La leishmaniose est une maladie zoonotique vectorielle, causée par le parasite protozoaire Leishmania, affectant des millions de personnes dans le monde. Il n'existe pas de vaccin pour la forme humaine, et les médicaments actuels, y compris la miltéfosine (MF), rencontrent une résistance croissante. Des découvertes récentes montrent que les vésicules extracellulaires (VEs) de Leishmania contribuent à la propagation des gènes de résistance aux médicaments in vitro. Il est donc crucial d'explorer de nouvelles méthodes pour lutter contre cette résistance, notamment à la MF. Nous avons étudié la capacité de Leishmania génétiquement sensibilisée, par la surexpression du complexe de transport d'internalisation de la MF (MT-Ros3), à produire des VEs et à moduler la sensibilité du parasite après un contact in vitro. La co-inoculation de parasites et de VEs de différentes souches a été évaluée à travers quatre approches différentes. Les analyses physiologique, protéomique et génomique des VEs ont caractérisé leur profil et guidé l'interprétation de la sensibilité aux médicaments. Les résultats montrent que les VEs sensibilisent la souche résistante (Li MF200.5) à la MF après un contact in vitro, surtout lorsqu'elles sont produites et transférées physiologiquement via la méthode Membrane semi-perméable. Ainsi, lorsque les VEs sont pré-incubées avec la MF pendant 3 jours, la sensibilité au médicament augmente significativement. Nous démontrons, pour la première fois, le rôle de "cheval de Troie" des VEs dans la réduction de la résistance à la MF, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles stratégies pour combattre la résistance aux médicaments chez Leishmania et d'autres microorganismes. / Leishmaniasis is a vector-borne zoonotic disease caused by the protozoan parasite Leishmania, affecting millions of people worldwide. There is no vaccine for the human form, and current drugs, including miltefosine (MF), are facing increasing resistance. Recent discoveries show that Leishmania extracellular vesicles (EVs) contribute to the spread of drug resistance genes in vitro. Therefore, it is crucial to explore new methods to combat this resistance, particularly to MF. We studied the ability of genetically sensitized Leishmania, through the overexpression of the MF internalization transport complex (MT-Ros3), to produce EVs and modulate the parasite's sensitivity after in vitro contact. The co-inoculation of parasites and EVs from different strains was evaluated through four different approaches. Physiological, proteomic, and genomic analyses of the EVs characterized their profile and guided the interpretation of drug sensitivity. The results show that EVs sensitize the resistant strain (Li MF200.5) to MF after in vitro contact, especially when they are produced and transferred physiologically via the Transwell method, a method involving the passage of EVs through a semi-permeable membrane. Additionally, when EVs are pre-incubated with MF for 3 days, sensitivity to the drug significantly increases. For the first time, we demonstrate the "Trojan horse" role of EVs in reducing MF resistance, thus paving the way for new strategies to combat drug resistance in Leishmania and other microorganisms.

Les chevaux atteints d’asthme sévère sont fortement sensibles à la présence de particules respirables dans leur environnement qui peuvent induire une exacerbation clinique. La gestion et la diminution de cette pression antigénique de leur milieu représentent des éléments importants pour améliorer leur santé et confort. Le foin étant l’une des plus grandes sources de particules respirables, plusieurs procédés ont été développés afin de réduire la libération de ces particules par le fourrage. Notre étude s’intéresse à la technique de l’étuvage, un procédé fréquemment utilisé par les propriétaires, mais peu étudié in vivo, et durant lequel le foin est chauffé pendant 60 minutes avec de la vapeur d’eau. L’objectif est de déterminer ses effets sur les paramètres cliniques et le comportement alimentaire des chevaux asthmatiques. Lors d’une étude croisée prospective, neuf chevaux en exacerbation ont reçu des granulés de luzerne et du foin étuvé pendant quatre semaines. Des tests de fonctions pulmonaires et des scores cliniques ont été réalisés, de même que des scores de mucus trachéaux et des lavages broncho-alvéolaires. Des vidéos couvrant différentes périodes de 24h ont également été enregistrées afin d’analyser le comportement des chevaux. Les fonctions pulmonaires et les scores cliniques se sont améliorés de façon continue pour les chevaux recevant des granulés de luzerne, et seulement de façon transitoire pendant les deux premières semaines pour ceux nourris au foin étuvé. D’un point de vue comportemental, le foin étuvé est associé à un pourcentage de temps d’alimentation quotidien plus important. D’après cette étude, le foin étuvé seul présente une efficacité mitigée quant à l’amélioration des paramètres cliniques et de la fonction pulmonaire chez des chevaux asthmatiques sévères placés dans des conditions défavorables. Toutefois, il pourrait présenter des avantages comportementaux, mais aussi être associé à d’autres traitements et régimes (alimentaire ou médicamenteux) pour pallier ses inconvénients. / Horses with severe asthma are highly sensitive to the presence of respirable particles in their environment that can induce clinical exacerbations. Managing and reducing this antigenic pressure within their environment is an important factor to improve their health and comfort. Hay being one of the biggest sources of respirable particles, several processes have been developed to reduce the release of these particles from forage. Our study focuses on the steaming technique, a process frequently used by owners, but with few in vivo studies, during which hay is steamed for 60 minutes. The aim is to determine its effects on the clinical parameters and feeding behavior of asthmatic horses. In a prospective crossover study, nine horses in clinical exacerbation were fed alfalfa pellets and steamed hay for four weeks. Lung function tests and clinical scores were performed, as well as tracheal mucus scores and bronchoalveolar lavage. Videos covering different 24-hour periods were also recorded to analyze the horses' behavior. Lung function and clinical scores improved continuously for horses with pellets, and only transiently during the first two weeks with steamed hay. From a behavioral point of view, steamed hay is associated with a higher percentage of daily feeding time. According to this study, the efficacy of steamed hay alone in improving clinical parameters and lung function in severe asthmatic horses placed in unfavorable conditions was mixed. However, it could offer behavioral advantages, and could also be combined with other treatments and diets (feed or medication) to offset its disadvantages.

