Approche intégrative de l’épidémiologie de la maladie de Hansen en Guyane : interface homme – animal – environnement

An integrative approach to the epidemiology of Hansen's disease in French Guiana : human-animal-environment interface

• Auteur / Autrice : Roxane Schaub
• Direction : Pierre Couppié, Benoît de Thoisy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Santé publique
• Date : Soutenance le 19/12/2022
• Etablissement(s) : Guyane
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Diversités, santé et développement en Amazonie (Cayenne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecole Doctorale 587 : Diversités, santé et développement en Amazonie
• Jury : Président / Présidente : Antoine Adenis
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stewart Thomas Cole, Alexandra Aubry, Charlotte Avanzi, Marine Combe
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stewart Thomas Cole, Alexandra Aubry

Mots clés

Mots clés contrôlés

Zoonoses

Maladies infectieuses -- Transmission

Guyane

Mycobacterium leprae

Mots clés libres

Maladie de Hansen

Mycobacterium leprae

Mycobacterium lepromatosis

Cingulata

Zoonose

Guyane

Hansen's disease

Mycobacterium leprae

Mycobacterium lepromatosis

Cingulata

Zoonosis

French Guiana

Résumé

De nouveaux cas de maladie de Hansen (MH), dus aux bacilles Mycobacterium leprae (Mla) et M. lepromatosis (Mlo), sont diagnostiqués chaque année. Le fac-teur de risque principal est le contact avec un malade, mais d’autres modes de contamination sont aussi suspectés. Le tatou est un réservoir avéré de la souche 3I de Mla aux Etats-Unis. Les risques zoonotiques et environnementaux sont mal connus en Amazonie, qui abrite plusieurs espèces de tatous et où survient la majorité des cas du nouveau monde, en particulier au Brésil. En Guyane (GF), environ 10 nouveaux patients, majoritairement brésiliens, sont diagnostiqués chaque année. Notre objectif était d’améliorer la compréhension des réservoirs et modes de transmission de la MH en GF, par la détection des bacilles chez les tatous et dans la terre, l’évaluation du risque zoonotique chez les patients, et la comparaison des souches présentes chez l'homme et le tatou.Nous avons évalué l'infection dans les tissus et le sang de tatous prélevés entre 1994 et 2021, par biologie moléculaire (qPCR RLEP pour Mla et RLPM pour Mlo), sérologie (glycolipide phénolique-1 (PGL-1) et Leprosy IDRI Diagnostic-1 (LID-1)) et histopathologie. Des qPCR RLEP et RLPM ont été réalisées dans les biopsies cutanées des patients hanséniens diagnostiqués entre 2006 et 2022. Une étude cas-témoins a exploré les liens entre MH et expositions à risque, en particulier le contact avec les tatous. Les sérologies PGL-1 et LID-1 ont été réa-lisées chez des chercheurs d’or brésiliens. Les Mla des échantillons humains et animaux positifs en qPCR RLEP ont été génotypés par séquençage Illumina, et comparés. La détection des bacilles a aussi été effectuée par biologie moléculaire dans la terre de terriers de tatous et d’une ancienne léproserie.L’infection est présente chez 21,5 % des tatous de 3 espèces. Les Mla séquencés étaient de génotype 4P chez un tatou et 1D, 4O et 4N chez six patients. Tous ces génotypes sont présents chez l’homme dans les pays voisins. L'étude cas-té-moins, du fait des biais inhérents, n’a pas permis de confirmer avec certitude le lien épidémiologique entre le contact avec les tatous et la MH. Les chercheurs d’or, avec une séroprévalence de 56,1 % pour la MH, sont très exposés aux ba-cilles. Des échantillons de terriers de tatous étaient aussi positifs en qPCR RLEP. Mlo n’a été détecté ni chez les patients, ni chez les tatous, ni dans la terre.Cette approche intégrative éco-épidémiologique de la MH a permis de mettre en évidence un réservoir enzootique important chez les tatous et un risque zoono-tique probable en GF et en Amazonie. La souche 4P de Mla, décrite ici pour la première fois chez un animal, indique que plusieurs évènements de transmis-sion ont lieu entre hommes et tatous, et que dans une même région ils sont por-teurs des mêmes souches. La terre semble jouer un rôle important dans la trans-mission intra et inter réservoirs.

New cases of Hansen's disease (HD), caused by the bacilli Mycobacterium leprae (Mla) and M. lepromatosis (Mlo), are diagnosed each year. The main risk factor is contact with a patient, but other modes of contamination are also suspected. The armadillo is a known reservoir of the 3I strain of Mla in the USA. Zoonotic and environmental risks are poorly understood in the Amazon, which is home to several armadillo species and where most New World cases occur, particularly in Brazil. In French Guiana (FG), approximately 10 new patients, mostly Brazilians, are diag-nosed each year. Our objective was to improve the understanding of the reservoirs and modes of transmission of HD in FG, by detecting bacilli in armadillos and in soil, assessing the zoonotic risk in patients, and comparing strains in humans and armadillos.We assessed infection in tissues and blood of armadillos collected between 1994 and 2021, by molecular biology (qPCR RLEP for Mla and RLPM for Mlo), serology (phe-nolic glycolipid-1 (PGL-1) and Leprosy IDRI Diagnostic-1 (LID-1)), and histopathol-ogy. RLEP and RLPM qPCR were performed on skin biopsies of HD patients diag-nosed between 2006 and 2022. A case-control study explored the links between HD and exposures at risk, in particular contact with armadillos. PGL-1 and LID-1 se-rologies were performed in Brazilian gold miners. The Mla of positive human and animal samples by RLEP qPCR were genotyped by Illumina sequencing and com-pared. Detection of bacilli was also performed by molecular biology in soil from ar-madillo burrows and a former leprosarium.Infection was found in 21.5% of armadillos of 3 species. The sequenced Mla were of genotype 4P in one armadillo and 1D, 4O and 4N in six patients. All these genotypes are present in humans in neighbouring countries. The case-control study, due to inherent biases, could not confirm with certainty the epidemiological link between contact with armadillos and HD. Gold miners, with a seroprevalence of 56.1% for HD, are highly exposed to the bacilli. Armadillo burrow samples were also positive by qPCR RLEP. Mlo was not detected in patients, armadillos, or soil.This integrative eco-epidemiological approach to MH revealed a significant enzootic reservoir in armadillos and a probable zoonotic risk in FG and Amazonia. The 4P strain of Mla, described here for the first time in an animal, indicates that several transmission events take place between humans and armadillos, and that in the same region they carry the same strains. Soil seems to play an important role in intra- and inter-reservoir transmission.