Les fièvres récurrentes héréditaires (FRH) sont des maladies auto-inflammatoires transmises selon un mode mendélien. Elles se caractérisent par des accès fébriles récurrents spontanément résolutifs accompagnés d'une inflammation systémique et d'une atteinte des séreuses. La complication la plus grave réside dans le risque de survenue d'une amylose inflammatoire, essentiellement rénale. Le diagnostic clinique des FRH est difficile à établir du fait d'une part d'une grande variabilité inter et intra familiale des phénotypes complexes qui peuvent combiner des signes évocateurs de plusieurs FRH, et d'autre part de l'absence, dans la majorité des cas, de critères objectifs de diagnostic. Alors que le diagnostic de certitude repose essentiellement sur l'identification de défauts moléculaires dans des gènes de l'immunité innée (comme NLRP3, NLRP12, ou MEFV), ces mutations ne rendent compte de la pathologie que chez moins de 30% des cas. Le retentissement fonctionnel de ces variations de séquence, qui sont essentiellement des mutations faux-sens, souvent conservatives, n'a été étudié que dans des lignées cellulaires qui n'expriment pas plusieurs acteurs clés de l'inflammasome, un complexe multiprotéique activé chez les patients présentant une FRH. Au cours de cette thèse, nous avons développé un modèle cellulaire pertinent des FRH à partir de cultures primaires de macrophages humains, dans le but d'étudier les conséquences fonctionnelles des mutations identifiées dans les gènes de FRH et de caractériser les réseaux moléculaires auxquels appartiennent les protéines codées par ces gènes. En parallèle, nous avons cherché à identifier de nouveaux gènes impliqués dans les FRH. / Hereditary recurrent fevers (HRF) define a group of auto-inflammatory diseases transmitted in a Mendelian fashion. They are characterized by recurrent episodes of fever spontaneously resolved, accompanied by systemic inflammation, usually revealed by sterile arthritis, peritonitis, and/or pleurisy. The most serious complication in HRFs is the risk of inflammatory amyloidosis, mainly renal. The clinical diagnosis of HRF is challenging due on the one hand to the inter- and intra- family variability and to complex phenotypes, which combine signs suggestive of different HRFs, and on the other hand, to the absence of objective diagnostic criteria in the majority of cases. While definitive diagnosis is mainly based on the identification of molecular defects in genes of innate immunity (as NLRP3, NLRP12 or MEFV), mutations in these genes account for the pathology in a limited number of patients (30% of cases in our experience). The functional impact of these sequence variations, which are mainly conserved missense mutations, has been studied mainly in heterologous cell lines that do not express several key players of the inflammasome, a multiprotein complex active in patients with HRF. In this thesis, we developed a physiologically relevant cell model of HRF using primary human macrophages in order to assess the functional consequences of the disease-causing mutations and to characterize the molecular networks to which the involved proteins belong. In parallel, we sought to identify novel genes involved in HRF.

La fièvre est la première cause de consultation et d’exposition médicamenteuse chez l’enfant. Les principales molécules utilisées dans cette indication sont le paracétamol et un anti-inflammatoire non stéroïdien (AINS), l’ibuprofène. L’objectif général de cette thèse était de produire des connaissances nouvelles sur les pratiques des parents et des professionnels de santé pour la prise en charge symptomatique, notamment médicamenteuse, de la fièvre chez l’enfant. Les données étaient issues d’une étude transversale nationale menée entre 2007 et 2008, où 1534 médecins généralistes, pédiatres et pharmaciens (taux de participation 13%) ont inclus 6596 enfants avec une fièvre < 48h. Les analyses ont notamment utilisé des modèles multi-niveau multivariés. Les connaissances et les pratiques des parents et des professionnels étaient fréquemment discordantes par rapport aux recommandations, notamment pour la mise en œuvre des mesures antipyrétiques. Les principaux déterminants de pratiques non concordantes aux recommandations étaient un faible niveau d’études des parents, un âge élevé de l’enfant et la formation initiale de généraliste du professionnel consulté. Pour les enfants ayant reçu du paracétamol, un recours important aux suppositoires a été observé, y compris chez les enfants âgés et sans vomissement. Les parents utilisaient beaucoup plus d’AINS que les professionnels de santé et ce gradient augmentait dans des situations potentiellement à risque d’effet indésirable. Nos résultats montrent la nécessité d’actions d’éducation à la santé et de formation médicale continue pour la prise en charge de la fièvre de l’enfant et permettent de cerner les messages prioritaires. / Fever is the first reason for consultation and drug treatment in children in primary care. Main drugs used in this indication are acetaminophen and a non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), ibuprofen. The objective of this thesis was to produce new knowledge on parents’ and healthcare professionals' (HPs) practices for the symptomatic treatment of fever in children with a focus on drug treatments. We used data from an observational, cross-sectional, national study performed from October 2007 to June 2008, where 1,534 general practitioners, primary care pediatricians, and pharmacists (participation rate 13%) included 6,596 children with fever < 48 hr. Analyses used notably multivariate multilevel models.Knowledge and practices of parents and HPs were frequently discordant with recommendations, notably for antipyretic measures. The main determinants of discordant practices were a low parental educational level, an older child’s age and the healthcare professional being a general practitioner. Among children who received acetaminophen, a large use of suppositories has been observed, including for non-vomiting and/or older children. Parents used more NSAIDs than HPs, and this gradient increased in clinical conditions potentially at risk of adverse effect. Our results highlight the need for health education interventions and continuing medical training on fever management in children, and enable to identify priority messages.