Chez l’humain et le chien, certaines atteintes respiratoires peuvent mener à une augmentation de la pression artérielle pulmonaire (PAP) et à un remodelage des artères pulmonaires. Chez le chat domestique, de telles conséquences n’ont que rarement été rapportées. Dans ce mémoire de maîtrise, nous avons étudié l’impact des atteintes respiratoires sur l’hémodynamie et la structure des vaisseaux artériels pulmonaires chez felis catus domestica à l’aide de deux approches méthodologiques. La première s’intéressait au temps d’intervalles systoliques (STIs) mesurés à l’échocardiographie et leur corrélation avec l’estimation de la PAP. Dix-sept autres paramètres échocardiographiques chez 10 chats atteints de maladies respiratoires chroniques ont été comparés à ceux de 16 chats sains. Aucune différence significative n’a été démontrée entre les deux groupes pour l’ensemble des paramètres. Les STIs n’étaient pas corrélés à l’estimation de la PAP, limitant leur potentiel prédictif d’hypertension pulmonaire chez le chat. La deuxième approche visait à déterminer histologiquement l’incidence des désordres bronchiolaires (BD) sur le remodelage artériel pulmonaire, à l’aide de tissus pulmonaires provenant de 13 chats atteints à ceux de 13 chats témoins. La proportion de la paroi artérielle occupée par l’adventice était significativement plus élevée chez les chats BD que celle du groupe contrôle, chez qui l’intima et la média était significativement plus proéminente chez les artères de petit et moyen calibre, respectivement. Cet effet opposé s’est soldé par une épaisseur pariétale totale comparable entre les deux groupes. D’autres études seront nécessaires pour comprendre les mécanismes physiologiques sous-jacents aux changements histologiques observés lors de BD. / In humans and dogs, respiratory disorders can lead to increased pulmonary arterial pressure (PAP) and a remodeling of the pulmonary arteries. In domestic cats, such consequences have rarely been reported. In this master's thesis, we studied the impact of respiratory diseases on pulmonary hemodynamics and on pulmonary arterial morphometry in felis catus domestica using two methodological approaches Our first study focused on systolic time intervals (STIs) and their correlation with estimated PAP, upon which 17 other echocardiographic parameters were compared between 10 cats with chronic respiratory diseases and 16 healthy cats. No significant differences were observed between the two groups for any of the parameters that were measured. STIs did not correlate with estimated PAP, limiting their predictive potential of pulmonary hypertension in cats. The second study’s aim was to determine the histological impact of bronchiolar disorders (BD) on the remodeling of pulmonary arteries using pulmonary tissues from 13 affected cats compared to those of 13 control cats. The proportion of the arterial wall occupied by the adventitia was significantly higher in cats in with BD than that of the control group, of which the intima and media were significantly more prominent in small and medium caliber arteries, respectively. This opposite effect resulted in a comparably similar wall thickness between the two groups. Further studies will be needed to understand the physiological mechanisms underlying the histological changes observed in cats with BD.

