Le moustique Aedes aegypti représente un problème de santé publique majeur, car il est le principal vecteur des virus de la Fièvre Jaune, de la Dengue, du Chikungunya et du Zika à l’échelle mondiale. Dans la région des Amériques, ce moustique a été introduit, depuis le continent africain au cours du XVIIème siècle. À la Martinique, entre 2013 et 2016, cette espèce a transmis de façon active les virus de le Dengue, du Chikungunya et du Zika, plaçant l’île en situation épidémique. Sur l’île, la Dengue est devenue endémique depuis près de 20 ans, avec 7 grandes épidémies (1995, 1997, 2001, 2005, 2007, 2010, 2013) ; celle de 2010 a touché près de 40 000 personnes et causé 18 décès. Le Chikungunya est apparue en Décembre 2013 et l’épidémie qui a duré jusqu’en Janvier 2015 a touché 72 520 personnes (dont 83 décès). Le Zika est apparu en Décembre 2015 et l’épidémie a duré toute l’année 2016 (36 000 cas estimés au 30 Septembre). C’est dans ce contexte de circulation active des arbovirus, et dans la volonté d’améliorer les connaissances actuelles sur la bioécologie du vecteur Ae. aegypti, qu’a été initié ce travail sur le thème « Aedes aegypti à la Martinique : écologie et transmission des arbovirus ». La détection puis la caractérisation des virus dengue et chikungunya dans les populations naturelles du moustique ont confirmé le rôle vectoriel d’Ae. aegypti. Ces résultats permettent d’envisager la mise en place d’une veille entomo-virologique dans le cadre de la surveillance des virus circulant sur l’île ; cette veille entomo-virologique pouvant avoir une application opérationnelle (contrôle de foyers émergents). Ensuite, des études portant sur l’écologie larvaire du moustique ont été initiées. L’étude physicochimique des eaux des gîtes larvaires, les retombées de deltaméthrine suite à un traitement spatial et leurs impacts sur le développement larvaire et les traits de vie du moustique ont permis de confirmé que le phénomène de résistance aux insecticides des populations locales d’Ae. aegypti est un frein dans la stratégie de lutte contre le vecteur, dans la mesure où le développement de ce dernier n’était pas affecté. À l’échelle locale, ces études combinées, visent à compléter les données et connaissances sur le moustique, en vue d’une gestion plus efficace de ce dernier et des risques sanitaires et épidémiologiques qui lui sont associés. / Aedes aegypti mosquito is a major public health problem because it is the main vector of Yellow Fever, Dengue, Chikungunya and Zika viruses worldwide. In the Americas, the mosquito was introduced from Africa during the seventeenth century. In Martinique, between 2013 and 2016, the species has actively transmitted Dengue, Chikungunya and Zika viruses, placing the island in an epidemic situation. On the island, Dengue has become endemic in nearly 20 years, with 7 major epidemics (1995, 1997, 2001, 2005, 2007, 2010, 2013); the 2010 epidemic affected almost 40,000 people and caused 18 deaths. Chikungunya virus was introduced in December 2013 and the epidemic lasted until January 2015 and affected 72,520 people (including 83 deaths). Zika virus was introduced in December 2015 and the epidemic lasted throughout 2016 (36,000 cases estimated up to September 30th). In this context of active circulation of arboviruses, and the will to improve the current knowledge on the bioecology of the vector Ae. aegypti, we initiated the work on "Aedes aegypti in Martinique : ecology and transmission of arboviruses."Detection and characterization of Dengue and Chikungunya viruses in natural populations of the mosquito have first confirmed the role of Ae. aegypti as the main vector of these arboviruses on the island. These results allow to consider the establishment of a virological monitoring tool for surveillance of viruses circulating on the island; this can have an operational application such as the control of emerging households.Then, studies of larval mosquito ecology have been initiated. Physicochemical studies of breeding sites waters, impact of deltamethrin after spatial spray and their impacts on larval development and mosquito life traits showed no effect on the general reserves of emerging adults confirmed that the phenomenon of insecticide resistance of local populations of Ae. aegypti is an obstacle in the strategy against the vector. Locally, these studies are intended to supplement data and knowledge about the mosquito, for a more efficient management of the sanitary and epidemiological risks associated.