Les nourrissons âgés de moins de trois mois ont la particularité d’être à relativement haut risque d’infections bactériennes sévères (IBS), majoritairement représentées par les infections urinaires et en particulier celles plus invasives (IBI) que sont les méningites et les bactériémies. On ne dispose actuellement pas d’outil suffisamment fiable et d’un rapport coût-bénéfice bien évalué pour différencier les nourrissons fébriles porteurs d’une affection virale banale de ceux porteurs d’une infection bactérienne.Le travail doctoral avait pour objectifs d’évaluer l’épidémiologie et les pratiques de prise en charge françaises des infections bactériennes de l’enfant fébrile âgé de moins de trois mois admis aux urgences pédiatriques ainsi que des outils diagnostiques, tels que la bandelette urinaire et la procalcitonine dans cette population. Plus de 2000 nourrissons ont été inclus dans une étude prospective observationnelle multicentrique (PRONOUR) sur une période de trente mois d’octobre 2008 à Mars 2011.Nous avons dans un premier temps décrit les modalités de prise en charge de ces jeunes nourrissons fébriles et montré que les pratiques étaient hétérogènes entre les centres participants et variaient par rapport aux recommandations existantes.Nous avons dans un second temps, étudié les pratiques de dépistage des infections urinaires, IBS la plus fréquente dans cette tranche d’âge, et en particulier les performances de la bandelette urinaire. La majorité des urines étaient prélevées par poche collectrice et la bandelette urinaire avait une sensibilité pour la détection d’infection urinaire comparable à celle de l’analyse par microscopie avec cette méthode de recueil.Puis, nous avons réévalué les performances des algorithmes décisionnels existants pour la détection des enfants à faible risque d’IBS dans une nouvelle population (PRONOUR). Nous avons montré qu’ils avaient une valeur prédictive négative satisfaisante comme précédemment décrit, mais une faible valeur prédictive positive pour la distinction des enfants porteurs ou non d’une IBS.Enfin, les performances de la procalcitonine (PCT) dans la détection des IBS et IBI ont été calculées et comparées avec celles d’autres marqueurs inflammatoires usuels. La capacité discriminative de la PCT était excellente pour le diagnostique d’IBI et meilleure que celles des autres marqueurs inflammatoires. Pour la détection d’une IBS, la PCT avait des performances similaires à celles de la C-réactive protein.La prise en charge des nourrissons fébriles âgés de moins de trois mois est hétérogène et pourrait être améliorée par de nouveaux outils prédictifs La prise en charge des nourrissons fébriles âgés de moins de trois mois est hétérogène et pourrait être améliorée par de nouveaux outils prédictifs tels que l’utilisation de la procalcitonine et de la bandelette urinaire dans cette tranche d’âge. / The prevalence of severe bacterial infections (SBI),mainly represented by urinary tract infections is relatively high in infants less than three months of age and particularly those more invasive (IBI) that are meningitis and bacteremia. Current strategies to distinguish young infants with SBIs from those with viral infections are not absolutely reliable and their cost-effectiveness and the associated iatrogenic morbidity have not been extensively evaluated.The purposes of the study were to characterize the spectrum of disease, clinical outcomes and management of febrile infants aged three months or younger admitted to pediatric emergency department in France and to evaluate the performances of diagnostics tests that are urinary dipstick test and procalcitonin assay in this population. A prospective multicenter cohort study was conducted in 15 French pediatric emergency departments over a period of 30 months between October 2008 and March 2011(PRONOUR). More than 2000 infants were enrolled.First, we have described the management of these young febrile infants. We have showed that practices were heterogeneous between the participating centers and varied from the current guidelines.We have analyzed screening strategies of urinary tract infection, the most common SBI in this age group, and in particular we aimed to assess the test performances of urine dipstick test. Most of urine specimens were collected by bag. Dipstick tests on bag urine samples detected urinary tract infections in infants aged 7 to 92 days similarly to microscopy.Then, we have re-evaluated the performances of current strategies for identifying infants at low risk for SBI in a new population (PRONOUR). We have showed that current protocols maintained their good previously reported negative predictive values but have low positive predictive values to detect young infants with SBIs.Finally, the performances parameters of procalcitonine (PCT) for detecting SBI and IBI in this population were calculated and compared with usual biomarkers. Procalcitonin has better diagnostic accuracy than CRP for detecting IBI. The two tests perform similarly for identifying SBI in febrile infants aged 7 to 91 days.The management of febrile infants less than three months of age varied between centers should be improved by new predictive tests. The performance of PCT testing should encourage the development of decision-making rules incorporating PCT and urinary dipstick test.

