La dengue et le chikungunya sont des maladies transmises par Aedes aegypti et Aedes albopictus pouvant causer des pathologies sévères et des atteintes incapacitantes chroniques. Ce sont aussi les maladies qui se diffusent le plus rapidement, en partie à cause du changement climatique. Le Vietnam est une zone d’hyperendémicité pour la dengue et à risque pour le chikungunya comme le Cambodge voisin qui est atteint par les deux maladies.et représente une source de diffusion. L’objectif de cette thèse est d’évaluer le statut de ces deux maladies et la présence du chikungunya, d’évaluer l’efficacité du système de surveillance et d’évaluer la diversité des populations de moustiques vecteurs et leurs rôles respectifs dans la transmission. Une première partie de la thèse est dévolue à une revue bibliographique. La seconde partie comprend trois chapitres associés à trois publications. Le premier chapitre est consacré à une étude de la surveillance à l’hôpital général de la province sud de Dong Thap. Une cohorte de 131 patents avec une fièvre aigue a été étudiée pour tester la présence de dengue et de chikungunya. 101 patients sur 131 ont été positifs pour la dengue et les quatre sérotypes ont été détectés avec une prédominance de DENV1 et DENV4. Aucun cas de chikungunya n’a été détecté. Une variation d’efficacité dans la détection sérologique de la dengue a été observée avec un passage de 29% lors de l’admission à 53% sept jours après admission. Il y a donc clairement un risque de sous-estimation de la dengue alors que le chikungunya, n’est pas du tout testé. Des changements dans la procédure de détection et de surveillance sont proposés pour améliorer l’efficacité de la surveillance et surveiller l’émergence du chikungunya. Le deuxième chapitre est consacré à l’étude du rôle respectif d’A. aegypti et A. albopictus dans l’épidémie de Dengue de 2011 à Hanoi. Seuls DENV1 et DENV2 ont été détectés chez les 140 patients étudiés. Une corrélation positive a été observée entre la densité de population d’A. aegypti et le nombre de cas humains et la durée des épidémies. Ceci n’a pas été observé chez A. albopictus. Trois lots d’A. aegypti se sont révélés positifs pour la dengue, deux pour DENV1 et un pour DENV2. Cette étude montre clairement le rôle d’A. aegypti dans l’épidémie de 2011 à Hanoi. Le dernier chapitre est consacré à une analyse transversale sur 5 provinces frontalières du Laos et du Cambodge. 558 sérums collectés chez des patients admis pour fièvre aigue et de symptômes compatibles avec la dengue et chikungunya entre 2012 et 2014 dans des centres de médecine préventive. Les quatre sérotypes ont été détectés mais pas tous dans la même province. Seulement deux sérotypes ont été détectés au maximum dans une même province. Le chikungunya n’a pas été détecté. Un total de 1104 moustiques adultes a été prélevé dans les mêmes zones à l’intérieur et à l’extérieur des habitations. La densité de population de moustiques et les indices entomologiques ont été évalués suite à la capture de larves. Des densités très différentes ont été observées et la densité la plus importante a été obtenue dans la province de Long An, voisine du Cambodge. Le virus de la dengue a été détecté principalement chez A. albopictus. Le virus du chikungunya a également été détecté chez A. albopictus. L’analyse phylogénétique des moustiques collectés a montré une grande diversité génétique avec des génotypes décrits sur d’autres continents. Cette partie de la thèse met en évidence le rôle différentiel d’A. aegypti et A. albopictus, le rôle croissant de ce dernier et le transport anthropique des moustiques sur de grandes distances. Ce travail souligne le besoin de nouvelles approches de surveillance, au niveau clinique et au niveau entomologique, pour s’attaquer de façon efficace au risque épidémique de dengue et de chikungunya. / Dengue and chikungunya are both transmitted by Aedes aegypti and Aedes albopictus and can cause potentially severe and or debilitating chronic disease. They are the fastest spreading diseases, in part because of the climate change. Vietnam is a hyperendemicity country for dengue and is at risk to be like neighboring Cambodia affected both by dengue and chikungunya and be an overlapping area of distribution for both viruses. The aim of this PhD work was therefore to assess the status of single and dual infections all over the country, investigate the presence of chikungunya, assess the efficiency of the surveillance procedures routinely established and assess the diversity of mosquito populations and their potential respective role. A first part of the PhD dissertation is devoted to a bibliographic review. The second part comprises three chapters associated to three different publications. The first chapter is devoted to a surveillance study in the general hospital if the Southern Province of Dong Thap. A cohort of 131 patients with acute fever symptoms was investigated for the presence of dengue and chikungunya. 