Academic literature on the topic 'Maladies transmises par les tiques – microbiologie'

Une enquête sur les tiques et les maladies transmises par les tiques dans la province du Nord-Ouest du Cameroun, au marché au bétail de Bamenda a été effectuée. Les tiques identifiées ont été Boophilus annulatus (20 %) et B. decoloratus (80 %). Plus de 50 % de ces tiques ont été collectées au cours de la saison sèche. Sur 524 étalements de sang, 47,3 % ont été positifs pour Babesia bovis, 31,1 % pour B. bigemina et 2,2 % pour Anaplasma marginale ; le reste a été négatif, soit 19,4 %.

Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’étude des infections à Anaplasmataceae chez les animaux et leurs tiques afin de caractériser au mieux ces infections animales et humaines et décrire de nouvelles espèces. Nous avons tout d’abord proposé un système de diagnostic moléculaire qui couple une qPCR suivie d’amplification et un séquençage ciblant le gène 23S ARNr. Puis, au long de ce travail, nous avons proposé d’autres amorces ciblant d’autres gènes incluant la sous unité ribosomal bêta (rpoB), la protéine du choc thermique (groEl), et le 16S ARNr. Notre objectif a été de sélectionner et d’identifier les différentes espèces impliquées ou non dans des pathologies chez les animaux et mettre en évidence leur vecteur. Au cours de ces travaux, nous avons eu accès à différents prélèvements de sang et des tiques en provenance de diverses régions du monde incluant la France métropolitaine et d’outre-mer, l’Algérie, le Niger, la Côte d’Ivoire, le Sénégal et le Pakistan. Nos investigations ont permis d’identifier différentes espèces d’Anaplasmataceae incluant de potentielles nouvelles espèces. Les prévalences rapportées dans chaque étude démontrent que les animaux sont les réservoirs de ces infections. Les recherches menées sur les tiques ont permis d’identifier de potentiels vecteurs d’Anaplasmataceae dans différentes régions du monde. Les potentielles nouvelles espèces identifiées sont caractérisées en ciblant différents gènes, et les analyses moléculaires démontrent qu’elles sont différentes des autres Anaplasmataceae connues jusqu’à maintenant. Ces différents travaux apportent donc davantage d’informations sur l’épidémiologie des Anaplasmataceae dans le monde
In this work, we are interested in studying Anaplasmataceae infections in animals and their ticks. Our objective is to describe these infections in animals and to identify new species implicated in different pathology. First, we propose a molecular diagnostic approach that couples a qPCR followed by amplification and sequencing targeting the 23S rRNA gene. Then we propose other primers targeting other genes including the ribosomal subunit beta (rpoB), heat shock protein (groEl), and the 16S rRNA. Our goal was to screen and identify the different species involved, or not involved, in pathologies of animals and identify their vectors. During this work, we had access to different blood samples and ticks from different parts of the world including metropolitan France, France overseas, Algeria, the Republic of Niger, Côte d'Ivoire, Senegal and Pakistan. Our different investigations allowed to identify different species of Anaplasmataceae including potential new species. The prevalence reported in each study demonstrates that animals are the reservoirs of these infections. So, the research conducted on ticks has identified potential vectors of Anaplasmataceae in different regions of the world. Potentially new species were identified are characterized by different targeting genes. These studies provide further information on the epidemiology of Anaplasmataceae in the world

Les rickettsies du groupe boutonneux sont considérées comme des pathogènes émergents ou réémergents, transmis pour la plupart par des tiques à travers le monde. Durant les vingt dernières années, 16 nouvelles espèces ou sous espèces de rickettsies ont été caractérisées grâce aux outils épidémiologiques, microbiologiques et moléculaires. De nombreuses inconnues subsistent sur les relations entre les rickettsies et les tiques vectrices ainsi que sur l’éco-épidémiologie des maladies transmises à l’homme. Nous avons utilisé une approche moléculaire pour préciser l’épidémiologie des rickettsioses transmises par les tiques en France, au Maroc, au Tchad, à Djibouti, en Ethiopie, en Ouganda et en Guyane Française. Dans une deuxième partie de nos travaux, nous avons mis en place un protocole d’élevage de tiques, infectées ou non par des rickettsies. Des modèles de Rhipicephalus sanguineus infectés par Rickettsia conorii, Amblyomma variegatum par R. Africae et Dermacentor marginatus par « Rickettsia sp. DmS1 » ont pu ainsi être étudiés. La transmission verticale des rickettsies a été quantifiée. Les points forts de notre travail sont les résultats obtenus sur la relation de Rh. Sanguineus et R. Conorii l’agent pathogène de la fièvre boutonneuse méditerranéenne (FBM) endémique dans les pays du pourtour méditerranéen. Rh. Sanguineus est un vecteur et pourrait aussi jouer le rôle de réservoir de R. Conorii d’après nos résultats. La faible prévalence des tiques trouvées naturellement