Soutenance de thèse de Fatima Zohra HAMLILI

Le MALDI-TOF MS (Matrix Assisted, Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry) est une approche protéomique qui est utilisée en routine dans les laboratoires de microbiologie clinique. Cet outil a récemment révolutionné le domaine de l’entomologie médicale. Il a en effet été utilisé avec succès pour l’identification à l’échelle de l’espèce de divers arthropodes hématophage d’importance médicale afin de pallier les limites des méthodes de références, morphologique et moléculaire. Cette thèse se divise en deux grands axes. Le premier concerne la mise au point de l’utilisation du MALDI-TOF MS en malacologie en mettant au point un protocole adapté à l’identification des différentes espèces de mollusques vecteurs de schistosomiase et le deuxième est consacré développer d’autres axes en entomologie médicale. En collaboration avec l’équipe de parasitologie de Dakar, nous avons mis au point un protocole MALDI-TOF MS qui permets l'identification rapide des mollusques d'eau douce congelés et un autre protocole adapté aux mollusques conservés dans l'éthanol 70%. Nous avons montré pour la première fois que cet outil est robuste pour différencier plusieurs espèces de mollusques hôtes intermédiaires des schistosomes sans avoir une expertise en malacologie et ceci en créant une base de données spécifique pour les deux méthodes de conservation. Dans un 2ème temps, nous avons rapporté pour la première fois en France un cas d’infestation humaine par les punaises d’hirondelles (Cimex hirundinis). Nous avons, par la suite, utilisé le MALDI-TOF pour identifier cette espèce et évalué l’efficacité de l’approche pour distinguer les nymphes des adultes. Également, nous avons exploré pour la première fois la nouvelle souche de Wolbachia infectant les C. hirundinis. Il s’agit de Wolbachia massiliensis récemment isolée chez les Cimex hemipterus et qui appartenait phylogénétiquement à un nouveau clade T. Notre intérêt particulier pour les punaises nous à amener à rédiger une revue sur les Cimicidae d’importance médicale. Pour finir, nous avons mené une étude sur les tiques de dromadaires du sud-est d’Algérie afin d’éprouver une nouvelle fois le MALDI-TOF pour identifier des tiques, incrémenter la base de données de notre laboratoire par des spectres de tiques conservés dans l’éthanol 70% et accroitre notre connaissance sur les microorganismes associés à ces tiques. Nous avons pu ainsi identifier des femelles gorgées dont l’approche morphologique était peu concluante, et différencier les deux espèces de tiques qui sont morphologiquement très proche, Hyalomma dromedarii et impeltatum. Nous avons détecté dans les tiques les microorganismes suivants : Coxiella burnetii, une nouvelle potentielle Ehrlichia sp. et deux Anaplasma sp. génétiquement proches d’Anaplasma platys. Nos travaux, présentés dans cette thèse, mettent en évidence l’importance d’utilisation du MALDI-TOF MS dans les deux volets de recherches entomologique et malacologique en l’occurrence dans le cadre de la surveillance épidémiologique qui est une stratégie prometteuse.

MALDI-TOF MS (Matrix Assisted, Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry) is a proteomic approach that is routinely used in clinical microbiology laboratories. It has subsequently emerged as a reliable research tool in entomology, as it has been successfully applied to several hematophagous arthropods using specific body parts. This thesis is divided into two main axes. The first axis concerns the emergence of MALDI-TOF MS in malacology field and the second axis focuses on the use of this tool in medical entomology field. Therefore, the first objective of this thesis is to standardize a protocol adapted to the identification of different species of freshwater snails including the intermediate hosts of schistosomes. The second objective was to use this high-throughput approach to increment our MS database with spectra of hematophagous arthropods. In the first project, we optimised a MS protocol that allows a rapid and correct identification of frozen and ethanol-preserved freshwater snails without requiring any malacological skills. As well, this work revealed promising results for the identification of intermediate hosts of schistosomes. The MALDI-TOF MS advantages make it a convenient approach for epidemiological studies in Schistosoma-endemic areas. Consequently, we will update our MS database in collaboration with other research teams. In the second step of the thesis, we reported for the first time in France a case of human infestation by swallow bugs (Cimex hirundinis). Moreover, we used MALDI-TOF to assess the ability of MALDI-TOF MS to identify this species and compared it with laboratory-reared bed bugs. The effectiveness of the approach to distinguish nymphs from adults was evaluated as well. We also explored for the first time the strain of Wolbachia infecting this species. It is in fact a new Wolbachia called Wolbachia massiliensis recently isolated from C. hemipterus. Phylogenetically, the Wolbachia detected from C. hirundinis belonged to a new clade (Clade T). Finally, we conducted a study on dromedary ticks from South-Eastern Algeria in order to enrich our MS database with spectra of ticks preserved in 70% ethanol and to detect their associated microorganisms using molecular tools. In this work, we showed the usefulness of MALDI-TOF MS to overcome morphological errors and ambiguous identification of ticks. We also detected in ticks, Coxiella burnetii, potential new Ehrlichia sp. and two Anaplasma sp. closely related to A. platys. Overall, the present thesis highlights the importance of using MALDI-TOF MS in entomological and malacological research. As this approach has been reported to be reliable, simple, and inexpensive compared to other conventional methods, it will certainly be useful for epidemiological surveillance and future malacological surveys.