Partout en Côte d’Ivoire, la juxtaposition de la vulnérabilité sociale et des milieux naturels et artificiels favorisant la prolifération des moustiques, augmentec onsidérablement le risque de contracter le paludisme. Mais à l’échelle locale la transmission du paludisme peut significativement varier d’un espace à un autre. Ainsi, la mise en évidence d’un patron spatial qui permettra d’expliquer cette variation, s’avère nécessaire pour affiner la stratégie de lutte contre le paludisme à l’échelle locale. C’est dans cette logique que l’expertise géographique des questions de santé intervient au travers de cette étude pour identifier les caractéristiques biogéographiques, microclimatiques, topographiques, comportementales et socioéconomiques en lien avec la morbidité du paludisme à l’échelle des quartiers de M’Bahiakro, une petite ville située au centre de la Côte d’Ivoire en Afrique de l’Ouest. Pour ce faire, une image satellitaire Sentinel 2 à 10 m de résolution spatiale a été utilisée pour classifier l’occupation du sol. Des images Landsat 8 OLI/TIR (30 m) ont servi à estimer les paramètres microclimatiques en lien avec le développement des gîtes larvaires de moustiques dont la température de surface (TS) et l’indice TVDI (Temperature/Vegetation Dryness Index) de l’humidité de surface. La topographie de M’Bahiakro a pu être mise en évidence après le traitement d’un modèle numérique de terrain provenant de la base de données topographique GMTED 2010 (Global Multi Resolution ElevationData 2010). En plus, une régression logistique a permis d’estimer le poids du comportement des populations dans la transmission du paludisme à M’Bahiakro. L’analyse de l’occupation du sol et des paramètres microclimatiques et topographiques montre que tous les quartiers de M’Bahiakro sont soumis à un risque très élevé de prolifération de moustiques vecteurs du paludisme. Par ailleurs, une bonne corrélation positive a été observée entre la morbidité déclarée de paludisme et la proportion d’utilisation des moustiquaires imprégnées d’insecticides. Ces résultats tendent à indiquer que la variabilité spatiale du paludisme à M’Bahiakro est régie par le comportement des populations vis-à-vis du paludisme.

Les arthropodes vecteurs sont hématophages et peuvent assurer la transmission biologique active d'un agent pathogène responsable de maladies humaines ou animales. La lutte anti-vectorielle et la surveillance épidémiologique des vecteurs sont essentielles dans la stratégie de lutte contre les maladies vectorielles. Disposer d'outils d'identification précis, fiable et rapides des vecteurs et des pathogènes associés est indispensable. Ainsi dans ce projet nous avons évalué l'utilisation du MALDI-TOF MS pour identifier les arthropodes vecteurs ainsi que la détection des pathogènes associés. La première partie de notre travail consistait à utiliser MALDI TOF pour identifier les tiques, moustiques et les puces. Nous avons déterminé quelle partie du spécimen permettait d'obtenir une reproductibilité des spectres et une identification correcte par des tests à l'aveugle après création d'une base de données de référence. La deuxième partie consistait à utiliser le MALDI-TOF MS pour détecter des Rcikettsies associés aux tiques dont Rickettsia conorii et R. slovaca, deux pathogènes humains transmis respectivement par Rhipicephalus sanguineus et Dermacentor marginatus. Des variations spectrales étaient obtenues entre les spécimens infectés et non infectés, avec des masses spécifiques liés à l'infection des tiques par les rickettsies. La technique d'identification était validée par des tests à l'aveugle. Les résultats obtenus permettent de conclure que le MALDI TOF pourra être utilisé dans l'avenir pour identifier les tiques prélevées chez des patients, les arthropodes vecteurs lors des enquêtes entomologiques et préciser la prévalence d'infection de ces arthropodes. / Arthropods are vectors bloodsucking and can ensure the active biological transmission of a pathogen responsible of human or veterinary diseases. The vector control and vectors epidemiological surveillance are essential in the strategy against the vectors-borne diseases. Accurate, reliable and rapid identification of vectors and associated pathogens are essential. Thus, in this project we evaluated the use of MALDI-TOF MS for the arthropods vectors identification as well as for the detection of associated pathogens. This proteomics technology emerged since few years ago and is currently used in routine for bacteria identification in many microbiology laboratories. In the first part of our work, we used the MALDI TOF to identify the tick, mosquito and flea species. For each arthropod, we determined which part allowed obtaining reproducible spectra by MALDI TOF and correct identification by blind test, after reference database creation. The second part consisted to use the MALDI-TOF MS to detect the associated Rickettsia in ticks including Rickettsia conorii and R. slovaca, two human pathogens transmitted by Rhipicephalus sanguineus and respectively Dermacentors marginatus. The spectral variations were obtained between infected and non infected specimens with specific masses related to the tick infection by Rickettsia. The identification technique of not or infected ticks was validated by blind tests. The obtained results allowed concluding that the MALDI-TOF MS could be used in the future to identify the ticks removed from patient, the arthropods vectors and during entomological survey and determine the prevalence of infection of these arthropods.