Les maladies animales vectorielles sont devenues depuis 2000 une préoccupation majeure pour la France et certains pays de l'Union Européenne du fait de l'apparition, la persistance et l'expansion de virus pathogènes en provenance de régions du Sud. La fièvre catarrhale du mouton (FCM) est un bon exemple de la progression en zone tempérée d'arboviroses tropicales sous l'effet, semble-t-il, de l'extension de son vecteur principal sur le littoral méditerranéen européen (Corse, îles Baléares, Catalogne, Italie, Sardaigne, Sicile, Var).<br />L'objectif de cette thèse est à la fois d'étudier les outils méthodologiques et diagnostiques disponibles pour évaluer les risques liés à la FCM et d'en développer d'autres afin d'améliorer la surveillance de cette maladie en France.<br />Une première étude a constitué en l'évaluation des performances épidémiologiques du test sérologique (ELISA de compétition) utilisé pour le diagnostic et la surveillance de la FCM en Corse et sur le continent français. Une analyse du plan de surveillance de la circulation virale dans le contexte particulier corse a également été conduite. Elle a permis notamment d'identifier les points critiques de ce dispositif. <br />Suite à la détection de la présence de Culicoides imicola, vecteur biologique impliqué dans la circulation du virus de la FCM (BTV) sur le pourtour méditerranéen, dans la vallée de l'Argens (département du Var), le besoin de développer de nouveaux outils pour surveiller et évaluer le risque de transmission de ce virus dans des zones d'implantation récente est devenu nécessaire. Une étude entomologique a ainsi été mise en place dans la vallée de l'Argens afin i) de confirmer l'installation de C. imicola dans cette zone, ii) de suivre la dynamique de cette population sur une saison d'activité, iii) de collecter des données entomologiques pour estimer le potentiel de transmission de cette population de vecteurs. Un modèle stochastique de capacité vectorielle regroupant des données spécifiques des populations locales de C. imicola et des données publiées dans la littérature est ainsi proposé. Une étude de la compétence de C. imicola vis-à-vis du sérotype 9 de la FCM a, de plus, été initiée.<br />La discussion générale s'attarde sur les points qui semblent importants pour améliorer le dispositif de surveillance et avancer vers la mise en place d'un système d'alerte précoce. Elle ouvre également de nouvelles perspectives pour prolonger l'approche intégrative proposée en incluant notamment des travaux de géomatique initiés sur C. imicola. Elle pose, de plus, la question d'un passage à une échelle d'étude plus large. Les questions de recherche que pose l'épizootie récente de FCM dans le Nord de l'Europe sont finalement examinées.

Au Vietnam, malgré les succès du gouvernement dans la lutte contre le paludisme, cette maladie persiste en zones forestières, le long des frontières internationales, en particulier avec le Cambodge, et très peu de données sont disponibles sur la filariose lymphatique de Bancroft (FLB). Aucun vaccin n'étant actuellement disponible, la lutte antivectorielle ciblant les Anopheles, moustiques qui peuvent être vecteurs d'agents du paludisme et de la FLB, reste un des éléments clés pour mieux contrôler ces deux maladies. Toutefois, une meilleure connaissance des vecteurs présents en zones endémiques et l'étude de leur capacité vectorielle s'imposaient compte tenu du manque d'information sur la transmission de ces 2 maladies dans la région centre-sud du Vietnam. La capacité vectorielle étant fortement liée à la flore bactérienne de l'estomac des moustiques, sa biodiversité a été estimée afin de mieux appréhender les familles bactériennes présentes chez les moustiques de terrain, en particulier la présence d'Enterobacteriaceae qui peut avoir une influence sur la résistance des anophèles au développement de Plasmodium, agent du paludisme. Ce champ d'investigation n'avait encore jamais été étudié chez les vecteurs du paludisme au Vietnam.Cette thèse porte sur 2 objectifs principaux : (1) l'évaluation de la capacité vectorielle des espèces d'Anopheles dans la co-transmission de Plasmodium spp. et de Wuchereria bancrofti (agent de la FLB) dans la Province de Dak Nong et de Binh Phuoc du centre-sud Vietnam (à la frontière avec le Cambodge) et (2) l'estimation de la biodiversité de la flore bactérienne de l'estomac de populations d'Anopheles du centre-sud Vietnam et l'évaluation de l'influence de certaines bactéries sur la capacité vectorielle des espèces d'Anopheles. L'identification morphologique et moléculaire des spécimens d'Anopheles collectés dans les sites d'étude nous a permis d'appréhender et de mieux connaître la faune anophélienne du centre-sud Vietnam avec la présence de 24 taxa, dont des vecteurs primaires et secondaires. Les espèces dominantes sont Anopheles dirus (48,2%), An. maculatus (19,1%) et An. minimus (9,8%), trois vecteurs majeurs du paludisme et de la FLB. Pour la première fois au Vietnam, la présence d'An. scanloni, une des 8 espèces du Complexe Dirus et vecteur du paludisme en Thaïlande, a été montrée et confirmée après son identification par techniques moléculaires et séquençage. La relation taxonomique entre An. crawfordi et An. dangi, une