A doença de Lyme é uma doença causada pelas bactérias do complexo Borrelia burgdorferi sensu lato que são transmitidas por carrapatos do complexo Ixodes ricinus. A distribuição geográfica dessas bactérias é confirmada no Hemisfério Norte (America do Norte, Europa e Ásia). Suspeita-se que uma enfermidade, compatível com doença de Lyme no Brasil, esteja provavelmente relacionada a uma espécie de Borrelia diferente das espécies causadoras de doença de Lyme no hemisfério Norte e que o vetor sejam carrapatos do gênero Amblyomma. Por estas razões, a doença brasileira passou a ser chamada de Doença de Lyme-Símile (DLS). A borreliose aviária é causada pela Borrelia anserina, que apresenta distribuição cosmopolita. É transmitida por carrapatos argasideos do gênero Argas. O presente trabalho foi dividido em dois capítulos: o primeiro investigou a presença de Borrelia spp em áreas onde foram relatados casos humanos de DLS no Estado de São Paulo. No segundo capítulo, é relatado o primeiro isolamento em meio BSK e a caracterização molecular de uma cepa de espiroqueta aviária presumidamente identificada como B. anserina, no Brasil. Para o primeiro capítulo, foram processados um total de 349 carrapatos Amblyomm cajennense adultos coletados em áreas com suspeita de DLS, nove amostras de sangue ou tecidos de pacientes humanos com diagnóstico clínico e sorológico de DLS, duas amostras de caldas de meio BSK previamente inoculado com tecidos ou sangue de pacientes com suspeita de DLS, e três amostras de caldas de meio BSK previamente inoculado com carrapatos coletados de áreas com suspeita de DLS. Essas amostras tiveram seu DNA extraído e testado pela nested-PCR com primers específicos para porções do gene flagelina B (flaB), aptos a amplificar porções deste gene de qualquer espécie de Borrelia. Todas as amostras foram negativas pela nested-PCR, não evidenciando a presença de Borrelia sp nas amostras avaliadas. Para o segundo capítulo, foi utilizada uma amostra de espiroqueta aviária originária de carrapatos Argas miniatus, colhidos em um galinheiro no Município de Pedro Leopoldo, MG. O isolamento in vitro e caracterização molecular da espiroqueta aviária foi feito a partir da inoculação de soro infectado, contendo espiroquetas viáveis, em meio BSK. O soro, baço, fígado e o próprio cultivo foram utilizado para amplificação na PCR para os genes rrs e flaB, seguido de seqüenciamento dos mesmos. O isolamento da espiroqueta foi obtido com sucesso, com várias passagens realizadas. A análise genética das seqüências do isolado mostrou 99.8% (483 de 484-bp) e 98.7% (754 de 764-bp) de similaridade às seqüências correspondentes dos genes rrs e flaB de B. anserina, respectivamente, disponíveis no GenBank. Pela análise filogenética inferida pela seqüência parcial do gene flaB, a cepa Brasileira agrupou-se com a seqüência de B. anserina dos EUA. Os resultados indicam a cepa brasileira estudada, designada de cepa PL, pertence à espécie B.anserina. / Lyme disease is caused by bacteria belonging to the complex Borrelia burgdorferi sensu lato, which are transmitted by ticks of the Ixodes ricinus complex. The distribution of these bacteria are restricted to the northern hemisphere (North America, Europe, and Asia). Lyme disease-like cases have been reported in Brazil, but it is possible that another Borrelia species is involved in these cases, and ticks of the genus Amblyomma have been implicated as vectors. Due to these reasons, the disease in Brazil has been referred as Lyme Disease-Simile (LDS). Borrelia anserina, the agent of avian spirochetosis, has a wordwide distribution, where it is transmitted primarily by ticks of the genus Argas. The present study was divided in two chapters: the first one evaluated the presence of Borrelia spp in areas of the state of São Paulo where LDS have been reported. The second chapter reports the first in vitro isolation in BSK medium and molecular characterization of a spirochete strain from Brazil, presumably identified as B. anserina. For the first chapter, a total of 349 adult ticks (Amblyomma cajennense) collected in areas where LDS cases have been reported were processed. In addition, nine human blood or tissue samples from patients with clinical and serological diagnostic of