Ce projet de recherche porte sur l’étude de la régulation des systèmes cannabinoïdes et vanilloïdes chez Caenorhabditis elegans (C. elegans), dans le but d’évaluer les effets antinociceptifs du tétrahydrocannabinol (THC) et du cannabidiol (CBD). C. elegans est un modèle largement utilisé pour étudier la nociception, visant principalement à caractériser les réponses nociceptives induites par le THC et le CBD, ainsi qu’à identifier les mécanismes et les cibles moléculaires impliqués. Les résultats des études sur l’utilisation du cannabis dans le traitement de la douleur chronique chez les mammifères sont controversés. Cette recherche vise à étudier l’effet du CBD et du THC sur la réponse nociceptive chez C. elegans et à approfondir la compréhension des mécanismes pharmacologiques sous-jacents. La méthodologie consiste à quantifier l’effet antinociceptif du CBD et du THC chez C. elegans par la méthode de la thermotaxie. Les nématodes sauvages (N2) étaient exposés à des concentrations croissantes de phytocannabinoïdes pour évaluer la relation concentration-effet. D’autres tests étaient effectués sur des souches mutantes exprimant des récepteurs cannabinoïdes et vanilloïdes afin d’identifier préalablement leurs cibles. Enfin, les analyses protéomiques et bioinformatiques seront effectuées pour identifier les voies de signalisation et les processus biologiques induits par l’interaction entre les phytocannabinoïdes et leurs cibles. Cette étude démontre l’activité antinociceptive du CBD et du THC chez C. elegans avec des effets rémanents pour THC, en ciblant respectivement le vanilloïde pour le CBD et le cannabinoïde pour les systèmes THC. Les analyses protéomiques et bio-informatiques mettent en évidence des différences significatives dans leurs voies de signalisation et leurs processus biologiques. / The objective of this research project was to focus on studying the regulation of cannabinoid and vanilloid systems in Caenorhabditis elegans (C. elegans) to evaluate the anti-nociceptive effects of tetrahydrocannabinol (THC) and cannabidiol (CBD). C. elegans is a widely used model for studying nociception, with the main objective being to characterize nociceptive responses induced by THC and CBD, as well as identify the underlying molecular mechanisms and targets involved. Recent studies on the use of cannabis for the treatment of chronic pain in mammals have shown controversial results. This research aims to investigate the effect of CBD and THC on the nociceptive response in C. elegans and understand the underlying pharmacological mechanisms. The methodology consisted in quantifying the antinociceptive effect of CBD and THC in C. elegans using the thermotaxis method. WT(N2) were exposed to decreasing concentrations of phytocannabinoids to evaluate the dose and effect relationship. Further tests performed on mutant expressing cannabinoid and vanilloid receptors allowed preliminarily identification of their targets. Finally, proteomic and bioinformatics analyses were used to identify the signaling pathways and biological processes induced by these phytocannabinoids. The result of this study confirmed the antinociceptive effect of CBD and THC in C. elegans, with a remanent effect of THC. This effect is mediated by the vanilloid system for CBD and the cannabinoid system for THC, respectively. Also, proteomics and bioinformatics analyses revealed significant differences in signaling pathways and biological processes.

Bien que l’évolution de la résistance aux médicaments soit l'un des plus grands défis dans la lutte contre les maladies infectieuses, beaucoup de phénomènes restent inexpliqués. Dans le cas de la leishmaniose, la résistance est un problème majeur depuis plusieurs années. Cette maladie zoonotique négligée est causée par le parasite protozoaire Leishmania, transmis par des phlébotomes lors du repas sanguin. Chez l’humain, elle se décline en trois formes principales : viscérale, cutanée et muco-cutanée. La leishmaniose peut aussi se développer chez les chiens infectés, qui constituent un réservoir majeur de transmission. Sans vaccin efficace, le contrôle de la maladie repose principalement sur la chimiothérapie, mais peu de molécules homologuées sont disponibles. En outre, les mêmes produits sont utilisés chez les chiens et les humains, ce qui favorise l'émergence et la propagation de souches résistantes aux médicaments. Leishmania est en effet connu pour détenir d’incroyables particularités génomiques (telles que la formation d’amplicons circulaires contenant des gènes de résistance) qui lui permettent de survivre dans des conditions de stress, telles que la pression médicamenteuse. Par ailleurs, Leishmania est un eucaryote qui a conservé la capacité de produire des vésicules extracellulaires (EVs) au cours de l’évolution. Ces particules de taille nanométrique sont produites naturellement par la majorité des cellules biologiques et ont un contenu riche en