Thèse d'exercice : Pharmacie : Université de Nantes : 2003. / Bibliogr. f. 113-119 [78 réf.].

Thesis (M.Sc.)--York University, 2007. Graduate Programme in Mathematics and Statistics. / Typescript. Includes bibliographical references. Also available on the Internet. MODE OF ACCESS via web browser by entering the following URL: http://gateway.proquest.com/openurl?url_ver=Z39.88-2004&res_dat=xri:pqdiss&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&rft_dat=xri:pqdiss:MR29300

Le virus West Nile (VWN) est un virus neurotrope principalement transmis par piqûre de moustique et dont le réservoir est constitué par la faune aviaire sauvage. Les souches circulant en Europe appartiennent à 4 lignages génétiques différents à l’origine de nombreuses épidémies d’ampleur modérée à faible et limitées géographiquement, contrairement à ce qui a été observé en Amérique du Nord. En 1998 en Israël, une importante épidémie a a été associée pour la première fois à une forte mortalité de la faune aviaire sauvage. Le virus (souche IS-98-ST1, lignage 1a) a été isolé du cerveau d’une cigogne moribonde. L’objet de cette thèse a été de construire un clone infectieux de la souche IS-98-ST1 afin d’en explorer les propriétés de neuroinvasion et de pouvoir mettre en évidence les déterminants moléculaires de sa virulence.Le virus obtenu à partir de la construction clone infectieux s’est révélé posséder les mêmes propriétés biologiques que le virus parental, que ce soit in vitro sur cellules Vero ou in vivo sur souris sensibles ou résistantes ou encore sur l’embryon de poulet. L’embryon de poulet est présenté ici comme un nouveau modèle d’évaluation de la virulence du VWN. Un modèle cellulaire neuronale (lignée de neuroblastomes humains, SK-N-SH) est aussi évalué dans ce manuscrit. En conclusion, un nouvel outil de génétique inverse a été obtenu pour le VWN. Cet outil permettra de travailler sur l’impact de mutations ponctuelles, ou de modifications plus importantes touchant un ou plusieurs gènes viraux sur la virulence du VWN, spécifiquement dans le contexte européen. / West Nile virus (WNV) is a neurotropic virus mainly transmitted through mosquito bites. Wild birds represent the main reservoir hosts. Strains circulating in Europe belong to four lineages and have caused numerous but limited epidemics over the last few years. In 1998, an important outbreak associated to huge bird fatalities caused by a highly neuroinvasive strain (IS-98-ST1) took place in Israel. We aimed at producing a new infectious clone, based on the lineage 1a IS-98-ST1 WNV strain, for the characterization of its neuroinvasion properties as well as the molecular determinants of European WNV virulence. The growth kinetics of recombinant and parental WNV were similar in Vero cells. Moreover, the phenotypes of recombinant and parental WNV were indistinguishable in terms of viremia, viral load in the brain and mortality in susceptible and resistant mice. Finally, the pathobiology of the infectious clone was examined in embryonated chicken eggs, proposed as a new model for the evaluation of WNV virulence. The potential of human neuroblastoma cells (SK-N-SH) to discriminate between highly and mildly virulent WNV strains was assayed. In conclusion: a new molecular tool that is useful for the study of molecular determinants of WNV virulence has been generated. We take advantage of the high genetic stability of our one-piece infectious WNV cDNA clone to produce mutant viruses through the insertion of point mutations or the exchange of genetic fragments between WNV strains into the backbone of the IS-98-ST1 infectious clone.

Après 35 ans d'absence apparente, le virus West Nile (VWN) est responsable depuis 2000 de cas humains sporadiques et d'épizooties équines sur le littoral méditerranéen français. Nous avons étudié sans a priori quelles espèces de moustiques pouvaient être impliquées dans les cycles de transmission de ce virus dans le foyer camarguais.<br />Pour identifier les espèces vectrices, nous avons conduit des captures sur appâts oiseau, cheval et homme de mai à octobre 2004, recherché le VWN chez les moustiques capturés et réalisé des infections expérimentales des candidats vecteurs. Pour estimer le risque d'infection, la formule de la capacité vectorielle a été généralisée à plusieurs espèces d'hôtes et de vecteurs et spatialisée. Une démarche pour l'estimation spatio-temporelle des densités de vecteurs a été proposée, en se basant sur des modèles de dynamique de population et sur une cartographie des milieux propices au développement larvaire et au déplacement des vecteurs.<br />Les conclusions de cette étude sont que Culex modestus Ficalbi est sans doute le principal vecteur enzootique (transmission au sein des populations d'oiseaux) et épidémique (transmission des oiseaux aux mammifères) du VWN dans les zones humides. Sa distribution doit être précisée pour estimer l'importance de son rôle en zone sèche. Culex pipiens L. est sans doute un vecteur enzootique important dans l'ensemble de la Camargue et le principal vecteur épidémique en zone sèche, où les déterminants génétiques ou environnementaux de ses préférences trophiques restent à éclaircir. Enfin, les principales espèces d'Aedes et Anopheles n'ont sans doute qu'un rôle mineur dans la transmission du VWN.

