Mémoire du D.E.S. : Pharmacie. Biologie médicale : Nantes : 2007. / Bibliogr.

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

Les parasites du genre Cryptosporidium comprennent des espèces infectant le tractus gastro-intestinal ou respiratoire d’un grand nombre de vertébrés y compris l'homme. Ces protistes intracellulaires sont les agents d’une zoonose cosmopolite à transmission oro-fécale, la cryptosporidiose. Au vu des travaux de notre laboratoire, nous savons à présent que Cryptosporidium parvum est également capable d’induire des néoplasies digestives chez un modèle murin SCID (Severe Combined Immunodeficiency mice), traitées ou pas par la dexaméthasone. Alors que C. muris, une autre espèce de Cryptosporidium, induit une infection chronique non associée à des transformations néoplasiques.Pour toutes ces raisons, il nous est apparu intéressant d’effectuer un travail de thèse articulé autour de trois axes principaux, l’épidémiologie, la transmission et la pathogénicité du parasite Cryptosporidium. Nous nous sommes intéressés dans un premier temps à l’épidémiologie moléculaire et la biodiversité génétique de Cryptosporidium dans des populations humaines de la région du Nord-Liban. Ceci nous a permis de mettre en évidence une prévalence de 5% de Cryptosporidium chez la population générale avec une prédominance de C. hominis. Ce qui constituait les premières données épidémiologiques de la cryptosporidiose au Liban. Ensuite d’autres études nous ont permis de montrer que cette prévalence pouvait atteindre même 10% chez les patients symptomatiques et les enfants.Dans un second temps, nous avons voulu étudier le mode de transmission du parasite et les facteurs de risque pouvant y être associés. Pour ce faire, une recherche du parasite a été réalisée aussi bien au Liban qu’en France chez des animaux d’élevage, sauvages, de compagnie et en captivité. Une première étude a été réalisée chez des patients et des bovins du Nord-Liban. L’ensemble des données rapportées nous permettent de suggérer un mode de transmission de la cryptosporidiose majoritairement anthroponotique au Liban, mais les résultats du génotypage ne permettent pas d’exclure la présence d’une transmission zoonotique. D’autres études réalisées en France, notamment sur des échantillons de selles collectées auprès des zoos de la Palmyre (à Royan) et de Lille ont montré un taux de prévalence de Cryptosporidium spp inférieur à 1%. Ces animaux ne semblent donc pas être un réservoir potentiel de cette infection. Alors que chez les poissons sauvages, nous avons pu identifier la présence entre autre de l’espèce zoonotique C. parvum dans l’estomac et l’intestin des poissons. Ceci nous permet de considérer les poissons comme étant une source de contamination potentiel pour l’homme, l’animal mais également pour l’environnement.Enfin le troisième axe avait pour but d’étudier la pathogénicité de ce parasite. Pour commencer nous avons voulu explorer les mécanismes de la cancérogénèse induite par la souche IOWA de C. parvum au niveau de la région iléocæcale des souris SCID traitées par la dexaméthasone (SCID-D). Pour ce faire nous nous sommes intéressés à quatre marqueurs de voies de signalisation cellulaires impliquées dans la survenue de cancers colorectaux (APC, Bêta-caténine, P53 et K‐ras). Nous avons ainsi pu montrer que la voie Wnt était impliquée dans ce processus. Ensuite nous avons voulu étudier l’association entre la pathologie cancéreuse et le parasitisme par Cryptosporidium chez l’homme. Une recherche du parasite a donc été réalisée dans des biopsies d’origines coliques et gastriques inclues en paraffine appartenant à des patients atteints ou non de cancers digestifs. Une différence significative a été rapportée entre la prévalence de la cryptosporidiose retrouvée chez la population