Le paludisme ou malaria est une maladie parasitaire due à un protozoaire. Il est transmis principalement à l'homme par la piqûre de la femelle d'un moustique du groupe des anophèles. La transfusion sanguine représente la 3e voie potentielle de transmission de Plasmodium. L'incidence du paludisme a entraîné une augmentation de la proportion des donneurs de sang ayant été en contact avec le parasite. Le premier objectif de ce travail de thèse est d'analyser l'immune-réactivité de marqueurs biologiques de dépistage de Plasmodium dans les poches de sang pour prévenir le paludisme transfusionnel et plus spécifiquement, il s'agit de déterminer par goutte épaisse (GE) et Enzyme Linked lmmunosorbent Assay {ELISA), la prévalence du paludisme asymptomatique chez les donneurs de sang au Sud du Bénin. Le second objectif est de répertorier les marqueurs moléculaires les plus adéquats pour la recherche d'antigène et d'anticorps de Plasmodium, utilisables en dépistage de masse dans les centres de transfusion sanguine. / Malaria is a disease due a protozoan. lt is transmitted to humans by the bite of a mosquito form Anopheles group. Blood transfusion is the third potential way of malaria transmission. Incidence of Malaria has increased the proportion of blood donors suspected to be contaminated by Plasmodium sp. The goal of that study is to determine the immunoreactivity of some biomarkers that could be used for the prevention of the blood transfusion transmitted malaria. For that purpose we used thick and thin blood film microscopical determination and an Enzyme Linked lmmunoSorbent Assay technology detecting malaria antigen (pan-pLDH) and malaria antibodies. These methods were used for the screening of 2515 blood donors during ten following months insouthern-Benin, sample were separated in the 4 following seasons observed in Western Africa.

La protéine tRip de Plasmodium, l’agent du paludisme, fait l’objet de mon travail de thèse. Identifiée au laboratoire, elle est localisée à la membrane plasmique de P. berghei, le modèle murin étudié in vivo. Elle permet l’import d’ARNt exogènes à l’intérieur du parasite. La génération et l’étude d’une souche P. berghei tRip-KO m’ont permis d’explorer l’importance de ce mécanisme et l’implication de tRip dans un complexe multiprotéique. J’ai démontré que la multiplication de P. berghei est très réduite lors du stade sanguin chez la souche tRip-KO. Par protéomique, j’ai montré qu’en l’absence de tRip, de nombreuses protéines sont sous-exprimées, en particulier celles riches en asparagines. Enfin, j’ai identifié trois partenaires protéiques de tRip, dont le substrat est l’ARNt. Ces résultats suggèrent que les ARNt importés par Plasmodium via tRip pourraient être substrat de protéines plasmodiales et acteurs de la synthèse protéique du parasite. Le transport d’ARNt étrangers dans une cellule est un mécanisme inconnu en dehors de cette étude. Il révèle une interaction inédite entre un hôte et son parasite intracellulaire, propice au développement de ce dernier. / The organism studied in this work is Plasmodium, the malaria parasite. The laboratory identified a membrane protein, called tRip for tRNA import protein, displaying a tRNA binding domain exposed outside of the parasite. In vivo, in P. berghei which is the murine model used, tRip mediates the import of exogenous tRNAs into the parasite cytosol. My PhD work begun with the construction of a tRip-KO strain of P. berghei to investigate the role of tRNA import and the putative involvement of tRip within a proteic complex. The phenotype of the tRip-KO strain is significantly modified compared to the wild-type parasite during the blood stage: its rate of multiplication is much lower. By proteomic analyses, I showed that many proteins are under-regulated in the tRip-KO strain, especially those very rich in asparagines. Moreover, I dentified three protein partners for tRip, being tRNA aminoacylation or modification enzymes. These results suggest that host imported tRNAs could be taken in charge by parasitic enzymes and take part to Plasmodium protein synthesis. This work reveals a new host pathogen interaction and is the first example showing exogenous tRNA import into a cell.

