Programme de renforcement de capacités des modélisateurs du paludisme d’Afrique sub-saharienne

Objectif

La charge du paludisme reste élevée en Afrique subsaharienne malgré deux décennies d’interventions intenses. L’analyse et l’utilisation régulières des données de santé publique permettront une lutte plus efficace grâce à une prise de décision fondée sur des données. Une initiative récente de l’OMS a développé des stratégies permettant aux programmes nationaux de lutte contre le paludisme (PNLP) d’utiliser leurs données pour concevoir des plans stratégiques nationaux (PSN) et à travailler avec des modélisateurs pour prédire l’impact des plans proposés. Cependant, cette modélisation du paludisme pertinente sur le plan opérationnel a été, et est encore, réalisée dans des pays à revenu élevé plutôt que par des chercheurs locaux ayant des relations avec les PNLP et une expertise locale. Si l’initiative de l’OMS a posé les bases de l’utilisation des données dans le processus décisionnel relatif au paludisme, l’utilité potentielle de la modélisation et de l’analyse n’a pas été maximisée et il est possible de faire davantage.

Notre objectif à long terme est de former une masse critique de scientifiques spécialisés dans la modélisation qui 1) resteront en Afrique subsaharienne ; 2) formeront la prochaine génération de modélisateurs ; 3) travailleront en étroite collaboration avec les programmes locaux de lutte contre le paludisme afin de fournir un soutien opérationnel ; 4) seront compétitifs pour l’obtention de subventions auprès d’organismes de financement internationaux ; et 5) travailleront en étroite collaboration les uns avec les autres en Afrique et avec des partenaires internationaux.

Les universités d’Afrique subsaharienne comptent des chercheurs spécialisés dans la modélisation mathématique des maladies infectieuses, dont le paludisme. Cependant, la plupart d’entre eux ne sont pas engagés dans les programmes de santé publique de leur pays, bien que beaucoup soient désireux d’appliquer leurs compétences aux besoins urgents en matière de santé publique. Les modélisateurs des pays où le paludisme est endémique indiquent qu’ils ont souvent des difficultés liées 1) à l’accès limité aux données et l’expérience de l’utilisation des données de santé publique et 2) au manque de facilité avec les modèles nécessaires à la modélisation opérationnelle. Pour combler ces lacunes, nous développerons, piloterons et évaluerons un programme de formation intensive de 16 semaines sur la modélisation appliquée du paludisme. Nous allons :

1. Concevoir un programme d’études basé sur des activités qui s’appuie sur les connaissances fondamentales en matière de modélisation pour renforcer les capacités dans les domaines techniques et de communication spécifiques nécessaires à la modélisation opérationnelle du paludisme.
2. Identifier et recruter une petite cohorte de jeunes modélisateurs d’Afrique sub-saharienne possédant une expertise en modélisation mathématique des maladies infectieuses. Mettre en œuvre le programme de formation et intégrer les participants dans une communauté mondiale autour de la modélisation opérationnelle du paludisme.
3. Évaluer le succès du programme et formuler des recommandations pour l’extension du programme dans les itérations futures.

Il s’agit du premier programme de formation en Afrique francophone, destiné aux chercheurs dans le domaine de la modélisation mathématique. Il s’agit aussi du premier adapté à l’expérience et aux besoins des modélisateurs mais aussi des programmes nationaux de lutte contre le paludisme. La réussite de ce projet permettra de constituer une petite cohorte de modélisateurs africains dotés de compétences qu’ils pourront utiliser pour répondre aux besoins en matière de paludisme dans leur pays d’origine, former leurs propres stagiaires et développer une communauté de modélisateurs africains travaillant dans la modélisation opérationnelle du paludisme. L’évaluation du programme et les recommandations des participants permettront aux universités Iba Der Thiam de Thiès et Northwestern de Chicago, d’améliorer l’approche d’apprentissage et de combler les lacunes restantes dans les prochaines éditions de ce programme mais aussi des programmes connexes de développement des capacités. L’expérience des programmes pilote à Northwestern (2022 et 2023) et les liens établis entre Northwestern et les participants au programme serviront de base d’application au programme de 2024.