protéines, lipides et acides nucléiques. Bien que des caractéristiques clés des EVs du protozoaire aient été découvertes, aucune étude n’a encore été réalisée sur les EVs de souches résistantes. Ainsi, cet aspect constitue le cœur de mon projet de recherche de doctorat : l’étude des EVs de Leishmania et leur rôle dans le phénomène de la résistance aux médicaments. Nos travaux sont les premiers à démontrer que les mécanismes de résistance aux médicaments peuvent induire des changements dans la morphologie, la taille et la distribution des EVs de Leishmania. Nous avons identifié le protéome de base des EVs du parasite et nous avons mis en évidence des protéines enrichies dans les EVs libérées par des parasites résistants à l'antimoine, à la miltéfosine et à l'amphotéricine B. Nous avons également étudié le contenu en ADN des EVs de parasites résistants et confirmé l'enrichissement des amplicons porteurs de gènes de résistance aux médicaments, associés aux EVs. En complément, nos tests de transferts d’EVs ont prouvé que ces vésicules permettent le transfert horizontal de gènes de résistance : un mécanisme alternatif de résistance aux médicaments. Finalement, nous avons montré que les EVs des parasites résistants améliorent la croissance des promastigotes et réduisent l'accumulation de ROS, ce qui favorise la survie et la propagation des populations résistantes aux médicaments. En conclusion, ces découvertes permettront le développement de nouveaux tests diagnostiques et de nouvelles approches thérapeutiques pour certaines maladies infectieuses zoonotiques, basés sur les profils des EVs. De plus, elles ont une importance majeure dans la compréhension de la résistance médicamenteuse et prouve que les EVs fonctionnent comme des médiateurs efficaces dans le transfert horizontal de gène. Ce nouveau mécanisme facilite ainsi la transmission des gènes de résistance aux médicaments entre les parasites et favorise leur survie lorsqu'ils sont confrontés à des environnements stressants. / Although the evolution of drug resistance is one of the greatest challenges in the fight against infectious diseases, many phenomena remain unexplained. In the case of leishmaniasis, resistance has been a major problem for several years. This neglected zoonotic disease is caused by the protozoan parasite Leishmania, transmitted by sandflies during the blood meal. In humans, it comes in three main forms: visceral, cutaneous, and mucocutaneous. Leishmaniasis can also develop in infected dogs, which constitute a major reservoir of transmission. Without an effective vaccine, the control of the disease relies mainly on chemotherapy, but few approved molecules are available. Furthermore, the same products are used in dogs and humans, which promotes the emergence and spread of drug-resistant strains. Leishmania is indeed known to possess incredible genomic peculiarities (such as the formation of circular amplicons containing resistance genes) which allow it to survive under stressful conditions, such as drug pressure. Furthermore, Leishmania is a eukaryote that has retained the ability to produce extracellular vesicles (EVs) during evolution. These nano-sized particles are produced naturally by most biological cells and have a rich content of proteins, lipids, and nucleic acids. Although key characteristics of the protozoan EVs have been discovered, no studies have yet been performed on the EVs of resistant strains. Thus, this aspect constitutes the heart of my doctoral research project: the study of Leishmania EVs and their role in the phenomenon of drug resistance. Our work is the first to demonstrate that drug resistance mechanisms can induce changes in the morphology, size, and distribution of Leishmania EVs. We have identified the basic proteome of parasite EVs, and we have demonstrated enriched proteins in EVs released by parasites resistant to antimony, miltefosine and amphotericin B. We also studied the DNA content of EVs from resistant parasites and confirmed the enrichment of amplicons carrying drug resistance genes associated with EVs. In addition, our EV transfer tests have proven that these vesicles allow the horizontal transfer of resistance genes: an alternative mechanism of drug resistance. Finally, we showed that EVs from resistant parasites enhance promastigote growth and reduce ROS accumulation, which promotes the survival and spread of drug-resistant populations. In conclusion, these discoveries will allow the development of new diagnostic tests and new therapeutic approaches for certain zoonotic infectious diseases, based on the profiles of EVs. Moreover, these findings are of major importance in the understanding of drug resistance and prove that EVs function as effective mediators in horizontal gene transfer. This new mechanism thus facilitates the transmission of drug resistance genes between parasites and promotes their survival when confronted with stressful environments.