L'activation des gamétocytes de Plasmodium falciparum par exposition à l'acide xanthurénique à basse température conduit à la sortie de gamètes mâles et femelles matures des érythrocytes de l’hôte, ce qui est essentiel pour la fertilisation et la formation ultérieure de zygotes. Les gamètes possèdent des vésicules cytosoliques contenant une protéine formant des pores connue sous le nom de PfPLP2. Durant la sortie, les vésicules ayant PfPLP2 sont redistribuées du cytoplasme des gamètes à la périphérie. Puis ces vésicules vont sécréter PfPLP2 permettant ainsi la sortie des gamètes par perforation de la membrane érythrocytaire. Dans cette étude, nous avons identifié le rôle d'une phospholipase de type patatine A2 (PfPATPL1) dans la sortie de gamètes de P. falciparum. Nous avons utilisé une approche de génétique inverse pour générer un knock-down conditionnel de PfPATPL1 par fusion à un domaine de déstabilisation (DD). Nous avons modifié l’expression PfPATPL1 dans les gamétocytes de stade V en supprimant le ligand de Shield-1, ce qui nous a permis de constater l’importance de PfPATPL1 durant les différentes étapes de la gamétogenèse, ainsi que dans l'arrondissement des gamétocytes, la sortie des gamètes et l'exflagellation des gamètes mâles. Nous avons également trouvé que PfPATPL1 est nécessaire pour la redistribution des vésicules portant PfPLP2 à la périphérie des gamètes pendant sortie. De plus, nous avons utilisé un inhibiteur connu de la phospholipase du nom de bromure de 4-bromophénacyle (4-BPB) pour étudier l'importance de l'activité de la PLA2 dans la gamétogenèse. Nous avons découvert que le traitement par le 4-BPB entraîne également des anomalies dans l'arrondissement des gamétocytes, inhibe la sortie des gamètes et l'exflagellation des gamètes mâles. Et que ce même traitement au 4-BPB entravait la redistribution des vésicules contenant PfPLP2 à la périphérie des gamètes. Lorsque les moustiques ont été nourris avec des gamétocytes traités au 4-BPB dans un test d'alimentation membranaire standard (SMFA), nous avons observé une diminution significative du taux d'infection des moustiques et une chute drastique de la densité des oocystes et du nombre de moustiques infectés. Ces données suggèrent que PfPATPL1 est important pour le développement des gamètes chez les moustiques et peut constituer une cible prometteuse pour les stratégies d'intervention de transmissivité. / The activation of Plasmodium falciparum gametocytes by exposure to low temperature and xanthurenic acid leads to the egress of mature male and female gametes from host erythrocytes, which is essential for fertilization and subsequent zygote formation. Gametes contain cytosolic vesicles bearing a pore forming protein known as PfPLP2. During egress, PfPLP2 containing vesicles gets redistributed from gamete cytoplasm to periphery. Subsequently, PfPLP2 is secreted from these vesicles leading to perforation of host erythrocyte membrane resulting in gamete egress. In this study, we have identified the role of a patatin-like phospholipase A2 (PfPATPL1) in P. falciparum gamete egress. We have taken a reverse genetics approach to generate a conditional knock down of PfPATPL1 by fusion to a destabilization domain (DD). We have knocked down PfPATPL1 in Stage V gametocytes by removal of Shield-1 ligand and found that PfPATPL1 is required during different steps of gametogenesis including gametocyte rounding up, gamete egress and male gamete exflagellation. We have also found that PfPATPL1 is needed for redistribution of PfPLP2 bearing vesicles to the gamete periphery during egress. Additionally, we have utilized a known inhibitor of phospholipase A2 known as 4- bromophenacyl bromide (4-BPB) to study the importance of PLA2 activity in gametogenesis. We have found that 4-BPB treatment also leads to defects in gametocyte rounding up, inhibits gamete egress and male gamete exflagellation. 4-BPB treatment also hampers the redistribution of PfPLP2 containing vesicles to gamete periphery. When the mosquitoes were fed with 4-BPB treated gametocytes in a standard membrane feeding assay (SMFA), we observed a significant decline in mosquito infection rate and a drastic drop in oocyst density and number of infected mosquitos. These data suggests that PfPATPL1 is important for gamete development in mosquitos and may serve as a promising target for transmmision intervention strategies.

