Thèse soutenue

De l'élevage à la filière : modéliser la diffusion de bactéries résistantes aux antibiotiques dans les productions animales en France et au Vietnam

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Auteur / Autrice : Jonathan Bastard
Direction : Lulla Opatowski-MezrahiLaura Temime
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Technologies d'application médicale, diagnostiques, thérapies et santé publique
Date : Soutenance le 03/12/2020
Etablissement(s) : Université Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Frontières de l'innovation en recherche et éducation (Paris ; 2006-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations (Villejuif, Val-de-Marne ; 2010-....)
Jury : Président / Présidente : Erick Denamur
Examinateurs / Examinatrices : Erick Denamur, Pauline Ezanno, Philippe Fravalo, Mathilde Paul
Rapporteurs / Rapporteuses : Pauline Ezanno, Philippe Fravalo

Résumé

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La résistance des bactéries aux antibiotiques est un problème global de santé publique, lié notamment à l'utilisation accrue d'antibiotiques dans les populations humaines et animales. La sélection et la dissémination de bactéries résistantes chez les animaux d'élevage contribuent, dans des proportions encore incertaines, à ce phénomène multi-échelles. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse sont, en utilisant des méthodes de modélisation mathématique et de simulations, de mieux comprendre les déterminants de la diffusion de bactéries résistantes aux antibiotiques chez les animaux d'élevage, et d'évaluer l'efficacité de stratégies de surveillance et de contrôle de cette diffusion. A travers des études de cas menées sur les productions de veaux de boucherie et de porcs en France et sur la production de poulets de chair au Vietnam, trois échelles d'analyse sont abordées : l'élevage, le territoire et la filière. Dans un premier temps, un modèle dynamique de transmission intra-élevage est construit et nourri par des données longitudinales à l'aide d'une méthode de Monte-Carlo par chaînes de Markov. Il permet d'explorer les mécanismes affectant la dynamique d'Escherichia coli productrice de Bêta-Lactamases à Spectre Etendu au sein des élevages d'engraissement de veaux. L'impact de changements de pratiques d'élevage sur cette dynamique est également évalué par des simulations stochastiques. Dans un second temps, les facteurs de la résistance d'E. coli à la colistine dans les élevages de poulets de chair au Vietnam sont étudiés par l'ajustement d'un modèle à des données collectées dans la région du delta du Mékong, couplé à une analyse spatiale. Enfin, un modèle de métapopulation est conçu pour reproduire la dynamique des échanges commerciaux d'animaux entre élevages porcins français et le risque associé de dissémination de Staphylococcus aureus Résistant à la Méthicilline dans ce réseau. Le modèle est utilisé afin de tester l'efficacité de mesures de maîtrise et de surveillance de Staphylococcus aureus Résistant à la Méthicilline, ciblées ou non sur certaines catégories d'élevages. En conclusion, ce travail souligne l'importance de diverses routes de transmission (intra-élevage, inter-élevages, géographiques) de bactéries résistantes aux antibiotiques chez les animaux d'élevage, et évalue l'impact de différentes pratiques d'élevage sur leur diffusion, parmi lesquelles l'utilisation d'antibiotiques. Dans une perspective « One Health », il a le potentiel de contribuer à la lutte globale contre l'antibiorésistance.