Soutenance de thèse de Younes LAIDOUDI

Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Biologie-Santé - Spécialité Maladies Infectieuses
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Wolbachia,Filaria,Nématodes,Vecteurs,Animaux sntinelles,diagnostic et control
Keywords
Wolbachia,Filaria,Nematodes,Vectors,Sentinel animals,diagnosis and control
Titre de thèse
Helminthoses vectorielles : Caractérisation, diagnostic et moyens de contrôle
Vector-borne helminths: Characterization, diagnosis and control tools
Date
Jeudi 26 Novembre 2020 à 14:30
Adresse
IHU Méditerranée infection, La Timone, 19-21 bd Jean Moulin, 13385 Marseille Cedex 05
08
Jury
Rapporteur M. MARTIN CORALIE Muséum National d’Histoire Naturelle
Examinateur Mme Emilie BOUHSIRA Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse
Rapporteur M. CHOMEL BRUNO School of Veterinary Medicine, Clifornia, USA
Examinateur M. LEVASSEUR ANTHONY IHU Méditerranée Infection
Examinateur Mme Florence FENOLLAR IHU Méditerranée Infection
Directeur de these Mme Oleg MEDIANNIKOV IHU Méditerranée Infection

Résumé de la thèse

La présente thèse étudie de façon inductive, d’une part, le paradigme de lutte contre les maladies vectorielles (principalement des helminthoses) des animaux et d’autre part le rôle d’animaux réservoirs dans la transmission des VBD. Nous avons étudié les bactéries du genre Wolbachia, endosymbiotique des vecteurs et des filaires, souvent utilisées pour la lutte contre les VBD. Nous avons isolé et caractérisé le génome de Wolbachia massiliensis sp. nov. (wChem), souche type d’un nouveau supergroupe T, Wolbachia de Cimex hemipterius collectée au Sénégal. L’étude taxo-génomique souligne la nette distinction de cette nouvelle espèce de toutes les autres Wolbachia, et la nécessité de revoir la taxonomie de ce genre bactérien. L’analyse du génome de W. massiliensis montre un profil proche de celui de la Wolbachia mutualistique de la filariose humaine Brugia malayi, faisant d’elle une nouvelle piste pour approfondir les connaissances de cette relation symbiotique. D’un autre côté, l’implication des Wolbachia en tant que cible moléculaire pour le diagnostic des filarioses a permis d’améliorer la qualité de leur diagnostic. Ainsi, nous avons proposé de nouvelles approches moléculaires de génotypage et d’exploration des filaires et nématodes, et des outils de diagnostic combinant la détection multiple par qPCR, des filaires ainsi que de leurs Wolbachia. Les principales espèces ciblées sont celles sévissant dans le Bassin méditerranéen. Dans un second volet, on a caractérisé des nématodes de primates non-humains (PNHs) du Nouveau et de l’Ancien Monde. Nos résultats montrent qu’au moins onze espèces de nématodes gastro-intestinaux, ont été caractérisées à partir de fèces des PNHs d’Afrique, particulièrement Abbreviata caucasica. Nous avons également fourni des données préliminaires sur des filaires, non identifiées auparavant, chez des singes hurleurs de l’Amazonie, infectés avec au moins trois génotypes, dont un du genre Brugia, potentiellement zoonotique. En termes de protection contre les CVBD, nous avons prouvé d’abord, au laboratoire, l’effet protecteur d’un insecticide (Vectra® 3D) à la fois sur les hôtes traités et non traités présents à proche distance de ces derniers. Ensuite, via un essai terrain de supériorité, nous avons prouvé l’efficacité de la stratégie prophylactique mensuelle multimodale, basée sur l’utilisation de deux produits (Vectra® 3D associé au Milbactor®) contre les dirofilarioses, la Leishmaniose canine (LCan) et l’ehrlichiose, en Corse. En outre, on a démontré, via un essai de non-infériorité, l’efficacité de l’artésunate dans le traitement de la LCan. Dans le cadre de la lutte biologique contre les vecteurs, on a partiellement caractérisé une amine produite par la souche Serratia marcescens P400, dotée d’un effet insecticide supérieur à celui de l’ivermectine contre les larves d’Aedes albopictus. On a également détecté l’infection naturelle des tiques par des guêpes parasitoïdes. Ces données peuvent offrir une excellente alternative de lutte biologique contre ces vecteurs. Finalement, on a démontré le rôle joué par les animaux réservoirs et sentinelles de la transmission et de la propagation des VBD. Ainsi, l’hôte canin, particulièrement le chien, en Guyane, en France métropolitaine, en Algérie et en Côte d’Ivoire, a un rôle sentinelle relatif au maintien et à la propagation des VBD (dirofilarioses, leishmanioses et trypanosomose). En Italie, on a mis en évidence le rôle de sentinelle des rickettsioses joué par les reptiles, alors que les gorilles, en République du Congo, ont un rôle sentinelle pour des nematodoses gastro-intestinaaux. Finalement, ma thèse montre l’utilité de développer et d’adapter de nouvelles stratégies de contrôle et de surveillance des maladies vectorielles. Elle vise, modestement, à suppléer au manque de mise en œuvre de techniques performantes et donc de connaissances dans la perspective d’un paradigme complet d’étude des phénomènes infectieux dans leur écosystème.