Les moustiques An. coluzzii sont des vecteurs du paludisme humain en Afrique sub- saharienne (Fontenille et al., 2003). Ils s’infectent après une prise de repas de sang chez un l’hôte humain porteur de gamétocytes. Les études sur la résistance/sensibilité d’An. coluzzii au parasite P. falciparum définissent sa compétence vectorielle (Ndiath et al., 2011 ; Fryxell et al., 2012 ; Gnémé et al., 2013 ; Boissière et al., 2013). La compétence vectorielle d’An. coluzzii au parasite P. falciparum est déterminée par des gènes pro/antiparasitaires, dont TEP1 qui montre un polymorphisme à l’origine de la résistance/sensibilité des moustiques vis-à-vis de P. berghei, parasite de rongeur (Baxter et al., 2007 ; Blandin et al., 2009). Dans nos travaux nous montrons que TEP1 est un facteur antiparasitaire majeur dans la réponse contre P. falciparum, mais n’explique pas seul la résistance/sensibilité des moustiques vis-à-vis du parasite. D’autres facteurs génétiques pro/antiparasitaires non encore déterminés seraient impliqués dans la compétence vectorielle chez les moustiques An. coluzzii. Pour identifier les gènes pro/antiparasitaires impliqués dans les interactions An. coluzzii – P. falciparum, et étudier l’effet de leur polymorphisme sur la résistance/sensibilité des moustiques vis-à-vis du parasite, nous avons réalisé sur le terrain, à Mfou au Cameroun, des infections expérimentales avec des isolats naturels de P. falciparum chez les moustiques L3-5, S1low et S1high sélectionnés pour leur résistance/sensibilité à P. berghei. Les moustiques Ngousso sont utilisés ici comme contrôle de l’infectivité des parasites. / Anopheles coluzzii mosquitoes are vectors of human malaria in sub-Saharan Africa. Still, even within a vector species, the ability of mosquitoes to carry malaria parasites varies extensively between individuals, with some mosquitoes that eliminate all parasites, and are therefore unable to transmit the disease. Polymorphism in the complement-like protein TEP1 was shown to contribute to determine mosquito susceptibility to the murine malaria parasite P. berghei (Blandin et al., 2009) as well as to the human malaria parasite P. falciparum (White et al., 2010). Still, we demonstrated that TEP1 alone could not fully explain mosquito resistance and we set up to identify additional genetic factors that determine mosquito vector competence in the Ngousso line that was recently colonised in Cameroon and whose phenotype range varies extensively when exposed to P. berghei infection. To be independent from variations in the TEP1 locus, we first selected a parental line homozygous for a single TEP1 allele, TEP1*S1, that was previously linked to mosquito susceptibility. We then created isofemale families and selected them according to their phenotype upon infection with the murine malaria parasite P. berghei over several generations to create two lines carrying either many (S1high) or few (S1low) parasites. To identify the regions of the genomes that are linked to this phenotypic difference, we performed crosses and QTL mapping. To test whether the phenotypic difference selected upon P. berghei infections was conserved for P. falciparum, we subjected our two lines to blood meals infected with natural isolates of the human parasite collected in Cameroon. Results of the selection process and field infections will be presented.