infectées dans la nature n’est cependant pas expliquée. Nous avons débuté l’étude des facteurs extrinsèques, comme la température sur l’écoépidémiologie de la FBM ainsi que sur les relations Rh. Sanguineus – R. Conorii. Nous avons montré que le réchauffement de la température du milieu environnemental rend ces tiques plus agressives pour l’homme, lors d’une enquête effectuée à Nîmes avec une approche épidémiologique, clinique, microbiologique, entomologique, complétée par des modèles expérimentaux. Le deuxième cas d’infection à R. Massiliae a été rapporté à cette occasion. La température semble être essentielle sur l’écologie et l’épidémiologie des rickettsioses transmises par les tiques et des expérimentations sont en cours pour étudier son influence sur les relations tiques-rickettsies
Tick borne rickettsioses have limited geographic distributions that are determined by their tick vectors. During the last 20 years, 16 additional rickettsial species or subspecies were identified and characterized by epidemiologic, microbiological and molecular tools, but there are many unknown questions on the relation between the rickettsiae and their vectors. We used a simple and effective molecular approach to study the epidemiology of the tick borne rickettsioses in France, in Morocco, in Chad, in Djibouti, in Ethiopia, in Uganda and French Guiana. The same approach can be extended to other countries. Three colonies of the naturally infected ticks: Rhipicephalus sanguineus infected with R. Conorii, Amblyomma variegatum infected with R. Africae and Dermacentor marginatus infected with Rickettsia sp. DmS1 and some colonies of not infected ticks were established in the laboratory. Studies of transmission, maintenance, infectivity, virulence, and pathogenicity of tick borne agents require the use of large numbers of live laboratory-raised ticks. A protocol of maintenance of laboratory ticks was established. The vertical transmission of these rickettsiae was studied and these infected ticks could be used to study other aspects of the relations ticks-rickettsiae. One of important point of our work is the results obtained on the relation of Rh. Sanguineus and R. Conorii, agent of the Mediterranean spotted fever (MSF) endemic in the countries of the Mediterranean area. Rh. Sanguineus are not only a vector but could be a reservoir of R. Conorii. A focus of spotted fever was investigated in France in May 2007. In addition to the originality of theses cases (ophthalmic involvements, the second reported case of R. Massiliae infection), we provide evidence that this cluster of cases was related to a warming-mediated increase in the aggressiveness of Rh. Sanguineus, leading to increased human attacks. The temperature seems to be essential on the ecology and the epidemiology of the tick borne rickettsioses. New studies are necessary to better understand the relation between the rickettsies and their vector - ticks

La première partie de ma thèse est une revue donnant un aperçu du répertoire génomique des bactéries intracellulaires et de leurs symbiotes. L'objectif de cette étude est d'explorer le processus permettant aux bactéries intracellulaires d'acquérir leur mode de vie spécifique. Nous avons commencé par examiner les données à propos de l'existence ancienne de bactéries intracellulaires, leur adaptation à leur hôte et les différences entre sympatrie et allopatrie. Une comparaison du contenu génomique de plusieurs bactéries avec différents modes de vie a révélé la capacité des bactéries à échanger des gènes à des degrés différents, en fonction de l'écosystème. La deuxième partie de ma thèse porte sur la séquence du génome de la souche Diplorickettsia massiliensis 20B qui est une bactérie intracellulaire obligatoire à Gram négatif isolée à partir des tiques de Slovaquie Ixodes ricinus. Dans ma troisième et dernière partie, nous exploré le répertoire du génome de Diplorickettsia massiliensis en le comparant aux génomes de bactéries phylogénétiquement très proches de Diplorickettsia massiliensis, issues de différentes niches. Ceci a permis de révélé son mode de vie allopatrique. Dans cette étude, nous avons comparé les caractéristiques du génome de Diplorickettsia massiliensis avec vingt-neuf espèces séquencées de Gammaproteobacteria (Legionella, Coxiella burnetii, Francisella tularensis et Rickettsiella grylli) en utilisant l'approche pangénomique multi-genre. Ce travail de thèse fournit des données originales et permet d’apporter plus de lumière sur la diversité des bactéries intracellulaires