A synthesis of all results of researches done by the author on arboviruses cycles and bioecology of their vectors in French Guiana, Central African Republic and Brazil, from 1975 to 1996. Emphasis is put on the ecoepidemiology of yellow fever and dengue viruses. Studies are also reported on the impacts of environmental changes on the transmission of arboviruses in Brazilian Amazonia.<br />An exhaustive list of publications and communications of the author is presented.

Les moustiques génèrent une nuisance importante et sont notamment contrôlés grâce à des traitements insecticides. Aujourd'hui, les gîtes où se développent leurs larves sont souvent pollués par des xénobiotiques environnementaux (hydrocarbures, herbicides, pesticides, toxines naturelles…). Jusqu'à présent, l'impact de ces xénobiotiques sur la capacité des larves de moustiques à résister aux insecticides chimiques reste méconnu. Cette thèse vise à étudier la réponse des larves de d'Aedes aegypti aux xénobiotiques environnementaux et leur impact sur leur tolérance et résistance aux insecticides chimiques. Une première étude, sur le court terme, montre que des larves exposées pendant 24h à divers xénobiotiques deviennent plus tolérantes à vis à vis de différents insecticides chimiques (Poupardin et al. 2008). Des études biochimiques et transcriptomiques suggèrent que l'induction de certaines familles d'enzymes (e.g. P450s et GSTs) par ces xénobiotiques peut être liée à l'augmentation de tolérance des larves vis-à-vis de l'insecticide. Dans le but de mieux caractériser le profil transcriptionnel des précédents gènes candidats, des expérimentations complémentaires ont été faites à différents niveaux (Poupardin et al., 2010). Cette étude a montré que de nombreux gènes étaient préférentiellement transcrits dans des tissus fortement impliqués dans la détoxication de composés exogènes, essentiellement des CYP6. Elle révèle aussi que la transcription de ces P450s varie beaucoup au cours des différents stades de développement et qu'ils étaient induits à des faibles de doses de polluants avec un pic d'induction après 48 et 72 heures d'exposition. Ces études mettent en évidence le rôle potentiel des gènes de détoxication dans la réponse à l'exposition à des xénobiotiques et dans l'augmentation de tolérance aux insecticides chimiques. Concernant l'étude sur le long terme de l'impact des polluants sur la résistance des moustiques aux insecticides, la question est de savoir si les polluants trouvés dans l'environnement influencent la sélection de la résistance aux insecticides et si oui, favorisent-ils la sélection de gènes en particulier? Pour répondre à ces questions, trois souches d'Aedes aegypti ont été sélectionnées à la perméthrine. Ces souches sont exposées ou non à différents polluants avant sélection. Après 10 générations de sélection, des bioessais montrent une résistance de ces 3 souches vis-à-vis de la perméthrine. Aucune différence significative de niveau de résistance n'est observée entre les trois souches sélectionnées pour le moment. Pour identifier les gènes différentiellement transcrits dans ces souches, la puce "Agilent Aedes chip" développée par l'école de médecine tropicale de Liverpool (LSTM) et contenant 14200 transcrits a été utilisée. Les microarrays ont révélé que la présence de polluants ou insecticides résiduels pouvait affecter la sélection des mécanismes de résistance aux insecticides chimiques, notamment par la sélection de gènes particuliers codant pour des enzymes de détoxication (Poupardin et al, en préparation). D'une manière globale, cette thèse permettra de mieux comprendre l'impact de l'environnement chimique sur la