Toxoplasma gondii est un protozoaire zoonotique ubiquiste capable d’infecter tous les homéothermes dont l’homme. Un contraste géographique marqué a été relevé à l’échelle globale concernant la diversité génétique et la pathogénicité chez l’homme des souches de ce parasite. Un nombre croissant d’études montre l’importance de considérer l’influence du facteur souche parasitaire dans l’étude de l’épidémiologie de la toxoplasmose humaine. Cependant, les données de diversité génétique demeurent très limitées pour de larges régions du monde dont l’Asie et l’Afrique. Egalement, les déterminants de la structure spatiale des populations de T. gondii dans le monde demeurent mal compris. Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à l’influence des échanges humains sur l’évolution des populations du parasite en Afrique, et plus particulièrement au Sénégal. Nos résultats soutiennent un rôle important des rongeurs invasifs qui accompagnent les échanges humains dans l’introduction de souches au niveau des zones portuaires du pays par voie maritime.Nos résultats suggèrent également un rôle de la souris invasive Mus musculus domesticus dans la contre-sélection de la lignée clonale Africa 1, la lignée prédominante de T. gondii en Afrique de l’Ouest. Ces nouveaux éléments éclairent sur une partie des mécanismes qui régissent le fonctionnement des populations de T. gondii. D’autres études réalisées dans différents contextes épidémiologiques, alliées à des études expérimentales, seront nécessaires pour donner une juste mesure de l’influence de ces interactions hôtes-parasites sur l’épidémiologie de la toxoplasmose. / Toxoplasma gondii is a ubiquitous zoonotic protozoan capable of infecting all homeotherms including humans. A marked geographical contrast has been noted at the global scale concerning the genetic diversity and pathogenicity in humans of strains of this parasite. A growing number of studies show the importance of considering the influence of strain factor in the study of the epidemiology of human toxoplasmosis. However, genetic diversity data remain very limited for large regions of the world including Asia and Africa. Also, the determinants of the spatial structure of T. gondii populations worldwide remain poorly understood. During this work, we were interested in the influence of human exchanges on the evolution of parasite populations in Africa, and more particularly in Senegal. Our results support an important role of invasive rodents that accompany human exchanges in the introduction of strains at the port areas of the country through maritime trade. Our results also suggest a role of the invasive mouse Mus musculus domesticus in the counterselection of the clonal lineage Africa 1, the predominant lineage of T. gondii in West Africa. These new elements shed light on some of the mechanisms that shape T. gondii populations. Further studies in different epidemiological situations, combined with experimental studies, will be needed to accurately measure the influence of these host parasite interactions on the epidemiology of toxoplasmosis.

La trypanosomiase humaine africaine, la maladie de Chagas et les leishmanioses sont des maladies parasitaires qui représentent un problème majeur de santé publique dans de nombreux pays et notamment ceux en voie de développement. Afin de trouver de nouveaux candidat-médicaments contre ces parasites, deux séries chimiques ont été étudiées : les diarylidèneacétones et les 2,6-diaryl-4H-tetrahydrothiopyranones.Précédemment initiée au laboratoire, l'étude approfondie de la série diarylidèneacétone a nécessité la mise au point et l'optimisation de protocoles. Une nouvelle méthodologie de synthèse des (hétéro)diarylidèneacétones dissymétriques par palladocatalyse a ainsi été développée en collaboration avec le Pr. T. J. Müller (Université de Düsseldorf). En dépit d'excellentes activités antiparasitaires, la plupart des diarylidèneacétones synthétisées se sont révélées trop toxiques sur les cellules humaines.Les 2,6-diaryl-4H-tétrahydrothiopyranones et leurs S-oxydes ont été conçues pour résoudre ce problème de toxicité. Agissant comme prodrogues, ces molécules sont susceptibles de régénérer les diarylidèneacétones parentes par β-élimination du groupement soufré intracyclique. Peu décrite dans la littérature, la synthèse diastéréosélective de ces structures a été intégralement mise au point et généralisée à de nombreuses substitutions. Les résultats obtenus prouvent que la toxicité des produits a été grandement diminuée tout en maintenant une activité antiparasitaire importante, ce qui valide l'approche de la stratégie prodrogue. / Human African trypanosomiasis, Chagas disease and leishmaniasis are parasitic diseases that significantly affect the populations and thus the economy of many developing countries. With the aim of developing new therapeutic agents to cure these diseases, we focused our research on two series: the diarylideneacetone and the 2,6-diaryl-4H-tetrahydrothiopyranone series.To complete and expend preliminary results that had been previously obtained in our laboratory, a generalization and an optimization of the protocols was intended. Thus, a novel Palladium-catalyzed synthesis of (hetero)dissymmetric diarylideneacetones was developed and optimized in collaboration with Prof. T. J. Müller (University of Düsseldorf). In spite of excellent antiparasitic activities, most of the diarylideneacetones were toxic toward human cells.2,6-Diaryl 4H-tetrahydrothiopyranones and their related S-oxides were designed to cope with major toxicity issues. Acting as prodrugs, these molecules are prone to undergo β-elimination of the sulfurated intracyclic group, regenerating the parent diarylideneacetone. The diastereoselective synthesis of this scaffold is not extensively described in the literature. Consequently, novel diastereoselective methodologies have been developed and generalized to a wide panel of substitution patterns. Results of the biological assays demonstrated that sulfide and S-oxide prodrugs displayed a lowered toxicity while the potency was maintained, thus confirming the validity of the prodrug strategy.