La fièvre aphteuse (FA) est l'une des maladies infectieuses les plus importantes qui affectent les animaux biongulés. Le Brésil est libre avec vaccination depuis 2001, mais en 2005, une épidémie est survenue à la frontière entre le Brésil et le Paraguay. Identifier les exploitations agricoles ou des espaces géographiques qui sont le plus à risque de fièvre aphteuse en particulier dans les régions frontalières est l'un des principaux objectifs du service vétérinaire officiel du Brésil et aussi d'autres pays d'Amérique du Sud. Les indicateurs utilisés par le gouvernement brésilien pour indentifier les zones à risque de fièvre aphteuse prennent en considération essentiellement des informations au niveau du troupeau (structure du troupeau, la présence de jeunes animaux, rapport vache / veau, etc.). Dans ce contexte, l'objectif principal de notre recherche est d'élaborer un cadre pour l'évaluation des risques de fièvre aphteuse à la frontière entre le Brésil et le Paraguay prenant en compte les aspects géographiques liés aux systèmes de production. Afin d'atteindre cet objectif, l'étude a été divisée en trois articles. Le premier article dresse un aperçu concernant les pratiques d'hygiène et de contrôle de la FA dans cette zone particulière. Quatre-vingt-sept agriculteurs ont été interrogés sur cinq thèmes principaux: la caractérisation des agriculteurs, les indicateurs sanitaires, la vaccination de la fièvre aphteuse, la circulation des personnes et des animaux ainsi que l'opinion des agriculteurs sur les risques d'introduction de la FA. Les résultats montrent que les agriculteurs sont conscients de leur rôle dans le combat contre la fièvre aphteuse. Il montre également que les agriculteurs, surtout les petits, ont besoin d'être mieux soutenus. Ils n'ont toujours pas de contrôle sanitaire formel. Ils ont besoin de formation et d’un constant soutien. Même si cette région a le même statut sanitaire que le reste du Mato Grosso do Sul, qui est libre de fièvre aphteuse avec vaccination, le contrôle et les différentes mesures sanitaires doivent se poursuivre. Le deuxième article explore la possibilité d'utiliser la télédétection pour cartographier et pour surveiller les zones de pâturage afin d’établir des modèles localisés de prédiction de densité de bétail. Un modèle statistique afin de prédire le nombre de bovins en fonction de la superficie de pâturage déclarée par les agriculteurs, a été réalisé sur la base de données officielle concernant l'élevage de la zone d‘étude. Finalement, ce modèle a été appliqué aux zones de pâturage détectées par classification orientée objet pour prédire la densité bovine. Les résultats indiquent que la méthodologie utilisée pour estimer la densité du bétail peut être utilisée dans des régions où l'information sur l'emplacement et la densité de ferme d'élevage est inexistante. Dans le troisième article, nous avons testé l'approche à majorité floue d’analyse multicritère de décision basée sur un système d’information geographique (SIG - AMC) afin de déterminer les zones à risque d'introduction de la FA. Deux scénarios ont été comparés, le premier basé sur la ferme (où l'information officielle est disponible) et le second basé sur la télédétection (où seulement l'information géographique est disponible). Les cartes obtenues mettent en évidence la forte hétérogénéité spatiale du risque d'introduction de la FA. Une corrélation positive a été observée entre les scénarios basés sur la ferme et les scénarios basés sur la télédétection. Cette étude fournit un cadre alternatif pour détecter les zones à risque de FA et de cette manière pour renforcer les mesures sanitaires brésiliennes. Il a également un grand potentiel pour être extrapolé à d'autres régions ayant des caractéristiques similaires mais où des informations au niveau du troupeau sont rares, ou inexistantes, comme d'autres régions reculées du Brésil ou d'autres pays d'Amérique du Sud Mots-clés : régions frontalières, analyse multicritère à la décision, télédétection, analyse de risques de fièvre aphteuse / Foot and mouth disease (FMD) is one of the most important infectious diseases that can affect cloven hoofed animals. Brazil is free with vaccination since 2001, but in 2005 an outbreak occurred in the border between Brazil and Paraguay. Identifying farms or geographic spaces that are more at risk of FMD, especially in border regions, is one of the main goals of official veterinary service from Brazil and other South American countries. Indicators used by the Brazilian government to indentify FMD risk areas takes into consideration basic information at herd level. For these reasons, the principal objective of this research was to elaborate a framework for FMD risk assessment in the frontier between Brazil and Paraguay that takes in account geographic aspects associated with production systems information. In order to accomplish this objective, the study was divided in three articles. The first article draws an overview regarding sanitary practices and FMD control in this particular zone. Eighty seven farmers were interviewed regarding five main subjects: farmers’ characterization, sanitary indicators, FMD disease vaccination, people and animal movements and farmer’s opinions about FMD risks of introduction. The results show that farmers are conscious of their roles in FMD control. It also shows that among small farmers there is a need to be better assisted. Such farmers lack formal sanitary controls and they need constant training and support. Even if this region has the same sanitary status as the rest of Mato Grosso do Sul State (which is FMD free with vaccination), differentiated sanitary measures and control should continue. The second article explores the potential use of remote sensing to map and monitor pasture areas and to establish models for predicting cattle density and location. A statistical model to predict numbers of cattle in function of declared pasture area by the farmers was produced on the basis of Brazilian official livestock databases for the studied area. Finally, this model was applied to the pasture areas detected by oriented based classification to predict cattle density. The results indicate that the methodology used for estimating cattle density has the potential to be applied in regions where no information about farm location and cattle density exists. In the third article the fuzzy majority approach for GIS based multicriteria decision analysis (GIS – MCDA) was tested to determine risk areas of FMD introduction. Two main scenarios were compared: a farm-based one (where official information is available) and a remote sensing-based one (where only geographic information is available). Resulting maps highlighted a strong spatial heterogeneity in the risk of FMD introduction. A positive correlation was observed between farm-based scenarios and remote sensing-based scenarios. This study provides an alternative framework to detect areas of higher risk of FMD and by this way reinforce Brazilian sanitary measures. It also has great potential to be extrapolated for other regions with similar characteristics but where information at herd level are sparse or inexistent such as remote regions of Brazil and other South American countries. Key-words: border regions, multicriteria decision analysis, remote sensing, FMD risk assessment.