LDS, two samples from BSK medium previously inoculated with samples of skin or blood of LDS patients, and three samples of BSK medium previously inoculated with tick samples were also processed. All these samples were processed for DNA extraction and then tested by nested-PCR employing primers targeting a portion of the flagelin B gene (flaB),which amplify a flaB fragment in all known Borrelia species. All samples were negative by this nested-PCR, showing no evidence of Borrelia sp in the tested samples. The second chapter evaluated an avian spirochete strain originated from Argas miniatus ticks from Pedro Leopoldo municipality, state of Minas Gerais. DNA fragments of the rrs (16S rRNA) and flab genes were amplified by PCR and sequenced to determine phylogenetic similarities. The resulting sequences were 99.8% (483 of 484) and 98.7% (754 of 764) similar to GenBank corresponding sequences of B. anserina rrs and flaB genes, respectively. By neighbor-joining phylogenetic analysis, the flaB sequence of the Brazilian strain clustered in a monophyletic group with the sequence of B. anserina under 100% bootstrap support. The isolate was successfully isolated in BSK medium, with seven passages performed. The spirochete crude antigen, fixed in glass slides, showed strong immunfluorescence reactivity with sera from chickens previously inoculated with the isolate. The spirochete strain isolated in the present study was genetically identified as B. anserina, labeled as strain PL.

La thèse vise à comprendre comment une diversité de définitions d'une maladie émergente et complexe, la Borréliose de Lyme, se construisent aujourd'hui dans un grand nombre de lieux. Ces définitions sont parfois concurrentes, parfois étrangères l'une à l'autre ; parfois médiatisées, parfois confinées dans des espaces discrets. Pour comprendre cette diversité, je mobilise le concept de pratique développé par Stengers (2006). J'ai accédé aux processus de connaissance mis en œuvre par les praticiens à travers les deux versants qui définissent une pratique : les obligations, qui renvoient à leur manière spécifique d'interroger l'objet ou l'être dont ils cherchent à apprendre quelque chose ; les exigences qui opèrent des exclusions et tracent des frontières entre pratiques. Cette grille d'analyse s'applique à des groupes de taille variable, professionnels ou non, mandatés ou pas par le politique, de même qu'aux vivants non-humains. La première partie situe la maladie de Lyme dans le champ des maladies et définit sa spécificité en regard des « maladies environnementales » qui ont pour cause les pollutions industrielles. En tant que maladie infectieuse ayant pour vecteur une tique et pour réservoir la faune sauvage, la maladie de Lyme présente davantage les traits d'une « maladie écologique » qui renouvelle l'attribution des responsabilités, les modes de gestion, la nature des entités incriminées ainsi que l'identité des praticiens impliqués. À partir de ce constat, j'ai fait l'hypothèse d'une « écologisation des problèmes sanitaires » : les problématiques environnementales s'immiscent dans d'autres secteurs. J'ai interrogé cette écologisation thématique à la lumière de « l'écologisation des pratiques » que Stengers définit comme un mode de relation entre pratiques qui remplace les exclusions par des coordinations pour produire des savoirs nouveaux, dynamiques et irréductibles à chaque pratique. La deuxième partie expose les pratiques de quatre groupes de praticiens : les malades chroniques qui échangent sur Internet, les infectiologues, les ticologues et les écologues généticiens des populations. L'analyse révèle l'existence de deux espaces de discussions marqués par des relations distinctes : dans le premier, médical, diagnostic et curatif, les définitions de la maladie s'opposent tandis qu'elles se chevauchent dans le second, environnemental, épidémiologique et préventif. Ces deux espaces entretiennent peu de relations entre eux. La troisième partie s'intéresse aux interractions entre praticiens. À travers un groupe de travail, un lieu, un concept et des techniques diagnostiques, j'interroge la rencontre effective entre pratiques environnementales et médicales. L'essentiel des collaborations entre acteurs environnementaux