CONTEXTE ET IMPORTANCE

Les progrès vers l’élimination du paludisme ont marqué le pas au cours des cinq dernières années, et il est peu probable que les objectifs mondiaux de réduction de la charge du paludisme d’au moins 90 % entre 2015 et 2030 soient atteints. Dans les pays où le fardeau est le plus lourd, dont la plupart se trouvent en Afrique subsaharienne, l’incidence du paludisme a non seulement cessé de diminuer mais, dans certains cas, elle augmente, même avant de prendre en compte les perturbations liées au COVID-19. Dans le même temps, le financement mondial du paludisme stagne.

En 2018, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a lancé l’initiative High Burden to High Impact (HBHI), qui visait à réduire le fardeau du paludisme dans les pays les plus touchés par la maladie grâce à une volonté politique accrue, une utilisation stratégique des informations, notamment des données de santé publique et une adaptation nationale (locale) des interventions, une amélioration des orientations et une réponse multisectorielle coordonnée. L’OMS a travaillé avec les pays pour concevoir des plans stratégiques nationaux de lutte contre le paludisme qui tiennent compte de l’épidémiologie locale, des systèmes de santé et des contextes humains et environnementaux. Alors que les plans stratégiques nationaux précédents avaient tendance à utiliser une approche ” taille unique ” pour la planification des interventions contre le paludisme, l’approche HBHI a utilisé les données de santé publique des pays pour affecter les interventions là où elles seraient le plus nécessaires et auraient le plus d’impact.

Afin de fixer des objectifs épidémiologiques réalistes pour leurs plans d’intervention, les pays et l’OMS se sont associés à des groupes de modélisation mathématique (“modélisateurs”) pour créer des modèles nationaux de transmission du paludisme et simuler divers ensembles d’interventions possibles. À ce jour, tous les pays qui utilisent le cadre de l’HBHI et la modélisation pour étayer leur planification travaillent avec des modélisateurs dans des pays à revenu élevé (PRE/HIC). Par exemple, l’équipe de modélisation du paludisme du Dr Gerardin à Northwestern (“l’équipe NU”) a développé des modèles pour les programmes de paludisme du Nigeria, du Burkina Faso et de la Guinée.

Cependant dans les futurs cycles de planification stratégique, le travail de modélisation devrait être confié à des équipes nationales qui ont une connaissance approfondie du contexte local, qui peuvent se concentrer exclusivement sur des questions intéressant la situation du pays en matière de paludisme et qui peuvent établir des relations solides et durables avec les programmes nationaux de lutte contre le paludisme. En confiant la majeure partie du travail de modélisation au personnel national, les programmes pourront y accéder plus rapidement à l’aide à la modélisation et s’approprier cet aspect de la planification stratégique. Pour ce faire, il est nécessaire de renforcer durablement les capacités locales en matière de modélisation des maladies infectieuses. L’équipe de NU a initié, par ses programmes pilotes (2022 et 2023), ce renforcement de capacités. A la suite de ces programmes pilotes, l’équipe de l’université Iba Der Thiam de Thiès en collaboration avec l’équipe de NU, mets en place ce programme de formation sur le paludisme afin de mener des activités de développement des capacités.

Dans toutes les initiatives de santé mondiale, les activités de renforcement des capacités et d’assistance technique reposent souvent sur plusieurs hypothèses sans tenir compte du contexte local. Même s’ils partent d’une bonne intention, ces efforts peuvent saper l’expertise locale en supposant les besoins des “bénéficiaires” visés et laissent peu de place aux acteurs locaux pour exercer leur propre autonomie. Cette approche reproduit également les dynamiques historiques d’inégalité, où les priorités des bailleurs de fonds ou des ONG dans les pays à revenu élevé déterminent la portée et les groupes cibles des efforts de renforcement des capacités. Ainsi, l’équipe de l’Université Iba Der Thiam de Thiès en collaboration avec celle de NU dirige un projet de recherche qualitative financé par la fondation Gates pour évaluer le paysage et les obstacles au développement des capacités de modélisation du paludisme en Afrique subsaharienne.

