Influences des contaminants aquatiques sur la virulence des parasites humains et zoonotiques transmis par les mollusques d'eau douce en région Occitanie

Influences of aquatic contaminants on the virulence of human and zoonotic parasites transmitted by freshwater mollusks in the Occitanie region

• Auteur / Autrice : Bertrand De l'isle
• Direction : Christoph Grunau
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Inscription en doctorat le 08/01/2024
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Interactions Hôtes-Pathogènes Environnements
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : 2MAP - Molecular Mechanisms of Adaptation and Plasticity

Mots clés

Mots clés libres

L'expression du gène

Contamination environnementale

Virulence

Épigénétique

Fasciolose

Schistosomiase

Gene expression

Schistosomiasis

Fasciolosis

Environmental contamination

Epigenetics

Virulence

Résumé

Les changements climatiques globaux liés aux modifications anthropiques locales sont les principaux facteurs de modification de la répartition géographique des espèces de pathogènes et de leurs vecteurs, élargissant leurs niches écologiques potentielles et leurs évolutions. Depuis 2013, la bilharziose est arrivée en France et des premiers cas humains ont été signalés dans une région fortement fréquentée par des touristes à l'est de la Corse. En général, la bilharziose est une maladie qui touche 230 millions de personnes dans le monde et il s'agit d'une maladie parasitaire transmise par des escargots d'eau douce. Une autre maladie transmise par les escargots d'eau douce présents en France est la fasciolose (Douve du foie), zoonose des bovins et des ovins et occasionnellement de l'Homme. L'infestation des ruminants cause des pertes économiques estimées à plus de 2000 millions de dollars américains par. Indubitablement, du fait des changements globaux, les conditions environnementales sont désormais favorables à l'expansion des escargots vecteurs dans le nord du bassin méditerranéen. De plus, du fait de leur activité agricole importante, la région Occitanie et l'Europe du Sud sont fortement empoisonnées par les pesticides et autres contaminants chimiques sur les eaux de surface et les eaux souterraines. La France a la plus forte pollution chimique des eaux souterraines de toute l'Europe, avec un tiers des rivières déclarées étant contaminées. Plus récemment, des eaux de montagne se sont retrouvées polluées en région Occitanie malgré les efforts massifs de réduction de l'utilisation des pesticides chimiques dans la région. Des études récentes ont montré que la pollution par les pesticides est un facteur majeur de l'augmentation de la présence d'escargots hôtes et donc du risque de transmission de la bilharziose et de la fasciolose. Cependant, un aspect négligé est l'effet possible de la pollution par les pesticides sur la virulence des parasites. La virulence du parasite métazoaire n'est pas entièrement déterminé par sa génétique, certains facteurs environnementaux sont cruciaux pour le contrôle de l'expression des gènes de virulence. En ce sens, des facteurs environnementaux spécifiques, tels que la pollution par les pesticides, telle qu'observée en région Occitanie et en Europe du Sud, peuvent augmenter l'expression de gènes de virulence ayant un impact sur une expansion de la bilharziose et de la fasciolose. En effet, à travers de nombreux travaux antérieurs de notre unité, nous avons pu détecter l'influence de caractéristiques écologiques, dont les pesticides et autres polluants chimiques, sur la virulence des parasites ce qui nous a permis de développer de nouveaux molluscicides biologique contre les escargots de l'eau douce. Afin de caractériser les biomarqueurs moléculaires de virulence exposés à la pollution par les pesticides plus importants à l'échelle régionale, nationale et du sud de l'Europe, nous étudierons les populations de mollusques et de parasites du terrain et actuellement maintenues dans notre laboratoire, à savoir les hôtes Bulinus truncatus et Pseudosuccinea columella et les parasites schistosomes hybrides corses et Fasciola hepatica, respectivement.

Global climate changes linked to local anthropogenic modifications are the main factors modifying the geographical distribution of pathogen species and their vectors, broadening their potential ecological niches and their evolutions1. Since 2013, bilharzia has arrived in France and the first human cases have been reported in a region heavily frequented by tourists in the east of Corsica2. In general, bilharzia is a disease that affects 230 million people worldwide3 and is a parasitic disease transmitted by freshwater snails. Another disease transmitted by freshwater snails present in France is fasciolosis (liver fluke), a zoonosis of cattle and sheep and occasionally of humans. The infestation of ruminants causes economic losses estimated at more than 2000 million US dollars4. Undoubtedly, due to global changes, environmental conditions are now favorable to the expansion of snail vectors in the northern Mediterranean basin. In addition, due to their significant agricultural activity, the Occitanie region and Southern Europe are heavily poisoned by pesticides and other chemical contaminants in surface water and groundwater. France has the highest chemical pollution of groundwater in all of Europe, with a third of rivers reported to be contaminated. More recently, mountain waters have found themselves polluted in the Occitanie region despite massive efforts to reduce the use of chemical pesticides in the region. Recent studies have shown that pesticide pollution is a major factor in increasing the presence of snail hosts and therefore the risk of transmission of bilharzia and fascioliasis. However, an overlooked aspect is the possible effect of pesticide pollution on parasite virulence. The virulence of the metazoan parasite is not entirely determined by its genetics; certain environmental factors are crucial for controlling the expression of virulence genes. In this sense, specific environmental factors, such as pollution by pesticides, as observed in the Occitanie region and in Southern Europe, can increase the expression of virulence genes having an impact on an expansion of bilharzia and fasciolosis. Indeed, through numerous previous works of our unit, we were able to detect the influence of ecological characteristics, including pesticides and other chemical pollutants, on the virulence of parasites, which allowed us to develop new biological molluscicides against pests. freshwater snails5,6,7. In order to characterize the molecular biomarkers of virulence exposed to pesticide pollution at regional, national and southern European scales, we will study populations of molluscs and parasites from the field and currently maintained in our laboratory, namely the hosts Bulinus truncatus and Pseudosuccinea columella and the parasites Corsican hybrid schistosomes and Fasciola hepatica, respectively.