et médicaux portent sur la prévention de la maladie. Les savoirs écologiques, comme ceux des malades, ont pourtant un potentiel pour une autre élaboration du diagnostic de ces maladies. Cette analyse montre que des frictions apparaissent lorsque des praticiens interrogent un même vivant sur des modes différents. À l'inverse, une sympathie se manifeste entre praticiens dès lors qu'ils interrogent sur le même mode des vivants différents. Plus qu'une écologisation du sanitaire, la thèse met en évidence un processus de « sanitarisation de l'écologie ». En effet, ce sont les praticiens rattachés à l'écologie qui s'immiscent dans la thématique des « maladies infectieuses émergentes ». Les savoirs qu'ils produisent tendent à dépeindre un ensemble de maladies variables dans le corps et le milieu, qui rappelle la définition par les malades, sans que ces groupes de praticiens disposent à ce jour d'espace de rencontre. / This thesis aims to understand how a range of definitions of a complex and emerging disease, the Lyme disease, are currently being constructed in many places. These definitions sometimes compete and sometimes develop separately ; they are sometimes widely disseminated and sometimes circumscribed in discrete places. To understand this diversity, I use the concept of « practice » as developed by Stengers (2006). A practice is defined by two sides : obligations, which refer to the specific way in which practitioners relate to the object or being they seek to learn something about ; demands, which generate exclusions and draw boudaries between practices. This framework applies to groups of different sizes and natures, and to non-humans beings. The first part of the thesis situates the Lyme disease among other diseases and clarifies its differences with the « environmental diseases » caused by industrial pollutions. As an infectious disease transmitted by a tick and with a wildlife reservoir, the Lyme disease rather presents the features of an « ecological disease » that renews the attribution of responsibilities, management modes, the nature of entities that are incriminated and identity of practitioners involved. This statement led me to the hypothesis of an « ecologization of health problems » : environmental issues are introduced in other domains. I examined this thematic ecologization through the « ecologization of practices », which Stengers defines as a mode of relation between practices where exclusions are replaced by coordinations in order to produce new, dynamic and transversal knowledge. The second part presents the practices of four groups of practitioners : persons with chronic Lyme disease who exchange on the Internet, infectious disease specialists, tick specialists and specialists of population genetics. The analysis shows the existence of two discussion spaces characterized by distinct relationships : in the first one, which is medical, diagnosis and cure-oriented, definitions of the disease oppose one another while they overlap in the second space, which is environmental, epidemiological and prevention-oriented. There are few relations between these two spaces. The third part focuses on the interactions between practitioners. Through a work group, a place, a concept and diagnosis techniques, I scrutinize how environmental and medical practices actually encounter one another. Most collaborations between environmental and medical practitioners concern the prevention of the disease. Yet, the ecological knowledge of the sick persons has a potential for another elaboration of the diagnosis of these diseases. The analysis shows that frictions appear when practitioners relate differently to a same being. On the contrary, there is sympathy between practitioners who relate similarly to different beings. Rather than an « ecologization of the health sector », this thesis shows a process of « sanitarization of ecology ». Indeed, the practitioners related to ecology are those who become involved in the emerging infectious diseases issues. The knowledge they produce suggests a set of diseases that vary across space and bodies. This reminds how the sick persons define their disease. However, these groups of practitioners do not have (so far) a place to meet and exchange.