L'émergence de maladies telles que le SRAS et le SIDA au cours des dernières décennies a fait prendre conscience des liens étroits existant entre santé animale, santé humaine et santé des écosystèmes. En effet, les pathogènes émergents ont pour la plupart une origine zoonotique (i.e. ils circulaient à l'origine au sein des populations animales). Les risques sanitaires associés à ces émergences sont en constante évolution sous l'influence des changements globaux qui modifient les écosystèmes et les contacts entre les hôtes. La prévention et le contrôle des maladies infectieuses émergentes nécessitent la compréhension de leur dynamique dans l'ensemble des compartiments dans lesquels elles circulent. Le travail présenté ici avait pour objectif d'améliorer cette compréhension au sein des zones humides méditerranéennes en ce concentrant sur deux pathogènes émergents : les virus Influenza A (VIA) et le virus West Nile. Il a été structuré selon trois axes de recherche : i) Utiliser la surveillance épidémiologique de l'avifaune sauvage pour comprendre la circulation du virus West Nile dans le bassin méditerranéen ii) Comprendre la dynamique des VIA au sein des différents compartiments où ils circulent et à leur interface iii) Comprendre le rôle des conditions environnementales dans la dynamique des VIA notamment au sein des populations humaines. Nos résultats mettent en évidence l'intérêt de mener des études multidisciplinaires sur le long terme pour comprendre l'épidémiologie des maladies émergentes. Ils soulignent également le rôle des activités anthropiques et des conditions environnementales dans la dynamique de ces maladies. Nos études apportent des éléments de réflexion pour allier gestion des risques d'émergence et gestion des écosystèmes et des populations. Elles encouragent à développer ce type d'approche afin de relever le défi de la prévention et du contrôle des pathogènes émergents. / During the last decades, the emergence of numerous infectious diseases such as SARS and AIDS has raised awareness of the close links that exist between animal health, human health and ecosystem health. Many of the emerging pathogens have a zoonotic origin (i.e. they originally circulated among animal populations). The health risks associated with the emergence of these diseases are progressing under the influence of global changes that affect ecosystems and contacts between hosts. The prevention and control of emerging infectious diseases require an in-depth understanding of their dynamics in all the compartments in which they occur. The aim of the present work is to improve our understanding of these phenomena within the context of Mediterranean wetlands by focusing on two emerging pathogens: Influenza A viruses (IAV) and West Nile virus. The thesis is structured around three research axes i) Using epidemiological surveillance of wild birds to investigate the circulation of West Nile virus in the Mediterranean Basin ii) Exploring IAV dynamics in the different compartments in which they circulate and at their interface iii) Determining the role of environmental conditions in IAV dynamics, especially within human populations. Our results highlight the value of long-term interdisciplinary studies for the understanding of the epidemiology of emerging diseases. They also emphasize the role of human activities and environmental conditions in the dynamics of these diseases. Our studies open up perspectives for combining emerging disease risk management and the management of ecosystems and populations. They also argue in favour of further developing this type of approach in order to meet the challenge of emerging pathogen prevention and control.

