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The work was focused on the study of various aspects of development of Leishmania in vectors of genus Phlebotomus and can be divided into two main parts. In the first part, we studied the competition of Leishmania major and L. turanica during their development in the sand flies who are natural vectors of L. major using the experimental co-infections of fluorescently marked promastigots of these two species. While both leishmania species developed similar in the intestine of Phlebotomus papatasi, L. turanica prevailed in P. duboscqi in the late stages of infection. The fluorescent marking of Leishmania should allow us also to study possible genetic exchange between species at different stages of Leishmania infection (2nd, 9th and 14th day after the infective feeding). Using the flow cytometry (FACS) we have repeatedly identified dozens of objects emitting red and green signals in the intestinal homogenates of co-infected sand flies, however further analysis with confocal microscope disproved these objects as the hybrid promastigots of Leishmania. In the second part of this thesis we investigated the role of L. major genes HASP and SHERP, which lies on the locus LmcDNA16 and are expressed exclusively in metacyclics. We used mutant lines KO (lacking the locus LmcDNA16) and HASPB (KO line with gene...

Les protozoaires parasites du genre Leishmania infectent de très nombreuses espèces de mammifères à travers le Monde. Transmis par des insectes vecteurs, ces pathogènes sont endémiques dans une centaine de pays et chez l'Homme l'incidence de la maladie est estimée à environ 2 millions de nouveaux cas chaque année. Les questions qui se posent aujourd'hui sur les modalités de reproduction et d'échanges génétiques chez ces protozoaires sont multiples. Elles ont des prolongements sur l'évolution, l'adaptation à de nouveaux cycles, la virulence, l'identification spécifique, la taxonomie ou la prise en charge thérapeutique.Au cours de ce travail, nous avons d'abord eu pour objectif d'aborder ces questions par une analyse génétique globale de toutes les espèces de Leishmania d'Eurasie et d'Afrique par une approche de type MLSA (MultiLocus Sequence Analysis) à partir d'un jeu de plus de 220 souches provenant de 43 pays. Nous avons ensuite essayé de comprendre en participant à l'analyse de données isoenzymatiques de plus de 2200 souches de Leishmania viscérotropes quelle pouvait être la structuration de ce groupe controversé. Enfin, à partir de données sur un foyer très restreint de l'espèce anthoponotique Leishmania tropica, nous avons contribué à l'analyse des données de caractérisation isoenzymatique de cette population et à l'étude des possibles cycles de transmission.Nos résultats mettent en évidence un certain nombre de points importants. Ils montrent d'abord que les différentes espèces de Leishmania présentes en Afrique et en Eurasie se répartissent en sept groupes distincts, recouvrant partiellement les dix espèces définies jusqu'ici sur des critères essentiellement biochimiques. Le système multilocus que nous avons développé s'avère plus résolutif que celui basé sur les isoenzymes. La mise en place d'un schéma MLST pour l'identification des souches pourrait être une contribution significative à la prise en charge thérapeutique des Leishmanioses de l'Ancien Monde. D'un point de vue taxonomique et épidémiologique, les trois espèces viscérotropes séparées jusqu'ici (L. infantum, L. donovani et L. archibaldi) apparaissent former un continuum génétique (complexe d'espèces). Nos analyses des données isoenzymatiques élargie à 2200 souches vont dans le même sens.Nos résultats montrent également que les sept loci génomiques étudiés par MLSA présentent une congruence phylogénétique remarquable. Ceci est en défaveur d'éventuels échanges génétiques et de recombinaisons entre les différentes espèces, contrairement à ce qui était supposé jusqu'ici. Potentiellement fréquente, l'hybridation inter-spécifique ne contribuerait pourtant pas à l'évolution des génotypes et serait un évènement transitoire, instable, incapable de se fixer dans les génomes. Il sera cependant sans doute indispensable d'explorer de façon exhaustive différents modèles avant d'en tirer des conclusions définitives.Enfin l'étude des corrélations entre structuration génétique et distance géographique révèle à la fois la focalisation de très nombreux génotypes mais également une dispersion très forte de certains autres, sans qu'on puisse proposer pour l'instant d'hypothèse robuste pour rendre compte de ces différences. Dans le même sens, notre analyse de données isoenzymatiques de souches de L. tropica provenant du même micro-foyer palestinien semble montrer une hétérogénéité intra-spécifique qui pourrait reposer malgré la proximité géographique sur des cycles parasitaires différenciés. / Parasitic