Des modèles épidémiologiques capables de représenter des situations naturelles peuvent en principe permettre de caractériser et quantifier les risques d'épidémies ainsi que d'optimiser les moyens de les contrôler. On présente d'abord quelques modèles épidémiologiques d'usage courant et évalue leur capacité à représenter correctement une situation biologique. L'emphase est placée sur l'importance des délais ainsi que sur l'impact des conditions environnantes. On montre que des modèles basés sur l'équation de diffusion répondent particulièrement bien à ces critères et mènent à une formulation générale, directe et élégante. Sous certaines hypothèses, ces systèmes peuvent être partiellement solutionnés analytiquement, réduisant substantiellement les traitements numériques et permettant une meilleure compréhension de structures sous-jacentes. On compare ensuite certains de ces modèles dans le contexte particulier du virus du Nil Occidental et élabore une approche spécifique et réaliste afin de fournir des outils supplémentaires au processus décisionnel de prévention de cette maladie. / Epidemiological models capable of representing naturally occurring situations may in principle permit the characterization of the risks of epidemies as well as the optimization of means for controlling them. First, we present some typical epidemiological models currently in use and evaluate their ability to correctly describe a biological situation. Emphasis is placed on the possibility of the treatment of delays and on the inclusion of the effects of environmental conditions. We show that models based on a diffusion-type equation are particularly well suited to satisfy these conditions and lead to a general, direct and elegant formulation. Under not too restrictive hypotheses, the corresponding models can in part be treated analytically, reducing substantially the computational efforts, and allowing for a better understanding of the associated underlying structures. We then compare some of the models for the application to the West Nile virus and develop a specific and realistic approach to provide additional tools for the decision process in matters of prevention and propagation of the disease.

Le virus Lassa entraine une fièvre hémorragique endémique en Afrique de l’Ouest et représente un problème de santé publique. Les connaissances sur la pathogénèse et les réponses immunitaires associées à la maladie sont partielles. Nous avons suivi les paramètres pathologiques, virologiques et immunologiques associés aux infections létales et non létales du LASV chez le singe cynomolgus. Le tableau clinique a été caractérisé par une dépression, une anorexie, une perte de poids et une asthénie chez les animaux survivants, tandis que ces mêmes symptômes ont été accompagnés de fièvre, de difficultés respiratoires et d’épistaxis chez les animaux infectés par une dose létale. Seuls ces derniers ont montré une perturbation des paramètres de coagulation, une rhabdomyolyse et une hausse des marqueurs de lésions rénales. Nous avons observé un tropisme radicalement différent en fonction de la sévérité de la maladie, avec une dissémination virale dans les organes plus importante et plus rapide chez les animaux décédés, la présence de particules infectieuses plus nombreuses et des modifications anatomopathologiques plus sévères. Une réponse immunitaire innée et adaptative précoce et puissante a été associée avec le contrôle de l’infection et la survie tandis que les infections fatales ont été caractérisées par une réponse inflammatoire ressemblant au choc septique, une défaillance de la réponse immunitaire ainsi qu’une réplication virale incontrôlée. Cette étude permet d’améliorer nos connaissances de la pathogénèse de la fièvre de Lassa et d’apporter des marqueurs d’infection prédictifs de la maladie / Lassa virus causes a hemorrhagic fever endemic in West Africa and represents a threat for civilians. The pathogenesis and the immune responses associated with the disease are poorly understood. We followed pathological, virological and immunological parameters associated with fatal and non-fatal Lassa virus infection in the cynomolgus monkey. The clinical picture was characterized by depression, anorexia, weight loss and asthenia in survivors whereas the same symptoms were supported by fever, respiratory difficulties and epistaxis in animals infected with the lethal dose. Only fatalities have shown coagulation parameters dysfunction, rhabdomyolysis and an increase of renal function markers. We observed a different viral tropism in a function of the disease severity, with viral dissemination in organs that was more important and faster in fatalities, the appearance of numerous infectious particles number and more severe pathologic changes. Early and robust innate and adaptive immune response has been associated with the control of infection and recovery whereas fatal infections were characterized by a sepsis like inflammatory response, defective immune response as well as uncontrolled viral replication. This study sheds light on the pathogenesis of Lassa fever and reveals infection markers predictive of the disease outcome

