Academic literature on the topic 'Trypanosomosis in animals'

Les trypanosomoses sont des maladies parasitaires dues à des protozoaires flagellés du genre Trypanosoma. En Afrique de l'Ouest, elles sont transmises à l'homme et aux animaux par des insectes hématophages, en particulier les glossines. La trypanosomose humaine africaine (THA) à Trypanosoma gambiense sévit sur un mode endémo-épidémique et, non traitée, se termine par une méningo­encéphalite mortelle. L'auteur décrit l’introduction et l'évaluation des techniques immunologiques, en particulier l’immunofluorescence indirecte, au cours des campagnes de dépistage dans les foyers des pays membres de l'OCCGE. Des techniques parasitologiques plus sensibles, en particulier la centrifugation en tubes capillaires et la filtration/centrifugation sur mini-colonnes de DEAE-cellulose, ont été évaluées pour obtenir un diagnostic de certitude. L'épidémiologie de la THA a été étudiée dans les foyers reviviscents de Bouaflé et de Vavoua en Côte d'Ivoire. Le foyer sans glossines d’OUAHIGOUYA au Burkina Faso, situé au nord de la limite de répartition des glossines est décrit. Enfin, une stratégie de dépistage est proposée, pour l’Afrique de l’Ouest, afin d’être incluse dans une stratégie globale comprenant lutte anti-vectorielle, dépistage et traitement des malades. La découverte récente d’un réservoir animal potentiel de trypanosomes pathogènes pour l'homme rend illusoire l'idée d'éradiquer cette maladie. La trypanosomose animale est un obstacle majeur au développement de l'élevage en Afrique Tropicale. Les potentialités des zones de savanes humides sont telles qu'une élimination de cette maladie permettrait de répondre à la demande croissante en produits d'élevage. L'impossibilité d'éradiquer les glossines sur l’ensemble de ces zones et l'apparition de chimiorésistance des trypanosomes aux médicaments trypanocides disponibles, font des bovins trypanorésistants de l'ouest-africain une solution d'avenir pour le développement de l'élevage. Dans le cadre des recherches du CRTA sur la trypanotolérance, l'auteur a isolé un répertoire de Trypanosoma brucei brucei et étudié son expression chez des animaux sensibles et résistants.

La maladie du sommeil ou trypanosomose humaine africaine (THA) est une pathologie réémergente qui cause un véritable problème de santé publique. La compréhension de la physiopathologie nécessaire à la mise en place de nouvelles thérapeutiques est limitée et les traitements actuels sont les mêmes depuis une trentaine d'années. C'est pourquoi il est indispensable de mettre au point des modèles expérimentaux animaux de la maladie afin de disposer d'un support d'étude. Notre travail de thèse a permis de tester le mégazol dans le traitement de la trypanosomose chez le mouton infecté par Trypanosoma brucei brucei. Les résultats de l'essai thérapeutique et les paramètres pharmacocinétiques mesurés chez le mouton sain ont permis de comprendre que le mégazol administré par voie orale permet d'obtenir une rémission sans rechute des animaux infectés en stade I, à condition que l'absorption digestive s'effectue correctement. Le mégazol a alors été testé chez des singes verts infectés par T. B. Gambiense afin d'optimiser la posologie efficace. Les résultats obtenus sont encourageants et mériteraient d'être approfondis par l'étude des dérivés non mutagènes du mégazol, récemment synthétisés. Nous avons également testé l'efficacité de l'association DFMO-nifurtimox à doses réduites chez un modèle de vervets infectés. Seule une efficacité partielle après traitement oral pendant 8 ou 15 jours a pu être obtenue et devra être expliquée par une étude pharmacocinétique ultérieure. Au cours de notre travail de thèse, nous avons également testé l'activité trypanocide du bleu de méthylène. Cette molécule s'est révélée être active in vitro sur deux souches de trypanosomes africains, en revanche, aucune efficacité n'a pu être obtenue chez la souris infectée et traitée per os ou par voie intra-péritonéale. Plusieurs hypothèses sont émises et mériteraient d'être vérifiées par des études supplémentaires. D'autre part, nous avons essayé de trouver de nouveaux critères de stade plus précoces et plus spécifiques. Pour