A doença de Lyme é uma doença causada pelas bactérias do complexo Borrelia burgdorferi sensu lato que são transmitidas por carrapatos do complexo Ixodes ricinus. A distribuição geográfica dessas bactérias é confirmada no Hemisfério Norte (America do Norte, Europa e Ásia). Suspeita-se que uma enfermidade, compatível com doença de Lyme no Brasil, esteja provavelmente relacionada a uma espécie de Borrelia diferente das espécies causadoras de doença de Lyme no hemisfério Norte e que o vetor sejam carrapatos do gênero Amblyomma. Por estas razões, a doença brasileira passou a ser chamada de Doença de Lyme-Símile (DLS). A borreliose aviária é causada pela Borrelia anserina, que apresenta distribuição cosmopolita. É transmitida por carrapatos argasideos do gênero Argas. O presente trabalho foi dividido em dois capítulos: o primeiro investigou a presença de Borrelia spp em áreas onde foram relatados casos humanos de DLS no Estado de São Paulo. No segundo capítulo, é relatado o primeiro isolamento em meio BSK e a caracterização molecular de uma cepa de espiroqueta aviária presumidamente identificada como B. anserina, no Brasil. Para o primeiro capítulo, foram processados um total de 349 carrapatos Amblyomm cajennense adultos coletados em áreas com suspeita de DLS, nove amostras de sangue ou tecidos de pacientes humanos com diagnóstico clínico e sorológico de DLS, duas amostras de caldas de meio BSK previamente inoculado com tecidos ou sangue de pacientes com suspeita de DLS, e três amostras de caldas de meio BSK previamente inoculado com carrapatos coletados de áreas com suspeita de DLS. Essas amostras tiveram seu DNA extraído e testado pela nested-PCR com primers específicos para porções do gene flagelina B (flaB), aptos a amplificar porções deste gene de qualquer espécie de Borrelia. Todas as amostras foram negativas pela nested-PCR, não evidenciando a presença de Borrelia sp nas amostras avaliadas. Para o segundo capítulo, foi utilizada uma amostra de espiroqueta aviária originária de carrapatos Argas miniatus, colhidos em um galinheiro no Município de Pedro Leopoldo, MG. O isolamento in vitro e caracterização molecular da espiroqueta aviária foi feito a partir da inoculação de soro infectado, contendo espiroquetas viáveis, em meio BSK. O soro, baço, fígado e o próprio cultivo foram utilizado para amplificação na PCR para os genes rrs e flaB, seguido de seqüenciamento dos mesmos. O isolamento da espiroqueta foi obtido com sucesso, com várias passagens realizadas. A análise genética das seqüências do isolado mostrou 99.8% (483 de 484-bp) e 98.7% (754 de 764-bp) de similaridade às seqüências correspondentes dos genes rrs e flaB de B. anserina, respectivamente, disponíveis no GenBank. Pela análise filogenética inferida pela seqüência parcial do gene flaB, a cepa Brasileira agrupou-se com a seqüência de B. anserina dos EUA. Os resultados indicam a cepa brasileira estudada, designada de cepa PL, pertence à espécie B.anserina. / Lyme disease is caused by bacteria belonging to the complex Borrelia burgdorferi sensu lato, which are transmitted by ticks of the Ixodes ricinus complex. The distribution of these bacteria are restricted to the northern hemisphere (North America, Europe, and Asia). Lyme disease-like cases have been reported in Brazil, but it is possible that another Borrelia species is involved in these cases, and ticks of the genus Amblyomma have been implicated as vectors. Due to these reasons, the disease in Brazil has been referred as Lyme Disease-Simile (LDS). Borrelia anserina, the agent of avian spirochetosis, has a wordwide distribution, where it is transmitted primarily by ticks of the genus Argas. The present study was divided in two chapters: the first one evaluated the presence of Borrelia spp in areas of the state of São Paulo where LDS have been reported. The second chapter reports the first in vitro isolation in BSK medium and molecular characterization of a spirochete strain from Brazil, presumably identified as B. anserina. For the first chapter, a total of 349 adult ticks (Amblyomma cajennense) collected in areas where LDS cases have been reported were processed. In addition, nine human blood or tissue samples from patients with clinical and serological diagnostic of LDS, two samples from BSK medium previously inoculated with samples of skin or blood of LDS patients, and three samples of BSK medium previously inoculated with tick samples were also processed. All these samples were processed for DNA extraction and then tested by nested-PCR employing primers targeting a portion of the flagelin B gene (flaB),which amplify a flaB fragment in all known Borrelia species. All samples were negative by this nested-PCR, showing no evidence of Borrelia sp in the tested samples. The second chapter evaluated an avian spirochete strain originated from Argas miniatus ticks from Pedro Leopoldo municipality, state of Minas Gerais. DNA fragments of the rrs (16S rRNA) and flab genes were amplified by PCR and sequenced to determine phylogenetic similarities. The resulting sequences were 99.8% (483 of 484) and 98.7% (754 of 764) similar to GenBank corresponding sequences of B. anserina rrs and flaB genes, respectively. By neighbor-joining phylogenetic analysis, the flaB sequence of the Brazilian strain clustered in a monophyletic group with the sequence of B. anserina under 100% bootstrap support. The isolate was successfully isolated in BSK medium, with seven passages performed. The spirochete crude antigen, fixed in glass slides, showed strong immunfluorescence reactivity with sera from chickens previously inoculated with the isolate. The spirochete strain isolated in the present study was genetically identified as B. anserina, labeled as strain PL.

