Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le nombre de virus détectés chez les chauves-souris est en augmentation, la plupart étant des virus à ARN. L'identification chez différentes espèces de chauves-souris, de virus ayant été responsables d'épidémies voire de pandémies chez l'homme (coronavirus agent du SRAS, virus Nipah et Hendra, filovirus Ebola et Marburg) a fait prendre conscience du risque que peuvent présenter ces animaux pour la santé humaine, ainsi que des possibilités réelles d'émergence de nouvelles pathologies dans les années futures. Ce travail avait donc pour objectifs: (i) d'identifier et caractériser les virus circulant au sein des populations de chauves-souris d'Afrique Centrale et (ii) d'explorer et d'identifier des déterminants bioécologiques, qui pourraient expliquer la richesse virale observée chez certaines espèces de chauves-souris rencontrées en Afrique tropicale forestière. A partir d'un total de 3472 individus testés, représentant 16 espèces provenant du Gabon, de la République du Congo et de la République Centrafricaine, nous avons confirmé la présence du virus Marburg chez les roussettes d'Egypte (Rousettus aegyptiacus) au Gabon, et mis en évidence des séquences virales de paramyxovirus très proches de virus zoonotiques émergents (les virus Nipah et Hendra) et réémergents (virus des oreillons) chez des chauves-souris frugivores. Des séquences de nouveaux coronavirus, flavivirus et paramyxovirus ont été également identifiées. Par ailleurs, la fragmentation de l'aire de distribution et le type de gîte ont été identifiés comme des déterminants de la richesse virale chez 15 espèces de chauves-souris d'Afrique Centrale. Les chauves-souris en Afrique Centrale seraient donc des réservoirs de virus apparentés à des virus pathogènes pour l'homme. Ces animaux pourraient donc être à l'origine de l'émergence des encéphalites à hénipavirus en Afrique et de la réémergence de certaines maladies humaines comme les oreillons, la rougeole. Des recherches futures s'orienteront vers la poursuite de la caracterisation génétique des virus détectés chez les chauves-souris d'Afrique Centrale et la détermination du risque zoonotique associé à ces virus. Des études écologiques seront également réalisées pour identifier les facteurs de risque d'émeregence des virus de chauves-souris potentiellement pathogènes pour l'homme. / The number of viruses détected in bats is growing, the most common are RNA viruses. The identification in different bat species of viruses that cause major epidemics or pandemics in human such as SARS coronavirus, Nipah and Henda viruses, the filoviruses Ebola and Marburg has raised awareness of potential risk that these animals may present to human health, as well as real possibilities of development of new diseases in future years. This work had two objectives: (i) to identify and characterize the viruses circulating in populations of bats in Central Africa and (ii) to explore and identify bioecological factors that could explain the viral richness observed in some bats species seen in tropical Africa forest. From 3472 individuals tested accounting for 16 species from Gabon, Congo and the Central African Republic, we established the presence of Marburg virus in Egyptian fruit bats (Rousettus aegyptiacus) in Gabon and identified viral sequences of paramyxoviruses close related to emerging and re-emerging zoonotic paramyxoviruses (Nipah virus, Hendra viruses and mumps virus) in fruit bats. Sequences of novel coronaviruses, paramyxoviruses and flaviviruses have also beenidentified. Moreover, the fragmentation of the range and roost type have been identified as determinants of viral richness in 15 bats species of Central Africa. Bats in Central Africa thus would be reservoirs of viruses related to viruses pathogenic for humans. These animals would lead to the emergence of encephalitis Henipavirus in Africa and the reemergence of certain human diseases such as mumps, measles. Further research will be conducted to continue the genetic characterization of viruses detected from bats in Central Africa and to determine the zoonotic risk associated with these viruses. Ecological studies will also be performed to identify the risk factors for the emergence of bats viruses potentially pathogenic for humans.