Des entretiens initiaux avec des modélisateurs africains ont révélé que, bien qu’il existe des modélisateurs mathématiques actifs dans les universités africaines, ils n’ont pas accès aux ensembles de données nationales, ne possèdent pas les compétences nécessaires pour combiner la modélisation mathématique avec les données de santé publique et n’utilisent pratiquement pas les modèles simples de paludisme existants. Pour combler ces lacunes, nous formerons des professeurs existants qui sont particulièrement bien placés pour ajouter de nouvelles orientations à un programme de recherche existant, utiliser leurs positions universitaires pour faciliter les relations avec les programmes de santé publique, et continuer à développer les collaborations qu’ils ont entamées avec les équipes de l’Université Iba Der Thiam et de Northwestern. Le fait de cibler les professeurs plutôt que les étudiants ou les post-docs favorisera la pérennité des compétences acquises dans le cadre de cette formation : les professeurs sont moins susceptibles de quitter le domaine de la modélisation pour d’autres opportunités de carrière et peuvent transmettre leurs nouvelles compétences à leurs propres stagiaires ou revenir dans notre programme en tant qu’instructeurs dans les années à venir.

Alors que l’équipe du NU se prépare à étendre la formation à la modélisation à l’Université Iba Der Thiam de Thiès (UIDT), les leçons tirées de ce projet de formation à court terme serviront de base aux activités de formation à long terme et permettront à l’équipe d’identifier de nouveaux domaines à prendre en considération pour la recherche et l’éducation. L’équipe documentera les défis, les succès et les opportunités à exploiter pour les futures formation et pour les futures opportunités de financement du renforcement des capacités par la Fondation Gates et le programme NIH D43. L’établissement de collaborations avec des modélisateurs d’Afrique subsaharienne et le pilotage d’un programme de formation réussi rendront les équipes de l’Université Ib a Der Thiam et du Northwestern plus compétitive pour les opportunités de financements.

INNOVATION

Le programme d’enrichissement du corps enseignant proposé comprend les innovations suivantes :

Innovation 1 : Formation interdisciplinaire pour donner aux théoriciens les compétences nécessaires pour travailler sur des problèmes du monde réel. Bien qu’il existe des programmes de formation sur les fondements de la modélisation des maladies infectieuses, ces programmes sont généralement destinés aux praticiens de la santé publique qui acquièrent une compréhension globale de ce qu’est la modélisation mais ne deviennent pas eux-mêmes des modélisateurs. Il n’existe aucun programme conçu pour les personnes qui possèdent déjà de solides compétences quantitatives mais qui n’ont pas de formation en santé publique : le programme proposé serait le premier.

Innovation 2 : Formation aux compétences professionnelles et de communication pour les chercheurs d’Afrique subsaharienne. Les entretiens avec les modélisateurs ont identifié la formation à la rédaction de demandes de subventions et à la communication scientifique comme des lacunes cruciales dans la formation postuniversitaire des modélisateurs africains sur tout le continent. Des présentations claires et efficaces sont particulièrement cruciales dans la modélisation opérationnelle pour communiquer les hypothèses, les résultats et les limites des modèles aux parties prenantes de la santé publique. Il n’existe actuellement aucun programme de formation visant spécifiquement les universitaires africains quantitatifs dans l’acquisition de ce type de compétences, ni aucun programme où ces compétences sont développées conjointement avec de nouvelles compétences techniques.

Innovation 3 : Intégrer les modélisateurs africains dans une communauté de pratique mondiale autour de la modélisation opérationnelle du paludisme (groupe Applied Malaria Modeling Network (AMMnet)). AMMnet comprend tous les groupes de modélisation impliqués dans l’HBHI et englobe les modélisateurs mathématiques et géospatiaux. La plupart des modélisateurs du groupe AMMnet sont originaires de pays non endémiques. La participation et les contributions des participants au programme à AMMnet rendront les conversations et les collaborations plus riches, plus imprégnées de connaissances contextuelles et guidées par des considérations locales.

