Soutenance de thèse de ADOLPHE Michelande
Titre de thèse
Paléomicrobiologie du Choléra en Province
Paleomicrobiology of Cholera in Provence
Résumé de la thèse
Le choléra, maladie diarrhéique aiguë causée par Vibrio cholerae, a profondément marqué l'histoire sanitaire mondiale, en particulier au 19e siècle. Décrit pour la première fois par Filippo Pacini en 1854, puis confirmé par Robert Koch en 1883, ce pathogène demeure aujourd'hui un enjeu majeur de santé publique. Selon l'Organisation mondiale de la santé, le choléra reste endémique dans de nombreuses régions d'Afrique, d'Asie et du Moyen-Orient, avec plusieurs millions de cas estimés chaque année, souvent sous-déclarés. En Europe, la maladie a disparu en tant qu'endémie au début du 19e siècle grâce aux progrès en hygiène et en infrastructures sanitaires. Les cas actuels y sont rares, essentiellement importés et font l'objet d'une surveillance renforcée. En Provence, les épidémies du 19e siècle ont laissé des traces à la fois historiques et environnementales, constituant un terrain d'étude privilégié pour la paléomicrobiologie. Cette thèse s'inscrit dans une approche interdisciplinaire visant à explorer la présence et la persistance de Vibrio cholerae dans des sédiments anthropisés du 19e siècle. Elle combine analyses historiques, microbiologie environnementale et biologie moléculaire afin de mieux comprendre la dynamique environnementale du pathogène. Une première partie propose une revue de l'histoire du choléra en Provence, permettant de contextualiser les épidémies et d'identifier les communes affectées ainsi que les facteurs favorisant sa propagation en Provence au 19e siècle. Dans un second temps, un système de détection basé sur la méthode LAMP (Loop-mediated Isothermal Amplification) a été développé et optimisé pour l'analyse de matrices anciennes. Cette approche a ensuite été appliquée au paléo-diagnostic de Vibrio cholerae, en association avec la RT-PCR comme méthode de référence et des techniques de culture microbiologique. Les résultats suggèrent une absence ou une persistance très limitée du pathogène dans les sédiments étudiés, tout en confirmant la robustesse des approches méthodologiques mises en œuvre. Enfin, une approche appliquée a été développée afin d'évaluer l'activité antimicrobienne du jus de citron (Citrus limon) contre Vibrio cholerae. Les résultats obtenus montrent une inhibition significative de la croissance bactérienne, suggérant un potentiel intérêt dans des stratégies complémentaires de prévention.
Dans son ensemble, cette thèse contribue à une meilleure compréhension de la paléomicrobiologie du choléra et met en évidence l'intérêt d'approches interdisciplinaires pour l'étude des maladies infectieuses anciennes. Elle ouvre également des perspectives en santé publique, notamment dans le cadre du paradigme One Health.
Mots clés : Vibrio cholerae, choléra, paléomicrobiologie, sédiments anthropisés, LAMP, diagnostic moléculaire, réservoir environnemental, santé publique, One Health, activité antimicrobienne
Thesis resume
Cholera, an acute diarrheal disease caused by Vibrio cholerae, has profoundly shaped global public health history, particularly during the 19th century. First described by Filippo Pacini in 1854 and later confirmed by Robert Koch in 1883, this pathogen remains a major public health concern today. According to the World Health Organization, cholera is still endemic in many regions of Africa, Asia, and the Middle East, with several million cases estimated annually, often underreported. In Europe, cholera has disappeared as an endemic disease since the early 20th century, largely due to improvements in hygiene and sanitation infrastructure. Current cases are rare, mostly imported, and subject to enhanced surveillance. In Provence, 19th-century cholera epidemics have left both historical and environmental traces, providing a unique framework for paleomicrobiological investigation. This thesis adopts an interdisciplinary approach to explore the presence and persistence of Vibrio cholerae in anthropized sediments dating from the 19th century. It combines historical analysis, environmental microbiology, and molecular biology to better understand the environmental dynamics of this pathogen. The first part presents a comprehensive review of cholera in Provence, identifying affected municipalities and key factors influencing its spread during the 19th century. In the second part, a detection system based on Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP) was developed and optimized for the analysis of ancient matrices. This method was subsequently applied to the paleo-diagnosis of Vibrio cholerae, in combination with RT-PCR as a reference method and conventional microbiological culture techniques. The results suggest an absence or very limited persistence of the pathogen in the studied sediments, while confirming the robustness of the methodological approaches employed. Finally, an applied component of the study evaluated the antimicrobial activity of lemon juice (Citrus limon) against Vibrio cholerae. The findings demonstrate significant inhibition of bacterial growth, suggesting potential applications as a complementary preventive strategy. Overall, this thesis contributes to a better understanding of cholera paleomicrobiology and highlights the value of interdisciplinary approaches in the study of ancient infectious diseases. It also opens new perspectives for public health, particularly within the framework of the One Health paradigm.
Keywords: Vibrio cholerae, cholera, paleomicrobiology, anthropized sediments, LAMP, molecular diagnostics, environmental reservoirs, public health, One Health, antimicrobial activity