Le syndrome fébrile, une des principales causes de consultation dans les services de pédiatrie en Afrique Subsaharienne, reste dans la majorité des cas liée à une maladie infectieuse (parasitaire, virale, bactérienne). Dans cette thèse, nous avons identifié les agents infectieux non bactériens responsables de la survenue des fièvres chez l'enfant afin de développer des outils moléculaires permettant l'amélioration de la surveillance épidémiologique. Pour ce faire, ce travail est divisé en 2 parties essentielles. Dans la première partie une étude transversale a été réalisée pour analyser l'infection plasmodiale dans une population d'adultes et d'enfants fébriles par microscopie et PCR.Dans la deuxième partie une autre enquête transversale a été conduite pour déterminer les principales causes étiologiques des fièvres non bactériennes chez l'enfant. Sur 203 enfants recrutés, 111 ont été diagnostiqués positifs à P. falciparum, par microscopie et par PCR (ISM). Concomitamment, des cas cliniques d'oreillons et de rougeole ont été observés respectivement sur les 203 enfants fébriles. Le génome complet de la souche responsable d'oreillons a été séquencé et compte 15263 nucléotides. Enfin, le virus responsable de la rougeole a été détecté par PCR et le génotypage a révélé que cette souche était celle qui était responsable de l'épidémie de Libreville.En conclusion, le syndrome fébrile chez l'enfant à Franceville est essentiellement dû aux infections à P. falciparum et Paramyxovirus. Ces résultats montrent que les infections submicroscopiques (ISM)à P. falciparum peuvent non seulement servir de réservoir mais aussi initier une symptomatologie sévère chez l'enfant. / Febrile syndrome, the main cause of consultation in pediatric wards from Sub-Saharan Africa remains in great majority associated with infectious diseases (parasites, viruses, bacteria). In this thesis, we identified the infectious agents associated with childhood fever in order to develop suitable molecular tools allowing the epidemiological surveillance. This work is divided into two main parts. Firstly, we analyzed the prevalence of Plasmodium infection in febrile patients (children and adults) by combined microscopy and PCR to determine the rate of P. falciparum submicroscopic infection (SMI).Secondly, another cross-sectional survey was conducted at pediatric ward of HASG in which the main etiological causes of febrile illness in children were investigated. Of 203 children recruited, 111 were diagnosed positive for P. falciparum by microscopy and PCR (SMI). Concomitantly, clinical cases of Mumps and Measles viruses were diagnosed respectively. The whole genome of mump virus strain isolated has been sequenced and composed of 15,263 nucléotides. Finally, Measles virus has been diagnosed by PCR and genetic analysis revealed that this strain associated with the outbreak of Libreville. In conclusion, febrile syndrome in childhood at Franceville is essentially caused by P. falciparum and Paramyxovirus infections. These results show that submicroscopic infection of P. falciparum can serve as a reservoir and also able to initiate a severe symptomatology in children.

Les oreillons sont une maladie très contagieuse causée par le virus ourlien. La méthode préventive (le vaccin) contre ce virus a été déjà mise au point. Par contre, les épidémies récentes restent incontrôlables. Il est donc très important de comprendre le mécanisme moléculaire de son cycle de vie afin d’élaborer le traitement effectif et spécifique. Ce virus appartient à la famille des Paramyxoviridae. Son génome, l’ARN non segmenté monocaténaire de polarité négative, est protégé par la nucléoprotéine (N) en formant des structures filamenteuses nucléocapsides. N joue un rôle essentiel dans la synthèse du génome viral. En effet, cette protéine avec la polymérase et son cofacteur phosphoprotéine (P) constitue la machinerie de transcription-réplication du virus. La N et la P sont composées des régions pliées et dépliées. Malgré que la morphologie du virus ourlien est conservée parmi les autres membres de la famille, il existe quelques différences. Il a été démontré que la P est un oligomère antiparallel avec les deux extrémités d’un côté qui interagissent avec la partie structurale de N (Ncore). Tandis que la fonction de la région désordonnée (Ntail) est compliquée à identifier pour le moment. En comparant avec les autres paramyxovirus connus, Ntail n’interagit pas avec le domaine C-terminal de la P. Le rôle des régions déstructurées de P n’a pas été défini. Dans ce projet, nous dévoilons les mécanismes des interactions entre diverses régions de N et P et nous expliquons comment les domaines intrinsèquement désordonnés de N et P sont impliqués dans la régulation de la machine complexe de réplication virale. Nous avons utilisé la résonance magnétique nucléaire qui est la méthode la plus puissante afin de déterminer la structure, la dynamique et les partenaires d’interaction dont la fonction des protéines dépliées virales. / Mumps is a highly contagious disease caused by the mumps virus. The prevention treatment (vaccine) against it is already in the routine use. However, recent outbreaks still remain uncontrollable. Therefore, it is important to understand the molecular mechanism of the mumps virus life cycle. This virus belongs to the family of Paramyxoviridae. Its genome, negative strand non-segmented RNA is protected by the nucleoprotein (N) by forming filamentous structures called nucleocapsids. N plays an important role in viral genome synthesis. Together with the polymerase and its cofactor phosphoprotein (P) they constitute the transcription-replication machinery. Both N and P contain folded and unfolded regions. Despite mumps virus common morphology with other paramyxovirus, there are some differences. It has been proposed that P is an antiparallel oligomer with two extremities on the one side being in interaction with the structural part of N (Ncore). The function of the disordered domain (Ntail) remains unclear, as it does not seem to bind to the C-terminal part of P, as is the case for other paramyxoviruses. The role of the disordered domains of P is also not known. In this project we revealed mechanisms of interaction between different regions of N and P and we explain how disordered regions of N and P are implicated in the regulation of the complex machinery of viral replication. We used the nuclear magnetic resonance which is the most powerful method to determine structure, dynamics and potential interaction partners, and therefore, function of disordered viral proteins.