Le paludisme compte parmi les plus lourds fardeaux qui pèsent sur l’Afrique subsaharienne en termes de maladie, dans un contexte international de grande mobilisation pour son contrôle. Le paradoxe est que les moyens thérapeutiques (préventifs et curatifs) adéquats pour son contrôle sont disponibles et largement diffusés. Plusieurs travaux ont montré qu’à la base de cet échec se trouvent de nombreux facteurs culturels, sociaux, économiques, environnementaux, etc. qui sont nécessaires en plus des moyens thérapeutiques traditionnels pour un contrôle efficace du paludisme. Les expériences menées dans le sens de la prise en compte de ces facteurs se sont souvent situées dans la logique des professionnels de la santé sans véritablement tenir compte de la logique des communautés. Au Bénin, le paludisme demeure la première cause de morbidité et de mortalité dans la population générale et surtout celle des enfants de moins de cinq ans. Sur les dix dernières années (1996-2005) et malgré les importants efforts engagés pour son contrôle, le paludisme est resté la première cause de consultation et d’hospitalisation dans la population des enfants de moins de cinq ans avec une tendance à la hausse. La présente étude a choisi de voir dans quelle mesure l’empowerment communautaire et la participation appropriative des parents dans l’élaboration et la mise en œuvre des projets de lutte contre le paludisme des enfants de moins de cinq ans contribue à la réduction de la morbidité et de la mortalité de ces derniers ainsi qu’à l’amélioration de la qualité de vie des populations. Pour ce faire, il a été mis en place un dispositif quasi-expérimental pré-post, pilote et témoin. L’intervention de promotion de la santé et d’éducation pour la santé a été un accompagnement du village pilote dans l’identification des priorités et la mise en œuvre des solutions propres à lutter contre le paludisme de l’enfant reconnu comme problème prioritaire de santé. Le projet a été mis en place suivant la logique de la communauté pilote qui a identifié sept différents micro-projets, suivant ses besoins prioritaires, pour efficacement lutter contre le paludisme de l’enfant. Parmi ces sept micro-projets, cinq ont été pleinement mis en œuvre, le sixième partiellement et, le dernier non encore entamé avant le terme provisoire du projet qui a été de 27 mois. L’ensemble de ces activités a impliqué environ 80% de la population de la communauté pilote. Au terme des 27 mois, la grande majorité des parents interrogés trouvent qu’il s’agit d’un projet qui leur a apporté d’éléments nouveaux dans l’appréciation de la situation de la fièvre et de sa prise en charge et, par conséquent, il devrait continuer. L’analyse des représentations, les entretiens de groupe, le dépistage actif, le dépouillement des registres dans les formations sanitaires fréquentées par les membres de la communauté pilote ainsi que le recensement des décès d’enfants pendant la période de l’intervention, comparés aux données d’avant intervention ont permis de noter un changement statistiquement significatif dans les pratiques de recours aux soins adéquats, une réduction de la morbidité et de la mortalité palustres (respectivement 42% et 87% des taux observés avant l’intervention) avec également une différence statistiquement significative comparativement au village témoin. Une confirmation de ces résultats est obtenue à partir des registres d’approvisionnement et de cession des médicaments anti-palustres utilisés dans le cadre du projet dans le village pilote ainsi que les données d’interviews individuelles approfondies. Les femmes, dont les fonctions traditionnelles dans ce milieu leur confèrent un statut de l’ombre, ont joué un rôle prépondérant dans l’initiation des micro-projets et la prise en charge adéquate des cas de fièvre des enfants. D’autres aspects du développement du village pilote ont vu le jour à partir de ce projet, tels que la mise en place d’une fontaine d’eau potable, l’élaboration et la mise en œuvre d’un nouveau modèle d’habitat permettant une meilleure protection contre les moustiques vecteurs du paludisme, etc. Il est à noter que le projet se poursuit sous la direction du comité villageois mis en place pour la circonstance et avec un contact régulier maintenu entre ce dernier et le chercheur principal.