cela, la technique de cytométrie en flux a été utilisée chez l'homme afin de s'assurer de la faisabilité et de l'intérêt de cette méthode dans les études des THA. Nous avons ensuite utilisé cette technique chez le vervet pour valider un modèle d'étude immunologique de la maladie. Nous avons alors cherché par cytométrie en flux les modifications significatives des sous-types lymphocytaires susceptibles d'aboutir à de nouveaux critères diagnostiques. Les résultats ont mis en évidence une augmentation significative des lymphocytes B dans le liquide céphalo-rachidien au cours de l'infection. Le vervet semblerait constituer un bon modèle pour approfondir ces résultats et pour la mise au point d'un test diagnostic de terrain<br>Human African trypanosomiasis (HAT) or sleeping sickness is a re-emerging disease responsible for a major public health problem. Knowledges about its physiopathology are necessary to find out new therapeutics but few studies are available. There is an urgent need to work with new experimental models to test trypanocidal activity of new drugs. In this work, we tested first megazol in Trypanosoma brucei brucei-infected sheep and its pharmacokinetics in uninfected sheep. Results showed megazol is efficient to treat stage I of trypanosomiasis in sheep if oral absorption occurs properly but this parameter seem to be very variable. Then, megazol was tested in T. B. Gambiense-infected African green monkeys in order to find out the optimal dosing. The results should be completed by further studies with more animals and with non mutagenic megazol derived compounds. Combination of two trypanocidals, DFMO and nifurtimox, bas been tested at low dosing in infected African green monkey. DFMO associated to nifurtimox given per os during 8 or 15 days couldn't cure the all animals. These results should be explained by a pharmacokinetics study of the combination. In a further study, we tested trypanocidal activity of methylene blue in vitro and in vivo. We obtained IC50 suggesting methylene blue could be active on trypanosomal infections. However, methylene blue given per os or intra-peritonealy couldn't cure infected mice. Several hypothesis are discussed and deserve to be verified. In an other hand, we tried to find out new criteria more precoce and specific for the stage diagnostic. We first adapted the method of flow cytometry to analyse blood and cerebrospinal fluid of infected patients and ensure its utility to study sleeping sickness. Then, we reproduce the experiment in infected African green monkeys to analyse the lymphocytes subset in blood and cerebrospinal fluid every two weeks. Results showed an increase in lymphocytes B during the disease course. African green monkey could be a good immunological model of the disease to precise these first results and to develop a field test for stage diagnosis

Les glossines (mouches tsétsé) sont les vecteurs des trypanosomes africains, responsables de la Trypanosomose Humaine Africaine (THA) ou maladie du sommeil en Afrique sub-saharienne. De nouvelles stratégies de lutte contre la THA visent à utiliser les symbiontes de la glossine pour augmenter sa réfraction à l'infection par les trypanosomes. La mise en place de telles approches nécessite une bonne connaissance des bases moléculaires et cellulaires des interactions entre les symbiontes, la glossine et le trypanosome. Les objectifs de cette thèse étaient, i) d'évaluer l'évolution des densités des symbiontes (Wigglesworthia glossinidia et Sodalis glossinidius) au cours du cycle de développement du vecteur et ii) de caractériser les gènes de Sodalis, Glossina palpalis gambiensis et Trypanosome brucei gambiense en interaction et qui s'expriment différentiellement au cours de l'infection. Nous avons pu montrer la présence permanente des deux symbiontes quel que soit le stade de développement de la glossine, ce qui permet leur utilisation dans le cadre du contrôle des vecteurs. Par la suite, des infections expérimentales ont été réalisées sur des glossines d'insectarium. Des glossines de l'espèce G. p. gambiensis ont été gorgées sur des souris infectées par T. b. gambiense. L'analyse des métatranscriptomes des glossines infectées versus réfractaires à