Soutenance de thèse de Bi Goré Oscar TCHAN

Notre thèse porte sur la dynamique de l’ulcère de Buruli dans notre pays la Côte d'Ivoire, considérée comme l'un des épicentres mondiaux de cette pathologie tropicale négligée. En examinant la littérature relative à l'ulcère de Buruli, une infection opportuniste causée par la mycobactérie non-tuberculeuse Mycobacterium ulcerans (M. ulcerans), nous avons identifié des tendances épidémiologiques comportant des foyers endémiques significativement associés à des variables environnementales spécifiques. En effet, notre travail d’ épidémiologie corrélative avec des variables géologiques principalement la présence des éléments chimiques dans les sols, des variables climatiques, hydrologiques, la végétation et les activités humaines dans ces environnements incluant la démographie, les pratiques agricoles et le développement d’infrastructures distingue un prototype de région endémique pour l’ulcère de Buruli comme une région à faible altitude, humide avec un sol pauvre en aluminium et en cuivre, une culture intensive du cacao, du riz et de la banane; spécifiant les régions de Côte d’Ivoire où systématiser la détection environnementale de M. ulcerans. Dans cette perspective, nous avons mis au point une méthode originale d'extraction de l’ADN pour l'obtention rapide en quantité adéquate d’ADN, incorporée dans un protocole d’amplification isotherme médiée par boucles (LAMP) et lecture colorimétrique, déployable sur le terrain, offrant une approche efficace pour étudier M. ulcerans dans son milieu naturel. Concernant les applications médicales, notre thèse propose une méthodologie innovante pour étudier la diversité génomique de M. ulcerans et détecter les infections polyclonales via une PCR-séquençage ciblant le gène PPE. Elle met également en lumière une observation préliminaire sur la co-infection par M. ulcerans et Bordetella trematum, deux bactéries produisant des toxines à tropisme cutané dans le contexte de l’ulcère de Buruli. L'application de la métagénomique totale à des échantillons d'ulcère de Buruli en Côte d'Ivoire a démontré sa supériorité aux méthodes conventionnelles de diagnostic, tout en offrant un aperçu plus détaillé qui a permis d'identifier à la fois des faux positifs et des cas non détectés par les approches diagnostiques traditionnelles. En exploitant les méthodes de diagnostic avancées développées dans cette thèse, nous pouvons renforcer la surveillance épidémiologique de l’ulcère de Buruli en Côte d’Ivoire, permettant une intervention rapide et ciblée dans les zones à haut risque. L'étude des co-infections et de la résistance aux médicaments apportera des éclaircissements cruciaux pour améliorer les approches thérapeutiques et réduire les taux de morbidité associés à l'ulcère de Buruli. Une adaptation et optimisation de la métagénomique dans le contexte de l’ulcère de Buruli en Côte d’Ivoire intégrera la perspective de l’approche intégrée dans la prise en charge des ulcères cutanés tropicaux, qui sont des pathologies négligées dans les zones d’endémicité pour l’ulcère de Buruli.

Our thesis focuses on the dynamics of Buruli ulcer in our country Côte d'Ivoire, considered one of the world epicenters of this neglected tropical pathology. By reviewing the literature on Buruli ulcer, an opportunistic infection caused by the non-tuberculous mycobacterium Mycobacterium ulcerans (M. ulcerans), we identified epidemiological trends involving endemic foci significantly associated with specific environmental variables. In fact, our correlative epidemiology work with geological variables, mainly the presence of chemical elements in soils, climatic variables, hydrology, vegetation and human activities in these environments, including demography, agricultural practices and infrastructure development, distinguishes a prototype endemic region for Buruli ulcer as a low-altitude, humid region with aluminium- and copper-poor soil, intensively cultivated with cocoa, rice and bananas; specifying regions of Côte d'Ivoire where environmental detection of M. ulcerans. With this in mind, we have developed an original DNA extraction method for rapidly obtaining adequate quantities of DNA, incorporated into a field-deployable loop-mediated isothermal amplification (LAMP) and colorimetric reading protocol, offering an effective approach for studying M. ulcerans in its natural environment. With regard to medical applications, our thesis proposes an innovative methodology for studying the genomic diversity of M. ulcerans and detecting polyclonal infections via PCR-sequencing targeting the PPE gene. It also highlights a preliminary observation of co-infection by M. ulcerans and Bordetella trematum, two bacteria producing toxins with cutaneous tropism in the context of Buruli ulcer. The application of total metagenomics to Buruli ulcer samples in Côte d'Ivoire demonstrated its superiority to conventional diagnostic methods, while offering a more detailed insight that identified both false positives and cases undetected by traditional diagnostic approaches. By exploiting the advanced diagnostic methods developed in this thesis, we can strengthen epidemiological surveillance of Buruli ulcer in Côte d'Ivoire, enabling rapid and targeted intervention in high-risk areas. The study of co-infections and drug resistance will provide crucial insights to improve therapeutic approaches and reduce morbidity rates associated with Buruli ulcer. Adapting and optimizing metagenomics in the context of Buruli ulcer in Côte d'Ivoire will incorporate the perspective of an integrated approach to the management of tropical skin ulcers, which are neglected pathologies in Buruli ulcer endemic areas.