L'objectif de cette thèse est le développement d'un vaccin recombinant capripoxvirus protégeant contre la variole des ruminants, la Fièvre de la Vallée du Rift (FVR) et la Peste des Petits Ruminants (PPR) comme modèle vaccinal destiné aux pays atteints par ces infections. Une première partie de ce travail a consisté en une enquête sérologique en Tunisie pour évaluer les prévalences PPR et FVR. L'enquête menée a montré une séroprévalence PPR de 7,6% et l'absence de FVR. Le risque lié à une infection par le virus de la fièvre de la vallée du Rift n'est pas nul en raison de l'identification des vecteurs compétents Culex theileri et Culex pipiens dans les zones échantillonnées. L'élaboration du vaccin capripoxvirus FVR-PPR porte sur l'expression des gènes NSmGN-FVR et H-PPR où chacune des valences est insérée dans le site de la thymidine kinase et le site d'un analogue du récepteur à l'interleukine 8 respectivement. Le vecteur choisi pour la souche vaccinale Kenya Sheeppox-1. Bien que nos travaux aient conduit à l'obtention du capripoxvirus double recombinant, ce dernier n'a pu être purifié. L'alternative a donc été d'évaluer l'effet protecteur et l'immunogénicité induits par le simple recombinant capripoxvirus- NSmGN-FVR, qui est un produit de l'étape intermédiaire dans l'élaboration du double recombinant FVR-PPR. L'effet protecteur de notre construction a été validé par deux expérimentations chez des souris Mus m. musculus MBT/Pas, avec épreuve infectieuse. Le nombre de doses administrées, les voies d'administration ont été déterminants dans cette protection justifiée par l'obtention d'anticorps neutralisants anti-FVR. L'étude de l'immunogénicité a été réalisée sur un modèle caprin sans épreuve infectieuse, une séroconversion FVR a été observée. La lymphoprolifération et le typage des sous populations lymphocytaires ont été analysés. / The aim of this thesis was to develop a capripoxvirus based recombinant vaccine against ruminant pox, Rift Valley fever (RVF) and peste des petits ruminants (PPR) considered as a vaccine model for countries affected by these infections. The first part of the work consisted in a serological survey conducted in Tunisia to detect the PPR and RVF presence. A PPR seroprevalence of 7.6% has been found and no antibodies against RVF were detected. However, the risk of infection with rift valley fever virus persists since competent vectors such as Culex pipiens and Culex theileri has been identified in the sampled areas. The development of the RVF-PPR vaccine candidate is based on the NSmGN-FVR and H-PPR gene expression - where each of the genes is inserted into the thymidine kinase and the Interleukin 8 receptor analogue genes, respectively. The vector chosen is the vaccine strain Sheeppox Kenya-1. Although the double recombinant RVF-PPR has been produced, it could not be purified. The alternative was to evaluate the protection and the immunogenicity of the single recombinant capripoxvirus NSmGN-FVR, which is a product of an intermediate step of the process of the double recombinant preparation. The protection of our vaccine candidate has been performed by two mice experiments in Mus m. musculus MBT/Pas, with challenge. The number of doses, the route of administration played a key role in the protection confirmed by the presence of neutralizing anti-RVF antibodies. The study of the immunogenicity of the vaccine candidate was conducted in goats without challenge, RVF seroconversion has been shown. Lymphoproliferation studies and lymphocytes subpopulations typing have been analysed.

La Fièvre de la Vallée du Rift (VFVR) est une arbovirose zoonotique affectant principalement les ruminants et les humains. Son éco-épidémiologie complexe implique de nombreuses espèces de vecteurs, d'hôtes et de voies de transmission. Ainsi, différents mécanismes de transmission et d'émergence sont impliqués dans la circulation du virus de la FVR (VFVR) et ceux-ci dans des écosystèmes contrastés d'Afrique, de la Péninsule Arabique et des îles du sud-ouest de l'Océan Indien, dont l'île de Madagascar.Par sa superficie, sa grande diversité éco-climatique et sa faune et flore endémique, Madagascar est considérée comme une île continent. On y retrouve, en effet, des écosystèmes variés plus ou moins favorables aux moustiques : semi-arides dans le sud-ouest, humides et froids sur les hautes terres centrales, per-humide dans l'est et humides et chaud dans le nord-ouest. Madagascar a été affectée par deux épidémies de FVR en 1990-91 puis 2008-09. Une étude menée lors de la dernière épidémie a montré que le virus avait largement diffusé dans l'île de façon hétérogène.Compte tenu de la complexité des mécanismes de transmission de la FVR et de la diversité des écosystèmes de Madagascar, nous avons supposé que cette hétérogénéité spatiale était due à des mécanismes de transmission et d'émergence qui variaient en fonction des écosystèmes de l'île. Ainsi, le premier objectif de ce travail de thèse étaient de déterminer les mécanismes et les dynamiques de transmission de la FVR inhérents aux différents écosystèmes de Madagascar. Le second objectif a été d'identifier les mécanismes d'émergence de la FVR à Madagascar et de déterminer s'il sera possible, et nécessaire, de prédire cette émergence à l'échelle des écosystèmes.Dans le cadre de ce travail de thèse deux enquêtes sérologiques nationales, l'une bovine (2008) et l'autre humaine (2011-13) ont, premièrement, été analysées par un modèle linéaire mixte généralisé afin d'identifier les