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Les spumavirus (SV) sont des rétrovirus exogènes de la sous-famille des Spumavirinae appartenant à la famille des Retroviridae. L’infection naturelle chez les primates non humains (PNH) est décrite dans la nature et en captivité, avec 75 à 100% de singes adultes infectés. Chez les PNH, la transmission des SV se fait à travers des morsures très graves. Par ailleurs, ces virus ont été isolés chez des travailleurs de zoo, exposés aux animaux infectés dans le cadre de leur travail. Récemment, des études ont aussi montré l’infection dans le milieu naturel chez des chasseurs au Cameroun. Cependant, aucune pathologie n’a jamais pu être associée à l’infection par ces virus. Au Gabon, les infections par des SV n’ont été que très peu étudiées. Les objectifs de cette thèse sont donc :1) D’évaluer au Gabon, la prévalence des SV dans la colonie de Mandrills en captivité au centre de primatologie (CDP) du CIRMF, ainsi que dans la nature chez un grand nombre d’espèces de primates non humains ;2) De caractériser sur le plan moléculaire les souches SV circulant au Gabon ;3) D’identifier chez des personnes mordues par un PNH des cas de transmission interespèces.Dans la première partie de ce travail, nous avons montré que 83% (70/84) des mandrills du CDP (38 males et 46 femelles) et 60% (9/15) des mandrills sauvages étaient infectés par le SV. L’infection augmentait avec l’âge et la différence entre les males et les femelles n’était pas significative (84% et 82%, respectivement). Un fragment de 425pb de l’integrase a été amplifié dans 60/69 et 53 nouvelles séquences ont été isolées. L’analyse phylogénétique a mis en évidence la circulation de 11 souches différentes dans la colonie, toutes étroitement liées sauf une. La confirmation de ces résultats à l’aide de séquences de virus chez des mandrills sauvages démontre l’existence de deux groupes de mandrills (nord et sud) localisés de part et d’autre du fleuve Ogooué. En plus, nous avons étudié 497 échantillons de plasma et tissus prélevés chez 13 espèces simiennes dans la nature. L’analyse sérologique a montré l’infection par SV chez 10.8% (31/286). Le fragment de l’integrase a été caractérisé dans 38/497 échantillons, avec la description de nouvelles infections naturelles chez les C. solatus, C. nictitans et C. cephus. Dans la deuxième partie, nous avons décrit l’infection chez 20% (4/20) des travailleurs du CDP. La caractérisation moléculaire a été faite chez deux d’entre eux: l’un a été mordu il y a 10 ans par un mandrill clairement identifié, et l’autre par un macaque 25 ans auparavant. En milieu naturel, nous avons testé 78 personnes mordues par un PNH. Au total, 19 personnes mordues (24%) étaient séropositives pour le SV. Sur ces 19 individus, 15 séquences virales ont été obtenues dont 12 de gorilles, 2 de chimpanzés et une de cercopithèque. Ces résultats montrent que les PNH du Gabon sont infectés par les SV et que la transmission inter espèces des SV intervient chez des personnes mordues par ces animaux. / Foamy viruses are members of the Spumavirus genus of the Retroviridae family. These complex exogenous retroviruses are highly prevalent in several animal species, including nonhuman primates (NHP). The seroprevalence of antibodies to Simian foamy virus (SFVs) in captive adult NHP populations can reach 75-100%. SFV infection has been reported in people occupationally exposed to nonhuman primates in zoos. Recently, naturally acquired SFV infections were described in a group of hunters living in Cameroon, central Africa.In Gabon, foamy viruses are less studied. In our study, we evaluated the natural history of SFV in a free-ranging colony of mandrills (CIRMF primate center) and in mandrills living in natura in Gabon (central Africa). We also determined the SFV prevalence in a series of 497 NHP living in different parts of Gabon. Lastly, we investigated the possible transmission of SFVs to humans.First, SFV infection was determined by specific serological (Western blot) and molecular (nested PCR of the integrase region in the polymerase gene) assays. Seropositivity for SFV was found in 70/84 (83%) captive and 9/15 (60%) wild-caught mandrills. The 425-bp SFV integrase fragment was detected in peripheral blood DNA from 53 captive and 8 wild-caught mandrills.Sequence and phylogenetic studies demonstrated the presence of two distinct strains of mandrill SFV, one clade including SFVs from mandrills living in the northern part of Gabon and the second consisting of SFV from animals living in the south. Among the NHP, 10.8% (31/286) of the plasma/sera were SFV seropositive. Integrase gene was characterized in 38 samples with novel SFVs in several species of Cercopithecus.Second, the presence of SFV was also evaluated in 20 people who worked closely with mandrills and other NHP. Integrase region of 425 bp was found in 2/20 (10%) humans. One man who had been bitten 10 years earlier by a mandrill and another bitten 22 years earlier by a macaque were found to be SFV-infected, both at the Primate Centre. Comparative sequence analysis of the virus from the first man and from the mandrill showed nearly identical sequences, indicating genetic stability of SFV over time. The second man had a sequence close to SFVmac sequences. Of the 78 people, mostly hunters, who had been bitten or scratched by NHPs, 19 were SFV seropositive, with 15 cases confirmed by PCR. All but one were infected with ape SFV. We thus found novel SFV strains in NHPs in Gabon and high interspecies transmission of SFVs from gorilla bites.