La litière de fumier recyclé (LFR) est utilisée dans les fermes laitières québécoises depuis quelques années, et ce, malgré le manque de connaissances scientifiques quant aux risques reliés à l’utilisation de ce produit pour la santé des animaux. Le premier objectif de cette thèse était de décrire les méthodes de production de LFR dans un contexte québécois et les pratiques de régie associées. Le deuxième objectif du projet consistait à déterminer le potentiel de recroissance de certaines espèces bactériennes dans la LFR lorsqu’elle est contaminée. Par la suite, le niveau de propreté et la prévalence de lésions aux jarrets chez les vaches laitières exposées ou non à ce produit ont été estimés. Finalement, l’association entre l’utilisation de LFR et l’incidence de mammite sous-clinique et clinique a été évaluée. Des études observationnelles cohorte ou transversale (selon l’objectif de recherche) ont été réalisées en 2018-2019 sur 27 fermes utilisant de la LFR et 61 fermes utilisant de la litière de paille, à titre comparatif. Les visites de fermes ont permis de constater que les méthodes utilisées pour produire de la LFR n’étaient pas standardisées et qu’elles ne permettaient pas un réel compostage de la fraction solide du fumier. Les essais de recroissance ont permis de démontrer que les différentes LFR (traitée en tas, contenant fermé ou cuve rotative) ne réagissaient pas de la même façon à une inoculation par des coliformes. La LFR de cuve rotative contenait une plus faible concentration initiale de Klebsiella spp. et a montré une croissance bactérienne significative dans les premières 24 h post-inoculation. Les LFR conditionnées dans des tas ou contenants avaient quant à elles une concentration initiale importante de Klebsiella spp. et n’ont pas démontré de croissance bactérienne significative suivant leur inoculation, ce qui suggère un effet de saturation de croissance bactérienne. Au cours de l’étude transversale, 30 vaches par troupeau, en moyenne, ont été notées à l’aide d’un score de propreté sur trois zones du corps ainsi que d’un score sur l’état des jarrets, afin d’estimer leur propreté et la présence de lésions aux jarrets. Le score de propreté attribué à chaque zone du corps des vaches allait de 1 à 4, 1 étant très propre et 4 très sale. Nous avons observé que les vaches logées sur LFR avaient, en général, une meilleure propreté du pis et du bas des pattes que celles logées sur paille. La LFR avait un effet protecteur pour le risque d’avoir un score de propreté du pis ≥ 3 (rapport de cotes (RC) : 0,43) ou d’avoir un score de 4 (RC : 0,29). Les vaches logées sur LFR avaient aussi le bas des membres plus propres que celles logées sur paille avec de plus faibles cotes d’avoir un score ≥ 2 (RC : 0,45), un score ≥ 3 (RC : 0,16) ou un score de 4 (RC : 0,07). Cependant, nous n’avons pas trouvé de différence entre les deux groupes d’animaux au niveau de la propreté du flanc et du haut des pattes. Lors de leur évaluation pour la propreté, les vaches ont aussi été notées à l’aide d’un score de lésions aux jarrets allant de 0 à 3. Un score de 0 représentait un jarret parfaitement sain alors qu’un score de 3 était attribué à un jarret présentant une enflure de plus de 2,5 cm. Les deux jarrets étaient évalués et le jarret ayant reçu le score le plus élevé était inclus dans les analyses. Nous n’avons pas identifié de différence quant aux scores de jarret entre les deux groupes d’animaux. Afin d’évaluer la santé de la glande mammaire, une étude cohorte d’une durée d’un an a été mise en place à partir de la visite de la ferme. Les dynamiques de comptages de cellules somatiques ont été suivies sur 11 031 vaches durant cette période afin d’analyser l’incidence de mammite sous-clinique. Nous n’avons pas été en mesure de détecter une différence d’incidence entre les deux groupes d’animaux. Au cours de l’étude cohorte, les producteurs laitiers ont identifié et fait parvenir au laboratoire 1 144 échantillons de lait provenant de vaches atteintes de mammites cliniques. L’incidence totale de mammite clinique n’était pas plus élevée dans les fermes LFR qu’au sein des fermes paille. Cependant, lorsque nous avons analysé l’incidence de mammite clinique par agent pathogène spécifique, nous avons pu constater que les vaches logées sur LFR étaient 7,0 fois plus à risque d’expérimenter une mammite clinique causée par Klebsiella pneumoniae que celles du groupe comparatif. / Recycled manure solids (RMS) bedding has been used on Quebec dairy farms for a number of years, despite the lack of scientific knowledge about the health risks associated with the use of this product for animals. The first objective of this thesis was to describe the RMS production methods in a Quebec context and the associated management practices. The second objective of the project was to determine the potential for regrowth of certain bacterial species in the RMS when it is contaminated. Subsequently, the level of cleanliness and prevalence of hock lesions in dairy cows exposed or not to this product were estimated. Finally, the association between RMS use and the incidence of subclinical and clinical mastitis was evaluated. Observational cohort or cross-sectional studies (depending on the research objective) were conducted in 2018-2019 on 27 farms using RMS and 61 farms using straw bedding for comparison. The farm visits highlighted that the methods used to produce RMS were not standardized and did not allow for true composting of the manure solid fraction. The regrowth trials showed that different RMS (treated in heap, closed container or rotating drum) did not react in the same way to coliform inoculation. The rotating drum RMS contained a lower initial concentration of Klebsiella spp. and experienced significant bacterial growth in the first 24 hours post-inoculation. The heap or closed container RMS had a high initial concentration of Klebsiella spp. and did not show significant bacterial growth following inoculation, suggesting a saturation effect on bacterial growth. In the cross-sectional study, an average of 30 cows were measured using a cleanliness score on three body areas as well as a hock lesion score to estimate their cleanliness and the presence of hock lesions. The cleanliness score assigned to each area of the cows' body ranged from 1 to 4, with 1 being very clean and 4 being very dirty. We found that cows housed on RMS generally had better udder and lower leg cleanliness than those housed on straw. Recycled manure solids bedding had a protective effect for the risk of having an udder cleanliness score ≥ 3 (odds ratio (OR): 0,43) or having a score of 4 (OR: 0,29). Cows housed on RMS also had cleaner lower legs than those housed on straw with lower odds of having a score ≥ 2 (OR: 0,45), a score ≥ 3 (OR: 0,16) or a score of 4 (OR: 0,07). However, we found no difference between the two groups of animals in flank and upper leg cleanliness. When they were evaluated for cleanliness, cows were also measured using a hock lesion score ranging from 0 to 3. A score of 0 represented a perfectly healthy hock, while a score of 3 was assigned to a hock with swelling greater than 2.5 cm. Both hocks were scored and the hock with the higher score was included in the analyses. We did not identify any difference regarding hock lesions between the two groups of animals. To assess mammary gland health, a one-year cohort study was set up from the farm visit. Somatic cell count dynamics were followed on 11 031 cows during this period to analyze the incidence of subclinical mastitis. We were not able to detect a difference in incidence between the two groups of animals. During the cohort study, dairy farmers identified and sent to the laboratory 1 144 milk samples from cows with clinical mastitis. The total incidence of clinical mastitis was not higher on RMS farms than on straw farms. However, when we analyzed the incidence of clinical mastitis by specific pathogen, we found that cows housed on RMS were 7.0 times more likely to experience clinical mastitis caused by Klebsiella pneumoniae than those in the comparison group.