Innovation 4 : Une formation qui cible le corps professoral plutôt que les étudiants ou les postdocs. Les professeurs sont bien placés pour tirer parti de nouvelles compétences dans le cadre de projets de recherche indépendants, mais peu de programmes de formation leur offrent la possibilité d’acquérir et d’appliquer de nouvelles compétences techniques, d’améliorer leurs compétences rédactionnelles ou de se mettre en réseau avec une communauté de pratique. On sait peu de choses sur les meilleures pratiques en matière de formation des professeurs d’Afrique subsaharienne aux compétences techniques pour une durabilité élevée et la diffusion de ces compétences à leurs étudiants.

APPROCHE

A. Vue d’ensemble

La formation se fera principalement par des activités pratiques complétées par des séminaires et des activités de groupe. Les participants auront le choix entre deux pistes techniques : 1) comment utiliser les données des enquêtes démographiques et sanitaires (EDS) ou 2) le développement de modèles avec EMOD, un logiciel libre de modélisation de la transmission du paludisme que l’équipe de Northwestern utilise pour soutenir les programmes de lutte contre le paludisme. Dans les deux cas, les participants seront invités à formuler une petite question de recherche qui deviendra leur projet de formation principal et constituera la base d’une page sur les objectifs spécifiques qui sera développé pendant le programme. Les participants fourniront un retour d’expériences aux évaluateurs du programme pendant et après le programme.

L’équipe du NU est composée de deux professeurs (Dr. Jaline Gerardin, Dr. Ousmane Diallo et Dr Oumar BILLA), qui ont tous une grande expérience de la modélisation opérationnelle du paludisme ; 1 postdocs sur place et 2 à distance ; 2 étudiants en doctorat sur place ; 2 chercheurs qualitatifs qui dirigeront l’évaluation ; et 2 assistants de recherche de niveau MPH (1 sur place). L’équipe de l’UIDT est composé d’un professeur en modélisation, participant du programme pilote (2023) à Northwestern (Dr. Mor Absa Loum), d’un professeur parasitologue (Pr. Jean-Louis Abdourahim Ndiaye), de deux professeurs en modélisation et intelligence artificielle (Pr Elhadji Samaba Diop, Pr Mamadou Bousso et Dr. Mouhamad Allaya), d’un entomologiste (Dr Ousmane Sy), d’une assistante de recherche (Dr Fatou Bintou Sall), de 4 étudiants en doctorat et de 2 postdocs sur place.

Il y a plusieurs raisons d’organiser le programme de formation en présentiel plutôt qu’à distance. Un programme en présentiel permettra aux participants de se concentrer sur le programme de formation plutôt que sur d’autres tâches, qui sont souvent élevées pour les professeurs. Il sera plus facile de résoudre les problèmes techniques, de donner et recevoir des commentaires sur les présentations et les pages des objectifs. Il n’y aura pas de décalage horaire. Le fait d’être intégré dans un environnement de modélisation opérationnelle avec les équipes de l’UIDT et du NU permettra aux stagiaires d’absorber passivement les idées des personnes qui les entourent. Le fait d’être en présentiel permettra aux participants d’établir des relations plus fortes entre eux et avec l’équipe NU grâce à des liens informels plus faciles.

B. Avant le début du programme

Les participants éligibles doivent avoir une expertise existante en modélisation mathématique et un poste de professeur actuel dans une institution d’un pays d’Afrique subsaharienne où le paludisme est endémique. Les participants seront sélectionnés en fonction de leur intérêt pour le programme et de la publication d’articles de modélisation théorique. Une liste de modélisateurs d’Afrique sub-saharienne a déjà été établie par les équipes de l’UIDT et du NU grâce à WAMCAD et à leurs réseaux étendus.

Avant leur arrivée, les stagiaires seront invités à choisir leur filière technique et à proposer deux ou trois questions de recherche adaptées à leur filière. En tant que modélisateurs actifs, les participants doivent déjà être familiarisés avec au moins un langage de script, souvent MATLAB. Les participants seront invités à suivre un court des cours d’introduction en ligne sur R et Python Les participants prépareront une première version d’une page sur les objectifs spécifiques autour de l’une des questions de recherche et liront le premier article du « journal club » qui sera discuté au cours de la première semaine.