résistance des moustiques aux insecticides et fournira de nouvelles pistes afin d'optimiser les traitements insecticides utilisés en démoustication. / Mosquitoes have a major impact on public health due to their capacity to transmit human diseases such as viruses (dengue, yellow-fever, west-Nile, chikungunya…) and parasites (malaria, filariasis…). To control them, insecticides have been heavily used since the 1950's leading to the emergence of insecticide resistance. Today, wetlands where mosquito larvae develop are frequently contaminated by environmental xenobiotics (e.g. residual insecticides, agrochemicals, pollutants and plant allelochemicals) and little is known about the impact of these molecules on the capacity of mosquitoes to resist insecticides. The aim of my thesis is to study the response of mosquito larvae to xenobiotic exposures and the impact of these molecules on the tolerance (single generation) and resistance (multiple generations) of mosquitoes to chemical insecticides. A first ‘short term' study revealed that mosquito larvae exposed for few hours to sub-lethal doses of various xenobiotics become more tolerant to several chemical insecticides (Poupardin et al., 2008, Riaz et al., 2009) and that this increased tolerance is linked with an increase of detoxification enzyme activities. Thanks to the “Aedes detox chip” developed in LSTM, we showed that several detoxification genes, especially P450s, were induced by various xenobiotics which could explain the increased tolerance of mosquito larvae to insecticides. In order to better characterize these genes, their transcription profiles were studied at different life stages and in various organs (Poupardin et al., 2010). We demonstrated that several of these P450s are preferentially transcribed in gastric caeca, midgut and malpighian tubules, known to play an important role in xenobiotic metabolism. Moreover, we found that the transcription levels of these genes vary according to life stages. Finally, several genes were induced by environmental doses of xenobiotics with a maximum induction peak at 48-72h after exposure. Overall, these studies evidenced of the potential role of mosquito detoxification genes to respond to xenobiotic exposure and to affect their tolerance to chemical insecticides. The other aim of my thesis was to understand the ‘long term' (across several generations) impact of xenobiotics on the selection of insecticide resistance mechanisms in mosquitoes. In other words, ‘Do pollutants affect the selection of insecticides resistance mechanism by insecticides treatments' and if yes, ‘are particular genes favoured?' To answer these questions, three strains of the mosquito Aedes aegypti were selected with the pyrethroid insecticide permethrin. Before the selection process, larvae were exposed or not to sub-lethal dose of various pollutants. After 11 generations of selection, the three strains showed elevated resistance to permethrin compared to the susceptible strain. To identify the genes differentially transcribed in these resistant strains, we used the new ‘Agilent Aedes chip' representing more than 14,200 transcripts developed by the LSTM. Microarray results showed that the presence pollutants or residual insecticide can affect the selection of insecticide resistance mechanisms by favouring the selection of particular genes such as those encoding for detoxification enzymes (Poupardin et al., in prep). Globally, this research work will provide a better understanding of the impact of environmental factors on insecticide resistances in mosquitoes and will provide new ways to optimize the control of vectors with insecticides.

