Exploration des facteurs extrinsèques et biologiques qui déterminent la compétence vectorielle d'Aedes albopictus : Évaluation du rôle de Wolbachia dans le maintien de l'homéostasie intestinale

Exploring extrinsic and biological factors shaping Aedes albopictus vector competence : Assessing the role of Wolbachia in intestinal homeostasis maintenance

• Auteur / Autrice : Tatiana Barbar
• Direction : Patrick Mavingui, Zakaria Kambris, Dani Osman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Date : Soutenance le 13/05/2024
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion ; 2010-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Processus infectieux en milieu insulaire tropical (Saint-Denis, Réunion) - Processus Infectieux en Milieu Insulaire Tropical / PIMIT
• Jury : Président / Présidente : Catherine Cêtre-Sossah
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Catherine Cêtre-Sossah, Isabelle Morlais, Mathilde Gendrin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Morlais, Mathilde Gendrin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relations hôte-bactérie

Aedes albopictus

Wolbachia

La Réunion (France ; île)

Virus de la dengue

Mots clés libres

Virus de la Dengue

Aedes albopictus

Wolbachia

Homeostasie intestinale

Compétence vectorielle

Biologie cellulaire et moléculaire

Dengue virus

Aedes albopictus

Wolbachia

Intestinal homeostasis

Vector competence

Cellular and molecular biology

Résumé

Les arbovirus (virus transmis par les arthropodes), en particulier ceux appartenant au genre des Flavivirus, tels que le virus de la Dengue, le virus Zika, le virus de l'Encéphalite Japonaise, et d'autres, représentent une menace importante pour la santé publique. Ces maladies infectieuses émergentes mettent des millions de personnes en danger d'infection, causant des milliers de décès dans le monde chaque année. Les régions tropicales et subtropicales sont particulièrement vulnérables à ces virus en raison d'une combinaison de plusieurs facteurs, notamment un climat humide propice, une riche biodiversité naturelle, des sites de reproduction abondants, une urbanisation rapide, une mondialisation accrue, ainsi que des ressources limitées pour le contrôle des vecteurs. La Dengue est considérée comme l'une des maladies fébriles tropicales les plus rapides et dangereuses transmises à l'homme par les moustiques. En raison de sa prévalence généralisée et de ses taux élevés de morbidité et de mortalité, elle est identifiée comme la principale cause de fièvre après le paludisme. L'île de La Réunion, un département français situé au sud-ouest de l'océan Indien, a été fortement impactée par l'émergence et la réémergence d'épidémies de Dengue depuis 1977. Depuis lors, il s'agit d'un problème de santé majeur, ayant causé des milliers d'infections et des centaines de décès. Ces épidémies ont été déclenchées par le moustique vecteur principal sur l'île, Aedes albopictus, l'une des espèces de moustiques les plus invasives. Sur la base de facteurs environnementaux et biologiques spécifiques, les populations de moustiques à La Réunion ont développé une susceptibilité à l'infection par les quatre sérotypes du virus de la Dengue (DENV), contribuant à une efficacité élevée de transmission et créant une interaction complexe entre les facteurs environnementaux et biologique. Ainsi, comprendre la compétence biologique d'Aedes albopictus vis-à-vis des sérotypes de DENV circulant localement est crucial pour élaborer des stratégies efficaces de lutte contre la transmission de la Dengue à La Réunion. À ce jour, aucun traitement médicalement confirmé n'a été établi pour le virus de la Dengue. Ainsi, le contrôle des vecteurs, en limitant la densité des moustiques vecteurs, est la méthode la plus utilisée pour rompre la chaîne de transmission. Une stratégie de contrôle biologique mise en avant est l'utilisation de la bactérie Wolbachia. Naturellement présente chez de nombreux insectes, notamment chez Aedes albopictus, elle est l'un des facteurs intrinsèques biologiques qui pourraient affecter la compétence vectorielle vis-à-vis de DENV. Différentes études ont montré que cette dernière peut limiter l'infection par DENV chez les moustiques Aedes en manipulant plusieurs traits physiologiques.Ma thèse vise à caractériser la génétique et la phylogénie du DENV-1 circulant à La Réunion lors de la dernière épidémie et à explorer les facteurs extrinsèques et intrinsèques influençant la compétence d'Aedes albopictus vis-à-vis des sérotypes DENV-1 et DENV-2 qui ont émergé. Une part importante de la recherche est consacrée à l'exploration de la relation symbiotique entre Aedes albopictus et la bactérie Wolbachia, en mettant l'accent sur son influence sur l'équilibre intestinal tant après l'ingestion d'un repas sanguin que du virus de la Dengue.

Arboviruses (Arthropod-Borne Viruses), specifically those belonging to the Flaviviruses genus, including Dengue virus, Zika virus, Japanese Encephalitis Virus, and others, pose significant threats to public health. These emerging infectious diseases put millions at risk of infection, causing thousands of deaths worldwide, each year. Tropical and subtropical regions have been highly susceptible to these viruses due to a combination of several factors, including conductive humid climate, rich natural biodiversity, abundant breeding sites, rapid urbanization, increased globalization, extensive travel, as well as limited resources for vector control. Dengue is considered one of the fastest and most dangerous tropical fever diseases transmitted to humans by mosquitoes. Due to its widespread occurrence and high morbidity and mortality rates, it is identified as the leading cause of fever after Malaria. La Réunion Island, a French department located in the Southwest of the Indian Ocean, has been significantly impacted by the emergence and re-emergence of dengue epidemics since 1977. Since then, this has been considered a major health problem as it has caused thousands of infections and hundreds of fatalities. These epidemics were triggered by the primary mosquito vector for Dengue virus on the island, Aedes albopictus, one of the most invasive mosquito species. Based on specific environmental and biological factors, mosquito populations in La Réunion had developed a susceptibility to the infection by the four-dengue virus (DENV) serotypes, contributing to high transmission efficiency and creating a complex interplay between environmental and biological factors. Thus, understanding the biology of Aedes albopictus competence towards the DENV serotypes circulating locally is crucial for devising effective strategies to mitigate Dengue transmission in La Réunion. As of today, no medically confirmed treatment has been established for Dengue virus. Thus, vector control, limiting the density of vector mosquitoes is the most usedMy thesis aims to explore both extrinsic and intrinsic factors influencing the competence of Aedes albopictus towards the Dengue virus serotypes that have emerged in La Réunion during the last epidemics. Special focus will be addressed on understanding the mutualistic relationship between Aedes albopictus and the Wolbachia bacterium, and its impact on maintaining intestinal homeostasis both under normal conditions and following DENV ingestion of a blood meal and the Dengue virus.