Ecole Doctorale

Sciences de la Vie et de la Santé

Spécialité

Biologie-Santé - Spécialité Maladies Infectieuses

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Réservoirs,Zoonoses,Une seule santé,Primates non-humains,Leishmaniose canine,Epidémiologie et controle

Keywords

Reservoirs,Zoonosis,One Health,Non-human primates,Canine leishmaniosis,Epidemiology and control

Titre de thèse

Identification de réservoirs animaux de maladies infectieuses : Epidémiologie et stratégies de contrôle
Tracking animal reservoirs of infectious diseases: Epidemiology and control strategies

Date

Jeudi 26 Novembre 2020

Adresse

Aix-Marseille Université IHU Méditerranée Infection Microbes, Evolution, Phylogénie, et Infection (MEФI) 19-21, Bd Jean Moulin 13385 Marseille cedex 05 Salle 108

Jury

Directeur de these M. Oleg MEDIANNIKOV IHU Méditerranée Infection Microbes, Évolution, Phylogénie et Infection (MEФI)
Rapporteur M. Bruno CHOMEL School of Veterinary Medicine Population Health and Reproduction
Rapporteur M. Arezki IZRI Laboratoire de Parasitologie-Mycologie Hôpital Avicenne
Examinateur Mme Fenollar FLORENCE IHU Méditerranée Infection, Vecteurs – Infections Tropicales et Méditerranéennes (VITROME)

Résumé de la thèse

Dans la lignée des précurseurs visionnaires qui ont fait changer le paradigme sur l’origine des maladies infectieuses, en abordant, globalement, la santé des personnes et des animaux dans l’environnement qu’ils partagent, nous avons étudié des réservoirs animaux de microorganismes, l’épidémiologie et les stratégies de contrôle de certaines zoonoses. Nos recherches montrent le risque de transmission d’agents pathogènes à l’interface homme/primates non-humains (PNHs). Par analyses moléculaires, on a montré que les adénovirus se transmettent entre l’homme et les gorilles, vivant dans le même écosystème, au Congo-Brazzaville. Des évènements de recombinaisons sont trouvés sur des souches d’entérovirus C isolées à partir des selles humaines et le même génotype a été détecté chez les gorilles. Des microbes potentiellement zoonotiques, comme le virus de l’encépholomycardite, cause d’une maladie grave pour les PNHs, nécessitent une surveillance particulière. Plus de 50% des chimpanzés étudiés au Sénégal hébergent le nématode Abbreviata caucasica, agent de zoonose négligée. On a montré que les PNHs sont aussi porteurs d'agents zoonotiques (adénovirus, astrovirus, sapovirus, Leptospira interrogans, Ascaris lumbricoides, Enterobius vermicularis, Strongyloides stercoralis…). Inversement, des pathogènes, réputés strictement humains, ont été détectés chez des gorilles (Tropheryma whipplei et Mansonella perstans). De plus, à cause du portage fréquent de bactéries résistantes aux antibiotiques chez les chimpanzés, les termites au Sénégal, on a pu remettre en question certaines affirmations quant à la source de la pression de sélection des bactéries antibiorésistantes. Dans un second volet, on a évalué la pertinence d’une stratégie de contrôle des maladies vectorielles du chien, surtout d’une zoonose majeure, la leishmaniose (LCan). Tout d’abord, nous avons développé une approche moléculaire pour le diagnostic des Kinetoplastida d’intérêt médical et vétérinaire. Ensuite, après l’avoir montré dans un modèle expérimental, nous avons prouvé l’efficacité de la stratégie prophylactique, basée sur l’utilisation de Vectra® 3D associé au Milbactor® contre la dirofilariose, la LCan et l’ehrlichiose, sur le terrain, en Corse. Dans un essai terrain randomisé, nous avons montré l’efficacité de l'artésunate dans le traitement de la LCan. L'artésunate s'est avéré plus efficace que le traitement de référence, moins cher, facile à appliquer et sans effet indésirable. En fin, nous présentons nos résultats relatifs à des réservoirs animaux potentiels, à des agents pathogènes associés ou à leurs vecteurs. Ainsi, des chiens en Algérie, en Côte d’Ivoire et en Guyane étaient porteurs d’agents pathogènes. En Guyane, en plus des chiens, deux nouveaux réservoirs potentiels de L. infantum (chauves-souris et singes hurleurs) ont été mis en évidence. On montre aussi que le renard roux peut héberger des agents de zoonoses majeures comme L. infantum et Coxiella burnetii. Par ailleurs, nos enquêtes vétérinaires autour de cas cliniques humains de zoonoses (leptospirose, fièvre Q) ont abouti à l’identification de l’animal source de l’infection. On a aussi évalué, à propos de cas concrets, les risques d’importation de la trypanosomose canine, ainsi que ceux associés aux rats des rues. Enfin, l’approche taxonogénomique nous a permis de découvrir d’autres microorganismes chez les animaux. Ainsi, les tabanidés du Sénégal sont de potentiels vecteurs d’agents pathogènes (leishmanies, trypanosomes). Finalement, cette thèse porte à une réflexion sur la manière d’aborder les zoonoses par la surveillance des réservoirs animaux. Nos études mettent en valeur les approches collaboratives, One Health, dans les domaines de la santé humaine et animale, unis, sans frontières. Les données présentées peuvent être utilisées pour des ateliers de formation, elles fournissent des exemples de zoonoses et de leurs réservoirs ainsi que de moyens pour les contrôler.