La résistance des moustiques aux insecticides pyréthrinoïdes (PYRs) menace les programmes de lutte anti-vectorielle à l'échelle mondiale. Chez le moustique Aedes aegypti, vecteur de la dengue et du Chikungunya, les principaux mécanismes causant cette résistance ont été identifiés. La résistance métabolique joue alors un rôle important et consiste en une biodégradation accrue de l'insecticide par des enzymes de détoxication. Néanmoins, les bases moléculaires de ce mécanisme restent méconnues. La plupart des gènes impliqués dans la résistance métabolique aux PYRs ont été identifiés par des approches transcriptomiques, mais les modifications génomiques à l'origine de leur sur-expression dans les populations résistantes ainsi que les modifications structurales des enzymes en lien avec la résistance restent méconnues. Cette thèse vise alors à utiliser les nouvelles approches de séquençage à haut débit (NGS) pour caractériser les mécanismes moléculaires de la résistance aux PYRs chez le moustique Ae. Aegypti. La première partie de la thèse présente une étude pilote RNA-seq menée sur des populations de laboratoire sélectionnées avec des insecticides. Cette étude a pour objectif d'évaluer les avantages des NGS pour l'étude des mécanismes de résistance chez les moustiques. Le rôle des enzymes de détoxication dans la résistance a ainsi été clairement confirmé. Plusieurs gènes codant pour ces enzymes apparaissent sur-exprimés dans les populations résistantes et un important regroupement de P450 montre une forte empreinte de sélection en lien avec la résistance aux PYRs. La seconde partie de la thèse présente une étude sur des populations naturelles échantillonnées sur divers continents. Cette étude combine les technologies d'enrichissement génomique et de DNA-seq afin d'étudier les variations génomiques liées à la résistance au PYR Deltaméthrine. La comparaison de la couverture de séquençage entre populations résistantes et sensibles a permis d'identifier des variations de nombre de copies (CNVs) de certains gènes de détoxication associées à la résistance à la Deltaméthrine. Des mutations non-synonymes fortement liées au phénotype de résistance ont également été mises en évidence. La comparaison de ces marqueurs de la résistance entre les différentes populations a révélé que les gènes/mutations associés à la résistance à la Deltaméthrine sont peu conservés entre continents, probablement à cause des différences de fond génétique des populations, de leur histoire démographique et des pressions de sélections. La troisième partie de la thèse décrit une étude par RNA-seq portant sur les mêmes populations naturelles, visant à croiser des données de transcriptomique (expression des gènes et polymorphisme des transcrits) avec les données génomiques générées par l'étude précédente. Plusieurs enzymes de détoxications ont été retrouvées sur-exprimées chez les populations résistantes en lien avec les CNVs précédemment identifiées. Des centaines de variations de polymorphisme ont été identifiées par DNA-seq dans les zones cis-promotrices des différents gènes étudiés. Parmi ces variations, plusieurs apparaissent associées à la sur-régulation d'enzymes de détoxication. Enfin, la comparaison des données de polymorphismes obtenues par DNA-seq et RNA-seq a permis d'étudier les phénomènes d'expression d'allèles spécifiques en lien avec la résistance. Cette étude confirme l'intérêt de croiser des données de transcriptomique et de génomique pour caractériser les bases moléculaires de la résistance aux insecticides. D'un point de vue général, cette thèse permet de mieux appréhender les mécanismes de résistance du moustique Ae. aegypti aux PYRs mais aussi d'identifier de nouveaux marqueurs de la résistance potentiellement utilisables pour développer de nouveaux outils moléculaires diagnostiques de la résistance sur le terrain. Ce travail met également en avant les apports des NGS pour l'étude fine des bases moléculaires de l'adaptation d'organismes modèles. / Mosquito control programs worldwide are increasingly threatened by resistance to pyrethroid insecticides (PYRs). In the dengue and chikungunya vector Aedes aegypti, the key resistance mechanisms include modifications in the protein targeted by insecticides (target-site mutations) and metabolic resistance, consisting in an