Mécanismes d’émergence des maladies infectieuses : étude par la modélisation du rôle de la protection de groupe, dans des populations hôtes homogènes ou structurées spatialement

Emerging infectious diseases : the role of herd protection loss due to stochastic fluctuations in microparasite circulation, within both well-mixed and spatially structured host populations

• Auteur / Autrice : Micheline Guiserix
• Direction : Dominique Pontier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie évolutive et épidémiologie
• Date : Soutenance le 01/07/2009
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive
• Jury : Président / Présidente : Elisabeth Logak
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Renaud, Jean-Sébastien Guitton
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Gauthier-Clerc, Minus van Baalen

Mots clés

Mots clés contrôlés

France

Lagomorphes

Immunité

Serengeti, Plaine du (Tanzanie)

Lion

Modèle (épistémologie)

Maladies infectieuses

Mots clés libres

Maladies infectieuses

Émergence

Modélisation dynamique stochastique

Patron épidémique

Immunité de groupe

Protection partiellement croisée

Maladie de Carré

Lions du Serengeti

Maladie hémorragique du lapin

Syndrome du lièvre brun européen

Infectious diseases

Emergence

Dynamic modelling

Stochastic models

Epidemic patterns

Herd immunity

Partial cross-protection

Canine distemper disease

Serengeti lions

Rabbit hemorrhagic disease (RHD)

European brown hare syndrome (EBHS)

Résumé

Le travail présenté dans ce manuscrit traite des mécanismes d'émergence des maladies infectieuses. Une première partie du texte est consacrée à la réflexion menée sur ces processus, et à leurs conséquences pour la gestion des maladies. Dans une deuxième partie nous exposons les travaux de modélisation réalisés ; l’objectif est de tester si des changements dans l'expression d'une infection peuvent être expliqués par la dynamique de circulation de l'agent infectieux dans la population hôte, à travers la protection de groupe. Nous montrons que l'apparition de la maladie de Carré chez les lions du Serengeti peut être due à une perte d’immunité de groupe suite à l’extinction du virus. Nous étudions ensuite les conséquences sur le patron épidémique d'une protection partiellement croisée entre souches. Enfin, nous intégrons à cette problématique la structure spatiale de la population hôte, pour expliquer des observations faites sur les systèmes lagomorphes/lagovirus en France.

The study presented here aims to suggest and to test several mechanisms to explain how infectious diseases impact could increase, in relation to microparasite circulation and loss of herd protection. We first introduce the main characteristics of host/microparasite interaction and display some knowledge about emerging infectious diseases, and their consequences for diseases control. Stochastic modelling is then used to study epidemic patterns under several hypotheses and for different host/parasite systems: i) we explain canine distemper emergence in Serengeti lions through a break in virus circulation and the resulting loss of herd immunity; ii) we study the consequences of partial crossprotection induced in hosts by different strains in a small homogeneous host population; and iii) we extend this study to spatially structured host populations to explain data observed in lagomorphs/lagoviruses in France.