Les parasites du genre Cryptosporidium comprennent des espèces infectant le tractus gastro-intestinal ou respiratoire d’un grand nombre de vertébrés y compris l'homme. Ces protistes intracellulaires sont les agents d’une zoonose cosmopolite à transmission oro-fécale, la cryptosporidiose. Au vu des travaux de notre laboratoire, nous savons à présent que Cryptosporidium parvum est également capable d’induire des néoplasies digestives chez un modèle murin SCID (Severe Combined Immunodeficiency mice), traitées ou pas par la dexaméthasone. Alors que C. muris, une autre espèce de Cryptosporidium, induit une infection chronique non associée à des transformations néoplasiques.Pour toutes ces raisons, il nous est apparu intéressant d’effectuer un travail de thèse articulé autour de trois axes principaux, l’épidémiologie, la transmission et la pathogénicité du parasite Cryptosporidium. Nous nous sommes intéressés dans un premier temps à l’épidémiologie moléculaire et la biodiversité génétique de Cryptosporidium dans des populations humaines de la région du Nord-Liban. Ceci nous a permis de mettre en évidence une prévalence de 5% de Cryptosporidium chez la population générale avec une prédominance de C. hominis. Ce qui constituait les premières données épidémiologiques de la cryptosporidiose au Liban. Ensuite d’autres études nous ont permis de montrer que cette prévalence pouvait atteindre même 10% chez les patients symptomatiques et les enfants.Dans un second temps, nous avons voulu étudier le mode de transmission du parasite et les facteurs de risque pouvant y être associés. Pour ce faire, une recherche du parasite a été réalisée aussi bien au Liban qu’en France chez des animaux d’élevage, sauvages, de compagnie et en captivité. Une première étude a été réalisée chez des patients et des bovins du Nord-Liban. L’ensemble des données rapportées nous permettent de suggérer un mode de transmission de la cryptosporidiose majoritairement anthroponotique au Liban, mais les résultats du génotypage ne permettent pas d’exclure la présence d’une transmission zoonotique. D’autres études réalisées en France, notamment sur des échantillons de selles collectées auprès des zoos de la Palmyre (à Royan) et de Lille ont montré un taux de prévalence de Cryptosporidium spp inférieur à 1%. Ces animaux ne semblent donc pas être un réservoir potentiel de cette infection. Alors que chez les poissons sauvages, nous avons pu identifier la présence entre autre de l’espèce zoonotique C. parvum dans l’estomac et l’intestin des poissons. Ceci nous permet de considérer les poissons comme étant une source de contamination potentiel pour l’homme, l’animal mais également pour l’environnement.Enfin le troisième axe avait pour but d’étudier la pathogénicité de ce parasite. Pour commencer nous avons voulu explorer les mécanismes de la cancérogénèse induite par la souche IOWA de C. parvum au niveau de la région iléocæcale des souris SCID traitées par la dexaméthasone (SCID-D). Pour ce faire nous nous sommes intéressés à quatre marqueurs de voies de signalisation cellulaires impliquées dans la survenue de cancers colorectaux (APC, Bêta-caténine, P53 et K‐ras). Nous avons ainsi pu montrer que la voie Wnt était impliquée dans ce processus. Ensuite nous avons voulu étudier l’association entre la pathologie cancéreuse et le parasitisme par Cryptosporidium chez l’homme. Une recherche du parasite a donc été réalisée dans des biopsies d’origines coliques et gastriques inclues en paraffine appartenant à des patients atteints ou non de cancers digestifs. Une différence significative a été rapportée entre la prévalence de la cryptosporidiose retrouvée chez la population de patients présentant des lésions cancéreuses (17%) et celle du groupe control constitué de patients non cancéreux mais présentant des symptômes (7%) p-value = 0.03. L’ensemble de ces données obtenues chez l’animal et chez l’homme montre que ce parasite a un impact important en santé humaine et animale. / Parasites of the genus Cryptosporidium comprise species infecting the gastrointestinal or respiratory tract of a wide variety of vertebrates including humans. These intracellular protists are the agents of a cosmopolitan zoonosis, with féco-oral transmission, cryptosporidiosis. Recent work from our laboratory, showed that the zoonotic species Cryptosporidium parvum is capable to induce digestive neoplasia in a SCID Severe Combined Immunodeficiency Mice (SCID) model, treated or not with dexamethasone. However C. muris, another species of Cryptosporidium, induces chronic infection in this rodent model but is not associated with neoplastic transformation.For all these reasons, it seemed interesting to carry out a thesis project articulated around three different axes: epidemiology, transmission and pathogenesis of the Cryptosporidium infection. We focused initially on the molecular epidemiology and genetic biodiversity of this parasite among human populations in North Lebanon. We found a Cryptosporidium prevalence of 5% among the general population, being C. hominis the predominant species. This prevalence could reach until 10% in symptomatic patients