101 patients out of 131 were confirmed with dengue. All four dengue serotypes were detected with a predominance of DENV2 and DENV4. No chikungunya infection was detected although reported in neighboring Cambodia. A differential efficiency of serological dengue detection was observed. Efficiency was 29% upon admission and 53% after seven days on the same patients. There is thus a clear risk of dengue being underestimated while chikungunya is not systematically detected. Changes in detection and surveillance procedures are therefore proposed to increase the efficiency of dengue detection and continue the monitoring the emergence of CHIKV. The second Chapter is dedicated to the respective role of A. aegypti and A. albopictus in the 2011 outbreak in the Northern capital city of Hanoi. Only DENV-1 and DENV-2 serotypes were detected from the 140 patients hospitalized. A positive correlation was found between the population density of A. aegypti and the number of human cases and duration of outbreaks. This was not observed for A. albopictus. Three pools of A. aegypti were positive with dengue virus, two with DENV-1 and one with DENV-2. This work indicate clearly the role of A. aegypti in the 2011 Hanoi epidemics. The last chapter of the PhD is devoted to a crosscutting country wide survey in five provinces border with Lao PDR and Cambodia. In this work, a total of 558 serum samples were collected from patients admitted in the 2012-2014 period in five provincial preventive medicine centers with acute fever and symptoms compatible to DENV-CHIKV infection. All four dengue serotypes were found altogether but not in the same province. Only two serotypes were found at the maximum in a single province. No CHIKV was detected. A total of 1104 adult mosquitoes were collected inside and outside houses at the same place. Mosquito population density and vector indexes were assessed following capture of larvae. Differing densities of mosquito populations were found with the highest one being in the Long An province border with Cambodia. Dengue viruses were detected mostly in A. albopictus. CHIKV was also detected in A. albopictus mosquitoes. The phylogenetic analysis of the collected mosquitoes showed a large diversity of genotypes, all of them having been described in other parts of the world. This part of the PhD work underline the dual role of A. aegypti and A. albopictus, the increasing role of the latter and the high level of man-related very long distance mobility of mosquitoes. This work underlines the need of novel approaches for surveillance both at the clinical and at the entomological level to efficiently tackle the risk of dengue and chikungunya outbreaks.

Ce travail a analysé tous les cas de HFMD déclarés à Hai Phong pendant l’épidémie de 2011 et 2012 qui a été la plus importante au Vietnam et la première enregistrée dans le nord du pays. Hai Phong a connu la plus forte incidence au Nord Vietnam. C’était donc un bon modèle pour étudier la dynamique de cette maladie sans interférence et reliquats de précédentes épidémies ou de patients immunoadaptés.La première section est consacrée à une revue de la littérature sur EV-A71 et les entérovirus. La seconde section est divisée en trois chapitres, chacun abordant un aspect spécifique du projet.Le premier chapitre aborde la dynamique de la maladie et le rôle des directives officielles pour la gestion de l’épidémie de 2011-2012. Outre les éléments de base, cette étude apporte des résultats sur l’influence des directives HFMD durant l’épidémie, ce qui n’avait pas encore été fait. La publication des directives a conduit à un accroissement du score de sévérité et d’une réduction du délai entre le premier pic de fièvre et l’admission. Cet effet est associé à un accroissement de la sensibilisation qui a conduit à déclarer la plupart des patients avec des symptômes sévères pour assurer de meilleurs traitements et suivis. Le travail décrit dans ce chapitre a aussi démontré que trois vagues avec des caractéristiques différentes et causées par trois virus différents s’étaient succédées. La vague 1 et la vague 3 ont été causées respectivement par EV-A71 et par une combinaison de CV-A6 et CV-A16 alors que la vague 2 a été causée par un virus inconnu. Ce travail est aussi une analyse intégrative incluant une analyse spatiotemporelle. La maladie semble s’être étendue vers l’est en suivant les rivières pour atteindre les des zones plus peuplées à partir desquelles elle s’est répandue par les routes secondaires locales. Etant donné l’âge moyen des patients, environ 2 ans, la source de contamination doit être cherchée chez les adultes asymptomatiques contaminés lors de leurs activités professionnelles et des mobilités locales.Le deuxième chapitre aborde la phylogénie et la distribution spatiotemporelle de EV-A71 dans le nord du Vietnam et apporte un éclairage sur l’évolution et la dynamique de cet entérovirus. La protéine de capside VP1 a été ciblée. La première conclusion de ce chapitre est que l’épidémie de 2011 et 2012 n’a pas été causée par une souche exogène mais par des souches d’EV-A71 déjà présentes au Nord Vietnam. Ceci indique qu’elles peuvent se maintenir à faible niveau, asymptomatique, en stase génomique et avec une