increased insecticide biodegradation by so called detoxification enzymes. However, as opposed to target-site mutations, the molecular basis of metabolic resistance remains poorly understood. Most metabolic resistance genes have been detected by transcriptomic approaches based on their over-expressed in resistant populations, but genomic changes leading to these expression changes as well as structural changes in enzymes potentially involved in resistance remain unknown. In this context, this thesis aims at using next-generation sequencing approaches for characterizing PYR resistance mechanisms in the mosquito Ae. aegypti.The first chapter of this thesis describes a pilot study on laboratory insecticide-selected populations of Ae. aegypti. This study aims at investigating the benefits of next-generation sequencing for studying resistance mechanisms in mosquitoes. This study confirmed that detoxification enzymes play a key role in resistance, with several of them being over-expressed in resistant populations and a large cluster of cytochrome P450 genes showing a selection imprint associated with resistance to PYRs.The second chapter of this thesis describes a study conducted on natural mosquito populations from various continents. Combining genomic target enrichment (targeting about 800 genes potentially involved in resistance) and DNA-seq allowed unravelling genomic changes associated with resistance to the PYR deltamethrin. Comparing normalized sequencing coverage between resistant and susceptible populations identified significant copy number variations (CNVs) in several detoxification genes strongly associated to deltamethrin resistance. Non-synonymous mutations affecting detoxification enzymes associated to the resistance phenotype were also detected. Comparing resistance markers between populations from various continents revealed that genes/mutations associated with deltamethrin resistance are poorly conserved across continents, probably due to differences in the genetic background of populations but also differences in terms of demographic history and selection pressures.The third chapter describes an RNA-seq study performed on the same natural mosquito populations in order to cross-link transcriptomic data (gene expression and transcript polymorphism) with genomic data obtained from the previous study. Multiple detoxification enzymes were found over-transcribed in resistant populations linked with previously identified CNVs. Hundreds polymorphism variations were identified by targeted DNA-seq in cis-promoter regions of detoxification genes. Among them, several were associated with the upper-regulation of detoxification enzymes in resistant populations. Finally, cross-comparing polymorphism data obtain from DNA-seq and RNA-seq allowed investigating allele specific expression (ASE) events related to PYR resistance. Overall, this study confirmed the benefits of combining transcriptomic and genomic NGS approaches for studying the molecular basis of insecticide resistance.As a whole, this thesis not only contributed to better understand PYR resistance mechanisms in the dengue vector Ae. aegypti but also identified novel genomic markers of resistance opening the way for developing new molecular diagnostic to early detect and monitor resistance mechanisms in the field. This work also highlights the benefits of using NGS technologies for unravelling the molecular bases of adaptation in model organisms.

Aedes albopictus et Aedes aegypti sont des moustiques vecteurs d’arbovirus tels que le virus de la dengue et le virus du chikungunya. En plus des virus transmis, les moustiques hébergent également des bactéries dont certaines affectent la biologie des hôtes. Par exemple, la bactérie Wolbachia infecte naturellement Aedes albopictus. Comme chez la plupart des insectes, cette bactérie est un parasite qui manipule la reproduction du moustique et peut également interagir avec certains pathogènes, modifiant ainsi la transmission du pathogène par le moustique hôte. Hors Wolbachia, peu d’études ont été consacrées à l’étude des populations bactériennes hébergées par les moustiques du genre Aedes et aux interactions entre ces populations bactériennes et les arbovirus transmis. Dans ce contexte, le travail de cette thèse a consisté à caractériser la diversité