and children. This is the first epidemiological data about cryptosporidiosis in this country.Secondly, we studied the transmission routes and the main risk factors associated with the transmission of this parasite. To do this, a first study was conducted in parallel among animal populations in North Lebanon and France. The reported data suggest a predominance of an anthroponotic route of transmission for cryptosporidiosis in Lebanon, but the results of genotyping does not exclude the presence of zoonotic transmission. Other studies conducted in France, especially based on collection of stool samples in the zoos of Palmyre (Royan) and Lille showed that Cryptosporidium spp were present in less than 1% of captivity animals. The low prevalence strongly demonstrates that these animals play a negligible role as potential reservoirs of infection. While in wild fish, we could identify the presence of C. parvum, a zoonotic species, in the stomach and the gut of fish. These data suggest that the fish could be a natural host of C. parvum and a potential source of contamination for humans, animals but also for the environment.Finally, the third topic aimed to study the pathogenicity of this parasite. Firstly, we explored metabolic pathways potentially involved in the development of C. parvum-induced ileo-caecal oncogenesis in the SCID model treated with dexamethasone (SCID-D). We searched for alterations in genes or proteins commonly involved in cell cycle, differentiation or cell migration, such as β-catenin, Apc, E-cadherin, Kras and p53. We were able to show that the Wnt pathway was involved in this process. Finally, we wanted to study the association between digestive cancer and parasitism with Cryptosporidium in humans. Cryptosporidium molecular detection was therefore carried out in colonic and gastric biopsies belonging to patients with and without digestive cancers of recent diagnosis collected in North Lebanon. A statistically significant difference was observed between the prevalence of cryptosporidiosis found among the population of patients with digestive cancer (17%) and that of the control group consisting of non-cancer patients but with digestive symptoms (7%) (p-value = 0.03). All these data obtained in animals and humans strengthens the importance of this parasite in public health.

Blastocystis est un protozoaire anaérobie trouvé dans le tube digestif de l’homme et de nombreux animaux. Il est à ce jour le parasite intestinal le plus fréquemment retrouvé dans les selles humaines. Dix-sept sous-types (ST1 à ST17) ont été décrits en se basant sur la comparaison des séquences du gène de l’ARNr 18S. L’infection à Blastocystis est associée à une variété de troubles gastro-intestinaux et plusieurs études suggèrent une corrélation entre la pathogénicité et le ST du parasite. Trois différents axes de recherche ont été développés. Le premier s’est focalisé sur la prévalence et la biodiversité génétique de ce parasite dans les populations humaines. Des études épidémiologiques ont été menées en France et au Liban mais aussi en Afrique en réalisant la première enquête au Sénégal. Le sous-typage des isolats a été réalisé par PCR en temps réel en ciblant un domaine du gène de l’ARNr 18S suivi d’un séquençage direct du produit de PCR. Au Liban, la prévalence de Blastocystis était de 20% dans la population globale avec une corrélation entre le ST1 et le développement de symptômes gastro-intestinaux. Dans le même pays, cette prévalence dépassait les 60% chez des patients symptomatiques et des écoliers. Au Sénégal, la prévalence observée est la plus importante jamais décrite pour ce parasite puisqu’elle atteignait 100% dans une population d’une centaine d’enfants vivant en milieu rural. Ces données soulignent l’impact socioéconomique de la blastocystose dans les pays en développement où les conditions sanitaires sont souvent précaires. En France, une prévalence importante de 18% a pourtant été observée dans une large étude épidémiologique englobant des patients présentant ou non des symptômes et suivis dans 11 hôpitaux répartis sur tout le territoire français. Le ST3 est prédominant suivi des STs 1, 2 et 4 comme dans une majorité de pays à travers le monde. Le deuxième axe s’est concentré sur l’identification des facteurs de risque de transmission de Blastocystis à l’homme. Le parasite a été recherché dans les selles de vaches et de patients ainsi que dans des échantillons d’eau consommée par l’homme et les animaux dans une région géographique limitée du Nord Liban. 