Avant l’arrivée des participants, les équipes de l’UIDT et du NU finaliseront la partie du programme technique basée sur des cours magistraux, sélectionneront la séquence des articles qui seront présentés dans les « journal club », concevra les instruments d’évaluation, recrutera deux instructeurs et s’occupera de la logistique du voyage, des visas et de l’hébergement.

C. Formation aux compétences techniques à acquérir au cours du programme.

Chaque participant sera jumelé avec un formateur principal pour un encadrement pratique et un aide spécifique en cas de besoins. Les formateurs animeront des séminaires présentant DHS/EMOD et fourniront une base de code d’exemples. Tous les formateurs seront disponibles en présentiel au bureau ou en ligne pendant toute la durée de la formation.

Tout au long du programme, les particiapants devront: 1) comprendre l’objectif et les composantes des données de l’EDS et naviguer dans le dictionnaire des données ; 2) extraire les données de l’EDS par le biais de l’API et télécharger les données brutes de l’EDS ; 3) à l’aide des données de l’EDS, réaliser des graphiques descriptifs, des cartes administratives et des cartes en grappes ; 4) comparer les résultats des modèles mathématiques avec les données de l’EDS;  5) apprendront le modèle EMOD utilisé au NU. Les compétences à acquérir dans le programme de formation sont les suivantes : 6) comprendre les composants d’EMOD ; 7) installer, exécuter et tracer les sorties d’EMOD ; 8) exécuter EMOD avec des interventions ; 9) calibrer l’intensité de la transmission aux données de prévalence. Le Dr Loum, le Dr Diallo, le Dr Billa, Dr Gerardin, le doctorant Tobias Holden,  soutiendront la formation.

Les participants dirigeront à tour de rôle un « Journal Club » bihebdomadaire d’articles liés à la modélisation opérationnelle sélectionnés par l’équipe de formation (UIDT & NU). Les membres de l’équipe dirigeront le premier et le dernier « Journal Club », et chaque participants dirigera deux sessions. Tous les participants liront les 10 articles et les membres de l’équipe participeront également aux discussions du « Journal Club ».

D. Rédaction, communication et communauté

Les participants présenteront un exposé sur leur recherche, développeront une page d’objectifs spécifiques autour de leur projet de formation avec des cycles itératifs de retours (commentaires /suggestions), présenteront les résultats de leur projet de formation et participeront aux activités de l’équipe sur le paludisme (tableau 1).

Au cours de la première semaine, chaque stagiaire donnera un séminaire afin de partager son domaine de recherche en modélisation des maladies infectieuses entre eux et avec l’équipe de formation. Les séminaires permettront aux participants et aux membres de l’équipe de comprendre rapidement le domaine d’intérêt de chaque participant et fourniront aux formateurs une première occasion d’évaluer les points forts de la présentation et les domaines à développer.

Les participants prépareront une ébauche de page d’objectifs avant le programme en présentiel. Au cours des deux premières semaines, ils examineront les outils fondamentaux pour l’apprentissage de EMOD. Dans la même période, les participants réviseront leurs pages d’objectifs en intégrant les premiers commentaires reçus. Ils feront également leur- première présentation orale. Les participants réviseront ensuite leurs pages d’objectifs et se feront mutuellement part de leurs commentaires au cours de la troisième, quatrième et cinquième semaines. Dans cette période des séminaires de présentation et des travaux pratiques se feront sur EMOD pour avoir un vue d’ensemble du logiciel et des types de modèles. Au cours des semaines 6, 11 et 16, les stagiaires présenteront des exposés sur l’état d’avancement de leur projet technique et soumettront des pages d’objectifs révisées. L’enseignement technique, la construction de modèles et le travail sur les données seront interrompus au cours des semaines 8, 10 et 15 pour permettre aux participants de travailler sur leurs diaporamas et leurs pages d’objectifs. Après chaque exposé, les participants recevront des commentaires les uns des autres et de l’équipe de formation (UIDT et NU) sur le cadre et la clarté de leurs exposés, notamment du point de vue des non-modélisateurs. Les ébauches de pages d’objectifs circuleront afin de recueillir les commentaires des autres participants et des membres de l’équipe.