des communautés bactériennes des moustiques du genre Aedes et à explorer l’interférence possible entre le compartiment bactérien et le virus chikungunya. L’utilisation de techniques telles que les isolements bactériens, l’amplification par PCR, la DGGE et l’hybridation in situ ont permis de détecter et localiser certaines bactéries présentes chez des populations naturelles et de laboratoires d’Aedes. Ces populations appartiennent aux Alpha, Beta et Gammaprotéobactéries ainsi qu’aux Firmicutes. L’étude de la dynamique des communautés bactériennes symbiotiques et de l’infection par le virus chikungunya chez Aedes albopictus par PCR quantitative et puces taxonomiques a révélé l’existence d’interactions entre les différents partenaires de ce système vectoriel / Aedes albopictus and Aedes aegypti transmit a large number of arboviruses, including dengue and chikungunya. In addition to viruses, mosquitoes harbour other symbionts that are able to affect its biology. For instance, the bacterium Wolbachia infects naturally Aedes albopictus. As for many insects, this bacterium is an obligate parasite that manipulates the host reproduction and can also interact with pathogens, modifying the transmission of the pathogens by the mosquitoes. Except Wolbachia, little is known about the bacteria associated with Aedes mosquitoes. First, we detected and localized bacteria in field-caught and laboratory populations of Aedes, using culture and non-culture methods including PCR, DGGE and in situ hybridization. The bacterial populations belonged to Alpha, Beta and Gammaproteobacteria as well as to Firmicutes. Then, the effects of chikungunya infection on Wolbachia and total bacterial community were measured using quantitative PCR and taxonomic microarrays. Results showed interactions between the different partners in this vectorial system

La lutte anti-vectorielle est l’un des volets le plus important de l’entomologie médicale et nécessite une identification précise des vecteurs. Cette dernière décennie, la technique du MALDI-TOF MS a prouvé son potentiel comme outil rapide et efficace pour l'identification des arthropodes hématophages adultes. Dès lorsNous nous sommes intéressés à la mise au point d’un protocole d’identification des stades aquatiques de moustique par MALDI-TOF MS d’une part. D’autre part la détection d’un pathogène dans un arthropode n’implique pas forcement sa capacité à transmettre. L’incrimination d’un arthropode comme vecteur respecte certaines règles allant de la suspicion à la démonstration de sa compétence vectorielle au laboratoire. Afin de mieux comprendre l’épidémiologie de R. felis nous avons d’abord participé à une investigation conduite à l’Ile de la Réunion, en testant des puces, les seuls vecteurs biologiques connus jusqu’à présent. Ensuite Nous avons démontré le rôle potentiel des moustiques en particulier d’Anopheles gambiae à transmettre Rickettsia felis. Enfin nous avons utilisé le MALDI-TOF MS pour la détermination du statut infectieux d’Anopheles gambiae à R. felis. Nous proposons également un cycle probable de transmission de R. felis à l’homme incluant les psoques et les moustiques. / Vector control is one of the most important aspects of medical entomology and requires accurate identification of vectors. Within the past decade, the MALDI-TOF MS technique has proven its potential as a fast and effective tool for identification of adult blood-sucking arthropods. From then on we were interested in the development of an identification protocol of aquatic stages of mosquitoes by MALDI-TOF MS. On the other hand, the detection of a pathogen in an arthropod does not necessarily mean its ability to transmit. Incrimination of an arthropod as vector follows certain rules ranging from suspicion to demonstrate its vector competence in the laboratory. To better understand the epidemiology of R. felis we first participated in an investigation conducted in Reunion, testing fleas, the only biological vectors known to date. We demonstrated the potential role of the mosquito particularly Anopheles gambiae, in the transmission of R. felis. Finally, we used the MALDI-TOF MS for the determination of the Anopheles gambiae infection status to R. felis. We also offer a probable transmission cycle of R. felis to man including psocids and mosquitoes.