La petite mangouste asiatique (Urva auropunctata) est une espèce envahissante à travers son aire de répartition non indigène et un réservoir de la rage faunique dans quatre îles des Caraïbes. La rage de la mangouste représente une menace persistante pour la santé publique et des efforts de recherche sont déployés afin de récolter l’information sur l’écologie de l’espèce nécessaire au développement de stratégies d’interventions pour la contrôler. J’ai appliqué l’approche du travail de terrain guidé par la modélisation afin d’améliorer notre compréhension des facteurs complexes affectant la dynamique de la rage chez la mangouste et de récolter des informations écologiques essentielles pour réaliser des projections pour ce système éco-épidémiologique. J’ai paramétrisé un modèle de simulations à base d’agents à partir de l’information disponible sur la petite mangouste asiatique, puis réalisé une analyse de sensibilité afin d’identifier les paramètres pour lesquels des données empiriques additionnelles sont les plus nécessaires pour améliorer notre capacité de modéliser ce système éco-épidémiologique. Cette initiative de modélisation de la rage de la mangouste a mis en évidence que plus d’information sur les densités spécifiques à l’habitat, les domaines vitaux, les mouvements à fine échelle des adultes, la dispersion juvénile, certains traits biodémographiques et les taux de contacts intraspécifiques amélioreraient substantiellement la paramétrisation du modèle. J’ai choisi de concentrer ma collecte de données empiriques sur trois de ces éléments: la densité spécifique d’habitat, l’utilisation de l’espace, et les interactions intra- et inter-spécifiques. J’ai effectué une étude de marquage-recapture qui a révélé une forte hétérogénéité dans la densité des mangoustes dans différents types d’habitats représentatifs du paysage des îles caribéennes. Les densités les plus grandes ont été mesurées dans les forêts sèches. Puisque les mangoustes n’ont pas de prédateurs sur l’île de Saint-Christophe et qu’elles n’y sont pas exposées au virus de la rage, les densités de mangoustes spécifiques à l’habitat rapportées dans cette étude pourraient être considérées comme des capacités de support du milieu pour les populations des Caraïbes. J’ai aussi mené une étude où 23 mangoustes ainsi que 5 chiens domestiques en liberté étaient suivis simultanément par télémétrie dans le sud de l’île de Puerto Rico. J’ai utilisé les données de localisation GPS pour estimer la taille et le niveau de superposition intra- et interspécifique des domaines vitaux chez ces deux espèces. Les domaines vitaux des mangoustes mesurés étaient plus grand que les tailles rapportées dans des études de suivi par radio-télémétrie très haute fréquence (very high frequency; VHF) réalisées précédemment à Puerto Rico. La collecte de données télémétriques de haute résolution spatiotemporelle a permis l’ajustement d’une fonction de sélection des ressources, qui a révélé qu’à l’échelle de leur domaine vital et dans cette région de Puerto Rico, les mangoustes utilisaient préférentiellement les forêts et les zones arbustives, alors qu’elles avaient tendance à éviter les eaux saumâtres, les marais salants, les terres nues et les zones développées. Les domaines vitaux des mangoustes se chevauchaient fortement, alors que le chevauchement entre les domaines vitaux des mangoustes et des chiens était intermédiaire. Le chevauchement dyadique des domaines vitaux était un facteur prédictif significatif des taux de contacts dyadiques intra- et interspécifiques estimés à partir des enregistreurs de proximité. Les contacts entre mangoustes et entre mangoustes et chiens étaient peu fréquents. Toutes les interactions mangouste-chien impliquaient l’un des trois chiens féraux, alors qu’aucun des deux chiens errants n’a interagi avec des mangoustes. Enfin, alors que les interactions intraspécifiques entre mangoustes se sont produites en milieu naturel, les interactions entre chiens et mangoustes étaient limitées aux bords de routes ou aux lisières de forêts. L’utilisation de l’espace par les chiens errants et leur association avec les humains pourraient donc limiter les contacts directs avec les mangoustes ainsi que les risques de transmission interspécifique de la rage qui pourraient y être associés. Ces résultats peuvent être utilisés pour affiner la paramétrisation ("probabilité d’interaction avec agents de cellules voisines" et "probabilité de transmission" spécifique au sexe) dans notre modèle épidémiologique de la rage chez la mangouste. Reproduire cette étude dans d’autres régions de Puerto Rico où les mangoustes et les chiens domestiques co-occurrent serait indiqué. Finalement, j’ai réalisé une expérience de réduction locale de la densité de population des mangoustes et quantifié les réponses démographique et comportementales de mangoustes équipées de colliers VHF sur le site. La densité de la population des mangoustes est retournée à son niveau initial estimé en sept semaines, principalement via l’immigration de femelles gestantes et/ou en lactation. En outre, des