Nous avons sélectionné des patients atteints d’une TO biologiquement confirmée et avons exploré les différences cliniques et biologiques de deux groupes de patients, l’un en France, l’autre en Colombie. Dans notre hypothèse de départ, les souches sud-américaines, seraient plus virulentes et elles pourraient jouer un rôle crucial dans la sévérité et l’évolution de la TO. Nous avons constaté, chez les patients colombiens, de plus grandes lésions de la rétine et une plus grande proportion de lésions maculaires, dans un contexte inflammatoire vitréen plus sévère. Le cytoquinome oculaire confirme une forte réponse inflammatoire chez les patients européens centrée sur l’IL-17, mais cette réponse Th17 est absente chez les sujets colombiens. L’IL-6 et l’IL-13 sont au contraire fortement augmentées chez ces derniers. Nous avons également démontré que certaines cytokines étaient associées à certaines caractéristiques cliniques comme la sévérité de l’inflammation ou la récurrence. Des travaux préliminaires nous ont permis de débuter une modélisation de ces affactions oculaires en employant une souche de type II et une souche atypique de T. gondii. Nous avons aussi évalué la possibilité d’effectuer des traitements ciblés en intraoculaires par transfection in vivo. Conclusion: Nous avons constaté des différences cliniques et biologiques entre les patients colombien et français. Il semble y avoir une régulation souche dépendante de la production d’IFN-y et d’IL-17. Ces différences pourraient contribuer à expliquer la plus grande sévérité des toxoplasmoses oculaires en Colombie. En se basant sur nos résultats nous pouvons envisager d’explorer des traitements immunomodulateurs plus ciblés. / Ocular involvement, mainly retinochoroiditis, is one of the most severe sequelae of Toxoplasma gondii infection. However, the pathophysiological mechanisms of retinal destruction are poorly understood. Several studies suggested a more frequent and more severe ocular involvement in South American infections compared with European infections, probably due to different T. gondii strains (Type I/III, and atypical vs. Type II). To compare the clinical characteristics and biological and immunological responses in a single study and using the same parameters, in Colombian and French patients with active ocular toxoplasmosis (OT), as well as to study the local cytokinome in aqueous humor of these patients and correlate it with the clinical features. We prospectively collected and compared the clinical features of patients with active OT, evaluated at the Department of Ophthalmology of Strasbourg University Hospital and of Quindio University Health-Center. Results of biological tests in the collected aqueous humor samples were compared between Colombian and French patients: the pattern of protein recognition by immunoblotting (IB); the relative diagnostic sensitivities of IB and Polymerase Chain Reaction (PCR); and the cytokine and chemokine profiles. We found that Colombian and French OT patients presented not only different clinical characteristics but also biological characteristics, and that more virulent South American strains might be responsible for these differences, due to a disruption of the protective effects of interferon gamma (IFN-γ). Retinal lesions were 50% greater in Colombian patients. Macular localization leading to visual impairment was observed in 56% of Colombian cases, compared with 13% of French patients. Moreover, more vitreous inflammation and vasculitis were observed in Colombian patients. However, cytokine assays of the aqueous humor showed upregulation of inflammatory responses in European patients, notably IL-17, which we did not observe in Colombian patients. In a mouse model, intraocular tachyzoite injection of type II and atypical T. gondii strains resulted in differences in parasite multiplication and pathology similar to those observed in human infections. Production of IL-17 and other inflammatory markers, like IL-6, MCP-1, and the Th17 transcription factor ROR-γt was observed upon infection with the type II PRU strain, but was much less with the atypical LEF strain. In a previous work, the cytokine and mRNA patterns showed an upregulation of Th1 responses, notably IFN-γ production, in French patients, and anti-IL-17A antibody markedly diminished clinical damage and retinal inflammation, and also diminished parasite proliferation. In contrast to these previous findings in French patients, the cytokinome of aqueous humor of OT Colombian patients showed a downregulation of Th1 and Th17 responses and an upregulation of the Th2 response. Correlation between the clinical characteristics of Colombian patients with active OT and the levels of cytokines in aqueous humor (AH) showed that local production of cytokines differed between patients with OT, and particular cytokine levels were related to more severe clinical characteristics. Some cytokines were related to a higher number of recurrences.There are clinical and biological differences between Colombian and French patients with OT. There seem to be strain-specific differences in IL-17 and IFN-γ induction, which play an important role in the pathogenesis of this disease. These differences should be considered when thinking in perspectives of any possible immune-modulatory treatment in OT.