l'infection nous ont permis de mettre en évidence les gènes de Sodalis, G. p. gambiensis et T. b. gambiense différentiellement exprimés aux étapes clé de l'infection. Les résultats qui découlent de cette thèse mettent la lumière sur la complexité des interactions Sodalis - G. p. gambiensis - T. b. gambiense et soulignent l'implication des bactériophages du symbionte S. glossinidius dans la réfraction des glossines à l'infection. Mots clés : maladie du sommeil, mouche tsétsé, trypanosome, symbiontes, compétence vectorielle, expression de gènes<br>Tsetse flies are the vectors of African trypanosomes, the causative agents of human African trypanosomiasis (sleeping sickness)in sub-saharan Africa. New sleeping sickness control strategies plan to use tsetse gut symbionts to increase tsetse flies refractoriness to trypanosomes infection. Such approaches require good knowledge on the molecular and cellular basis of interactions between symbionts, tsetse fly and trypanosome. This thesis aimed to i) assess the evolution of Glossina palpalis gambiensis symbionts (Wigglesworthia glossinidia and Sodalis glossinidius) densities throughout the host fly development cycle and ii) to characterize genes of Sodalis, G. p. gambiensis and Trypanosoma brucei gambiense in interaction, which are differentially expressed during the infection. We showed that both symbionts are present in all tsetse fly development stages, allowing their use in the context of vector control. Subsequently, experimental infections were performed on colonies flies. G. p. gambiensis female flies were fed on T. b. gambiense hosting mice. Transcriptome of infected flies and flies that have cleared trypanosome they ingested were analysed. This allow us identifying genes of Sodalis, G. p. gambiensis and T. b. gambiense differentially expressed at the infection key stages. Our results highlight the complexity of interactions between Sodalis, G. p. gambiensis, T. b. gambiense and underline the involvement of bacteriophages hosted by S. glossinidius in tsetse fly refractoriness to trypanosome infection. Key words: sleeping sickness; tsetse fly; trypanosome; symbionts; vector competence; gene expression

Les Trypanosomoses Animales Africaines (TAA) sont une contrainte majeure à la viabilité et à la durabilité des systèmes de production de bétail au Ghana. Sous la tutelle de la Campagne Pan-Africaine d'Eradication des Tsé-tsé et des Trypanosomoses (PATTEC), le Ghana collabore avec le Burkina Faso au sein d'un projet sous régional pour créer une zone libérée de glossines à leur frontière commune. Les objectifs de cette thèse sont de i) déterminer la situation initiale avant intervention en ce qui concerne le vecteur et la prévalence de la maladie dans la zone de lutte, ii) déterminer la structure des populations de glossines et ses conséquences sur la durabilité des efforts de lutte anti-vectorielle, iii) évaluer l'efficacité de la Pulvérisation Séquentielle d'Aérosols insecticides (SAT) pour contrôler les glossines riveraines et iv) évaluer les risques environnementaux associés à cette stratégie de lutte. Les résultats de l'enquête de base conduite dans la région nord-ouest du Ghana (zone d'étude) ont montré une large distribution de Glossina tachinoides alors que Glossina palpalis gambiensis était limitée à la limite sud de la zone d'étude. La prévalence parasitaire moyenne chez les bovins était de 2.5% (IC 95%: 1.06-5.77) et la prévalence sérologique de 19% (IC: 14.03-25.35). La densité apparente par piège et par jour (DAP) des glossines était de 8.7, 1.9 et 1.3 respectivement le long des rivières Volta noire, Kulpawn et Sissili. Une structuration génétique importante des populations de G. tachinoides a été observée entre sites d'étude d'un même bassin versant et entre bassins versants. Une densité locale de 0.48-0.61 glossines/m² a été inférée, ainsi qu'une distance de dispersion d'environ 11m par génération [IC 9 - 17]. Aucun biais de dispersion sexe-spécifique n'a été détecté. La dispersion observée était suffisante pour qu'une zone libérée de G. tachinoides puisse être ré-envahie par les populations mitoyennes des bassins versants adjacents.L'efficacité de la SAT à éliminer les espèces de glossines riveraines