protozoa of the Leishmania genus infect many mammal species throughout the world. Transmitted by insect vectors, these pathogens are endemic in a hundred countries. In humans, the incidence of the disease is estimated at about 2 million new cases each year. Today, multiple issues arise on the modes of reproduction and genetic exchanges among these protozoa. They have implications on evolution, adaptation to new cycles, virulence, specific identification, taxonomy or therapeutic management.In this work, we first aimed at addressing these issues through a comprehensive genetic analysis of all Leishmania species from Eurasia and Africa, using a MLSA (MultiLocus Sequence Analysis)-based approach, from a dataset of more than 220 strains from 43 countries. We then tried to understand the structuration of this controversial group by participating in the isozyme data analysis of more than 2200 strains of viscerotropic Leishmania. Finally, using data from a very small focus of the anthoponotic species Leishmania tropica, we contributed to the analysis of isozyme characterization of this population and to the study of possible transmission cycles.Our results highlight a number of important points. They first show that the different Leishmania species found in Africa and Eurasia are divided into seven distinct groups, partially overlapping the ten species identified so far mainly on biochemical criteria. The multilocus system we developed is more resolutive than that based on isozymes. Implementing a MLST scheme for strain identification could contribute significantly to the therapeutic management of leishmaniases in the Old World. From taxonomic and epidemiological points of view, three viscerotropic species which were separated so far (L. infantum, L. archibaldi, L. donovani) appear to form a genetic continuum (species complex). Our analyzes of isozyme data extended to 2200 strains are in line with this conclusion. Our results also show a remarkable phylogenetic congruence of the seven genomic loci studied by MLSA. This does not support potential genetic exchanges and recombinations between different species, contrary to what was assumed so far. Potentially frequent, inter-specific hybridization would not contribute to the evolution of genotypes and would be a transient and unstable event, unable to settle in genomes. However, it will probably be necessary to explore different models exhaustively before drawing definitive conclusions.Finally, the study of correlations between geographic distance and genetic structuration revealed the focus of many genotypes but also a very high dispersion of some others, even if no convincing hypothesis can be made to explain such differences. In the same way, our analysis of isozyme data of L. tropica strains from the same Palestinian micro-focus seems to show an intra-specific heterogeneity which could be due to differentiated parasitic cycles, despite the geographical proximity.

Les staphylocoques à coagulase négative (SCN) sont généralement considérés comme des pathogènes opportunistes à faible virulence. Cependant, des études antérieures ont rapporté une pathogénicité de certaines souches similaire à celle observée chez S. aureus ce qui laisse supposer l’expression de facteurs de virulence. Cette thèse vise à contribuer à l’importance des SCN dans les infections primitives sévères. Nous avons évalué le potentiel pathogène de souches cliniques de SCN au Bénin. Pour atteindre cet objectif, des SCN associés à diverses infections cliniques sévères ont été collectés sur une période de 10 mois au Centre National Hospitalier et Universitaire Hubert Koutoukou Maga à Cotonou. Ces souches sont identifiées d’abord par la galerie API® Staph, puis par la spectrométrie de masse MALDI-TOF et analysées pour leur susceptibilité aux antibiotiques et leur capacité à produire des facteurs de virulence. Cette partie de l’étude a montré que les espèces les plus impliquées dans les infections à SCN au Bénin sont : S. haemolyticus et S. epidermidis suivi d’autres espèces comme S. cohnii, S. sciuri, S. arlettae, S. capitis. Nous avons aussi apporté la preuve de la multi-résistance des souches aux antibiotiques, ainsi que de la présence d’au moins un, voire plusieurs facteurs de virulence tels que la protéase, l’estérase, l’hémolysine, la leucotoxine et l’entérotoxine staphylococcique C chez 44% des souches testées particulièrement dans les souches hospitalières isolées d’hémocultures. Ensuite, nous avons caractérisé un nouveau facteur de virulence identifié chez deux souches de S. epidermidis : l’entérotoxine staphylococcique C nommée SECepi qui a été dosée à environ 100 µg/mL dans les surnageants de culture bactérienne. Le gène secepi est constitué de 801 pb correspondant à 266 acides aminés. Sur la base des résultats de la comparaison d'homologie entre la chaîne peptidique