Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La toxoplasmose, dûe au parasite Toxoplasma gondii, est une zoonose dite à cycle complexe car le pathogène fait intervenir plusieurs espèces pour assurer sa transmission. Les félidés sont les hôtes définitifs de T. gondii et, lorsqu’ils sont infectés, peuvent excréter des millions d’oocystes dans l’environnement. L’ensemble des animaux à sang chaud, y compris l’homme, constituent les hôtes intermédiaires. L'infection des différents hôtes s'effectuent par transmission verticale ou via l'ingestion de tissus animaux contaminés ou d'oocystes présents dans l'environnement.Les objectifs de ma thèse étaient i) de mesurer la fréquence et la distribution spatiale des oocystes de T. gondii dans l’environnement en milieu rural, ii) d'estimer la prévalence et la distribution spatiale de l’infection dans la communauté locale de rongeurs, iii) de déterminer les principaux facteurs responsables de la structuration spatiale de la contamination environnementale et enfin, iv) d’évaluer l'importance de l'environnement en tant que source de contamination tant pour les animaux que pour l’homme.Nous avons mis en évidence une forte contamination des sols (29%) distribuée sur l'ensemble de la zone et, avons révélé un gradient spatial similaire de diminution de la contamination avec la distance aux bâtiments au niveau des sols et dans la communauté de rongeurs. Le modèle de simulation multi-agents a permis d'expliciter le rôle prépondérant de la configuration de l'habitat humain, qui de par son effet sur la structuration spatiale des populations de chats domestiques, détermine la fréquence et la distribution des points chauds de contamination. Par conséquent, en milieu rural, l'importante contamination des sols au niveau des fermes suggère que le risque d’infection pour l’homme est élevé, indirectement à travers la consommation de viande issue d’animaux d’élevage infectés, mais aussi directement via l’ingestion d’oocystes présents sur les substrats manipulés lors de diverses activités. / Toxoplasmosis, caused by the parasite T. gondii, is a zoonosis with a complex life cycle as the pathogen requires several different species to achieve it cycle. Felids, in particular domestic cats, are the definitive hosts of the parasite and when infected they can shed millions of oocysts in the environment. All warm blooded animals, including humans, are potential intermediate hosts. Host species can be infected through vertical transmission or by ingesting contaminated tissues or oocysts present on environmental substrates.My goals were: I) to precisely measure the frequency and spatial distribution of the environmental contamination to T. gondii in a rural area, ii) to estimate the prevalence and the spatial distribution of the parasite in the local community of rodents, iii) to identify the main factors driving the spatial structure of the environmental contamination and finally, iv) to assess the importance of the environment as a transmission source for animals and humans.First, we found a high frequency of contaminated soil samples (29%) that were largely distributed across the whole area, and, we found a similar spatial gradient of decreasing contamination with increasing distances from buildings for soils and rodents. Altogether, the results obtained allowed to identify and rank the determinants of the spatio-temporal dynamics of the environmental contamination to T. gondii. The agent-based model showed the primary role of the spatial configuration of human habitat, which, through its impact on the spatial structure of domestic cat populations, determines the frequency and distribution of the hot spots of soil contamination. Thus, in rural areas, the high level of contamination within and around agricultural buildings suggests that infection risks for humans are important, either indirectly through the consumption of contaminated meat or directly due to the ingestion of oocysts contaminating earth, water or vegetables.

Les canidés et félidés peuvent être hôtes définitifs d’Echinococcus multilocularis, Toxoplasma gondii ou Toxocara spp., parasites responsables de zoonoses transmissibles par l’alimentation. La consommation crue de fruits et légumes porteurs de leurs œufs ou oocystes peut être source de contamination humaine. Cette étude visait à évaluer et caractériser le risque d’exposition humaine lié au dépôt de fèces de chats, chiens et renards dans les terrains potagers localisés en régions d’endémie. Ce dépôt s’est avéré important dans certains potagers des Ardennes. De plus, l’ADN d’E. multilocularis et Toxocara spp. a été détecté dans 1/3 des fèces collectées et 23 % des rongeurs piégés autours des potagers ont été trouvés infectés par au moins un des parasites d’intérêt, confirmant le risque d’exposition des hôtes intermédiaires. Parallèlement, l’identification précise des facteurs responsables du dépôt de fèces de carnivores a été conduite sur 192 potagers familiaux ou professionnels des Ardennes et de la Moselle. Au total, 1016 fèces de carnivores (59% de chats, 31% de renards et 10% de chiens) ont été collectées au cours de huit sessions de prospection. Par modélisation, nous avons montré que la présence d’une clôture limite très efficacement le dépôt de fèces de renard, tandis que la présence de rongeurs ou d’arbres fruitiers à proximité le favorise. Enfin, la mise au point d’une méthode sensible a permis la détection de l’ADN d’E. multilocularis et Toxocara spp dans 42 % et 12 % des terrains potagers. Au final, l’exposition humaine aux parasites étudiés semble élevée dans certains potagers. Des mesures de prévention basées sur les résultats de l’étude sont proposées. / Canids and Felids can be definitive hosts of Echinococcus multilocularis, Toxoplasma gondii and Toxocara spp., which are food-borne parasites responsible of zoonoses. The consumption of raw fruit or vegetables carrying their eggs or oocysts can be source of human contamination. This study aimed to assess and characterize the risk of human exposure linked to the faecal deposition by cats, red foxes and dogs in kitchen gardens located in endemic areas. This deposit was found to be important in some kitchen gardens located in the Ardennes region. Furthermore, DNA of E. multilocularis and Toxocara spp were detected in 1/3 of the collected faeces and 23% of the rodents trapped in kitchen gardens proximity were found infected with at least one of the canids or felids parasites, confirming the risk of intermediate host exposure. Concurrently, the accurate identification of factors responsible for carnivore faeces deposit was conducted from eight prospection sessions of 192 kitchen gardens, family or professional ones, located in the Ardennes and Moselle regions. A total of 1016 carnivore faeces (59% from cats, 31% from foxes and 10% from dogs) were collected. By using models to test the effect of various variables on faeces deposit, we showed that fencing efficiently limits fox faeces deposit whereas presence of rodents or fruit trees in the vicinity increases it. Finally, thanks to the development of a sensitive method, E. multilocularis and Toxocara spp. DNA was detected in 42% and 12% of the kitchen gardens. In conclusion, the human exposure to canids and felids foodborne parasites seems high in certain kitchen gardens. Prevention methods are proposed based on our results.

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