Toxoplasma gondii : aspects cliniques et élaboration d’un modèle animal expérimental pour l’étude du sommeil et du comportement

Toxoplasma gondii : clinical aspects and design of an experimental mice model for sleep and behavioural studies

• Auteur / Autrice : Damien Dupont
• Direction : Martine Wallon, Hidéo Akaoka
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 28/05/2021
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Neurosciences et Cognition (NSCo) (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (Bron ; Saint-Priest-en-Jarez ; 2011-....)
• Jury : Président / Présidente : Hervé Pelloux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Martine Wallon, Hidéo Akaoka, Anna Bencsik, Lionel Zenner, Patricia Franco
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anna Bencsik, Lionel Zenner

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maladies mentales

Maladies neurologiques

Troubles du sommeil

Toxoplasmose

Infections

Toxoplasma gondii

Mots clés libres

Toxoplasma

Sommeil

Infection chronique

Troubles neuropsychiatriques

Toxoplasma

Sleep

Chronic infection

Neuropsychiatric disorders

Résumé

Toxoplasma gondii est un parasite intra-cellulaire infectant près d’un tiers de la population mondiale. Généralement asymptomatique, la toxoplasmose est associée à une symptomatologie grave chez les patients immunodéprimés et dans le cas d’infection congénitale. Négligée par les pouvoirs publics, la phase chronique de l’infection a longtemps été sous-estimée. Cette méconnaissance entraîne donc des questions telles que quel est le meilleur protocole thérapeutique ? quelle est la meilleure stratégie diagnostique ? Récemment une stratégie de dissémination très avancée a été suspectée, sur la base de la théorie de la manipulation comportementale de l’hôte. Chez l’Homme, une telle manipulation peut avoir des effets majeurs cérébraux, neurologiques ou psychologiques. Quoi qu’il en soit, son impact sur le sommeil, qui constitue un index particulièrement sensible des fonctions cérébrales, est pour le moment inconnu. C’est pourquoi nous avons établi un modèle murin expérimental afin d’étudier les effets de Toxoplasma gondii sur le cycle éveil-sommeil. Nous avons montré que l’infection chronique par T. gondii était associée de manière persistante avec une augmentation de l’éveil et une diminution du sommeil, ce qui cadre avec la stratégie du parasite pour faciliter sa dissémination grâce à la prédation de son hôte. Nos résultats montrent pour la première fois les conséquences directes de l’infection toxoplasmique sur le comportement, pouvant avoir un impact majeur sur l’apparition de pathologies neuropsychiatriques et neurodégénératives.

Toxoplasma gondii is an intracellular parasite infecting about one third of the world’s population. Asymptomatic in most cases, toxoplasmosis is associated with severe diseases in immunocompromised individuals and congenital infection. Neglected by the public authorities, this chronic infectious disease has long been underestimated and many questions remain to be addressed, such as what is the best care and medical protocol? How can the patients be optimisedly diagnosed? Recently a highly evolved strategy of propagation has been suspected, consisting in the manipulation of host behavior. In humans, such behavioral manipulation may have serious cerebral, neurological and psychological outcomes. However, its impact on sleep, a highly sensitive index of brain functions, remains uninvestigated. We have therefore established an experimental mouse model in order to assess the effects of Toxoplasma gondii on the sleep-wake cycle. We found that chronic Toxoplasma gondii infection is persistently associated with increased wakefulness and reduced sleep, which fits with the parasite’s strategy to facilitate dissemination through host predation. These results show for the first time the direct consequences of Toxoplasma gondii infection on behavioral states, which may have a major impact on neuropsychiatric and neurodegenerative disorders seen with infected patients.