espèce nommée de façon informelle au Vietnam en 1987, est clarifiée grâce à une étude phylogénétique qui nous a permis d'établir qu'An. dangi est un variant morphologique d'An. crawfordi.Le taux d'infection parasitaire des anophèles a été analysé grâce à des approches PCR, en temps réel et conventionnelle, afin de déterminer la capacité vectorielle des espèces collectées. Parmi les 765 spécimens d'Anopheles étudiés, 2 spécimens dont 1 An. dirus et 1 An. pampanai, ont été trouvés infectés par P. vivax. Les taux d'infection sont de 0,26% sur l'ensemble de l'échantillon, de 0,41% pour la Province de Binh Phuoc et de 0,28% chez An. dirus et 20% chez An. pampanai. Aucun moustique n'a été trouvé infecté ni par P. falciparum, ni par P. knowlesi et ni par Wuchereria bancrofti. La flore bactérienne de l'estomac des anophèles a été analysée après application de 2 méthodes d'identification basées à la fois sur la culture et la PCR du gène 16S sur 200 abdomens d'anophèles de 11 espèces différentes. Les résultats montrent la présence de 116 genres bactériens, dont 18 genres communs, classés taxonomiquement dans 7 phyla dont Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Planctomycetes, Proteobacteria et Synergistetes. Le genre dominant de Dak Nong est Acinetobacter et celui de Binh Phuoc est Staphyloccocus. Acinetobacter est aussi dominant dans la communauté bactérienne de tous les spécimens d'Anopheles étudiés. / In Vietnam, despite the success of the Government in controlling malaria, the disease persists in forest areas along the international borders, especially with Cambodia, and few data are available on the Bancroftian lymphatic filariasis (BLF). No vaccine is currently available to protect from these two diseases, then vector control of Anopheles mosquitoes, that may transmit both malarial and BLF agents, remains one of the key element to control these two diseases. As there is a real lack of information on the transmission of these two diseases in south-central region of Vietnam, it was necessary to apprehend the vectors occurring in endemic areas and to study their vectorial capacity. As bacterial flora in Anopheles midgut may have a strong influence on the vectorial capacity of the mosquito, its biodiversity was estimated in order to better understand bacterial families present in mosquitoes from the field, in particular the presence of Enterobacteriaceae that can have an influence on the development of Plasmodium, agent of malaria. This field of investigation of bacteria has never studied in malaria vectors of Vietnam.This thesis focuses on two main objectives: (1) to evaluate the vectorial capacity of Anopheles species in the co-transmission of Plasmodium spp. and Wuchereria bancrofti (BLF agent) in the Provinces of Dak Nong and Binh Phuoc in south-central Vietnam (near the border with Cambodia), and (2) to estimate the biodiversity of the bacterial flora in the midgut of Anopheles populations of south-central Vietnam and evaluate the influence of certain bacteria on the vectorial capacity of Anopheles species.Morphological and molecular identification of Anopheles specimens collected in the study sites allowed us to apprehend and better understand the Anopheles fauna in south-central Vietnam composed of 24 taxa, including primary and secondary vectors. The dominant species were Anopheles dirus (48.2%), An. maculatus (19.1%) and An. minimus (9.8%), three major vectors of malaria and the BLF. For the first time, An. scanloni, one of the 8 species of Dirus Complex and malaria vector in Thailand, was collected in Vietnam and confirmed by molecular and sequencing techniques. The relationship between An. crawfordi and An. dangi, a species informally named in Vietnam in 1987, was clarified through a phylogenetic study that allows us to establish that An. dangi is a morphological variation of An. crawfordi.The parasites infection rate of Anopheles was investigated using both real-time PCR and conventional PCR to determine the vectorial capacity of the collected species. Of the 765 Anopheles specimens, 2 individuals, such as 1 An. dirus and 1 An. pampanai, were found infected by P. vivax. Then, the infection rates were of 0.26% on the total sample, 0.41% in Binh Phuoc, 0.28% for An. dirus, and 20% for An. pampanai. No mosquito was found infected by either P. falciparum, P. knowlesi or Wuchereria bancrofti.The bacterial flora in Anopheles midguts was analyzed using 2 identification methods based on culture and on 16S PCR-TTGE processed on 200 abdomens of 11 different Anopheles species. The results obtained showed the presence of 116 bacterial genera, including 18 common genera, belonging to 7 phyla such as Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Planctomycetes, Proteobacteria, and Synergistetes. The dominant genus in Dak Nong was Acinetobacter and Staphyloccocus in Binh Phuoc. Acinetobacter was dominant in the bacterial community of all studied Anopheles. The genus Enterobacter, which can influence the development of the Plasmodium, represented a prevalence of 1.7% of the microbiome of our specimens compared to 39.2% for the predominant genus Acinetobacter. This latter genus was significantly associated to Anopheles infected with Plasmodium vivax.

