La rage est une zoonose mortelle, susceptible d’atteindre autant les mammifères sauvages et domestiques que l’Homme. Elle est à l’origine d’environ 70 000 décès humain déclarés par an, majoritairement des enfants dans les pays en développement. Le chien, réservoir majeur de l’espèce RABV, est à l’origine de 98-99% de ces décès. Quatorze espèces de Lyssavirus, circulant majoritairement chez les chiroptères sont actuellement reconnues. La vaccination, associée à des mesures sanitaires, reste le meilleur outil de prévention et de maîtrise de la maladie. A l’heure actuelle, seule la sérologie permet de contrôler l’efficacité de la vaccination antirabique, le développement des anticorps neutralisants étant le premier témoin d’une immunité protectrice. Les travaux s’appuyant sur la séroneutralisation virale, et notamment ceux auxquels j’ai participé, ont mis en évidence l’influence de différents facteurs dont certains ont conduit à préconiser des modifications de protocoles vaccinaux. Ils ont également permis d’assurer le suivi de l’efficacité de la vaccination individuelle ou de groupe sur le terrain et de contribuer à son amélioration. Les tests de séroneutralisation sont également utilisés dans le cadre de l’épidémiosurveillance de populations animales non vaccinées. La mise en œuvre de ces tests chez les chiroptères en France, après leur adaptation au Lyssavirus d’intérêt que j’ai menée à bien, a permis d’obtenir des informations sur la circulation des espèces virales EBLV-1 et EBLV-2, sur une base uniquement sérologique pour ce dernier. D’autre part, elle a permis de mettre en évidence au sein d’une même colonie des phénomènes de transition sérologique au cours du temps, dont l’étude mériterait d’être approfondie. Les tests de séroneutralisation sont cependant difficilement transférables aux pays où la rage est très présente, du fait de ressources limitées. Mes travaux, proposant l’utilisation d’un test ELISA comme méthode alternative, ont contribué à remettre en cause le dogme du recours nécessaire à la séroneutralisation. Ce test, couplé à un système de collecte d’échantillons sanguins adapté au terrain, devrait améliorer le suivi de l’efficacité des campagnes de vaccination de la faune sauvage comme des animaux domestiques, y compris dans les pays d’enzootie où la qualité des prélèvements de sang ne peut être assurée. Ainsi, les outils d’évaluation de la réponse immunitaire humorale sont des outils très précieux au service de la lutte et de la surveillance de la rage animale dans le monde. Mes travaux, complémentaires à ceux réalisés par d’autres équipes, ont contribué à rendre envisageable l’objectif prioritaire des organisations internationales : l’éradication de la rage canine dans le monde à l’horizon 2030. Il est cependant nécessaire de les poursuivre pour améliorer les outils disponibles et d’en proposer de plus adaptés, afin d’atteindre l’ensemble des objectifs d’éradication, de la rage canine comme de la rage selvatique / Rabies is a deadly zoonosis that can affect wild and domestic mammals as much as humans. About 70,000 human deaths are reported each year, mostly in children from developing countries. Dogs, which are the major reservoir and source of the RABV species, account for 98-99% of these deaths. Currently, fourteen species of Lyssavirus, mainly circulating in chiroptera, are officially recognized. Vaccination, combined with sanitary measures, remains the best tool for preventing and controlling the disease. To date, only serology has allowed to control the effectiveness of rabies vaccination, as the production of neutralizing antibodies is the first evidence of protective immunity. Studies based on viral seroneutralisation, including my own studies, have highlighted the influence of various factors. Some of them have led to recommend modifications of vaccine protocols. They also contributed to monitor the effectiveness of individual or group vaccination field programmes and to improve these programmes. Seroneutralisation tests are also used in the context of the epidemiological surveillance of unvaccinated animal populations. I first successfully adapted these tests to lyssaviruses of interest in France. In a second step, their implementation in chiropters in France provided information on the circulation of EBLV-1 and EBLV-2 species, (only on a serological basis for the latter). This survey also allowed to highlight, within a specific colony, a phenomenon of serological transition over time, which should deserve to be studied further. However, seroneutralisation tests are difficult to be implemented in countries where rabies is very prevalent, mainly because of limited resources. My work, which recommends the use of an ELISA test as an alternative method, contributed to questioning the dogma of the necessary use of seroneutralisation tests. This test, coupled with a blood sampling system adapted to the field, should improve the monitoring of the effectiveness of vaccination campaigns for both wildlife and domestic animals, including in enzootic countries, where the quality of the blood samples cannot be guaranteed. Humoral immune response assessment tools are very valuable tools for the control and surveillance of animal rabies all around the world. My work, complementary to those carried out by other teams, has helped to make the priority objective of international organizations possible, i.e. the eradication of canine rabies in the world by 2030. However, further works are needed to improve the available tools and to propose more adapted ones, in order to achieve all the goals of eradication, for both canine and sylvatic rabies