The initial purpose of my thesis is to understand with the help of comparative genomics, genomic variations based on coexistence, by examining data on the ancient existence of intracellular bacteria, their host adaptation and the differences between sympatry and allopatry. The first part of my thesis is a review giving insight into intracellular bacterial genome repertoire and symbionts. The goal of this review is to explore how intracellular microbes acquire their specific lifestyle. Due to their different evolutionary trajectories, these bacteria have different genomic compositions. We reviewed data on the ancient existence of intracellular bacteria, their host adaptation and the differences between sympatry and allopatry. A comparison of the genomic contents of bacteria with certain lifestyles revealed the bacterial capacity to exchange genes to different extents, depending on the ecosystem. The second part of my thesis present about the genome sequence of Diplorickettsia massiliensis strain 20B which is an obligate intracellular, gram negative bacterium isolated from Ixodes ricinus ticks collected from Slovak. In the third part, we investigated the genome repertoire of Diplorickettsia massiliensis compared to closely related bacteria according to its niche, revealing its allopatric lifestyle. In this study, we compared the genomic features of Diplorickettsia massiliensis with twenty-nine sequenced Gammaproteobacteria species (Legionella strains, Coxiella burnetii strains, Francisella tularensis strains and Rickettsiella grylli) using multi-genus pangenomic approach. This thesis work provides original data and sheds light on intracellular bacterial diversity

Les maladies à transmission vectorielle sont dues à des agents pathogènes transmis par des arthropodes hématophages. Ces vecteurs assurent une transmission active (mécanique ou biologique) d’un agent infectieux d’un vertébré vers un autre vertébré. A l’échelle mondiale, les tiques sont responsables de la transmission de la plus grande variété d’agents pathogènes, elles transmettent des microorganismes responsables de maladies bactériennes (borréliose de Lyme, rickettsioses) ou parasitaires (babésioses, theilérioses), ou même virales (encéphalite à tiques).Les Antilles se situent au cœur de la zone Néotropicale des Caraïbes, et constituent une zone à risque pour l’émergence de maladies vectorielles en raison des conditions climatiques favorables aux vecteurs et des échanges intercontinentaux importants (flux illégal d’animaux, oiseaux migrateurs,…). La situation épidémiologique de la zone Caraïbe vis-à-vis des maladies transmises par les tiques est très peu documentée. Les études menées sur le terrain portent essentiellement sur des agents pathogènes affectant les animaux comme Ehrlichia ruminantium, Babesia (bovis et bigemina) et Anaplasma marginale et sont donc loin de pouvoir répondre aux questions concernant le risque d’émergence ou de réémergence de maladies à tique. Ainsi, il est nécessaire et urgent de développer des outils efficaces de surveillance épidémiologique qui permettraient la détection des agents pathogènes, nouveaux, connus ou non suspectés présents dans les tiques. C’est dans ce contexte d’amélioration des performances de veille sanitaire des maladies à tiques dans les Caraïbes que prend place le projet de thèse. La visée de la thèse était de faire un état des lieux des agents pathogènes d’intérêt médical et vétérinaire présents dans les tiques caribéennes à l’aide de techniques de détection à haut débit. Pour cela nous avons d’abord réalisé un séquençage à haut débit d’ARN extraits de tiques collectées en Guadeloupe et en Martinique afin de réaliser un inventaire sans a priori des agents pathogènes (bactéries, parasites, et virus) présents. Cette analyse a permis de mettre en évidence une grande diversité en microorganismes pathogènes au sein de nos échantillons, révélant également la présence de quatre virus appartenant à de nouveaux genres viraux récemment décrits et associés aux arthropodes. Les informations obtenues via le séquençage, additionnées aux données disponibles dans la littérature ont permis de constituer ainsi une liste des agents pathogènes transmis par les tiques nécessitant une surveillance sanitaire dans les caraïbes. A partir de ce répertoire nous avons développé un système de dépistage à haut-débit d’agents infectieux applicable à toute la zone des caraïbes. L’outil de détection est un support microfluidique de type puce à ADN, basé sur la technologie BioMarkTM dynamic arrays (Fluidigm Corporation) qui permet de réaliser de la PCR en temps réel à haut débit afin de détecter simultanément 48 à 96 cibles au sein de 48 à 96 échantillons. Deux puces ont été développées, une première pour le suivi des bactéries et parasites, et une deuxième pour le suivi des virus. Leur performance a été testée sur des échantillons de tiques collectées en Guadeloupe et en Martinique. Ce dépistage à grande échelle a donné un aperçu complet de la situation épidémiologique de 45 bactéries, 17 parasites and 31 virus potentiellement transmis par les tiques dans les Antilles Françaises. La méthode de surveillance développée durant cette thèse représente une amélioration majeure des techniques de veille épidémiologique, permettant la détection rapide et concomitante d’un large panel d’agent pathogène. Elle sera prochainement appliquée au criblage à haut débit des agents infectieux présent dans des tiques collectées à travers la Caraïbe, provenant notamment de Trinité-et-Tobago, Saint-Kitts, la Barbade, et Sainte-Lucie, grâce à la collaboration du réseau CaribVet, et de vétérinaires locaux