Les participants assisteront aux réunions mensuelles du groupe AMMnet (Data and Modeling for Malaria Decision-Making), qui est une communauté de pratique organisée par des modélisateurs ayant travaillé avec l’OMS sur la modélisation opérationnelle du paludisme, et seront présentés à la communauté AMMnet.

Des événements sociaux pour les participants et l’équipe seront organisés au cours des semaines 1, 8 et 16 afin de permettre la création de liens informels. Les événements sociaux comprendront des déjeuners d’équipe et des excursions à Dakar/Goré/Thiès. Les participants rencontreront individuellement les membres de l’équipe toutes les deux semaines.

Tableau 1 : Réunions de groupe, conférences et séminaires auxquels les stagiaires participeront.

E. Évaluation

Ce programme offre l’opportunité de créer une évaluation solide que l’équipe peut exploiter pour un financement futur ou une publication en tant qu’étude de cas. Les évaluations comprendront des éléments quantitatifs et qualitatifs. Au début, à mi-parcours et à la fin (semaines 1, 8 et 16 respectivement), les participants rempliront des questionnaires pour mesurer leur auto-efficacité pour chacune des compétences de base, ainsi que des entretiens avec des chercheurs qualitatifs de l’équipe NU. Les entretiens permettront de recueillir des données sur les changements dans la façon dont les participants parlent de leur projet : par exemple, l’augmentation des détails et du langage technique utilisés pour décrire leur projet, ou l’accent mis sur les nouvelles idées pour les orientations futures.

Des repères de progression seront établis pour suivre les progrès et les réalisations des participants. Comme il s’agit de la première année de mise en œuvre du programme en dehors de NU, le suivi des progrès permettra à l’équipe NU de calibrer correctement le programme pour les cohortes suivantes, si nécessaire. Au cours de la première semaine, il sera également demandé aux participants ce qu’ils espèrent apprendre et retirer de cette expérience. Au cours de la huitième semaine, les stagiaires seront invités à faire des suggestions sur les aspects du programme qui devraient être ajustés pour la deuxième moitié. Au cours de la 16e semaine, les stagiaires seront invités à formuler des recommandations de changements et une évaluation globale du programme. Des instruments d’évaluation spécifiques seront développés par l’équipe avant l’arrivée des participants.

F. Après la fin du programme

Après le départ des participants, l’équipe examinera les évaluations des participants et enregistrera les recommandations pour la refonte du programme pendant que l’expérience est encore fraîche. Comme ce programme est le premier du genre en Afrique, l’équipe préparera un manuscrit pour décrire l’expérience avec l’aide du Dr Neubauer et le soumettra à un journal éducatif pour diffusion.

Les participants continueront à participer aux activités de AMMnet après leur départ de Thiès. Les participants désireux de créer leur propre communauté bilatérale ou africaine de modélisateurs seront encouragés et soutenus dans cette démarche. L’équipe continuera à soutenir les participants individuels, s’ils le souhaitent, pour qu’ils puissent poursuivre leurs projets de recherche et éventuellement les publier. Si les stagiaires parviennent à établir des liens avec le programme national de lutte contre le paludisme de leur pays dans les mois qui suivent leur retour, l’équipe offrira un soutien continu, si nécessaire, aux anciens participants qui se lancent dans de nouveaux domaines de recherche.

CALENDRIER ET DÉFIS ANTICIPÉS

Le programme de formation se déroulera sur 16 semaines entre Juin et septembre 2024 :

Les défis potentiels comprennent l’identification rapide des participants au programme et l’organisation de leur voyage à temps pour commencer en début juin.

Comme ce programme est le premier du genre en Afrique et que peu de programmes s’adressent aux professeurs, nous avons été ambitieux en adaptant un programme complet couvrant les activités techniques et de communication. Si les participants ne sont pas préparés à des activités aussi intensives, nous réduirons à 2 le nombre de présentations et de pages d’objectifs spécifiques qu’ils devront réaliser et/ou nous supprimerons le dernier module d’activités techniques.

DES ANTÉCÉDENTS DE COLLABORATION AVEC DES INSTITUTIONS PARTENAIRES

Le projet proposé établit de nouveaux partenariats avec des modélisateurs d’institutions d’Afrique sub-saharienne.