Ce travail de thèse comporte deux volets ayant pour trait commun l’analyse a posteriori d’une épidémie d’infection invasive à méningocoque (IIM) survenue en Normandie entre 2003 et 2012 et liée à l’expansion d’un clone hypervirulent particulier (B:14:P1.7,16/ST-32 ). Le premier travail (publié dans Virulence : Sevestre et al 2018 ;9 :923-929) s’est focalisé sur les déterminants de la virulence de « B14 » en comparant 6 isolats identifiés les uns d’IIM, les autres de portage pharyngé sain (ces derniers exprimant ou non la capsule). Apparemment identiques selon le typage classique (immunotypage et génotypage par MLST), ces 3 groupes bactériens se sont révélés distincts après analyse génomique et comparaison gène par gène (plus de 600 gènes au profil génétique variable entre les groupes) conduisant à identifier le rôle majeur de l’acquisition du fer dans la virulence et en particulier celui du système HmbR, un récepteur de l’hémoglobine. Dans un modèle murin (souris transgéniques rendues sensibles à l’infection humaine) les 3 groupes de souches sont aussi apparus distincts, avec une hiérarchie des marqueurs d’infectiosité (titres bactériens, taux de cytokines). La restauration du système HmbR (souches de portage capsulées « Off » dérivées en « On ») a restauré le pouvoir invasif in vitro et chez l’animal. Si le fer était déjà connu comme facteur de virulence pour différentes espèces bactériennes, l’originalité ici est d’avoir identifié le rôle de la variation de phase du gène hmbR au sein d’un même clone épidémique, permettant l’adaptation au portage, condition sine qua non de la transmission d’individu en individu. Le second travail (publié dans Vaccine : Sevestre et al 2017 ;35 :4029-4033) s’est intéressé à la durabilité et à l’ampleur de la protection vaccinale du MenBvac®, vaccin à base de vésicules de membranes externes (Outer Membrane Vesicles, OMV) utilisé jadis pour contrôler l’épidémie. Ceci a pu être réalisé grâce à deux cohortes d’enfants vaccinés par un schéma à 4 doses et prélevés pour les uns 1 an après la dernière dose et pour les autres 4 an après. L’immunogénicité (étude de l’activité bactéricide du sérum vis-à-vis du clone ciblé) s’est avérée de durabilité moyenne avec 48% des enfants protégés à 1 an et 31% à 4 ans, un résultat en phase avec les données de la littérature sur les vaccins OMV. Un effet bactéricide fut observé très au-delà de « B14 », du fait d’une immunité croisée aux souches avec une homologie au moins partielle de la porine PorA (principal déterminant antigénique des vaccins OMV) soit pour le MenBvac® 15% des clones virulents B actuellement circulants en France, un résultat davantage original car ayant jusqu’alors que peu investigué. / This thesis work includes two studies which both contribute to analyze a posteriori an outbreak of invasive meningococcal diseases (IMD) that had occurred in Normandy from 2003 to 2012 due to the expansion of a single hypervirulent clone (B:14:P1.7,16/ST-32 ). The first work (published in Virulence: Sevestre et al 2018 ;9 :923-929) focused on the virulence determinants of “B14” by comparing 6 isolates, either from IMD or from asymptomatic carriage (these latter expressing or not the capsule). Apparently identical on the basis of classical typing methods (immunotyping and MLST genotyping), these 3 groups of isolates were markedly different by whole genome analysis and on gene by gene comparison (more than 600 genes presenting a variable genetic profile). This analysis leaded to identify the crucial implication of iron acquisition in virulence and in particular the place of the HmbR system, an hemoglobin receptor. In a murine model (transgenic mice made susceptible to infection), these 3 groups also appeared separated, with a distinct infectivity hierarchy (bacterial counts, levels of cytokines). The restoration of the HmbR system in the capsulated carriage isolates (switch from Off phase to On phase) also restored their invasiveness in vitro and in vivo. Even if iron is already known to be a determining factor in the virulence of many bacterial species, our results clearly indicate the importance of the hmbR phase variation among clonal epidemic isolates, allowing adaptation to carriage, sine qua non condition for people to people transmission. The second work (published in Vaccine: Sevestre et al 2017 ;35 :4029-4033) concerned the durability and the cross-protection of the MenBvac®, an OMV vaccine (Outer Membrane Vesicles), used in the past to control the outbreak. This work has been done thanks to 2 cohorts of children vaccinated with 4 doses and sampled either 1 year or 4 years after the last dose. The efficacy (serum bactericidal activity against the epidemic strain) was short lasting, with 48% of children protected after 1 year and 31% after 4 years, a result in accordance with OMV literature. A bactericidal effect was observed far beyond “B14”, by cross-immunity with strains harboring homologies, even partials of the porin PorA (main antigenic determinant in OMV vaccine), indicating a coverage for 15% of virulent isolates B circulating in France, an original result as until then not so far investigated.