de patients présentant des lésions cancéreuses (17%) et celle du groupe control constitué de patients non cancéreux mais présentant des symptômes (7%) p-value = 0.03. L’ensemble de ces données obtenues chez l’animal et chez l’homme montre que ce parasite a un impact important en santé humaine et animale. / Parasites of the genus Cryptosporidium comprise species infecting the gastrointestinal or respiratory tract of a wide variety of vertebrates including humans. These intracellular protists are the agents of a cosmopolitan zoonosis, with féco-oral transmission, cryptosporidiosis. Recent work from our laboratory, showed that the zoonotic species Cryptosporidium parvum is capable to induce digestive neoplasia in a SCID Severe Combined Immunodeficiency Mice (SCID) model, treated or not with dexamethasone. However C. muris, another species of Cryptosporidium, induces chronic infection in this rodent model but is not associated with neoplastic transformation.For all these reasons, it seemed interesting to carry out a thesis project articulated around three different axes: epidemiology, transmission and pathogenesis of the Cryptosporidium infection. We focused initially on the molecular epidemiology and genetic biodiversity of this parasite among human populations in North Lebanon. We found a Cryptosporidium prevalence of 5% among the general population, being C. hominis the predominant species. This prevalence could reach until 10% in symptomatic patients and children. This is the first epidemiological data about cryptosporidiosis in this country.Secondly, we studied the transmission routes and the main risk factors associated with the transmission of this parasite. To do this, a first study was conducted in parallel among animal populations in North Lebanon and France. The reported data suggest a predominance of an anthroponotic route of transmission for cryptosporidiosis in Lebanon, but the results of genotyping does not exclude the presence of zoonotic transmission. Other studies conducted in France, especially based on collection of stool samples in the zoos of Palmyre (Royan) and Lille showed that Cryptosporidium spp were present in less than 1% of captivity animals. The low prevalence strongly demonstrates that these animals play a negligible role as potential reservoirs of infection. While in wild fish, we could identify the presence of C. parvum, a zoonotic species, in the stomach and the gut of fish. These data suggest that the fish could be a natural host of C. parvum and a potential source of contamination for humans, animals but also for the environment.Finally, the third topic aimed to study the pathogenicity of this parasite. Firstly, we explored metabolic pathways potentially involved in the development of C. parvum-induced ileo-caecal oncogenesis in the SCID model treated with dexamethasone (SCID-D). We searched for alterations in genes or proteins commonly involved in cell cycle, differentiation or cell migration, such as β-catenin, Apc, E-cadherin, Kras and p53. We were able to show that the Wnt pathway was involved in this process. Finally, we wanted to study the association between digestive cancer and parasitism with Cryptosporidium in humans. Cryptosporidium molecular detection was therefore carried out in colonic and gastric biopsies belonging to patients with and without digestive cancers of recent diagnosis collected in North Lebanon. A statistically significant difference was observed between the prevalence of cryptosporidiosis found among the population of patients with digestive cancer (17%) and that of the control group consisting of non-cancer patients but with digestive symptoms (7%) (p-value = 0.03). All these data obtained in animals and humans strengthens the importance of this parasite in public health.