Vector-borne diseases are illnesses caused by pathogens transmitted by haematophagous arthropods which provide active transmission (mechanical or biological) of infectious agents from one vertebrate to another. Among these vectors, ticks are known to carry and transmit the greatest variety of pathogens of public health and veterinary importance. They transmit microorganisms responsible for bacterial (Lyme borreliosis, rickettsioses), parasitic (babesiosis, theileriosis), or viral diseases (tick-borne encephalitis).The Antilles are located in the heart of the Caribbean Neotropical Zone. This area can be considered at risk for the emergence of vector-borne diseases mainly due to favorable environmental conditions and intercontinental exchanges (e.g. legal and illegal animal trade, migratory birds). However, the epidemiological situation of the Caribbean area, with regard to tick-borne diseases, is still poorly documented. Indeed, most of field studies only focused on animal pathogens such as Ehrlichia ruminantium, Babesia (bovis and bigemina) and Anaplasma marginale and questions about the risk of emergence or re-emergence of tick-borne diseases remain unanswered. Thus, it is crucial to develop efficient epidemiological surveillance tools that would enable the detection of new, known or unexpected pathogens present in ticks. In this context, the main objective of my thesis was to obtain an overview of pathogens of medical and veterinary interest present in Caribbean ticks using new high-throughput technologies. We first used a high-throughput sequencing approach to determine pathogens present in ticks (bacteria, parasites, and viruses) collected in Guadeloupe and Martinique. This analysis revealed a great diversity of pathogenic agents in our samples and highlighted the presence of four viruses belonging to new viral families recently described and associated with arthropods. Results of sequencing combined with data available in the literature allowed us to make the most exhaustive list of pathogens potentially transmitted by ticks and requiring health surveillance in the Caribbean area. From this pathogen inventory, we developed a system of high-throughput screening of infectious agents applicable to the whole Caribbean area. This molecular tool is a microfluidic system based on the BiomarkTM dynamic arrays technology (Fluidigm Corporation), which enables high-throughput real-time PCR to simultaneously detect 48-96 targets within 48 to 96 samples. Two different chips have been developed, one for bacteria and parasites monitoring, and one for viruses. Their efficiency was tested on tick samples collected in both Guadeloupe and Martinique. This large-scale screening provided a comprehensive overview of the epidemiological situation of 45 bacteria, 17 parasites and 31 viruses potentially transmitted by ticks in the French West Indies. The high-throughput detection tool developed during my thesis represents a major improvement in epidemiological surveillance technology, enabling the rapid and concomitant monitoring of a wide range of pathogens. It will soon be applied to high-throughput screening of infectious agents found in ticks collected throughout the Caribbean, including Trinidad and Tobago, St. Kitts, Barbados, and St. Lucia, thanks to the collaboration with the CaribVet network, and local veterinarians

Les MVs sont un problème majeur de santé publique. L'émergence des MVs nécessite de nouveaux outils pour la surveillance de ces maladies. Ce projet s’intéresse aux deux familles de vecteurs: Ixodidae (R. sanguineus, D. reticulatus et I. ricinus) et Anophèles (An. gambiae s.l. et An. funestus). Une revue synthétise les données actuelles des MTTs et leur vectors, avant de présenter des méthodes de surveillance de ces maladies. La partie expérimentale s'est concentré sur l'élaboration de méthodes pour la sélection des utiles protéines salivaires pour l'évaluation du contact hôte-vecteur. Pour Ixodidae, la stratégie antigénique utilisée a permis d’identifier des protéines salivaires antigéniques communes et spécifiques d’espèce de ces tiques. Ces protéines pourraient servir pour l’évaluation de l’exposition de l’hôte aux Ixodidae. Pour Anophèles, la stratégie candidate utilisée a révélé une protéine salivaire antigénique d’Anopheles (f-5’nuc) pouvant être marqueur prometteur distinguant l'exposition aux Anophèles au niveau de l'espèce. Pour conforter ces résultats, l’établissement d’une relation entre la cinétique des réponses d'anticorps de l’hôte contre ces candidats salivaires, la faune Culicidienne et la variation de densité des populations de moustiques est en cours. Ce projet a souligné que tous les deux vectors peuvent induire une réponse immunitaire chez leur hôte contre des protéines salivaires antigéniques injectées. Il a permis également d’identifier des protéines salivaires permettant la discrimination de l'exposition d'hôte aux vecteurs au niveau du genre ou de l’espèce, offrant de nouvelles stratégies pour la surveillance des MVs