Wolbachien sind weitverbreitete bakterielle Symbionten von Arthropoden. Sie werden überwiegend durch maternale Vererbung übertragen, können aber auch horizontal von Art zu Art übertragen werden. Wolbachien sind berüchtigt dafür, die Wirtsreproduktion zu manipulieren, können aber auch Mutualismen mit ihren Wirten evolvieren. In dieser Arbeit untersuche ich, welche Rolle horizontale Transmission und mutualistische Effekte bei der Wolbachien-Pandemie unter Arthropoden spielen. Zunächst schätze ich, dass Millionen Arthropodenarten mit Wolbachien infiziert sind. Um diese erstaunliche Verbreitung zu verstehen, entwickele ich ein Modell zur horizontalen zwischenartlichen Transmission von Wolbachien, das auf epidemiologischer und Netzwerk-Theorie aufbaut. Die Ergebnisse weisen auf die Bedeutung von horizontaler Transmission über große phylogenetische Distanzen hin. Da eine erfolgreiche Transmission wahrscheinlich durch symbionteninduzierte Wirtsvorteile begünstigt wird, betrachte ich dann umfassend und kritisch Wolbachien-Arthropoden-Mutualismen und finde diese in vielfältigen Kontexten, aber nur begrenzt Hinweise auf Wolbachien-induzierten Wirtsschutz. Mithilfe eines populationsgenetischen Modells untersuche ich dann den Einfluss von Wirtsvorteilen auf die Infektionsdynamik von Wolbachien. Erstmalig leite ich Invasionsbedingungen und Gleichgewichtsfrequenzen für Wolbachien-Doppelinfektionen her. Die Ergebnisse bestätigen, dass Wirtsvorteile die Invasion von Wolbachien in neue Wirte erheblich erleichtern. Schließlich untersuche ich die Wechselwirkungen zwischen einer Wolbachien-Infektion und dem Immunsystem des Wirtes, wobei ein Schwerpunkt auf reaktiven Sauerstoffspezies liegt. Ich schlage eine Hypothese vor, die unterschiedliche Immunantworten in neuen und ko-evolvierten Assoziationen erklärt. Insgesamt sprechen die Ergebnisse dieser Arbeit für einen wesentlichen Anteil von horizontaler Transmission und mutualistischen Effekten an der Wolbachien-Pandemie in Arthropoden. / Wolbachia are widespread bacterial symbionts of arthropods. They are transmitted predominantly via maternal inheritance, but are also able to move between different species (horizontal transmission). Wolbachia are notorious for selfishly interfering with host reproduction, but they can also evolve mutualistic associations with their hosts. In this thesis, we analyze the role of horizontal transmission and mutualistic effects in the Wolbachia pandemic among arthropods. First, we derive an estimate of the number of Wolbachia-infected arthropod species and find that millions of species are infected. In order to explain this striking distribution, we develop a model of Wolbachia horizontal transmission between species, building on epidemiological theory and network theory. Our findings point to the importance of transmission over large phylogenetic distances. Given that successful horizontal transmission is likely to be facilitated by symbiont-induced host benefits, we then perform a comprehensive review of Wolbachia-arthropod mutualisms and find that these occur in diverse contexts, although the evidence of Wolbachia-induced host protection in nature is limited so far. By means of a population genetic model, we then analyze the influence of host benefits on the infection dynamics of Wolbachia. For the first time, we derive invasion conditions and equilibrium frequencies for Wolbachia double infections. Our results corroborate that host benefits substantially facilitate invasion of Wolbachia into novel hosts. Finally, we examine the interactions between Wolbachia infection and the host immune system, with a focus on reactive oxygen species. We propose a hypothesis that explains differential immune responses in novel and coevolved associations. Taken together, the findings presented in this thesis argue for a significant involvement of horizontal transmission and mutualistic effects in the Wolbachia pandemic among arthropods.