dans une section particulièrement difficile (canopée très dense et fortes densités de glossines) et l'efficacité ultérieure, un an après la SAT, d'une stratégie de lutte intégrée, ont également été testées. Les résultats montrent l'échec de l'éradication, attribué à une pénétration insuffisante des aérosols insecticides dans les galeries forestières denses. Toutefois, le taux de réduction global obtenu par la SAT fut important (98%) et la stratégie intégrée parvint à maintenir un niveau important de suppression des glossines. Enfin, une mesure de l'impact environnemental du projet a montré un impact non significatif de la deltaméthrine en aérosols sur les arthropodes aquatiques et terrestres non-ciblés<br>African animal trypanosomosis (AAT) is a major constraint to viable and sustainable livestock production systems in Ghana. Under the umbrella of the Pan African Tsetse and Trypanosomosis Eradication Campaign (PATTEC), Ghana is collaborating with Burkina Faso in a sub-regional initiative aiming at creating tsetse-free areas across their common borders. The objective of this thesis was to conduct research to guide project implementation and specifically seeks to i) determine the pre-intervention vector and disease situation of the intervention area, ii) determine tsetse population structuring and the consequences on sustainable tsetse control efforts, iii) evaluate SAT for the control of riverine tsetse species in Ghana and iv) evaluate the environmental risk of the intervention programmes. Results of a baseline survey conducted in the Upper West Region (study area) indicated a wide-spread prevalence of Glossina tachinoides but Glossina palpalis gambiensis was limited to the southern edge of the study area. Average parasitological prevalence in cattle was estimated at 2.5% (95% CI: 1.06–5.77) and serological prevalence measured at 19% (95% CI: 14.03–25.35). The mean Index of Apparent Abundance (IAA) of tsetse was 8.7, 1.9 and 1.3 for samples taken along the Black Volta, Kulpawn and Sissili Rivers, respectively. Investigations of the G. tachinoides populations confirmed significant structuring within and between the three main river-basins of the study area, and indicated a local density of 0.48-0.61 flies/m² and dispersal distance that approximated 11 m per generation [CI 9 - 17]. No significant sex-biased dispersal was detected. However, the observed dispersal was deemed sufficient for a G. tachinoides-cleared area to be reinvaded from neighbouring populations in adjacent river basins. The potential of Sequential Aerosol Technique (SAT) to eliminate riverine tsetse species in a challenging subsection (dense tree canopy and high tsetse densities) and the subsequent efficacy of an integrated strategy, one year after the SAT operations, were also investigated. Results indicated failure to achieve elimination, attributed to insufficient penetration of insecticide aerosols in thick riverine forest galleries. However the overall reduction rate due to SAT was important (98%) and the subsequent integrated strategy maintained high levels of tsetse suppression. Finally an environmental impact assessment revealed no significant impact of deltamethrin aerosols on non-targeted aquatic and terrestrial arthropods

La Trypanosomose Animale Africaine (TAA) est une maladie parasitaire (trypanosome) à transmission vectorielle (glossine). En Afrique sub-saharienne elle constitue un obstacle majeur au développement de l’élevage. Toutefois, il existe des races bovines taurines trypanotolérantes capables de tolérer la maladie. Les races européennes et indicines sont trypanosensibles et, sans traitement, meurent généralement de l’infection. Les objectifs de thèse sont d’améliorer les connaissances sur les interactions hôtes-parasites en identifiant les gènes, les réseaux de gènes, les voies métaboliques et les fonctions biologiques associés à la trypanotolérance. Cinq races bovines ouest-africaines ont été expérimentalement infectées par Trypanosoma congolense. Des banques RNA-seq ont été réalisées à partir des échantillons sanguins pour caractériser le métatranscriptome au cours de l’infection (bovin+parasite). Les principaux résultats révèlent que l’infection a eu un