mangoustes munies de colliers émetteurs utilisant le site pour leurs activités quotidiennes avant l’intervention ont augmenté leur présence sur le site pour les cinq à 30 jours suivant la réduction locale de la population. Sur les îles où la rage est endémique, un tel effet de puits à la suite de réduction de la population est susceptible d’avoir des implications sur la dynamique de la rage à l’échelle du paysage. Il remet aussi en question certaines suppositions de modèles de simulation épidémiologique de la rage faunique voulant que le contrôle de la population élimine une proportion d’individus définie par l’utilisateur dans les cellules où l’intervention a lieu, après quoi les processus biologiques et épidémiologiques du modèle reprennent sans altération. Nos résultats suggèrent qu’il pourrait être important d’incorporer des mécanismes spécifiques au sexe et au statut reproducteur pouvant attirer certains individus vers les cellules dépeuplées aux modèles simulant la rage chez cette espèce. Cela permettrait de monitorer les changements dans les mouvements et les contacts sociaux associés à la réduction locale de la population. Les résultats de cette thèse améliorent notre compréhension de l’abondance, de l’utilisation de l’espace et du comportement de l’espèce invasive qu’est la petite mangouste asiatique. Ils fournissent également des données contribuant de manière importante à augmenter notre capacité de modéliser la dynamique de la rage dans les Caraïbes. L’intégration des informations collectées dans le cadre de cette thèse pour raffiner la paramétrisation de simulations de la rage de la mangouste permettra de tester plusieurs hypothèses afin de guider les gestionnaires élaborant des interventions spatiales visant à mitiger les dommages et/ou les conséquences des maladies associées à cette espèce. Ma thèse représente donc un exemple concret de travail interdisciplinaire abordant un problème ‘Une seule santé’, où des modélisateurs et biologistes de terrain ont travaillé étroitement ensemble afin de se pencher sur le défi complexe du contrôle des maladies zoonotiques à l’échelle du paysage en ciblant des populations fauniques. / The small Indian mongoose (Urva auropunctata) is an invasive species across its introduced range and a wildlife rabies reservoir on four Caribbean Islands. Mongoose rabies represents an ongoing public health threat and research efforts have focused on collection of ecological information to guide the development of control intervention strategies. I applied the model-guided fieldwork approach to increase our capability to understand the complex factors impacting mongoose rabies dynamics and to collect critical ecological information for improved predictions in the mongoose rabies system. I parametrized an agent-based simulation model using available information on Caribbean small Indian mongooses, and carried out a local sensitivity analysis to identify parameters for which additional empirical data are most needed to increase our capability to model this eco-epidemiological system. This modelling approach highlighted that additional information on mongoose habitat-specific densities and home range size, adult fine-scale movements, juvenile dispersal, life history traits, and contact rates among conspecifics would substantially improve the parametrization of mongoose rabies models. I then chose to focus empirical data collection on three topics: mongoose habitat-specific density, space use, and intra- and interspecific interactions. I conducted a mark-recapture study that revealed high heterogeneity in mongoose density across four habitat types representative of those commonly found on Caribbean islands, with greatest densities measured in dry forests. Because mongooses have no predators in St. Kitts and are not exposed to rabies virus, the habitat-specific mongoose densities in this study could be considered baseline carrying capacities for populations in the Caribbean. I also conducted a telemetry study where I simultaneously tracked 23 mongooses and five free-roaming domestic dogs (FRDDs) in southern Puerto Rico. I used GPS location data from this study to estimate home range sizes as well as intra- and interspecific space use overlap for both species. Mongoose home range estimates were greater than reported from prior VHF telemetry-based studies in Puerto Rico and facilitated an original resource selection function analysis at the home range scale. The resource selection analysis revealed that mongooses in this area of Puerto Rico preferentially use dry forest and shrubland areas, but tend to avoid brackish water vegetation, salt marshes, barren lands and more developed areas. Mongooses displayed high intraspecific home range overlap, and intermediate space use overlap with FRDDs. Home range overlap was a significant predictor of intra- and interspecific contact rates estimated from proximity loggers. All mongoose-dog interactions involved three feral dogs, while two stray dogs did not interact with mongooses. Finally, while intraspecific interactions among mongooses