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La réduction de l’exposition aux tiques est la méthode la plus efficace de prévention de la borréliose de Lyme, maladie qui pose une nouvelle problématique de santé publique dans les espaces périurbains. Ainsi, la mise en évidence de contacts entre les itinéraires de déplacement des usagers en forêt et les habitats favorables aux populations de tiques constitue une voie privilégiée. L’intérêt est de spatialiser ce contact et de réfléchir à minimiser le risque sur le plan paysager. Pour étudier ce contact, deux bases de données ont été constituées, l’une relative aux tiques susceptibles de transmettre l’infection, l’autre aux itinéraires des usagers en forêt de Sénart (Île-de-France). La première est alimentée par des échantillons de tiques collectées sur la végétation en forêt et la seconde rassemble des données descriptives sur les pratiques et les comportements de déplacement des usagers dans l’espace forestier. Une caractérisation des secteurs les plus fréquentés en lien avec la distribution des populations de tiques nous a permis d’évaluer l’exposition en fonction des lieux visités. La sphère des représentations et des idées a également été explorée afin de comprendre les mécanismes de la rencontre avec une tique. En intégrant ces résultats dans un outil de géosimulation multi-agent, diverses actions relatives à l’aménagement forestier pourront être discutées avec les gestionnaires forestiers telles que, par exemple, la mise en défens de certaines zones à certaines périodes de l’année, le déplacement ou la fermeture de certains sentiers, ou encore la modification des points d’attractions des usagers dans la forêt. / Reducing exposure to ticks is the most effective method for prevention of Lyme borreliosis, which poses a new public health problem in periurban areas. Therefore, the analysis of contacts between the routes that people adopt in forests (where ticks live) and the spaces and environments considered to be risky (the most suitable habitat for ticks) constitutes a privileged avenue of study. So there is a need to study these spatial dynamics, as well as to study ways in which it is possible to minimize risk via the landscape and design. To study this contact, two databases were created, one related to ticks that can transmit the infection and the other to trajectories of users in the Sénart forest (Île-de-France). The first was fed by tick samples collected from vegetation in the forest and the second gathered descriptive data on volume, variation and characteristics of human flow through the forest area. A characterization of the busiest portions of routes in relation to data on tick populations densities and distribution has enable us to assess human exposure to ticks according to the forest locations attended by users. We also explored the realm of representations and ideas in order to understand the mechanisms of human-tick contact. By integrating these results into a multi-agent geosimulation tool, various actions related to forest design will be discussed with the forest officers such as, for example, the closing off of certain areas at certain times of the year, the relocation or closure of some trails, or the changing of points of attractions for users in the forest.