L'objectif était d'évaluer le risque de circulation enzootique du virus West Nile (WN) chez le cheval en Camargue, région dans laquelle ce virus a déjà causé plusieurs épizooties. L'épidémiologie de la maladie de WN est très complexe, du fait de l'implication potentielle d'un grand nombre d'espèces de vecteurs et d'hôtes. De par sa transmission principalement vectorielle, la circulation du virus WN est fortement influencée par des facteurs environnementaux. L'espèce équine a été choisie comme témoin de la circulation du virus WN, car le cheval est particulièrement sensible à l'infection par ce virus. La méthode appliquée est basée sur l'utilisation du lien direct existant entre l'environnement et la circulation enzootique du virus WN, par l'étude de la séropositivité (IgG) chez le cheval. Dans les deux premières études présentées, certains facteurs de risque environnementaux ont été identifiés, comme des classes d'occupation du sol (zones agricoles hétérogènes, végétation inondée) ou des indices de paysage (Indice d'Imbrication et de Juxtaposition), ayant conduit à l'élaboration d'une carte de risque pour cette circulation dans le bassin méditerranéen français. Des facteurs de risque individuels, comme la race, l'âge et l'activité du cheval, ont également été identifiés. Dans la troisième étude présentée, des hypothèses de transmission du virus en Camargue ont été testées. Dans la région d'étude, le virus serait introduit par les oiseaux migrateurs et amplifié par Culex modestus et plusieurs espèces d'oiseaux compétentes. L'effet de dilution n'aurait pas d'impact sur l'amplification du virus en Camargue. Le virus serait transmis au cheval par C. modestus et C. pipiens.

Le travail présenté ici s'intéresse au rôle des oiseaux sauvages dans l'épidémiologie du virus West Nile (WN) en Camargue. Des espèces d'oiseaux susceptibles d'intervenir dans les différentes phases de circulation du virus (introduction, amplification, dispersion, émergence) sont identifiées en s'appuyant sur les données bibliographiques relatives à la maladie et sur des critères ornithologiques. Les investigations épidémiologiques effectuées pour quelques unes de ces espèces en 2004 (année épizootique) et en 2005 (année post-épizootique) montrent que le virus WN circule dans la population d'oiseaux de Camargue. Pour les oiseaux migrateurs arrivant d'Afrique au printemps, les dates et lieux de ces contacts restent inconnus. Concernant les oiseaux sédentaires, deux isolats d'une même souche virale ont été obtenus en 2004, réciproquement à partir du cerveau d'une Pie bavarde Pica pica et d'un Moineau domestique Passer domesticus, et totalement séquencés. L'étude phylogénétique de cette souche montre qu'elle appartient au même cluster que celles précédemment isolées en Europe méditerranéenne. Les résultats sérologiques et virologiques chez ces deux espèces d'oiseaux, souvent observées à proximité des écuries, en font des candidates à l'amplification et l'émergence du virus WN chez les chevaux de Camargue. La mise en évidence, en 2005, d'ARN viral dans les fientes d'une Pie bavarde conforte cette hypothèse. Les recherches doivent se poursuivre pour évaluer la part respective des différents oiseaux de Camargue dans la circulation du virus WN en utilisant d'autres approches, comme par exemple l'analyse des repas de sang des moustiques vecteurs, récemment identifiés.

Le virus West Nile (VWN) est un virus neurotrope principalement transmis par piqûre de moustique et dont le réservoir est constitué par la faune aviaire sauvage. Les souches circulant en Europe appartiennent à 4 lignages génétiques différents à l'origine de nombreuses épidémies d'ampleur modérée à faible et limitées géographiquement, contrairement à ce qui a été observé en Amérique du Nord. En 1998 en Israël, une importante épidémie a a été associée pour la première fois à une forte mortalité de la faune aviaire sauvage. Le virus (souche IS-98-ST1, lignage 1a) a été isolé du cerveau d'une cigogne moribonde. L'objet de cette thèse a été de construire un clone infectieux de la souche IS-98-ST1 afin d'en explorer les propriétés de neuroinvasion et de pouvoir mettre en évidence les déterminants moléculaires de sa virulence.Le virus obtenu à partir de la construction clone infectieux s'est révélé posséder les mêmes propriétés biologiques que le virus parental, que ce soit in vitro sur cellules Vero ou in vivo sur souris sensibles ou résistantes ou encore sur l'embryon de poulet. L'embryon de poulet est présenté ici comme un nouveau modèle d'évaluation de la virulence du VWN. Un modèle cellulaire neuronale (lignée de neuroblastomes humains, SK-N-SH) est aussi évalué dans ce manuscrit. En conclusion, un nouvel outil de génétique inverse a été obtenu pour le VWN. Cet outil permettra de travailler sur l'impact de mutations ponctuelles, ou de modifications plus importantes touchant un ou plusieurs gènes viraux sur la virulence du VWN, spécifiquement dans le contexte européen.