de SECepi et les séquences déjà connues, nous avons constaté que SECepi est proche de SEC3 de la souche de S. aureus Mu3, avec trois substitutions d'acides aminés dans le peptide signal et neuf substitutions d'acides aminés dans la protéine mature. Cependant, plusieurs résidus qui sont impliqués dans la formation du complexe trimoléculaire CMH-SEC-TCR sont conservés dans SECepi. L’analyse de la protéine recombinante (rSECepi) révèle une parenté antigénique et une forte homologie structurale prédite avec SECaureus. De plus, cette toxine présente les activités biologiques caractéristiques d'un superantigène (SAg) incluant la stimulation de la mitogénicité et de la production concomitante de fortes doses de cytokines pro-inflammatoires et suppressives chez des lymphocytes T humains activés. Par ailleurs, SECepi résiste assez bien au chauffage à 100°C et à la digestion par les enzymes gastro-intestinales telles que la pepsine et la trypsine. Ces résultats fournissent la preuve que SECepi peut agir comme un superantigène chez l'hôte humain bien que le type sauvage comporte plusieurs mutations chez S. epidermidis. L’étude du dossier médical de l’un des patients a montré que l’entérotoxine produite par la souche de S. epidermidis a bien pu être à l’origine d’éléments de gravité du tableau clinique présenté par ce dernier à son admission en hospitalisation. Enfin, l’analyse génomique des deux souches toxinogènes de S. epidermidis, ainsi que leur aptitude à former du biofilm, confirment les possibilités variées d’échanges génétiques entre cette espèce et S. aureus. Cette thèse souligne l'importance de la surveillance des infections à SCN chez l’homme parce que certaines souches, à l’instar de S. aureus, produisent des facteurs de virulence pouvant aggraver l’état générale l’hôte. / Coagulase-negative staphylococci (CNS) are generally considered as opportunistic pathogens with low virulence. However, previous studies have reported pathogenicity of some strains similar to that observed in S. aureus. This thesis aims to contribute to the importance of SCN in severe primitive infections. First, we evaluated the pathogenic potential of clinical CNS strains in Benin. To achieve this objective, CNS associated with various severe clinical infections were collected over at the Hubert Koutoukou Maga National Hospital and University Center in Cotonou. These strains are identified as well as their susceptibility to antibiotics and their ability to produce virulence factors. This part of the study showed that the most involved species in Benin are: S. haemolyticus and S. epidermidis followed by other species such as S. cohnii, S. sciuri, S. arlettae, S. capitis. We also demonstrated the multi-resistance of strains to antibiotics, as well as the presence of potential virulence factors such as protease, esterase, hemolysin, leukotoxin and, enterotoxin Staphylococcal C in 44% of strains tested particularly in hospital strains isolated from blood cultures. We, then, characterized a new virulence factor identified in two strains of S. epidermidis: staphylococcal enterotoxin C called SECepi, which was secreted at ~100 μg/mL in bacterial culture supernatants. The secepi gene consists of 801 bp corresponding to 266 amino acids. On the basis of the comparison between the peptide chain of SECepi and the already known peptide sequences of the SEC, we found that SECepi is close to SEC3 of S. aureus Mu3 strain with three amino acids substitutions in the signal peptide and nine amino acid substitutions in the mature protein. However, most residues involved in formation of the tri-molecular complex CMH-SEC-TCR are conserved in SECepi. Analysis of the recombinant protein (rSECepi) revealed antigenic relationships and a strong structural homology is predicted with SECaureus. Moreover, this toxin exhibits the biological activities characteristic of a SAg including the stimulation of the mitogenicity and the concomitant production of high doses of pro-inflammatory and suppressive cytokines in activated human T lymphocytes. Moreover, SECepi is resistant to heating at 100 °C and digestion by gastrointestinal enzymes such as pepsin and trypsin. These results provide evidence that SECepi can act as a superantigen in humans although the wild type has several mutations in S. epidermidis. The study of the medical record of one of the patients showed that the enterotoxin produced by the strain of S. epidermidis might be at the origin of severity of the clinics presented at hospital admission. Finally, genomic analysis of the two toxigenic S. epidermidis strains confirms the varied possibilities of genetic exchange between this species and S. aureus. This thesis underscores the importance of monitoring CNS infections in humans because some strains, like S. aureus, produce virulence factors that can aggravate the overall host condition.