La variation de la diversité des communautés d’hôtes réservoirs peut modifier le risque de maladies impliquant ces espèces. En particulier, l’introduction d’une espèce potentiellement réservoir est susceptible d’augmenter le risque de maladie, en agissant comme un réservoir supplémentaire et/ou en amplifiant la circulation des agents pathogènes chez les réservoirs autochtones. L’objectif du travail de thèse est de quantifier la contribution, d’une espèce introduite, le tamia de Sibérie (Tamias sibiricus barberi), au risque d’une maladie multi-hôtes, la borréliose de Lyme, due à des bactéries appartenant au complexe d’espèces Borrelia burgdorferi sensu lato et transmises par des tiques, principalement Ixodes ricinus en Europe. Dans un premier temps, nous avons testé si le tamia est un réservoir compétent pour la maladie de Lyme en milieu naturel, c'est-à-dire s’il est capable de transmettre B. burgdorferi sl aux tiques I. ricinus et de maintenir l’infection. Le tamia est fortement infesté par les tiques et infecté par les bactéries et il peut transmettre B. burgdorferi sl aux tiques. Nos résultats ne montrent pas clairement que le tamia peut maintenir l’infection. Une des deux composantes du risque de la maladie de Lyme pour l’homme est le risque acarologique, c'est-à-dire la densité de nymphes infectées en quête d’hôtes. Dans un deuxième temps, nous avons calculé la contribution du tamia au risque acarologique et l’avons comparé à celles du campagnol roussâtre (Myodes glareolus) et du mulot sylvestre (Apodemus sylvaticus), réservoirs avérés de B. burgdorferi sl. Puis, nous avons étudié la variation temporelle de la contribution du tamia et testé si sa présence influençait la contribution des réservoirs rongeurs natifs. Pour calculer la contribution au risque, nous avons utilisé deux approches, l’une basée sur des captures des rongeurs, et l’autre sur l’identification des espèces hôtes sur lesquelles se sont gorgées les tiques. Le tamia produit plus de nymphes infectées à l’affût que le campagnol et le mulot. La contribution du tamia varie entre années suivant la densité de tamias et intra-années suivant la disponibilité en tiques. Sa plus forte infestation par I. ricinus et infection par B. burgdorferi sl, que les rongeurs natifs, peuvent être expliquées par sa plus forte exposition aux tiques. En conclusion, le tamia semble un réservoir compétent pour B. burgdorferi sl, avec une forte contribution au risque acarologique et une amplification possible de la circulation des pathogènes dans les communautés natives. Sa présence peut augmenter le risque pour la borréliose de Lyme chez l’homme en augmentant la prévalence d’infection des nymphes, mais pas les densités de nymphes à l’affût. / The variation of the composition of host communities can modify the risk of diseases involving these species. In particular, the introduction of a potentially reservoir species may increase the disease risk, by acting as an additional reservoir or by amplifying the circulation of pathogens in the native reservoirs. We quantified the contribution of an introduced species, the Siberian chipmunk (Tamias sibiricus barberi), to the risk of a multi-host vector-borne disease, Lyme borreliosis (LB), due to bacteria that belong to the Borrelia burgdorferi sensu lato complex and transmitted by bites of hard ticks, especially by Ixodes ricinus ticks in Europe. First, we verified if the Siberian chipmunk is a competent reservoir host for LB in the field, by testing if chipmunks can transmit B. burgdorferi sl to I. ricinus ticks and maintain the infection. Chipmunks were highly infested by ticks and infected by B. burgdorferi sl, and they are able to transmit the bacteria to ticks. Our results did not show clear maintenance patterns. Second, one of the parameter of LB risk for human is the acarologic risk, which is the density of infected questing nymphs. We evaluated the contribution of chipmunks to this risk and compared it with the one of bank voles (Myodes glareolus) and wood mice (Apodemus sylvaticus), two known reservoir rodents. Moreover, we studied the variation of the contribution. We used two approaches, the one based on captures of rodents and the other one on host-blood meal analysis of questing nymphs. Chipmunks produced more infected nymphs than voles and mice. The contribution of chipmunks varies between years according to chipmunk density and during the year according to tick availability. The higher infestation by I. ricinus and infection by B. burgdorferi sl of chipmunks in comparison to native reservoir rodents, could be due to its higher exposition to ticks. As Siberian chipmunk seems to be a competent reservoir host for LB with strong contribution, they can “spillback” infection to native communities and increase the risk for LB to humans by increasing infection prevalence in nymphs, but not nymph density.