Thesis resume

The present thesis inductively studies, on the one hand, the paradigm controls of VBD (mainly helminthiasis) of animals and on the other hand the role of sentinel animals in the transmission of VBD. We have studied the bacteria of the genus Wolbachia, an arthropod and filarial associated-endosymbiotic, often used for the control of VBD. The cell coculture system allowed us to characterise the genome of Wolbachia massiliensis sp. nov. (wChem), a type strain of a new supergroup T. The bacteria were isolated from Cimex hemipterius collected in Senegal. The taxo-genomic study made it possible to distinguish clearly this new species from all other Wolbachia, as well as the need to review the taxonomy of this bacterial genus. Analysis of the W. massiliensis genome and its metabolic pathways show a profile close to the mutualistic Wolbachia of the lymphatic filaria (Brugia malayi), which offers a new insight for deepening our knowledge of this symbiotic relationship. On the other hand, the involvement of Wolbachia as a molecular target for the diagnosis of canine filariasis has improved the detection of filarial infections. However, we have proposed new molecular to explore and diagnose nematodes infection. In addition, we proposed a diagnosis approach based primarily on TaqMan® technology, combining multiple detection by qPCR, both of filaria as well as their Wolbachia. The main target species are those found in the Mediterranean basin. In the second part of the present work, we characterized molecularly and/or morphologically nematodes of non-human primates (PNHs) from both the New and the Old World. Our results show that at least eleven species of gastrointestinal nematodes, often with zoonotic concern, have been characterized from faeces of African PNHs. Among them, Abbreviata caucasica, a parasite for which we have provided morphological data and new specific molecular tools for its diagnosis and epidemiological surveillance. We also provided preliminary data on previously unidentified filarial parasites in neotropics monkeys of French Guiana, where at least three genotypes were identified. One of them belongs to the genus Brugia, a potential zoonosis. In addition, we have proposed a qPCR assay specific to this genus, in order to better diagnose, monitor and understand the life cycle of this parasite. In terms of protection against canine vector-borne diseases (CVBD), we evaluated in the field, the effectiveness of the multimodal monthly prophylactic strategy, based on the use of two products (Vectra® 3D associated with Milbactor®) against dirofilarioses, leishmaniasis (LCan) and ehrlichiosis. We therefore assessed the efficacy of artesunate in the treatment of LCan using a non-inferiority trial. In the context of biological pest control, an amine produced by the bacterial strain Serratia marcescens P400 has been partially characterized, which has been proven an insecticidal effect higher than that of ivermectin in keeling Aedes albopictus larvae. A natural infection of ticks with by parasite entomophagus wasps has also been detected. These data may offer an excellent alternative for biological control of these vectors. Finally, we demonstrated the role played by sentinel animals in the transmission and spread of VBD. Thus, the canine host, particularly dogs in Guyana, in metropolitan France, in Algeria and in Côte d'Ivoire, have a sentinel role for the maintenance and spread of BVD (dirofilariosis, leishmaniosis and trypanosomiasis). We also demonstrated the sentinel role in Italy for Rickettsiales played by reptiles. Moreover gorillas, in the Republic of Congo, have a sentinel role for gastrointestinal nematodoses. Finally, my thesis shows it is useful to develop and adapt new strategies for the control and surveillance of vector-borne diseases. I modestly contribute to make up for the lack of implementation of efficient techniques and knowledge in the perspective of a complete paradigm for the study of VBD in their ecosystem.