Étude du microbiote respiratoire en lien avec les infections respiratoires virales au Sénégal

Study of respiratory microbiota associated with respiratory viral infections in Senegal

• Auteur / Autrice : Fatou Samba Diouf
• Direction : Jean-Christophe Lagier, Cheikh Sadibou Sokhna
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie-Santé - Spécialité Maladies Infectieuses
• Date : Soutenance en 2023
• Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec Université Cheikh Anta Diop
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : MEPHI - Microbes Evolution Phylogénie et Infections
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : MEPHI - E1 - Microbiote humain et zoonotique : la santé et les maladies à travers la culturomique
• Jury : Président / Présidente : Philippe Colson
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Christophe Lagier, Marie Kempf, Mactar Camara, Cheikh Sokhna, Doudou Sow
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Marie Kempf, Doudou Sow

Mots clés

Mots clés libres

Microbiote

Infections respiratoires

Virus

Bactérie

Biologie moléculaire

Sénégal

Microbiota

Respiratory infections

Virus

Bacteria

Molecular biology

Sénégal

Résumé

Les infections respiratoires, généralement dues à des virus, sont parmi les principales causes de morbidité et de mortalité dans le monde. Le portage des virus respiratoires peut être symptomatique ou asymptomatique. La surveillance des personnes asymptomatiques exposées aux virus respiratoires reste minime voire inexistante au Sénégal. La gravité des infections respiratoires n'est pas uniquement due aux virus respiratoires. Une colonisation (primaire ou secondaire) de bactéries respiratoires dans les voies respiratoires est également un facteur important qui peut contribuer à la gravité ou à la durée de ces infections. Pour mieux évaluer la prévalence et le potentiel infectieux de ces pathogènes respiratoires en zone rurale au Sénégal, nous avons utilisés des outils de biologie moléculaire tels que la réaction de polymérase en chaine quantitative (qPCR). Une enquête transversale réalisée à Dielmo a permis de déterminer les proportions de portage de ces virus et bactéries responsables d’infections respiratoires chez 50 patients symptomatiques et 101 sujets asymptomatiques. La prévalence des infections respiratoires causées par la grippe A, le métapneumovirus et entérovirus était plus significative chez les patients symptomatiques que chez les sujets asymptomatiques. Les infections bactériennes respiratoires les plus fréquemment identifiées étaient dues à Moraxella catarrhalis et Streptococcus pneumoniae, alors que chez les sujets asymptomatiques Corynebacterium propinquum était prédominante. De plus, dans le cadre de notre étude de cohorte impliquant 15 individus, les coronavirus, les adénovirus, Streptococcus pneumoniae et Moraxella catarrhalis ont été largement détectés au sein de la population. Il est notable de constater que le portage d'agents pathogènes respiratoires a montré une fréquence accrue pendant la saison des pluies. Des analyses supplémentaires ont permis de montrer une corrélation positive entre les précipitations et l'apparition des certains virus respiratoires, notamment la grippe et le virus respiratoire syncytial (VRS). Les résultats obtenus à travers ces différents projets pourraient aider à améliorer les estimations de l'incidence des pathogènes respiratoires. Ce travail vient éclairer sur la prévision de la transmission des maladies respiratoires dans les pays en voie de développement comme le Sénégal et soutenir les efforts de contrôle. Il fournira ainsi des données nouvelles sur les maladies respiratoires au Ministère de la Santé du Sénégal et à la communauté scientifique.

Respiratory infections are a major cause of morbidity and mortality worldwide and usually caused by viruses. Respiratory viruses can cause symptomatic or asymptomatic infection. In Senegal, the surveillance of asymptomatic individuals who are exposed to respiratory viruses is limited. The severity of respiratory infections is not only due to respiratory viruses but also to respiratory bacterial colonization (primary or secondary). This important factor may contribute to the severity or duration of these infections. To better assess the prevalence, seasonality, and infection potential of these respiratory pathogens in rural Senegal, we used molecular biology tools including quantitative polymerase chain reaction (qPCR). A cross-sectional survey of 50 symptomatic patients and 101 asymptomatic individuals in Dielmo was performed to determine carriage rates of the viruses and bacteria responsible for respiratory infections. The prevalence of respiratory infections caused by influenza A, metapneumovirus and enterovirus was more significant in symptomatic patients than in asymptomatic subjects. Moreover, Moraxella catarrhalis and Streptococcus pneumoniae were the most identified respiratory bacteria whereas in asymptomatic subjects, Corynebacterium propinquum was the most prevalent. Furthermore, in our cohort study including 15 individuals, coronaviruses, adenoviruses, S. pneumoniae and M. catarrhalis were widely detected in the population. Interestingly, the carriage of respiratory pathogens was more frequent during the rainy season. Rainfall has been shown to be positively associated with the occurrence of respiratory viruses such as influenza and RSV. The results obtained through these different projects could help improve estimates of the incidence of respiratory pathogens, provide predictions of respiratory disease transmission in developing countries such as Senegal, and support control efforts. This work will provide the Senegalese Ministry of Health and the scientific community new evidence on respiratory diseases.