Utilisation d'une approche multidisciplinaire pour déterminer l'étiologie de syndromes cliniques chez une espèce aviaire menacée : l'exemple de l'Outarde Houbara

The use of a multi disciplinary approach to investi gate the eti ology of clinical forms in an endangered avian species : the example of the Houbara Bustard

• Auteur / Autrice : Manuela Crispo
• Direction : Maxence Delverdier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Infectiologie, Physiopathologie, Toxicologie, Génétique et Nutrition
• Date : Soutenance le 31/05/2024
• Etablissement(s) : Université de Toulouse (2023-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Interactions Hôtes - Agents Pathogènes (Toulouse ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : : Institut national polytechnique (Toulouse ; 1969-....)
• Jury : Président / Présidente : Catherine Belloc
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maxence Delverdier, Dieter Liebhart, Grégory Jouvion, Mar Carrasco Munoz, Jean-Luc Guérin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Belloc, Dieter Liebhart

Mots clés

Mots clés contrôlés

Étiologie

Outarde houbara

Oiseaux

Mots clés libres

Outardes

Houbara

Conservation

Diagnostique

Multidisciplinaire

Pathologie

Bustards

Houbara

Conservation

Diagnostic

Multidisciplinary

Pathology

Résumé

Dans le travail présenté ici, nous avons évalué l’intérêt une approche diagnostique multidisciplinaire pour l’investigation d’entités pathologiques mal caractérisées en utilisant l’Outarde Houbara comme espèce modèle. Cette espèce fait l’objet de plusieurs projets d’élevages conservatoires en Afrique du Nord, au Moyen Orient et en Asie centrale. Nous nous sommes intéressés à trois entités pathologiques ayant toutes le potentiel de mettre en péril les efforts de conservation : l’influenza aviaire hautement pathogène (IAHP), les infections génitales chez les oiseaux inséminés artificiellement et un syndrome respiratoire affectant les oiseaux élevés à l’extérieur et devant à terme renforcer les populations sauvages. Pour la première entité, nous avons validé l’utilisation de l’hybridation in situ par RNAscope pour détecter le gène de matrice des virus influenza aviaires dans des tissus fixés au formol et inclus en paraffine. Cela nous a permis de décrire de manière exhaustive et pour la première fois un épisode infectieux à virus IAHP H5N8 chez l’Outarde Houbara, qui s’est manifestée par des formes cliniques suraigues à aigues de la maladie, associées à un pantropisme tissulaire, avec endothéliotropisme et neurotropisme viral. Pour la seconde entité pathologique, nous avons caractérisé une série de cas de péritonite et salpingo-péritonie associés à des infections par Escherichia coli. La diversité des profils de virulence de la bactérie, identifiée par biologie moléculaire, suggère l’implication de nombreuses souches. Les formes chroniques étaient prédominantes et une infection ascendante a été suspectée. De plus, l’examen histologique a permis l’identification de modifications tissulaires compatibles avec une hyperplasie cystique endométriale, pouvant intervenir comme facteur de risque dans le développement des infections génitales chez l’Houbara. Enfin, pour la troisième entité pathologique, nous nous sommes concentrés sur un syndrome respiratoire multifactoriel d’évolution essentiellement chronique. Divers agents pathogènes ont été détectés chez les oiseaux affectés, y compris une espèce potentiellement nouvelle de Mycoplasme. Des facteurs environnementaux, comme le stress thermique et l’exposition à des tempêtes de sable sont considérés comme des facteurs contributifs importants. Nous avons montré dans ce travail que nous améliorions considérablement le diagnostic étiologique des affections émergentes et réémergentes chez l’Outarde Houbara par une approche multidisciplinaire. Cette approche devrait être encouragée pour étudier la santé d’autres espèces menacées, notamment lors d’une disponibilité limitée en échantillons.

In the present work, we assessed the use of a multidisciplinary diagnostic approach to successfully investigate poorly characterized pathological entities using an endangered avian species as a model: the Houbara Bustard. This species is the object of several captive breeding operations located in North Africa, the United Arab Emirates and Central Asia. We focused our attention on three conditions that could potentially jeopardize conservation efforts: high pathogenicity avian influenza (HPAI), genital infections in artificially-inseminated breeders and a respiratory syndrome affecting outdoor birds destined to be released. For the first condition, we successfully validated an RNA scope in situ hybridization (ISH) assay for the detection of the avian influenza A virus matrix gene in formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) tissues. We then provided the first comprehensive description of HPAI H5N8 natural infection in the Houbara, resulting in hyperacute and acute forms exhibiting marked tissue pantropism, endotheliotropism and neurotropism. For the second condition we characterized a series of cases of peritonitis and salpingo-peritonitis. Chronic forms predominated and an ascending infection was highly suspected. Most of the cases were associated with the isolation of Escherichia coli. The identification of a variety of virulence profiles by molecular analysis of selected bacterial isolates suggested the involvement of multiple strains. Furthermore, histopathology allowed the identification of changes consistent with cystic oviductal hyperplasia, expanding the list of potential risk factors involved in the development of genital infections in the Houbara Bustard.For the third condition, we were able to shed some light on a multifactorial respiratory syndrome, focusing on long-lasting, chronic forms. A variety of viral and bacterial pathogens were detected, including potentially a novel Mycoplasma species. Environmental conditions, such as heat stress and exposure to dust storms, were considered significant contributing factors. We showed that combining classical and novel diagnostic tools we were able to significantly improve the etiological diagnosis of emerging and re-merging conditions in the Houbara. This approach should be promoted to study sanitary issues in other endangered species, characterized by a limited availability of samples.