réduire la transmission tout en augmentant la détection des cas.

Les auteurs concluent que l'effort de santé publique devrait passer de la remise en question de savoir si la PrEP amplifie la transmission à l'adresse des conséquences de l'augmentation des diagnostics et des traitements d'IST. Plus précisément, ils soulignent le risque que la consommation accrue d'antibiotiques, entraînée par l'intensification du dépistage et du traitement des cas détectés, puisse accélérer la propagation de la résistance aux antimicrobiens de Neisseria gonorrhoeae. L'étude souligne l'importance de distinguer les données de surveillance observées de la dynamique réelle de la maladie lors de l'évaluation des programmes de PrEP et de la formulation de recommandations de santé publique.