Relations hôtes – parasites zoonotiques : diversité, aspects évolutifs et implications épidémiologiques. Le cas de la leptospirose dans les îles du sud-ouest de l’océan Indien

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• Auteur / Autrice : Yann Gomard
• Direction : Koussay Dellagi, Pablo Tortosa
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 08/12/2015
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Processus infectieux en milieu insulaire tropical (Saint-Denis, Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Sébastien Jaquemet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Steven M. Goodman, Vincent Herbreteau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Serge Morand, Jean-François Cosson

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relations hôte-parasite

Petits mammifères

Chauves-souris

Leptospires

Indien (îles du sud-ouest de l'océan)

Leptospiroses

Mots clés libres

Leptospirose

Leptospira

Chiroptères

Petits mammifères

Associations hôtes-Parasites

Mat

Mlst

Co-Phylogénie

Madagascar

Mayotte

Union des Comores

Sud-ouest de l'océan Indien

Leptospirosis

Leptospira

Chiroptera

Small mammals

Hosts-Parasites associations

Mat

Mlst

Co-Phylogeny

Madagascar

Mayotte

Union of Comoros

South-Western Indian Ocean

Résumé

La leptospirose est considérée comme la zoonose la plus répandue au monde mais les incidences sont les plus élevées dans les régions tropicales et en particulier sur les îles. Les îles du Sud-Ouest de l'Océan Indien ne dérogent pas à la règle puisque la maladie y représente un problème de santé humaine majeur sur plusieurs îles, notamment aux Seychelles qui enregistrent un des plus fort taux d'incidence humaine au monde. Sur la base des données disponibles, l'épidémiologie humaine apparait contrastée à l'échelle de la région : les cas cliniques sur Mayotte résultent d'infections par quatre espèces de leptospires distinctes alors qu'à La Réunion ou aux Seychelles, une seule espèce est à l'origine de la grande majorité des cas cliniques. L'objectif général de cette thèse est d'identifier certains des déterminants de cette épidémiologie singulière. Nous avons dans un premier temps complété les informations humaines en investiguant la leptospirose en Union des Comores, pays n'ayant jamais rapporté de transmission autochtone. Nos résultats indiquent que les populations humaines y sont exposées à des antigènes de leptospires comparables à ceux retrouvés sur l'île voisine de Mayotte. Ce résultat suggére que l'absence de leptospirose sur certaines îles est le résultat d'un déficit de surveillance. Nous avons ensuite caractérisé la diversité génétique des leptospires au sein de la faune de certaines îles, caractérisées par des niveaux d'endémisme élevés à même d'être en partie à l'origine de cette épidémiologie contrastée. Nous décrivons d'une part une importante diversité des leptospires pathogènes chez les chauves-souris (Chiroptères) malgaches. Nous montrons d'autre part que cette diversité de leptospires n'est pas structurée géographiquement mais présente au contraire une importante spécificité d'hôte, résultant de différents processus évolutifs incluant co-spéciation et host-switch. Nous avons exploité cette spécificité d'hôte pour éclairer l'épidémiologie de la leptospirose à Mayotte, où nous montrons que l'importante diversité bactérienne impliquée dans les cas cliniques résulte de la présence de nombreux réservoirs, dont certains originaires de Madagascar. Ainsi, il apparaît que l'épidémiologie humaine de la leptospirose dans le SOOI est le reflet d'assemblages distincts de leptospires cosmopolites et autochtones/endémiques maintenus et excrétés par des réservoirs animaux particuliers.

Leptospirosis is considered as the most widespread zoonosis worldwide but the incidence levels are higher in tropical regions and particularly on islands. The South-Western Indian Ocean islands are no exception and the disease is of major medical concern in several islands notably in Seychelles, displaying some of the highest human incidence ever reported. Based on available data, the human epidemiology appears contrasted in the region: on Mayotte, human cases result from the infection with four distinct Leptospira species whereas on Reunion Island or Seychelles, a single species causes the majority of clinical cases. The main objective of this thesis is to identify some of the drivers of this singular epidemiology. We first completed the information available on this human disease in the region by investigating the leptospirosis situation in the Union of the Comoros, a country where no autochthonous transmission has been reported so far. Our results indicate that Comorian populations are exposed to Leptospira, which are antigenically comparable to those detected in the neighbouring island of Mayotte. This finding suggests that the apparent absence of leptospirosis in some islands rather reflects a lack of surveillance. We then investigated the genetic diversity of Leptospira on distinct islands home to distinct endemic animal species that may shed distinct Leptospira lineages and thus at least in part explain the contrasted epidemiology of leptospirosis in the region. Specifically, we describe a high diversity of pathogenic Leptospira within Malagasy bats (Chiroptera) and further show that Leptospira diversity is not structured by geography. Instead, we show that these Leptospira display a strong specificity towards their hosts, which may result from different evolutionary processes including co-speciation and host switching. Using this tight host specificity, we investigated the leptospirosis epidemiology on Mayotte, where we show that the important bacterial diversity reported in clinical cases is due of the presence of several distinct animal species acting as reservoirs, some of which introduced from the neighbouring Madagascar. Altogether, results presented herein combined to data produced by our lab suggest that the epidemiology of leptospirosis in the SWOI results from distinct assemblages of cosmopolitan and autochthonous/endemic Leptospira. Keywords : Leptospirosis, Leptospira, Chiroptera, small mammals, hosts-parasites associations, MAT, MLST, co-phylogeny, Madagascar, Mayotte, Union of Comoros, South-Western Indian Ocean.