Le petit rhinolophe Rhinolophus hipposideros autrefois largement répandu dans le nord-ouest de l’Europe a connu une réduction drastique de ses effectifs au cours de la seconde moitié du XX ème siècle. La destruction et la fragmentation des habitats favorables à cette espèce font partie des principales causes de ce déclin. Une des hypothèses testées ici est que la connectivité de ces habitats influencerait la distribution spatiale des gîtes de maternité. Dans un premier temps nous avons estimé la connectivité fonctionnelle de l’habitat de l’espèce et modélisé la distribution des colonies de maternité en Franche-Comté. La méthode des graphes paysagers a été appliquée afin d’extraire plusieurs métriques représentant la connectivité fonctionnelle paysagère à différentes échelles spatiales. Ces métriques ont été retenues dans un modèle prédictif de la présence de gîte de maternité en fonction du contexte paysager, ce qui confirme l’hypothèse du rôle de la connectivité dans la distribution de l’espèce. Les résultats montrent qu’à l’échelle locale de la colonie, la présence de gîte dépend de la disponibilité en forêt à proximité de petites surfaces de bâti. À un niveau régional, la présence de gîte dépend de leur intégration à un réseau de connectivité à large échelle permettant les échanges d’individus entre gîtes. La deuxième hypothèse testée est que la réduction des flux de gènes entre colonies due à des variations de connectivité fonctionnelle entre gites pourrait conduire à la différentiation génétique des colonies distantes. Pour la tester, nous avons analysé à partir de l’échantillonnage de guano et à l’aide de huit microsatellites la différentiation et la structure génétique des colonies de maternité en relation avec la structure paysagère dans l’ensemble de la région. Malgré l’importante philo patrie des femelles, nos résultats révèlent une faible différentiation génétique entre les colonies cependant structurée. Cette structure génétique n’est ni expliquée par un isolement par la distance ni corrélée aux distances paysagères. Nous pouvons donc conclure que l’habitat du petit rhinolophe est bien connecté en Franche-Comté. Nos résultats suggèrent également que les échanges génétiques se produisent entre colonies proches possiblement via la dispersion des mâles. Ces flux de gènes interviendraient alors en automne juste avant que les mâles et femelles se rejoignent dans le gîte d’hivernage. / The lesser horseshoe bat, Rhinolophus hipposideros was formerly widespread and quite common in north-westernEurope, but has undergone a dramatic decline from the 1960s. Habitat reduction and fragmentation have beensuggested as main factors explaining the decline of this species. Following this assumption, we expected habitatconnectivity to influence the spatial distribution of the maternity roosts. We firstly estimated the functionalconnectivity of the bat’s habitat and modeled the distribution of its colonies in Franche-Comté region (France). Weapplied a landscape graph-based approach to extract several patch-level metrics representing the functionalconnectivity of the landscape at different spatial scales. Those metrics were integrated in a predictive model of thematernity roosts presence according to the landscape context which confirms the role of landscape connectivity in thespecies distribution. Results showed that, at the colony local scale, roost’s presence depends on the availability ofwooded elements near small built areas. At the regional scale, roost’s presence depends on their spatial integration intoa connected network allowing exchanges of individuals among them. The second assumption is that restricted geneflows among colonies due to variations of functional connectivity among maternity roosts may lead to geneticdifferentiation between distant colonies. Based on bat droppings sampling and using eight microsatellite loci, wetested this hypothesis by examining the genetic differentiation of maternity colony at regional scale according tolandscape structure. Despite strong female philopatry our results emphasized a weak but structured geneticdifferentiation within maternity colonies. This genetic structure was neither related to isolation by distance nor tolandscape measures. We could conclude that the Franche-Comté region presents a good overall connectivity for thelesser horseshoe bat. Our results also suggest that genetic exchanges occurred between geographically closed colonies,probably due to male dispersal events. Inter-colony gene flows might occur during mating in the fall, just before malesand females gathering in winter roosts.