impact majeur sur le transcriptome des leucocytes bovins quelle que soit la race. Les résultats confirment globalement les données issues de la littérature notamment une activation précoce de la réponse immunitaire innée, suivie d'une activation de la réponse humorale et d'une inhibition des cellules T au stade chronique de l'infection. Des résultats nouveaux ont pu être mis en évidence comme une forte perturbation du métabolisme et de la production d’énergie chez l’hôte. La race N’Dama (trypanotolérante de référence) a présenté une réponse immunitaire plus précoce et plus intense associée à une forte activation de la production d'énergie par les cellules. La race Zébu (trypanosensible de référence) a présenté une forte perturbation du métabolisme des lipides, probablement due à une spoliation par le parasite ou en lien direct avec une dérégulation du métabolisme de l’hôte. En conclusion, j’ai pu mettre en évidence des différences subtiles dans certaines voies d’activation de la réponse immunitaire, et mis en exergue les interactions entre la réponse immunitaire, des modifications métaboliques, et les perturbations induites par les parasites. Ces interactions métabolisme*réponse immunitaire mériteraient des études plus approfondies chez le bovin, pour améliorer le traitement des trypanosomoses<br>Animal African Trypanosomosis (AAT) is a parasitic disease (trypanosome) with vectorial transmission (tsetse fly). In sub-Saharan Africa, it constitutes a major impediment to livestock development. However, there are trypanotolerant taurine cattle breeds capable of tolerating the disease. European and indicine breeds are trypanosusceptible and, without treatment, usually die from infection. PhD objectives are to improve knowledge of host-parasite interactions by identifying the genes, gene networks, metabolic pathways, and biological functions associated with trypanotolerance. Five West African cattle breeds have been experimentally infected with Trypanosoma congolense. RNA-seq libraries were constructed from blood samples to characterize the metatranscriptome during infection (bovine + parasite). The main findings reveal that the infection had a major impact on the transcriptome of cattle leukocytes regardless of breed. The results generally confirm the data from the literature including early activation of the innate immune response, followed by activation of the humoral response and inhibition of T cells in the chronic stage of infection. New results could be highlighted as a strong disruption of metabolism and energy production in the host. The N'Dama (trypanotolerant reference) breed showed an earlier and more intense immune response associated with strong activation of energy production by the cells. The Zebu breed (trypanosusceptible reference) showed a strong disruption of lipid metabolism, probably due to spoliation by the parasite or directly related to deregulation of the host metabolism. In conclusion, I was able to highlight subtle differences in some pathways related to the activation of the immune response, and highlighted the interactions between immune response, metabolic changes, and parasite-induced disturbances. These interactions metabolism * immune response deserve further study in cattle, to improve the treatment of trypanosomoses

La 4e de couverture indique : "La trypanosomose humaine africaine ou maladie du sommeil évolue en deux phases, une lymphatico-sanguine, puis une neurologique, mortelle en l'absence de traitement. Le diagnostic du stade neurologique est difficile, et son traitement toxique. Nous avons développé plusieurs modèles expérimentaux (souris, mouton, primate non humain) pour permettre son étude, très négligée, alors qu'elle est actuellement en ré-émergence. Nous avons montré l'implication du monoxyde d'azote, du tumor necrosis factor-alpha et d'auto-anticorps dirigés contre des constituants du système nerveux central dans la physiopathologie de la maladie. Ces auto-anticorps présentent un intérêt dans le diagnostic du stade neurologique de la maladie. Parmi les produits trypanocides testés, un dérivé nitro-imidazolé, le mégazol, s'est révélé actif par voie orale au stade neurologique et mériterait un développement. "