Modèles de mélange en analyse de survie en présence de données groupées : application à la tremblante du mouton
Résumé
Although they are of major interest in the understanding of the classical scrapie dynamic in infected flocks, the factors influencing the contamination by the infectious agent and incubation period remain poorly know. The absence of antemortem diagnostic tools and the confounding effects of long incubation periods and flock management practices yield a partial knowledge of the infectious status of animals. Moreover, we must take into account that only an unknown fraction of animals become infected, even in heavily affected flocks.
To deal with issues, we use a class of particular survival models, which take account for the presence of long term survivors. We propose a penalized likelihood approach, allowing for the estimation of a smooth risk function. We also develop some parametric models with shared frailties to deal with the presence of grouped data. These different models are evaluated through simulations studies.
These statistical approaches are then applied to the analysis of real data collected during the following-up of infected flocks in Pyrénées Atlantiques, France. The key influence of the PRP genotype on the contamination risk and incubation periods is confirmed. Our results also suggest that, at the individual level, the infection mainly takes place around birth. Finally, the strong heterogeneity in the contamination risk and incubation periods observed between flocks could be partially explained by their PRP genetic structure and the number of incubating animals.
To deal with issues, we use a class of particular survival models, which take account for the presence of long term survivors. We propose a penalized likelihood approach, allowing for the estimation of a smooth risk function. We also develop some parametric models with shared frailties to deal with the presence of grouped data. These different models are evaluated through simulations studies.
These statistical approaches are then applied to the analysis of real data collected during the following-up of infected flocks in Pyrénées Atlantiques, France. The key influence of the PRP genotype on the contamination risk and incubation periods is confirmed. Our results also suggest that, at the individual level, the infection mainly takes place around birth. Finally, the strong heterogeneity in the contamination risk and incubation periods observed between flocks could be partially explained by their PRP genetic structure and the number of incubating animals.
Les facteurs de risque individuels et environnementaux associés à la contamination par l'agent de la tremblante classique du mouton et à la durée d'incubation des animaux infectés demeurent mal connus. En l'absence de diagnostic antemortem précoce, la longue durée d'incubation de la maladie et les durées de vie limitées des animaux conduisent à une connaissance partielle du statut sanitaire des animaux. De plus, l'analyse doit tenir compte du fait qu'une partie seulement des animaux se contamine.
Nous utilisons des modèles d'analyse des données de survie prenant en compte l'existence d'une fraction non à risque. Nous proposons une approche par vraisemblance pénalisée, qui allie les avantages des modèles paramétriques et semi paramétriques existants. Nous nous intéressons ensuite aux modèles paramétriques de survie avec fraction non à risque et effets aléatoires afin de tenir compte du regroupement des animaux dans les élevages. Ces différentes approches sont évaluées à l'aide d'études de simulations.
L'application des ces modèles aux données issues du suivi longitudinal d'élevages infectés des Pyrénées Atlantiques (France) confirme le rôle déterminant du génotype au gène PRP sur le risque de contamination et les durées d'incubation. Nos résultats suggèrent de plus que la contamination par l'agent infectieux a principalement lieu en période néonatale. Enfin la forte hétérogénéité des risques de contamination et des durées d'incubation mise en évidence entre troupeaux pourrait être partiellement expliquée par la prise en compte de la structure génétique des élevages et du nombre d'animaux infectés présents.
Nous utilisons des modèles d'analyse des données de survie prenant en compte l'existence d'une fraction non à risque. Nous proposons une approche par vraisemblance pénalisée, qui allie les avantages des modèles paramétriques et semi paramétriques existants. Nous nous intéressons ensuite aux modèles paramétriques de survie avec fraction non à risque et effets aléatoires afin de tenir compte du regroupement des animaux dans les élevages. Ces différentes approches sont évaluées à l'aide d'études de simulations.
L'application des ces modèles aux données issues du suivi longitudinal d'élevages infectés des Pyrénées Atlantiques (France) confirme le rôle déterminant du génotype au gène PRP sur le risque de contamination et les durées d'incubation. Nos résultats suggèrent de plus que la contamination par l'agent infectieux a principalement lieu en période néonatale. Enfin la forte hétérogénéité des risques de contamination et des durées d'incubation mise en évidence entre troupeaux pourrait être partiellement expliquée par la prise en compte de la structure génétique des élevages et du nombre d'animaux infectés présents.