L'évolution de la résistance aux insecticides chez les moustiques responsables de la transmission de maladies infectieuses compromet notre capacité à contrôler ces populations de vecteurs et pose de graves problèmes de santé publique. Mais les nombreuses modifications physiologiques associées au phénomène de résistance aux insecticides pourraient altérer l'épidémiologie de ces maladies de manière plus indirecte en modifiant la capacité vectorielle des moustiques. Afin d'étudier cette question nous avons mis en place un nouveau système expérimental composé du parasite aviaire Plasmodium relictum SGS1 et de son vecteur naturel le moustique Culex pipiens. Nous avons étudié l'effet de différents allèles de résistance aux insecticides (représentant deux mécanismes principaux i.e. la résistance métabolique ou la modification de la cible) sur une série de traits d'histoire de vie du parasite et du moustique. L'impact de ces différents allèles a été étudié d'une part, dans les conditions contrôlées de leur expression dans un même fond génétique (en utilisant plusieurs souches de moustiques isogéniques), et d'autre part, dans les conditions plus réalistes de leur expression dans un fond génétique hétérogène (utilisation de moustiques échantillonnés sur le terrain). Nous montrons que la résistance aux insecticides a des effets pleïotropes sur l'immunocompétence et les traits d'histoire de vie des moustiques. Son effet sur le développement de Plasmodium semble en revanche limité. Nous discutons d'une part, de la nécessité de poursuivre une approche multifactorielle (impliquant la physiologie, l'immunité et le comportement des moustiques) afin de mieux comprendre l'impact de la résistance aux insecticides sur la transmission de Plasmodium, et d'autre part des perspectives intéressantes qu'offrent ce nouveau système expérimental pour l'étude de l'écologie évolutive des maladies à vecteurs. / The evolution of insecticide resistance in mosquitoes threatens our ability to control many-vector-transmitted diseases, thereby raising serious public health issues. Insecticide resistance entails numerous physiological changes in mosquitoes. This thesis investigates whether these physiological changes alter the quality of mosquitoes as vectors of malaria. To address this issue, we developed a new experimental system consisting in the avian malaria parasite Plasmodium relictum SGS1 and its natural vector, the mosquito Culex pipiens. We investigated the impact of two insecticide resistance mechanisms (target site resistance and metabolic resistance) on several mosquito and parasite life history traits relevant for malaria transmission. The effect of different insecticide resistant genes was investigated using both isogenic laboratory mosquito strains (i.e. against a homogeneous genetic background) and sympatric field caught mosquitoes (i.e. under the more realistic, albeit noisier, conditions of a heterogeneous genetic background). We show that insecticide resistance has a pleiotropic effect on several mosquito traits (immunocompetence, longevity, fecundity), whereas it has only a limited effect on Plasmodium development. We discuss, on the one hand, the need to pursue such a multi-factorial approach (combining the mosquito physiology, immunity and behavior) to better understand the impact of insecticide resistance on malaria transmission and, on the other hand, the promising perspectives offered by this new experimental system for studying the evolutionary-ecology of infectious diseases.