Approches moléculaires et sérologiques appliquées à la détection et à la caractérisation des pathogènes émergents et des infections associées

Molecular and serological approaches applied to the detection and caracterisation of emerging pathogens and associated infections

• Auteur / Autrice : Jessica Vanhomwegen
• Direction : Jean-Claude Manuguerra
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et virologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Techniques de diagnostic moléculaire

Tests sérologiques

Séquençage par oligonucléotides en batterie

Fièvres hémorragiques virales

Résumé

Le contrôle des épidémies dépend de façon cruciale de la détection et de l'identification rapide des agents pathogènes émergents constituant une menace pour la santé publique. L'objectif de cette thèse était de produire les outils nécessaires à la détection précoce et l'identification précise d'agents émergents et à la surveillance des infections associées. Dans ce but, nous avons développé et validé des approches multi-analytiques permettant la détection d'un large panel d'infections émergentes. Dans un premier temps, nous avons démontré la capacité d'une puce de reséquencage à large spectre à détecter et caractériser les bactéries productrices de neurotoxines du genre Clostridium, notamment à partir d'échantillons alimentaires contaminés. Parallèlement, nous avons développé un test sérologique différentiel, utilisant comme support un mélange de microsphères conjuguées à des antigènes viraux, permettant le diagnostic rapide et simultané d'un large panel d'arboviroses et de fièvres hémorragiques virales. Par ailleurs, nous avons piloté la première étude d'évaluation des performances des méthodes moléculaires et sérologiques appliquées au diagnostic de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo. Enfin, nous avons utilisé les différentes méthodes décrites pour le dépistage d'infections par les agents des arboviroses et fièvres hémorragiques virales, dans le cadre d'enquêtes dans les populations humaines, animales et vectorielles. Ces approches ont permis d'établir des données robustes sur la circulation des pathogènes dans ces populations. En outre, les performances des méthodes soulèvent de nombreuses perspectives d'application dans le domaine du diagnostic différentiel.

Control of epidemics depends on the rapid detection and identification of emerging pathogens posing a threat to public health. The objective of this thesis was to produce the necessary tools for early detection and accurate identification of emerging agents and the surveillance of associated infections. For this purpose, we developed and validated multi-analytical approaches to detect of a wide range of emerging infections. In a first stage, we demonstrated the capacity of a broad-spectrum resequencing microarray to detect and characterize neurotoxin -producing clostridia, particularly in contaminated food samples. In parallel, we developed a differential serological assay, based on a mixture of antigen-conjugated microspheres, allowing the rapid and simultaneous diagnosis of a wide range of arboviruses and viral hemorrhagic fevers. In addition, we piloted the first evaluation study of molecular and serological methods for die diagnosis of Crimean-Congo hemorrhagic fever. Finally, we used the described methods for the detection of infections by arboviruses and viral hemorrhagic fever viruses, during large-scale surveys of human, animal and vector populations. These approaches have established robust data on the spread of emerging pathogens in these populations. In addition, the performances of the developed methods raise many application prospects in the field of differential diagnosis.