Thesis resume

Following in the footsteps of the visionary precursors who changed the paradigm on the origin of infectious diseases, by considering globally the health of humans and animals in the environment they share, we have studied animal reservoirs of microorganisms, epidemiology and control strategies for certain zoonoses. Our research shows the risk of pathogen transmission at the human/non-human primate interface (NHPs). Using molecular analyses, we have shown that adenoviruses are transmitted between humans and gorillas, living in the same ecosystem in Congo-Brazzaville. Recombination events are found on strains of enterovirus C isolated from human feces and the same genotype has been detected in gorillas. Potentially zoonotic microbes, such as the encepholomycarditis virus, which causes severe disease in NHPs, requires special surveillance. More than 50% of the chimpanzees studied in Senegal harbour the nematode Abbreviata caucasica, an agent of a neglected zoonosis. In their feces NHPs also carried zoonotic pathogens (adenoviruses, astroviruses, sapoviruses, Leptospira interrogans, Ascaris lumbricoides, Enterobius vermicularis, Strongyloides stercoralis...). In addition, pathogens, known to be strictly human, have been detected in gorillas (Staphylococcus aureus, Tropheryma whipplei and Mansonella perstans). Moreover, because of the frequent carriage of antibiotic-resistant bacteria in chimpanzees and termites in Senegal, certain claims about the source of the selection pressure for antibiotic-resistant bacteria have been questioned. In the second part of this thesis, the relevance of a strategy to control vector-borne diseases in dogs, especially a major zoonosis, leishmaniosis (CanL), was evaluated. First, we developed a molecular approach for the diagnosis of Kinetoplastida of medical and veterinary interest. Then, after showing it in an experimental model, we proved the efficacy of the monthly multimodal prophylactic strategy, based on the use of two products (Vectra® 3D associated with Milbactor®) against dirofilariosis, CanL and ehrlichiosis, in the field in Corsica. In a randomized positively controlled field trial, we have shown that artesunate is effective in the treatment of dogs naturally affected by CanL. Artesunate was found to be more effective than the reference treatment, cheaper and easier to apply and without any side effects. In our last section, we present our results relating to potential animal reservoirs, associated pathogens or their vectors. Thus, dogs in Algeria, Côte d’Ivoire and French Guiana were found to carry several pathogens (Anaplasma, Leishmania, Trypanosoma, Babesia, Hepatozoon, Filariidae). In French Guiana, in addition to dogs, two new potential reservoirs of Leishmania infantum were identified (bats and howler monkeys). We believe that a transmission cycle of L. infantum is developing in cities and in the Guianan forest. It is also shown that the red fox can harbour agents of major zoonoses such as L. infantum and Coxiella burnetii. In addition, this fox is an important reservoir of Hepatozoon spp. Moreover, our veterinary investigations of human clinical cases of zoonoses (leptospirosis, Q fever) led us to identify the animal source of the infection. We have also evaluated the risks of importing canine trypanosomosis, as well as those associated with street rats. Finally, the taxonogenomic approach allowed us to discover other microorganisms in animals. Thus, we found that the tabanids from Senegal are potential vectors of pathogens (Leishmania, trypanosomes). Finally, this thesis leads to a reflection on how to manage zoonoses by tracking animal reservoirs. Our studies highlight the relevance of One Health collaborative approaches in the fields of human and animal health, united and without borders. The data presented can be used for training workshops, as they provide examples of zoonotic diseases, their reservoirs as well as of methods for their control.