facteurs environnementaux et comportementaux favorables à la circulation du virus chez les bovins et les humains. Deuxièmement, deux enquêtes sérologiques bovines, l'une réalisée en 2008 et l'autre en 2014, ont été analysées pour reconstruire la dynamique de transmission de la FVR dans les différents écosystèmes de l'île. Cette reconstruction a été réalisée à partir de données de séroprévalence et d'âge inclues dans un modèle Bayésien hiérarchique pour estimer la force d'infection annuelle de 1992 à 2014. Enfin, afin de faire le lien biologique avec les résultats des travaux menés à une échelle nationale et de décrire les mécanismes de transmission à une échelle fine, des enquêtes longitudinales entomologiques et sérologiques ont été réalisées entre 2015 et 2016 dans un écosystème à risque. Et ceci, afin de décrire la transmission saisonnière du VFVR chez les ruminants associée à la dynamique de transmission des vecteurs potentiels.Nos résultats ont montré que la région du nord-ouest de l'île est une région à risque de transmission. D'une part, elle est constituée d'environnements associant une forte densité de bovins à des zones humides, inondables et irriguées, favorables aux espèces d'Anopheles et Culex. D'autre part, le VFVR semble avoir circulé de façon relativement intense lors de la période inter-épizootique de 1992 à 2007, puis sa transmission a soudainement augmenté en 2007-2008, ce qui est concomitant avec l'apparition des foyers de FVR en 2008. Pour finir, 6 ans après l'épidémie de FVR à Madagascar, le virus semble toujours circuler à bas bruit dans la région. Cette circulation étant probablement due à une transmission vectorielle favorisée par l'abondance de vecteurs potentiels dans la région.Les résultats de ces différents travaux nous ont permis de présenter des hypothèses de transmission dans les différents écosystèmes de l'île et ainsi de proposer des stratégies de surveillance, de prévention et de lutte contre la FVR adaptées au contexte de Madagascar. / Rift Valley fever (RVF) is a zoonotic vector-borne disease affecting ruminants and humans. Its complex eco-epidemiology involves several species of vectors, hosts and transmission routes. These particularities allowed the circulation of RVF virus (RVFV) in a variety of ecosystems involving different transmission and emergence mechanisms. Indeed, the RVFV has affected contrasted eco-regions in Africa, Arabian Peninsula and South-West Indian Ocean islands, including Madagascar.Madagascar is considered as a continent island due to its ecological diversity and its endemicity level of the flora and the fauna. In particular, the variation of the Malagasy ecosystems (semi-arid in the south, humid and cold in the highlands, humid and warm in the north-west and per-humid in the east) has an impact in their presence and /or the relative abundance of some mosquito species. Madagascar was heavily affected by RVF in 1990-91 and 2008-2009, with evidence of a large and heterogeneous spread of the disease.Thus considering the diversity of RVF eco-epidemiological cycles and the variety of Malagasy ecosystems, we hypothesized that, in Madagascar, the mechanisms of transmission would be different according to these ecosystems. Therefore, the first objective of this thesis was to understand the mechanisms and the dynamics of transmission of RVFV in the different ecosystems. The second objective was to determine the mechanisms of emergence of RVFV and if it would be necessary and possible to predict the emergence of RVFV outbreaks according to the ecosystems.Firstly, we analyzed both cattle and human serological data performed at the national level using generalized linear mixed models to identify the environmental and behavioral factors associated with RVF transmission in both cattle and human. Secondly, we reconstructed the dynamic of transmission of RVF in the different Malagasy ecosystems. Seroprevalence data of cattle of known age were fitted using Bayesian hierarchical models to estimate the annual force of infection from 1992 to 2014. Thirdly, to understand the biological process link to the mechanisms of transmission at the national scale, we investigated the fine scale mechanisms of transmission of RVFV in pilot area of an at-risk region. We, thus, performed both longitudinal entomological and serological surveys between 2015 and 2016, in order to describe the seasonal transmission of RVFV among ruminants and its association with the dynamics of RVFV potential vectors.Our results showed that the northwestern part of Madagascar is an at-risk region for RVFV transmission. On one hand, it is characterized by high cattle densities associated with humid, floodplain and irrigated areas suitable for RVFV potential vector like Anopheles and Culex species. On the other hand, RVFV had probably circulated intensively in the region during the 1992-2007 inter-epizootic period and its transmission increased suddenly in 2007-08, almost concomitantly with the first outbreaks recorded in 2008. Finally, RVFV was still circulated in the northwestern region at low level, 6 years after the last epidemic. This circulation is likely due to vectorial transmission favoring by the abundance of several potential vectors of RVFV in this pilot region.Finally, our better understanding of the mechanisms of transmission of RVFV throughout Madagascar allowed us to propose hypothesis of transmission in different ecosystems of Madagascar and consequently refine strategies for RVF surveillance and prevention.