L’infection par Plasmodium, parasite responsable du paludisme, débute par l’injection de sporozoïtes par un moustique du genre Anopheles. La première cible des sporozoïtes est le foie, où le parasite se développe avant l’initiation d'une phase d'infection érythrocytaire symptomatique. Dans le foie, les sporozoïtes pénètrent activement les hépatocytes en formant une vacuole parasitophore, dans laquelle le parasite se multiplie. Cette étape, appelée invasion productive, implique des facteurs parasitaires et des protéines de l’hôte, notamment CD81. Toutefois, les mécanismes mis en jeu restent méconnus. À l’aide d’une nouvelle approche génétique développée au laboratoire, nous avons produit de nouvelles souches de parasites transgéniques fluorescents, notamment chez le parasite de rongeurs P. yoelii. L’utilisation des parasites de P. yoelii GFP et d’un système cellulaire de lignées permissives ou non à l’infection, nous a permis de mieux caractériser les mécanismes cellulaires et moléculaires mis en jeu lors de l’invasion. Nous avons confirmé que l’invasion productive est précédée d’une phase de traversée cellulaire. Nous avons découvert et caractérisé la formation de vacuoles transitoires lors de cette phase de traversée cellulaire, distinctes des vacuoles parasitophores productives. Nos résultats montrent que le parasite se sert d’une perforine parasitaire, PLP1 (Perforin-Like Protein 1), pour sortir de cette vacuole transitoire et échapper à la dégradation par les lysosomes cellulaires. Une fois activés, les sporozoïtes passent d’un mode de traversée à un mode d’invasion productive. Nous avons montré que CD81 joue un rôle dans l’invasion productive. CD81 est nécessaire pour induire la sécrétion des rhoptries parasitaires, impliquées dans la formation de la jonction mobile, une structure à travers laquelle le parasite se glisse pour pénétrer dans la cellule. Nous avons pu aussi montrer qu’une autre protéine des hépatocytes, SRBI (scavenger receptor BI), définit une voie d’entrée indépendante de CD81 pour P. berghei et P. vivax. Par une approche génétique originale, nous avons pu montrer que deux protéines des micronèmes des sporozoïtes, P52 et P36, jouent un rôle majeur dans l’entrée via CD81 et SRBI, et mis à jour un lien fonctionnel entre P36 et l’entrée via SRBI. Enfin, nous avons développé plusieurs approches génétiques pour cibler le gène d’ama1 chez P. yoelii, une protéine des micronèmes impliquées dans la formation de la jonction. Nos résultats nous éclairent un peu plus sur les mécanismes d’invasion des sporozoïtes, et ouvrent des perspectives intéressantes vers le développement de nouvelles stratégies vaccinales. / Infection with the Plasmodium parasite begins with the injection of sporozoites by an Anopheles mosquito. The first target is the liver where the parasite replicates as a pre-requisite to the development of pathogenic blood stage infection. In the liver, sporozoites penetrate hepatocytes forming a parasitophorous vacuole in which the parasite multiplies. This step, the productive invasion, involves parasitic factors and host proteins, particularly CD81, but the underlying mechanisms remain largely unknown. To facilitate monitoring of sporozoite invasion, we generated novel transgenic fluorescent parasites, using a new selection strategy named GOMO (gene out marker out) in the rodent parasite P. yoelii. The use of this transgenic parasite and of host cell lines permissive or not to infection, has allowed us to better characterize the cellular and molecular mechanisms involved during invasion. We have confirmed that the productive invasion is preceded by a cell traversal phase. We discovered and characterized the formation of transient vacuoles during this step, before formation of the parasitophorous vacuole. Our results uncovered that the perforin-like protein (PLP1) mediates sporozoite egress from transient vacuoles and escape from degradation by the cell lysosomes. Once activated, the sporozoites switch from the mode of cell traversal to productive invasion. We show that CD81 plays a role in the productive invasion. CD81 is necessary to induce the secretion of rhoptries proteins, involved in the formation of the moving junction, a structure through which the parasite glides to enter the cell. We could also show that another hepatocyte protein, SR-B1 (scavenger receptor B1), defines a CD81-independent pathway for P. berghei and P. vivax infection. Using an original genetic approach, we have shown that two sporozoite micronemal proteins, P52 and P36, play a role in the entry via CD81 and SR-B1, and highlighted a functional link between P36 and entry via SR-B1. Finally, we have developed several genetic approaches to target ama1 gene in P. yoelii, which encodes a protein involved in the formation of the moving junction. Altogether, our results contribute to improve our understanding of the mechanisms of sporozoite invasion, and open interesting perspectives for the development of novel vaccine strategies.