structuration géographique. La cause de l’épidémie devrait donc être recherchée dans le tissu socio-économique plutôt que dans une émergence extérieure. Une autre conclusion de ce chapitre est la corrélation observée ente les groupes de variants I/V et phylogénie, pathogénicité et groupe ethnique. Les profils des mutations I/V aux positions 249, 262 et 284 sur la protéine VP1 pourraient jouer un rôle dans la pathogénicité, ce qui est appuyé par la corrélation entre variants I/V et sévérité/ethnicité.Le dernier chapitre aborde la modélisation mathématique d’une maladie multiphases telle que HFMD. Il est essentiel de détecter aussi tôt que possible une nouvelle vague associée à un nouvel agent. Grace à la grande taille de la cohorte disponible pour ce travail (environ 9000 patients), nous avons pu développer un système d’équations différentielles apportant une forte correspondance avec les données observées. Le modèle a confirmé l’existence de trois vagues en 2011-2012, ayant des niveaux de virulence différents. Il permet aussi de caractériser chaque vague, de détecter l’apparition d’une nouvelle vague et d’associer des groupes patients à un tableau clinique.En conclusion, ce travail de thèse a permis de souligner plusieurs éléments clés à aborder de façon coordonnée afin de faciliter une surveillance efficace de l’HFMD au Vietnam. / This work analyzed all HFMD cases reported in Hai Phong in 2011 and 2012 outbreak which was the largest to have ever occurred in Vietnam and the first recorded in the northern part of the country. Hai Phong city experienced the highest HFMD incidence in North Vietnam. It was thus a good model for investigating the dynamic of the disease without interference and potential remains from previous outbreaks or patient immunological adaptation.The first section is dedicated to a review of the literature on EV-A71 and enteroviruses. The second section is divided in three chapters, each one addressing a specific issue of the project.The first chapter addresses the dynamic of the disease and the role of official guidelines in the handling of the 2011-2012 epidemic. Beside basic epidemiological features, the study also provides findings relating to the influence of HFMD guidelines during the outbreak period that has never been described before. The guideline release led to a significant increase of the severity score and reduced delay between onset and admission. This effect is linked to an increased awareness leading to patients being mostly declared with severe symptoms in order to ensure a better treatment and surveillance. The work presented in this chapter also demonstrated that three waves occurred with different characteristics and caused by three different viruses. Wave 1 and wave 3 were caused by EV-A71 and a combination of CV-A6 and CV-A16, respectively while Wave 2 was caused by an unknown virus. This work is also an integrative analysis including a spatiotemporal analysis. The disease seems to have expanded following the eastbound river system to reach densely populated settlements from where it secondarily expanded through local roads. Owing to the average age of the patients, around 2, the source of contamination must be sought for within asymptomatic adults being contaminated during their occupational activities and in local movements.The second chapter addresses the phylogeny and spatiotemporal distribution of EV-A71 in North Vietnam and provides an insight on the evolution and dynamic of the EV-A71 enterovirus. The VP1 capsid protein was used as target. The first conclusion of this chapter is that the 2011-2012 outbreak was not caused by an incoming strain but by EV-A71 strains which were already present in North Vietnam. This indicates that they can remain in a low level, asymptomatic state, in genomic stasis and with a geographic structuration. The cause for outbreaks should thus be sought for in the socio-economic patterns rather than in exogenous emergence. Another outcome of this chapter is the observed correlation between I/V variant groups and phylogeny, pathogenicity and ethnicity. The I/V pattern at positions 249, 262 and 284 on the VP1 protein might play a role in pathogenicity. The observed correlation of the I/V variant populations with severity and ethnicity strengthen this hypothesis.The last chapter addresses the mathematical modelling of a multiphase disease such as HFMD. It is essential to detect as soon as possible the emergence of new wave, associated to a novel agent. Owing to the large size of the cohort available for this work (ca. 9000 patients), we have been able to develop a differential equation model providing a very high fit with the observed data. The model confirmed that three waves were present in 2011-2012 with differing virulence. It also allows to characterize each wave, detect the start of a new one and associate groups of patients with specific patterns of symptoms.As a conclusion, this PhD work as underlined some key issues to be addressed in a coordinated way in order help developing an efficient surveillance and monitoring system for HFMD in Vietnam.