occurred in wildlands, mongoose-dog interactions were spatially restricted to road and forest edges. The space use by stray FRDDs and association to humans may thus play a role in limiting direct contacts with mongooses and the associated risks of rabies virus cross-species transmission. These findings can be used to refine contact and interaction parameters in our mongoose rabies epidemiological model. Study replication in other areas of Puerto Rico with dog and mongoose co-occurrence may be warranted. Lastly, I conducted a localized mongoose population reduction experiment and quantified the demographic and behavioural responses of individual radio-collared mongooses on the study site. Mongoose population density recovered to the pre-intervention levels within seven weeks of removal, mostly via the immigration of pregnant and/or nursing females. Additionally, radio-collared mongooses that used the site for their daily activities prior to the intervention increased their daily presence on the site for five to 30 days following removal. On rabies-endemic islands, this sink effect following local population reduction may have implications for rabies dynamics at the landscape level. It also challenges some assumptions in epidemiological models of wildlife rabies, in which culling eliminates a user-specified proportion of individuals from the cells subject to this intervention, after which biological and epidemiological processes resume unaltered. Our results suggest sex- and reproductive status-specific mechanisms may attract certain animals to removal areas and may be important to incorporate into mongoose rabies simulation models to track changes in animal movements and social contacts following localized population reduction. Taken together, the findings from this thesis improve our understanding of the invasive small Indian mongoose abundance, space use and behaviour, as well as providing valuable data to improve models of rabies dynamics across the Caribbean region. Integrating the empirical information collected as part of this thesis to refine and simulate mongoose rabies will facilitate focused hypothesis testing to help guide managers in designing spatial interventions to mitigate damage and/or disease conflicts associated with this species. My thesis therefore provides an operational example of how interdisciplinary work can effectively address a One Health challenge, with modellers and field biologists working together to tackle the complex issue of landscape level control of a zoonotic disease targeting wildlife populations.

Du fait de changements environnementaux multifactoriels (pression anthropique, climat...), la répartition des vecteurs et des maladies qu'ils transmettent se modifie. La fièvre catarrhale ovine (FCO), arbovirose des ruminants s'étant récemment propagée dans le bassin méditerranéen, constitue un modèle pertinent pour étudier les conditions d'installation d'un vecteur exotique dans un nouvel environnement. Nous proposons ici d'utiliser la télédétection et l'analyse paysagère pour caractériser l'environnement favorable à la FCO et à son principal vecteur, Culicoides imicola, à une échelle locale, en Corse. Pour cela, l'environnement en lien avec les traits de vie du vecteur a été caractérisé au voisinage d'élevages sains ou infectés (approche maladie) et de sites de piégeages où le vecteur est présent ou absent (approche vecteur), en testant trois tailles de voisinage, à partir d'un modèle numérique de terrain, du réseau hydrographique et d'une image à haute résolution spatiale issue du satellite SPOT. La classification de l'image a permis de produire une carte d'occupation du sol à partir de laquelle des indicateurs paysagers reflétant la structure spatiale et la composition de la végétation ont été extraits. Les modèles liant environnement et présence/absence de la maladie ou du vecteur ont été validés en interne et en externe. Les résultats ont confirmé que les milieux favorables au vecteur et à la maladie pouvaient être caractérisés par des facteurs environnementaux autres que climatiques et ont mis en évidence l'importance des indicateurs paysagers aux trois échelles de voisinage. Ils ont montré que les milieux favorables présentaient une diversité et une fragmentation importante. La latitude, pouvant refléter la proximité à la Sardaigne, est également identifiée comme étant une variable liée au risque de présence du vecteur et de la maladie. La plupart des modèles ont présenté une capacité de discrimination élevée rendant possible leur utilisation à des fins de prédictions en Corse et sur d'autres territoires. Ils pourraient notamment servir à cibler les actions de surveillance sur le littoral continental français. Parmi les perspectives de travail, peuvent être envisagées l'application d'une démarche similaire sur les autres espèces de Culicoides impliqués dans la transmission de la FCO, l'intégration de paramètres climatiques, la recherche de nouveaux paramètres issus de données de télédétection et la conception de modèles dynamiques de capacité vectorielle.