Toxoplasma gondii est un parasite intracellulaire obligatoire potentiellement capable d’infecter tous les animaux homéothermes. L’Amérique du Sud, et plus particulièrement le Brésil occupe une place particulière dans l’épidémiologie de ce parasite cosmopolite en raison d’une part de formes cliniques sévères observées chez l’Homme et d’autre part d’une diversité génétique du parasite, sans équivalent jusqu’à présent sur d’autres continents. L’Etat de Rio de Janeiro présente des environnements très contrastés allant d’une ville capitale comportant différents degrés d’urbanisation à des zones isolées de haute altitude, habitat d’une faune très riche.Nous avons cherché à étudier l’influence de facteurs anthropiques et physiques sur l’épidémiologie du parasite dans différents environnements de l’Etat de Rio de Janeiro. Pour cela, nous avons d’une part étudié la séroprévalence chez les chats dans deux environnements avec différents degrés d’urbanisation de la ville de Rio, d’autre part mené des études d’épidémiologie moléculaire à l’aide de prélèvements sur des animaux de la ville de Rio, d’un parc national situé dans les zones de hautes altitudes et des zones rurales avoisinantes.L’étude de séroprévalence chez les chats dans la ville de Rio a permis de montrer l’intérêt de l’utilisation des prélèvements sur papier-filtre pour la réalisation de la technique de Modified-Agglutination-Test (MAT). Elle a révélé une différence significative de prévalence entre les chats errants du quartier résidentiel privé (4/107- 3,74%) et ceux du refuge municipal (32/265-12,08%). La densité des animaux et d’autres facteurs écologiques peuvent expliquer cette différence.La détection d’ADN toxoplasmique a été positive chez 8/16 chats de la ville de Rio, 14/18 animaux domestiques et 23/33 animaux sauvages de la zone d’amortissement du parc, 31/38 petits rongeurs ou marsupiaux piégés dans les zones de haute altitude. La détection a été positive sur les tissus de 3 félidés sauvages de la zone d’amortissement et sur les fèces d’un Puma yagouaroundi retrouvées dans le parc témoignant du rôle de ces félidés sauvages dans la contamination du sol aussi bien en zone préservée que dans les zones rurales proches du parc.Le génotypage par 15 marqueurs microsatellites a été possible pour 6 échantillons (dont une souche viable). Il a révélé une grande diversité génétique, mais aussi la présence aussi bien dans le parc qu’au centre-ville de Rio de souches appartenant aux lignées brésiliennes majeures BRII et BRIII. / Toxoplasma gondii is a protozoan parasite, potentially infecting all warm-blooded animals. In South America, and especially in Brazil, this cosmopolitan parasite presents some peculiarities due to an exceptional genetic diversity and the existence of severe clinical forms in Human, probably linked to the genetic background of some strains. In Brazil, the state of Rio de Janeiro presents highly contrasted environments from the city of Rio de Janeiro with different degrees of urbanizaton to isolated “sky islands”, hosting a rich and endemic fauna.We looked for physical and anthropic factors that may have an impact on the epidemiology of T. gondii in different environments of the state of Rio de Janeiro. We performed a seroprevalence study in cat populations living in 2 districts of Rio de Janeiro city with different degrees of urbanization, and molecular epidemiology studies on tissues of animals collected in Rio city, in a National Park characterized by “sky islands” and in intermediate and rural areas surrounding this park..The seroprevalence study on cats in Rio de Janeiro city allowed to show the value of blood sampling on filter-paper for performing the Modified-Agglutination-Test (MAT) for antibody detection in cats. There was a significant difference between seroprevalence observed in stray-cats from a residential district area with a relatively well-preserved natural environment (4/107- 3.74%) and in cats from a downtown public shelter (32/265-12.08%). Cat population density and other ecological factors may be involved in these differences.T. gondii DNA was detected in tissues of 8/16 cats from Rio city, 14/18 domestic and 23/33 wild animals in the area surrounding the park, and 31/38 small rodents or marsupials captured inside the National Park. DNA detection was positive in 3 tissues from wild felids found in the intermediate area surrounding the park and in feces from a Puma yagouaroundi found inside the park. This showed the role of wild felids in soil contamination in both environments.Genetic characterization using 15 microsatellite markers was successful for 6 samples, including one live strain (full genotyping for 5, and incomplete genotyping for one sample). This small sampling of strains was characterized by a large genetic diversity and revealed the presence of the main brazilian lineages, BRII and BRIII in isolated sky islands as well as in the city center of Rio de Janeiro.