Les MVs sont un problème majeur de santé publique. L'émergence des MVs nécessite de nouveaux outils pour la surveillance de ces maladies. Ce projet s’intéresse aux deux familles de vecteurs: Ixodidae (R. sanguineus, D. reticulatus et I. ricinus) et Anophèles (An. gambiae s.l. et An. funestus). Une revue synthétise les données actuelles des MTTs et leur vectors, avant de présenter des méthodes de surveillance de ces maladies. La partie expérimentale s'est concentré sur l'élaboration de méthodes pour la sélection des utiles protéines salivaires pour l'évaluation du contact hôte-vecteur. Pour Ixodidae, la stratégie antigénique utilisée a permis d’identifier des protéines salivaires antigéniques communes et spécifiques d’espèce de ces tiques. Ces protéines pourraient servir pour l’évaluation de l’exposition de l’hôte aux Ixodidae. Pour Anophèles, la stratégie candidate utilisée a révélé une protéine salivaire antigénique d’Anopheles (f-5’nuc) pouvant être marqueur prometteur distinguant l'exposition aux Anophèles au niveau de l'espèce. Pour conforter ces résultats, l’établissement d’une relation entre la cinétique des réponses d'anticorps de l’hôte contre ces candidats salivaires, la faune Culicidienne et la variation de densité des populations de moustiques est en cours. Ce projet a souligné que tous les deux vectors peuvent induire une réponse immunitaire chez leur hôte contre des protéines salivaires antigéniques injectées. Il a permis également d’identifier des protéines salivaires permettant la discrimination de l'exposition d'hôte aux vecteurs au niveau du genre ou de l’espèce, offrant de nouvelles stratégies pour la surveillance des MVs. / Vector-borne diseases (VBD) are a major health problem worldwide. The emergence of VBD requires novel monitoring tools. The present project focused on two vector families: Ixodidae (R. sanguineus, D. reticulatus and I. ricinus) and Anopheles (An. gambiae s.l. and An. funestus). A review updates the repartition of TBD, their vectors in Europe, prior to present the different tools for monitoring of TBD transmission. The experimental part focused on establishing methods for selection of useful vector salivary proteins for host-vector contact assessment. Concerning Ixodidae, the studied antigenic strategy successfully identified the shared and discriminant tick salivary antigenic proteins. These identified proteins could be an useful tool to measure host exposition to Ixodidae bites. Concerning Anopheles, the studied candidate strategy revealed an salivary antigenic protein ( f-5’nuc) that could be a promising antigenic marker to distinguish malaria vector exposure at the species level. To comfort these results, the relationship between the kinetic host antibody response against anopheline salivary candidates and the Anopheles fauna population and density variations is under progress. The present work underlined that both two studied vector families following blood meal can elicit a host antibody response against injected vector salivary antigenic proteins. This project proposed for the first time some vector salivary proteins allowing discriminating host exposure to vector bites from genus to species level, opening new strategies for VBD monitoring at the individual and population levels.

La Fièvre de la Vallée du Rift (FVR) est une zoonose observée pour la première fois au Kenya en 1930 qui s'est peu à peu propagée à la plupart des pays d'Afrique. La FVR est une maladie à transmission vectorielle dont le virus appartient au genre Phlebovirus de la famille des Bunyaviridæ. En Afrique de l'Est, l'émergence de foyers est prédite par des modèles statistiques, ce qui n'est pas le cas en Afrique de l'Ouest où les facteurs et les mécanismes en jeu sont encore mal définis. L'objectif de cette thèse est d'identifier les facteurs et les processus épidémiologiques expliquant l'émergence de foyers de FVR au Sénégal, en mettant en œuvre une approche éco-épidémiologique centrée sur les principaux moustiques vecteurs du virus. Par l'étude de variables environnementales et climatiques et par leur exploitation dans des modèles mathématiques, nous avons tenté de répondre à deux questions épidémiologiques majeures : (1) quelles sont les zones potentiellement à risque, et (2) quelles sont les périodes favorables à l'apparition de foyers. L'étude a été menée à l'échelle locale, dans une zone d'environ 10 km2 autour du village de Barkedji situé dans la région sylvo-pastorale du Ferlo.Pour localiser les zones à risque de transmission du virus, nous utilisons la télédétection et l'analyse paysagère afin de caractériser l'environnement favorable aux deux principaux candidats vecteurs du virus, Aedes vexans et Culex poicilipes. Pour identifier les périodes à risque, nous avons développé un modèle d'abondance de populations de moustique des deux espèces vectrices prenant en compte la dynamique des gîtes larvaires (les mares), et dont les simulations ont été validées avec des données de terrain de capture de moustiques. Pour se faire, nous avons dû préalablement développé un modèle dynamique de hauteur d'eau des mares temporaires, modèle calibré et validé à partir de données de terrain et de données d'observation de la Terre.Les résultats de l'analyse paysagère ont confirmé que les milieux favorables aux vecteurs de la maladie pouvaient être caractérisés par télédétection. Ils ont aussi mis en évidence l'importance des mares et de la densité de végétation environnante, et ont abouti à une cartographie de l'hétérogénéité spatiale du risque de circulation de la FVR. Les résultats de l'analyse temporelle ont montré que les années de circulation active du virus coïncidaient avec les années pour lesquelles les deux espèces de moustiques étaient présentes en forte quantité. On observe ainsi deux années à très forte densité des deux moustiques vecteurs, en 1987 et en 2003, correspondant aux années d'épidémie/épizootie les plus importantes dans la région.

Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’étude des dirofilarioses chez le réservoir canin « le chien » ainsi que chez les vecteurs « moustiques », en particulier, en ce qui concerne la détection, la surveillance et la prophylaxie. Le premier objectif était de développer une PCR duplex en temps réel ciblant le gène COI capable de détecter et de différencier simultanément D. immitis et D. repens. Ainsi, nous avons détecté par cet outil moléculaire, pour la première fois en France, D. immitis et D. repens chez des moustiques tigre "Aedes albopictus". Nous avons, de plus, confirmé la présence de l’infection à D. immitis chez les chiens du nord d'Algérie.Le deuxième objectif était d'évaluer l’intérêt de la spectrométrie de masse MALDI-TOF MS pour la détection de changements dans les profils protéiques d'Aedes aegypti infectés expérimentalement avec des nématodes filaires (D. immitis, Brugia malayi et B. pahangi). Les résultats obtenus montrent la capacité du MALDI-TOF MS à différencier des moustiques infectés et non infectés par les filaires. Ainsi, les meilleurs taux de classification correcte obtenus sont 94,1, 86,6, 71,4 et 68,7% pour les non infectés versus ceux infectés, respectivement, par D. immitis, B. malayi et B. pahangi.Le troisième objectif de ce travail était l’évaluation de l'efficacité anti-gorgement et insecticide d'un ectoparasiticide (Vectra® 3D) contenant trois principes actifs : le dinotéfurane, le pyriproxyfène et la perméthrine contre Ae. albopictus, l'une des principales espèces vectrices de Dirofilaria spp. Les résultats ont démontré que le DPP a une efficacité anti-gorgement et insecticide significative contre Ae. albopictus / In this work, we are interested in studying dirofilarial infections in dogs and vectors “Mosquitoes” especially detection, monitoring and prophylaxis. The first objective is to develop a real-time duplex PCR targeting the COI gene capable of simultaneously detecting and differentiating D. immitis and D. repens. Subsequently, we applied this tool to a canine dirofilariosis surveillance process in different endemic areas of Mediterranean basin (Corsica and Algeria). We have thus detected by this molecular tool for the first time in France, D. immitis and D. repens in Aedes albopictus mosquitoes. We reported, also, the presence of D. immitis in dogs from northern Algeria.The second aim was to assess whether the MALDI-TOF MS can detect changes in the protein profiles of Aedes aegypti infected experimentaly with filarial nematodes (D. immitis, Brugia malayi and B. pahangi). Obtained results showed the potential of MALDI-TOF MS as a reliable tool for differentiating non-infected and filariae-infected Ae. aegypti mosquitoes with a best correct classification rate obtained from the thorax-head part with 94.1 and 86.6, 71.4 and 68.7% for non-infected and D. immitis, B. malayi and B. pahangi infected mosquitoes respectively.The third aim of this work has focused on the evaluation of the anti-feeding and insecticidal efficacy of an ectoparasiticide (Vectra® 3D) containing three active ingredients: dinotefurane, pyriproxyfen and permethrin (DPP) against Ae. albopictus. Results demonstrated that the DPP combination has significant anti-feeding and insecticidal efficacy against Ae. albopictus for at least 4 weeks.