La réduction de l'exposition aux tiques est la méthode la plus efficace de prévention de la borréliose de Lyme, maladie qui pose une nouvelle problématique de santé publique dans les espaces périurbains. Ainsi, la mise en évidence de contacts entre les itinéraires de déplacement des usagers en forêt et les habitats favorables aux populations de tiques constitue une voie privilégiée. L'intérêt est de spatialiser ce contact et de réfléchir à minimiser le risque sur le plan paysager. Pour étudier ce contact, deux bases de données ont été constituées, l'une relative aux tiques susceptibles de transmettre l'infection, l'autre aux itinéraires des usagers en forêt de Sénart (Île-de-France). La première est alimentée par des échantillons de tiques collectées sur la végétation en forêt et la seconde rassemble des données descriptives sur les pratiques et les comportements de déplacement des usagers dans l'espace forestier. Une caractérisation des secteurs les plus fréquentés en lien avec la distribution des populations de tiques nous a permis d'évaluer l'exposition en fonction des lieux visités. La sphère des représentations et des idées a également été explorée afin de comprendre les mécanismes de la rencontre avec une tique. En intégrant ces résultats dans un outil de géosimulation multi-agent, diverses actions relatives à l'aménagement forestier pourront être discutées avec les gestionnaires forestiers telles que, par exemple, la mise en défens de certaines zones à certaines périodes de l'année, le déplacement ou la fermeture de certains sentiers, ou encore la modification des points d'attractions des usagers dans la forêt.

La maladie de Lyme, ou borréliose de Lyme, est une infection bactérienne causée par le spirochète Borrelia burgdorferi sensu lato et transmise à l’hôte (homme, animal) par piqûre de tique du genre Ixodes. Cette maladie, caractérisée par un polymorphisme clinique important, est la maladie à transmission vectorielle la plus répandue dans l’hémisphère nord. Un traitement par antibiotiques permet une guérison rapide, mais si la maladie est diagnostiquée tardivement, certains symptômes persistent. Actuellement, aucun vaccin n’est commercialisé pour l’homme. Dans ce contexte, nous avons développé des approches protéomiques afin d’apporter de nouveaux éléments de compréhension du mécanisme d’interactions de la triade tique / bactérie / hôte. Ces travaux, visant particulièrement le développement de nouvelles stratégies vaccinales et diagnostiques, sont articulés autour de trois parties : - L’identification, suite à de nombreuses optimisations, d’une méthode d’analyse HPLC-UV et nanoLC-MS/MS, de protéines présentes dans des extraits de glandes salivaires de tiques et possédant une activité sur la réponse immunitaire innée cutanée. Ces développements ont mis en évidence une liste restreinte de protéines potentiellement bioactives. - La mise au point, sur un modèle murin, d’une méthode de détection d’une protéine de Borrelia burgdorferi, OspC, dans des biopsies cutanées par spectrométrie de masse ciblée LC-SRM. Cette étude a ouvert des perspectives quant au développement de nouveaux outils diagnostiques. - L’évaluation de la faisabilité de la détection de Borrelia burgdorferi directement à la surface de la peau par imagerie par spectrométrie de masse MALDI-MSI. / Lyme disease, or Lyme borreliosis, is a bacterial infection caused by Borrelia burgdorferi sensu lato and transmitted to the human or animal host by an Ixodes tick bite. This disease, characterized by a huge clinical polymorphism, is the most common vector-born disease in the Northern Hemisphere. An antibiotic treatment allows a fast recovery, but if it is diagnosed too late, some symptoms persist. Currently, no vaccine is marketed for humans. In this context, we have developed proteomic approaches to bring new understanding to the interaction mechanism of the triad tick / bacteria / host. This work, aimed particularly at the development of new vaccinal and diagnostic strategies, has three parts: - Identification, after numerous optimizations, of the analytical method HPLC-UV and nanoLC-MS/MS, of proteins that are present in tick salivary gland extracts and having activity on cutaneous innate immunity response. This work has highlighted a list of proteins with a potential biological activity. - Development, with a murine model, of a method for detecting Borrelia burgdorferi protein, OspC, in cutaneous biopsies by targeted mass spectrometry LC-SRM. This study has opened up perspectives concerning new diagnostic tools. - Evaluation of the feasibility of the Borrelia burgdorferi detection directly on the skin surface by MALDI imaging mass spectrometry.