30% des échantillons humains, 69% des échantillons d'eau et 80% des échantillons de bovins étaient positifs pour le parasite. Le ST3 était prédominant dans les échantillons humains et d’eau suivi des ST1, ST2 et ST4. Par contre, ST10 et ST14 étaient prédominants chez les bovins mais ces deux STs n’ont pas été retrouvés dans les autres types d’échantillons. Pour expliquer l'absence des ST10 et ST14 dans ces échantillons, une transmission de ces STs par contact direct entre les bovins et/ou l'absence de formes kystiques transmissibles pour ces STs ont été proposées. Ce parasite a aussi été recherché dans les selles de nombreux groupes d’animaux du zoo de La Palmyre en France. Nous avons montré que près de 40% des selles analysés étaient positives pour Blastocystis et identifié de nouveaux réservoirs d'infections pour l’homme chez les carnivores. La prévalence du parasite atteignait 60% chez les primates chez lesquels les ST1 à ST5 identifiés sont identiques à ceux observés chez l'homme confirmant la faible spécificité d’hôte de ces STs. Dans une autre étude, la prévalence de Blastocystis était de seulement 3,5% dans une population de chiens en France suggérant que cet animal n'est pas un hôte naturel de Blastocystis. Enfin, pour clarifier la pathogénicité de ce parasite, le troisième axe de mes travaux a souligné le caractère invasif de Blastocystis dans un cas de péritonite appendiculaire chez une fillette de 9 ans de retour du Maroc. Seul Blastocystis a été détecté dans les selles, l’appendice, le liquide péritonéal et le sac de Douglas de cette patiente. Une gastro-entérite s’est de plus déclarée simultanément chez 26 membres de la famille de l'enfant suggérant une épidémie qui pourrait trouver son origine dans la consommation commune d’une eau contaminée. / Blastocystis sp. is an anaerobic parasitic protozoa found in the digestive tract of humans and numerous animals. To date, it is the most common intestinal parasite found in human feces with worldwide distribution. Seventeen subtypes (ST1-ST17) have been described based on the comparison of SSU rRNA gene sequences. Blastocystis infection is associated with various gastrointestinal disorders and many studies suggest a correlation between Blastocystis STs and pathogenicity. My work was developed on three different topics. The first concerned the prevalence and the genetic biodiversity of the parasite in human populations. Epidemiological studies were conducted in France and Lebanon but also in Africa by performing the first survey of this parasite in Senegal. Subtyping of the isolates was performed by real-time PCR targeting a domain of the SSU rRNA gene followed by direct sequencing of the PCR product. In Lebanon, the prevalence of Blastocystis reached 20% in the general population and we demonstrated a correlation between ST1 infection and the presence of symptoms. In the same country, this prevalence was 60% in schoolchildren and patients presenting gastrointestinal symptoms. Strikingly, the prevalence of Blastocystis in a population of one hundred children living in a rural area reached 100% in Senegal and more than half of the infected children by the parasite presented gastrointestinal disorders. These latter studies highlighted the socioeconomic impact of blastocystosis in developing countries with poor hygiene sanitation. In France, a large-scale molecular epidemiological study was performed including patients presenting or not gastrointestinal symptoms. Stool samples were collected during winter and summer in 11 hospitals spread all over the French territory. We observed a high prevalence of Blastocystis in the french population with an average of 18.2% and the predominance of ST3 followed by ST1, ST4 and ST2 as in numerous countries. We also identified seasonal variations since the average prevalence of the parasite is 13.6% in winter and 23.1% in summer. The second topic focused on the identification of the risk factors of Blastocystis transmission to humans. We searched this parasite in bovid and human stools as well as in drinking water samples consumed by bovids and breeders in a limited geographic area of North-Lebanon. 30% of human samples, 69% of water samples and 80% of bovid samples were positive for the parasite. Interestingly ST3 is predominant in human and water samples followed by ST1, ST2 and ST4. ST10 and ST14 were predominant in bovid but both STs are lacking in human and water samples. To explain the lack of ST10 and ST14 in human and water samples, we suggested a transmission of these STs occurring through direct contact between bovid and / or the absence of transmissible cystic forms of these STs. Furthermore, this parasite was searched in the stools of numerous animal groups in the zoo of La Palmyre in France. We showed that nearly 40% of the analyzed stools were positive for Blastocystis and identified new reservoirs of human infections in carnivores. The prevalence of the parasite reached 60% in primates in which the identified ST1 to ST5 are identical to those observed in humans confirming the limited host specificity of these STs. In another study, we showed that the prevalence of Blastocystis was of only 3.5% in a population of one hundred dogs in France suggesting that this pet is not a natural host of Blastocystis. Finally, to clarify the pathogenicity of this parasite, the third topic highlighted the invasive character of Blastocystis observed in a case of appendicular peritonitis in a 9-year old girl returning from Morocco. Only Blastocystis was detected in stools, appendix, peritoneal liquid and Douglas pouch of the patient. Interestingly, simultaneous gastroenteritis occurred in 26 members of the child’s family suggested an outbreak with contaminated water as probable origin.