Vector-borne diseases (VBD) are a major health problem worldwide. The emergence of VBD requires novel monitoring tools. The present project focused on two vector families: Ixodidae (R. sanguineus, D. reticulatus and I. ricinus) and Anopheles (An. gambiae s.l. and An. funestus). A review updates the repartition of TBD, their vectors in Europe, prior to present the different tools for monitoring of TBD transmission. The experimental part focused on establishing methods for selection of useful vector salivary proteins for host-vector contact assessment. Concerning Ixodidae, the studied antigenic strategy successfully identified the shared and discriminant tick salivary antigenic proteins. These identified proteins could be an useful tool to measure host exposition to Ixodidae bites. Concerning Anopheles, the studied candidate strategy revealed an salivary antigenic protein ( f-5’nuc) that could be a promising antigenic marker to distinguish malaria vector exposure at the species level. To comfort these results, the relationship between the kinetic host antibody response against anopheline salivary candidates and the Anopheles fauna population and density variations is under progress. The present work underlined that both two studied vector families following blood meal can elicit a host antibody response against injected vector salivary antigenic proteins. This project proposed for the first time some vector salivary proteins allowing discriminating host exposure to vector bites from genus to species level, opening new strategies for VBD monitoring at the individual and population levels

Aucun vaccin n’est actuellement disponible pour lutter contre la Peste Porcine Africaine (PPA), une des maladies les plus graves des suidés, faisant des ravages en Afrique, en Europe et en Asie. Pour combattre cette maladie infectieuse causée par le virus de la PPA (vPPA), la compréhension des différents modes de transmission est essentielle pour appliquer des mesures sanitaires adéquates. Un des modes de transmission est la piqûre de tiques infectées. L’objectif de ma thèse était de comprendre les mécanismes et les facteurs qui déterminent la compétence vectorielle des tiques molles Ornithodoros pour le vPPA. Ce travail de thèse a tout d’abord permis de montrer que les tiques présentes en Europe n’étaient pas compétentes pour les souches circulant actuellement en Eurasie, mais qu’elles pouvaient maintenir le virus infectieux pendant plusieurs mois et être infectantes pour les porcs par ingestion. Cette étude a également permis de mettre en évidence, qu’outre la dissémination du vPPA chez la tique jusqu’aux organes de transmission, le niveau de réplication virale était un facteur essentiel à la transmission. Toutefois, nos résultats suggèrent d’autres déterminants, encore inconnus, qui tendent à moduler chacune de ces étapes. Une analyse comparative de deux génomes de vPPA aux profils de transmission différents a ainsi montré quelques différences génétiques qui peut représenter une piste pour la compréhension des facteurs génétiques contribuant à déterminer la compétence vectorielle. En outre, une étude préliminaire menée au cours de cette thèse a montré que l’infection de la tique par le vPPA induisait une modulation de certains peptides antimicrobiens, mettant en lumière l’existence d’interactions moléculaires entre la tique et le vPPA. Les résultats obtenus ont été discuté au regard des risques potentiels à l’établissement d’un cycle de transmission entre tique et suidés et de la mise en place de mesures sanitaires adaptées à ces zones au contexte épidémiologique particulier
There is currently no vaccine available to control African Swine Fever (ASF), one of the most important swine diseases that ravages Africa, Europe and Asia. To fight the ASF virus (ASFV) that induces infectious disease, understanding the different modes of transmission is essential to apply adequate sanitary measures. One mode of transmission is through the bite of an infected tick. The main objective of my thesis was to understand the mechanisms and factors that determine the vectorial competence of the Ornithodoros soft ticks for ASFV. First, this thesis project showed that the ticks present in Europe are not competent for the strains currently circulating in Eurasia, but can maintain the virus for several months and be infectious to pigs, at least by ingestion. This study also showed that dissemination of ASFV inside ticks towards transmission organs is not enough and must be completed by a sufficient level of viral replication to allow transmission. However, our results also suggest the existence of other factors, partially unknown, that modulate each of these stages. A comparative analysis of two ASFV genomes with different vectorial transmission patterns showed several genetic differences, which may contribute to determining vector competence. In addition, a preliminary study conducted in this PhD project demonstrated that the infection of ticks with ASFV induced modulation of some antimicrobial peptides, highlighting that there is an interaction at the molecular level between the tick and the ASFV. All these results were discussed in regard to potential risks for the establishment of a tick-suid transmission cycle and the implementation of appropriate sanitary measures in these peculiar areas