La borréliose de Lyme est une maladie à transmission vectorielle en forte progression ces dernières années. Après une infection par la bactérie appartenant au complexe Borrelia burgdorferi sensu lato via une piqûre de tique, de multiples troubles (cardiaques, rhumatologiques…) peuvent apparaître. Il n’existe à l’heure actuelle aucun vaccin contre la maladie chez l’homme. De plus, les méthodes actuelles de diagnostic souffrent d’un manque de sensibilité, de spécificité ou de rapidité. Nous avons développé différentes approches protéomiques pour l’étude de cette maladie. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence de nouveaux candidats vaccinaux par une approche Ge-LC-MS/MS de type label free. Dans un second temps, nous avons mis au point une méthode de détection de la bactérie dans des biopsies cutanées par spectrométrie de masse ciblée SRM. Nous avons également caractérisé les modifications post-traductionnelles d’une protéine identifiée dans les glandes salivaires de tique, et capable de lyser les fibroblastes. Un dernier volet a concerné l’évaluation de deux instruments et de l’apport de modes d’acquisition originaux pour l’analyse protéomique / Lyme borreliosis has been rising strongly for the last twenty years. After an infection by the bacterium belonging to the Borrelia burgdorferi sensu lato complex through a tick bite, multiple disorders (cardiac, rhumatological…) may appear. There is no current vaccine available for human being. Moreover, actual diagnosis methods lack of sensitivity, specificity and quickness. We developed various proteomic approaches to study the Lyme disease. Firstly, we discovered new vaccine candidates by using a Ge-LC-MS/MS label free approach. Secondly, we set up the detection of the bacteria in human cutaneous biopsies by targeted SRM mass spectrometry. We also characterized the post-translational modifications of a lytic protein present in tick salivary glands. Finally, we evaluated the performances of two instruments and the contribution of original acquisition modes for proteomic analyses.

La maladie de Lyme est une problématique d’actualité au Québec. Son émergence depuis la dernière décennie est vraisemblablement associée à des facteurs environnementaux et anthropiques qui favorisent la survie d’Ixodes scapularis et augmentent les risques d’exposition à ce vecteur de la maladie de Lyme. L’objectif de ce mémoire était d’estimer la vitesse et la direction de l’émergence de la maladie de Lyme au Québec et d’identifier les risques spatiotemporels. Une analyse de surface de tendance a été effectuée pour estimer la vitesse et la direction de son émergence en tenant compte du premier cas déclaré de maladie de Lyme pour chaque municipalité depuis 2004. Une analyse d’agrégats a aussi été effectuée pour identifier les régions à risque dans l’espace et le temps. Ces analyses ont été réalisées à la fois pour la date du début des symptômes et la date de déclaration de chaque cas de maladie de Lyme. Il est estimé que la maladie de Lyme se propage vers le nord du Québec à une vitesse variant entre 16 et 32 km/année selon la date de déclaration et la date de début des symptômes, respectivement. Un taux élevé de risque de maladie a été identifié dans sept agrégats au sud-ouest du Québec dans les régions sociosanitaires de la Montérégie et de l’Estrie. Les résultats obtenus dans cette étude amélioreront notre compréhension des patrons spatiotemporels de la maladie de Lyme au Québec, et pourront être utilisés dans des interventions proactives et ciblées par les autorités cliniques et de la santé publique. / Lyme disease is a current public health threat in Quebec. Its emergence over the last decade is likely caused by environmental and anthropological factors that favour the survival of Ixodes scapularis and increase the risk of exposure to this Lyme disease vector. The objective of this thesis was to estimate the speed and direction of Lyme disease emergence in Quebec and to identify spatiotemporal risk. A surface trend analysis was conducted to estimate the speed and direction of its emergence based upon the first detected case of Lyme disease in each municipality since 2004. A cluster analysis was also conducted to identify at-risk regions across space and time. These analyses were reproduced for the date of disease onset and date of notification for each case of Lyme disease. It was estimated that Lyme disease is spreading northward in Quebec at a speed varying between 16 and 32 km/year according to the date of notification and the date of disease onset, respectively. A high rate of disease risk was found in seven clusters identified in the south-west of Quebec in the sociosanitary regions of Montérégie and Estrie. The results obtained in this study improve our understanding of the spatiotemporal patterns of Lyme disease in Quebec, that can be used for proactive, targeted interventions by public and clinical health authorities.