La Fièvre Catarrhale Ovine est une arbovirose due à un Orbivirus touchant les ruminants. Récemment, une épizootie majeure, notamment due au sérotype 8 du virus (BTV-8), a touché les ruminants Européens. Ce sérotype a présenté plusieurs particularités telles que le spectre d’hôte original, et la transmission transplacentaire. L’impact de l’infection par le BTV-8 chez le caprin a été étudiée dans ce travail d’un point de vue clinique, virologique, hématologique et sérologique, et notamment pour ce dernier aspect à travers le développement de deux outils sérologiques. L’impact d’une infection maternelle sur le fœtus a également été étudié.Ces travaux ont confirmé que l’impact de l’infection par le BTV-8 chez les caprins est modéré, tant d’un point de vue clinique que d’un point de vue hématologique. Ce travail a également permis de faire ressortir plusieurs connaissances nouvelles: un impact modéré sur les comptages leucocytaires ; une transmission transplacentaire du virus lors d’infection en milieu de gestation ; une détection du virus dans la semence ; une possible transmission « directe », non vectorielle.Ces 3 dernières constatations n’avaient jusqu’alors pas été rapportées dans la littérature chez les caprins, mais avaient été observées chez les ovins et les bovins. Ceci confirme que, même si les caprins sont des animaux sensibles mais que l’impact clinique est limité, la plupart des caractéristiques faisant la spécificité de l’infection par la souche européenne du BTV-8 peuvent également être retrouvées dans cette espèce. Néanmoins, l’absence de description de ces particularités dans des conditions d’infection naturelle ne permet pas de conclure quant à leur impact sur le terrain.Des outils sérologiques ont été également développés afin d’étudier les propriétés antigéniques des protéines virales chez le caprin. La production des protéines recombinantes NS1, NS3, VP7 et VP2 en système baculovirus, et de la protéine NS2 en système E. coli, ont permis l’obtention de protéines recombinantes. Ces 5 protéines recombinantes ont permis le développement de tests sérologiques permettant d’étudier leurs propriétés antigéniques et la cinétique d’apparition des anticorps après vaccination ou/et infection par le BTV-8 chez le caprin.Dans un premier temps, des tests ELISA indirect NS1, NS2, NS3, VP7 et VP2 ont été développés, et la capacité des tests ELISA NS et VP7 à permettre une différenciation entre les animaux infectés et vaccinés a été évaluée. Cependant, des anticorps anti-NS2 et NS3 ont été détectés dans les sérums d’animaux vaccinés et une faible réponse obtenue en ELISA NS1 chez les animaux infectés rend difficile l’utilisation d’un test ELISA DIVA basé sur ces 3 protéines non structurales. Enfin, une réponse en anticorps anti-VP2 est détectée par le test ELISA VP2 après vaccination et après épreuve virulente, suggérant une détection d’anticorps spécifiques de type par ce test.Dans un second temps, un test Luminex multiplex, basé sur l’utilisation des protéines VP7 et VP2 a été développé. Le Luminex VP7 présente une très bonne corrélation avec l’ELISA VP7 lorsque les sérums d’animaux infectés sont testés, avec une aire sous la courbe de 0,987. Les performances de ce test paraissent cependant modérées lorsque des sérums issus d’animaux ayant reçu une unique injection vaccinale sont testés. Le Luminex VP2 présente des performances également excellentes, avec une aire sous la courbe de 0,978. Les VPP et VPN ont été calculées pour des prévalences très faibles (0,5%, correspondant à la prévalence devant être détectée par le screening sérologique d’animaux sentinelles) : la VPP est alors très faible mais la VPN est très élevée (99,99% pour VP7, 99,95% pour VP2). Le test Luminex multiplex développé, caractérisé par une VPN très élevée, permet d’exclure avec confiance la présence du BTV-8 dans une région indemne lors de résultat négatif, correspondant parfaitement aux objectifs assignés. / Bluetongue is an infectious non contagious arbovirosis caused by Bluetongue virus (BTV), belonging to the genus Orbivirus. Recently, a major epizooty, due to BTV-8, was encountered in European ruminants. This serotype presented several original features such as an original host spectrum and transplacental transmission. This work consisted in studying the impact of BTV-8 infection in goats from a clinical, virological, haematological and serological (after development of two new serological tests) point of view, because of the lack of knowledge in this specie. The impact on foetuses of infection during gestation was also studied.The different animal studies realised confirmed that the BTV-8 infection has a moderate impact in goats from a clinical and haematological point of view. These studies led to obtain new information about BTV-8 impact: moderate impact on leucocytes counts; transplacental transmission of the virus when infection occurs in mid-pregnancy; detection of BTV-8 in bucks’ semen; direct, non vectorial transmission. The last 3 results had never been described in goats with BTV-8 before but had been encountered in sheep and cattle: it proves that, even if goats are susceptible to the infection but are less affected by the virus, most of feature of BTV-8 North European strain can also be encountered in this specie. However, these features have not been described in natural conditions, making impossible to conclude on their impact in the field.In a second part of this thesis, serological tool have been developed in order to study antigenic properties of viral proteins in goats. Recombinant proteins NS1, NS3, VP7 and VP2 were produced in baculovirus system, while NS2 was produced in E. coli system. These recombinant proteins were used to develop serological test in order to study antigenic properties and the kinetic of antibodies response against this 5 proteins after vaccination against and infection by BTV-8 in goats.In a first part, indirect ELISA NS1, NS2, NS3, VP7 and VP2 were developed, and the opportunity to develop DIVA ELISA test using NS and VP ELISA was evaluated. However, detection of antibodies against NS2 and NS3 in vaccinated animals, and the difficulties to detect antibodies against NS1 in infected animals led us to conclude that a DIVA ELISA test using non-structural proteins was difficult. Finally, it was possible to detect antibodies against VP2 in infected and vaccinated animals using our VP2 ELISA, suggesting a detection of antibodies specific of serotype by this test.In a second part, a multiplex Luminex test, using VP7 and VP2, was developed. This test has, for VP7 detection, a strong correlation with cELISA VP7, with an area under the curve of 0.987. Luminex VP7 performance is moderate when sera from goats having only one vaccine administration were tested. Concerning Luminex VP2, test performance are also excellent with an area under the curve of 0.978. When a prevalence of 0.5% was applied (prevalence that should be detected by serological screening in Europe), de predictive negative value was very high (99.99% for Luminex VP7; 99.95% for Luminex VP2). The Luminex test developed, with a very high PNV, can exclude with a high level of confidence the presence of BTV-8 in a free-area.