La cryptosporidiose est une zoonose intestinale qui affecte les ruminants nouveau-nés et les individus immunodéficients (enfants, immunodéprimés) et pour laquelle les traitements sont limités et ne sont pas totalement efficaces. Le développement du parasite peut être contrôlé par une réponse immunitaire protectrice dans laquelle les productions d’IL-12 et d’IFNγ sont prépondérantes. Les laboratoires AIM, IPV et la société VitamFero ont décidé de mettre leurs compétences en commun pour évaluer si l’administration d’une souche vaccinale de Toxoplasma gondii atténuée (Toxo Mic1-3KO) pouvait permettre de stimuler efficacement le système immunitaire des nouveau-nés et favoriser le contrôle de la cryptosporidiose. La première partie des travaux de ma thèse Cifre a permis d’obtenir une preuve de concept. En effet, des expérimentations préliminaires sur souriceaux et agneaux dans lesquelles la souche Toxo Mic1-3KO s’était développée suffisamment montraient une diminution de la charge parasitaire suite à une infection d’épreuve par C. parvum. Fort de ces résultats, nous avons souhaité développer deux axes complémentaires pour nous aider à améliorer la souche vaccinale et son utilisation chez les nouveau-nés. / Cryptosporidiosis is a zoonotic disease that affects newborn ruminants and young or immunocompromised individuals and for which treatments are limited and are not fully effective. Parasite development can be controlled by a protective immune response in which IL-12 and IFN-gamma productions are essentials. Laboratories AIM, IPV and VitamFero Start-up Company decided to pool their skills to evaluate whether the administration of an attenuated vaccine strain of Toxoplasma gondii (MIC1-3KO) could stimulate the immune system of neonates and favor the control of cryptosporidiosis. The first part of the work of my Cifre thesis was performed to obtain a proof of concept. Indeed, preliminary experiments on mice and lambs in which MIC1-3KO strain had developed sufficiently showed a decrease in parasite burden following an infectious challenge with C. parvum. Based on these encouraging results we decided to develop two complementary approaches to further improve the vaccine strain and our knowledge on newborn immune response to T.

Les études dans les régions isolées de la Guyane française sont rares. L'objectif principal de ce travail est d'analyser les principales données épidémiologiques résultant de des investigations sur les maladies infectieuses et épidémiques menées dans les centres de santé des régions isolées et frontalières de la Guyane. L’étude portant sur les personnes vivant avec le VIH a mit en évidence sur le plan spatial l'importance des zones fluviales frontalières qui constituent des zones actives de l’épidémie en termes de passage et de possible propagation mais aussi en termes de prévention, dépistage et traitement. Les investigations des épidémies de shigellose, de grippe et surtout de béribéri chez les orpailleurs soulignent le lien entre conditions de vie dégradées et problématiques de santé. La description des cas groupés de cryptosporidiose chez les enfants immunocompétents amérindiens reflètent les composantes multifactorielles des épidémies en zones isolées mettant en jeux des comportements humains spécifiques au sein d’écosystèmes tropicaux. La sévérité et la diversité des co-infections associés au besoin primaire de sécurité nutritionnelle rappellent les difficultés mais aussi l’urgence de l’adaptation des politiques de santé publiques aux populations éloignées. Enfin, l’étude menée sur le paludisme autochtone a tenté de discuter d’une nouvelle approche afin d’identifier et de traiter les infections asymptomatiques dans une zone de transmission endémique. La description des enjeux sanitaires et de l'état de santé des populations isolées dans les régions éloignées est cruciale pour la mise en œuvre d'une politique de santé optimisé en Guyane. / Public health data in isolated areas of French Guiana are scarce. However, a number of different communities live in tropical forest areas.The principal objective of this study is to analyse the main epidemiological data that have resulted from clinical practice and investigations conducted at health centres in isolated areas of French Guiana and its borders. The results of HIV studies have highlighted particular events that promote the spread of outbreaks. Illegal gold miners therefore represent a significant number of cases. The importance of specific geographical border areas in epidemic dynamics has also been demonstrated. Investigations on shigellosis, influenza and, most importantly, on thiamine deficiency outbreaks in gold miners underline that precarious conditions lead to poor health. Cryptosporidiosis outbreaks among immunocompetent children also reflect the multifactorial dynamics of infectious diseases, including human behaviour and the characteristics of tropical ecosystems. The severity and diversity of parasitic, viral and bacterial co-infection associated to the need for nutrition security indicates the complexity of delivering medical care to remote populations. Finally, a study on malaria has attempted to offer a novel approach to identifying and treating asymptomatic infections in an Amerindian endemic transmission area. A description of the health status of neglected populations in remote areas is crucial to implementing a health policy in French Guiana. Considering the importance of controlling communicable disease and the severity and range of specific illnesses, new strategies are needed and should be discussed with the communities involved.