Toxoplasma gondii est un parasite intracellulaire obligatoire qui infecte plus du tiers de la population mondiale. La toxoplasmose oculaire (TO), qu’elle soit d’origine acquise ou congénitale, est une infection fréquente et redoutable où le pronostic visuel est fortement engagé. La présence du parasite dans le tissu rétinien, ainsi que la réponse immunitaire de l’hôte, qu’il génère participent au développement des lésions. Cependant, les mécanismes physiopathologiques aboutissant à la destruction de la rétine et ceux conduisant à la latence et à la réactivation parasitaires ne sont toujours pas clairement identifiés. De plus, des améliorations des traitements actuels semblent nécessaires afin de traiter au mieux l’ensemble des patients et d’agir également sur la forme latente du parasite et les récidives qui en découlent. Nos travaux sur des modèles murins de la phase aiguë de la TO démontrent que le facteur de virulence parasitaire ROP16 est responsable de l’augmentation de la charge parasitaire et des réponses inflammatoires oculaires Th1 et Th17. De plus, lorsque cette protéine se trouve dans un génotype parasitaire différent de celui d’origine, la pathologie oculaire en est exacerbée. Nous avons également démontré que la cytokine IL-23 participe à la destruction de la rétine et à la multiplication parasitaire. Notre modèle murin de réactivation de la TO met en évidence le rôle protecteur de la voie Th1 à travers l’IFN-γ et celui fortement délétère de la cytokine IL-6. La neutralisation de cette cytokine dans notre modèle diminue la charge parasitaire oculaire ainsi que l’ensemble de la réponse inflammatoire et n’altère en rien la structure rétinienne. Il serait donc très intéressant d’utiliser une thérapie ciblant le récepteur de l’IL-6 afin de contrecarrer les effets des récurrences de la TO. / The obligate intracellular parasite Toxoplasma gondii infects more than one third of the world population. Ocular toxoplasmosis (OT), whether acquired or congenital, is a common and frightening infection which can strongly impair the visual function. OT is considered as a major cause of posterior uveitis and retinochoroiditis is its most common manifestation. The presence of the parasite in the retina as well as the immune response it generates in the host are two factors involved in the development of ocular lesions. However, up to now, the pathophysiological mechanisms leading to the destruction of the retina and those implied in the parasite latency and reactivation have not been clearly identified. Morever, improvements of current treatments are necessary in order to give all patients a better care but also to fight the parasite latent form and relapses they may cause. Our mouse models of OT acute phase have demonstrated that the parasite virulence factor ROP16 is responsible for the parasite load increase and the Th1 and Th17 ocular inflammatory responses. When this protein is in a different genotype than its original one – this has been made possible by recombining strains – the ocular pathology is more severe. We also showed that the IL-23 cytokine was involved in the destruction of the retina and in parasite multiplication. Our mouse model of OT reactivation highlighted the protective role of the Th1 pathway through IFN-γ as well as the highly deleterious IL-6 cytokine. By neutralizing this cytokine in our model, we reduced the ocular parasite load and the global inflammatory response without modifying the retinal structure. It would be very interesting to elaborate a therapy targeting the IL-6 receptor in order to counter the effects of OT recurrences.