Soutenance de thèse de LINDA BENKACIMI

Les arthropodes sont des invertébrés. Certains sont hématophages et piquent les humains et les animaux pour leur repas sanguin. En plus de la nuisance provoquée, plusieurs espèces peuvent transmettre des agents pathogènes à l’hôte via leur salive ou leur fèces. La compétence et la capacité vectorielles varient souvent d’une espèce d’arthropode à une autre. L’identification sans équivoque de ces derniers est donc une étape primordiale pour une stratégie de contrôle appropriée. Ce travail est divisé en 3 parties. La 1ère est consacrée aux outils innovants pour l’identification des arthropodes. Nous avons évalué l’efficacité de la spectrométrie de masse de type MALDI-TOF pour l’identification des punaises de lit sauvages et de laboratoire des deux espèces anthropophiles. Nous avons utilisé dans un premier temps des spécimens de Cimex lectularius de laboratoire de Londres et nous avons fait varier différents paramètres afin de standardiser le protocole et l’adapter aux punaises de lit. Cela nous a conduit à sélectionner le protocole utilisant la tête de l’insecte car c’est celui qui permettait de générer les spectres de meilleure qualité et les scores logarithmiques les plus élevés. Le protocole validé a ensuite été appliqué sur des spécimens de C. hemipterus de laboratoire du Kenya, puis sur 2 populations sauvages de C. lectularius et C. hemipterus collectées respectivement à Marseille (France) et au Sénégal ainsi que 2 autres populations de C. lectularius de laboratoire d’Allemagne et de Suède. Ceci nous a permis de montrer que non seulement le MALDI-TOF MS arrivait à distinguer les deux espèces de punaises, mais aussi à les identifier correctement selon leur origine géographique. La 2ème partie est consacrée à l’épidémiologie des microorganismes à transmission vectorielle et elle comprend deux projets. D’une part, nous avons recherché la présence de microorganismes dans 8 espèces de puces collectées en France et en Espagne sur des chiens, des rongeurs, des hérissons ainsi que dans une écurie abandonnée. Nous avons détecté diverses bactéries : Rickettsia felis, R. typhi, Wolbachia spp., Mycobacterium spp., Bartonella henselae, B. quintana, B taylorii, B. elizabethae, B. doshiae ainsi qu’une potentielle nouvelle espèce. D’autre part, nous nous sommes intéressés aux microorganismes associés au hérisson d’Algérie (Atelerix algirus) et à ses ectoparasites. Deux espèces de tiques (Rhipicephalus sanguineus et Haemaphysalis erinacei) et une espèce de puces (Archaeopsylla erinacei) ont été collectées sur ces hérissons. Les outils de biologie moléculaire nous ont permis d’élargir le répertoire des microorganismes associés aux hérissons et leurs arthropodes en Algérie avec la détection de plusieurs bactéries : R. felis, R. massiliae, Rickettsia spp., Coxiella burnetii, Leptospira interrogans, Wolbachia spp. ainsi que deux potentielles nouvelles espèces : Ehrlichia spp. et Bartonella spp. Enfin, nous avons rédigé une revue afin de regrouper les données disponibles dans la littérature sur les microorganismes détectés dans les arthropodes collectés sur hérissons. La 3ème partie est consacrée aux modèles expérimentaux. Dans ce dernier travail, nous avons évalué la transmission potentielle de R. felis des poux de livre aux puces. Nous avons exposé des larves de puces Ctenocephalides felis à des poux de livre Liposcelis sp. infectés par R. felis. Nous avons fait un suivi et des collectes à différents stades du cycle de développement. Les résultats du groupe exposé ont montré que des larves ainsi que des puces adultes non gorgées et gorgées étaient positives. Ce modèle nous a permis de voir qu’il pouvait y avoir une acquisition de R. felis par les larves de puces ainsi qu’une transmission transtadiale de la bactérie. Cependant, compte tenu des limites de cette étude, notamment celles liées à l’interprétation des résultats de biologie moléculaire, aucune conclusion ne peut être tirée sur la possibilité d’une telle transmission dans la nature.

Arthropods are invertebrates. Some are hematophagous and bite humans and animals for their blood meal. In addition to the nuisance they cause, many species can transmit pathogens to the host through their saliva or their faeces. Vector competence and capacity often vary from one species of arthropod to another. The unequivocal identification of these latter is therefore an essential step for an appropriate control strategy. This work is divided into 3 main parts. The first is devoted to innovative tools for the identification of arthropods in which we evaluated the effectiveness of MALDI-TOF mass spectrometry for the identification of wild and laboratory reared bedbugs of the two anthropophilic species. We first used laboratory specimens of Cimex lectularius originating from London and we varied different parameters in order to standardize the protocol and adapt it to bedbugs. This led us to select the protocol using the head of the insect for the reason that it was the part which generated the best quality spectra and the highest logarithmic scores. The validated protocol was afterwards applied on laboratory specimens of C. hemipterus originating from Kenya, then on 2 wild populations of C. lectularius and C. hemipterus collected respectively in Marseille (France) and in Senegal as well as 2 other laboratory populations of C. lectularius from Germany and Sweden. This allowed us to show that the MALDI-TOF MS was able not only to distinguish between the two bedbug species, but also to correctly identify the specimens according to their geographical origin. The second part is devoted to the epidemiology of vector-borne microorganisms and includes two projects. On the one hand, we looked for the presence of microorganisms in 8 flea species collected in France and Spain from dogs, rodents, hedgehogs and in an abandoned stable. We have detected various bacteria in these fleas: Rickettsia felis, R. typhi, Wolbachia spp., Mycobacterium spp., Bartonella henselae, B. quintana, B taylorii, B. elizabethae, B. doshiae as well as a potential new species. On the other hand, we were interested in the microorganisms associated with the Algerian hedgehog (Atelerix algirus) and its ectoparasites. Two tick species (Rhipicephalus sanguineus and Haemaphysalis erinacei) and one flea species (Archaeopsylla erinacei) were collected from these hedgehogs. Molecular biology tools have enabled us to expand the repertoire of microorganisms associated with hedgehogs and their arthropods in Algeria with the detection of several bacteria: R. felis, R. massiliae, Rickettsia spp., Coxiella burnetii, Leptospira interrogans, Wolbachia spp. as well as two potential new species: Ehrlichia spp. and Bartonella spp. Finally, we wrote a review to bring together all the data available in the literature on the microorganisms detected in arthropods collected from hedgehogs. The third part is devoted to experimental models. In this latest work, we evaluated the potential transmission of R. felis from booklice to fleas. We exposed Ctenocephalides felis flea larvae to R. felis-infected booklice Liposcelis spp. We did follow-up and collections at different stages of the development cycle. Results of the exposed group showed that flea larvae specimens in addition to unengorged and engorged adult flea specimens were positive. This model allowed us to see that there could be R. felis acquisition by flea larvae as well as a transtadial transmission of the bacteria. However, given the limitations of this study, especially those related to the interpretation of molecular biology results, no conclusion can be drawn about the possibility of such transmission in nature.