Un modèle de transmission dans lequel le taux de transmission par individu augmente avec la densité de l'hôte parce que les taux de contact croissent avec la densité ; typiquement représenté par des termes de transmission proportionnels à la taille de la population (par ex. βN ou β(N)) plutôt que par des termes de fréquence par individu, et utilisé lorsque les contacts augmentent à mesure que les hôtes sont plus nombreux sur une même surface.

Principe

L'augmentation de la densité d'hôtes accroît les contacts effectifs par individu et donc la transmission au niveau de la population ; les mesures de contrôle qui réduisent la densité (par ex. dépeuplement, espacement) réduisent la transmission lorsque la dépendance à la densité est valide.

Démonstration

Scénario illustratif → Dans un troupeau en libre parcours où les animaux se mélangent de façon homogène, doubler le nombre d'animaux par enclos augmente le nombre attendu de contacts par animal dans de nombreuses formulations, produisant une incidence plus élevée dans des simulations utilisant une transmission dépendante de la densité comparée à une hypothèse dépendante de la fréquence.

Mauvaise application

Appliquer une formulation dépendante de la densité à des agents dont la transmission est dépendante de la fréquence (par ex. infections sexuellement transmissibles, certaines maladies vectorielles) ou supposer une mise à l'échelle linéaire à toutes les densités. L'erreur consiste à utiliser une forme fonctionnelle inappropriée du taux de contact, ce qui modifie les seuils prédits et l'efficacité des contrôles.

Conséquence

Lorsqu'il est approprié, le modèle dépendant de la densité prédit que la réduction de la densité des hôtes abaisse R0 et peut éliminer la transmission ; une mauvaise spécification peut entraîner des choix d'intervention erronés (par ex. abattages inutiles ou mesures inefficaces si la dépendance de fréquence prédomine).

Inversion

À très faibles ou très fortes densités, le comportement social, la territorialité, la saturation des contacts ou la structuration spatiale peuvent découpler les taux de contact de la densité, produisant une transmission effective indépendante de la densité ou des effets de saturation non linéaires ; dans ces conditions, la forme simple dépendante de la densité est invalide.

Limite

Clairement inclus : agents transmissibles par contact direct dans des populations d'hôtes non structurées ou bien mélangées où les taux de contact augmentent avec la densité. Cas limite : systèmes partiellement dépendants de la densité où seuls certains types de contact évoluent avec la densité. Clairement exclu : infections dont le taux par contact est indépendant de la densité des hôtes (classiquement les agents dépendants de la fréquence, nombreuses infections sexuellement transmissibles ou vectorielles).

Tension sémantique

Dépendance à la densité (contrôle par réduction de la densité) ↔ dépendance à la fréquence (contrôle par réduction de la probabilité de contact ou de l'infectiosité) : le choix de la formulation contraint fortement les seuils prédits et les interventions les plus efficaces.

Synthèse

La forme fonctionnelle de la transmission doit refléter la biologie des hôtes et la structure des contacts ; choisir la dépendance à la densité sans validation empirique (ou l'inverse) produit des recommandations de contrôle et des seuils épidémiologiques qualitativement différents, d'où la nécessité de valider la mise à l'échelle des contacts.