Objectifs. La vaccination des nouveau-nés contre le rotavirus est recommandée par l'OMS dans les pays où un impact significatif de santé publique est à prévoir, chaque pays doit établir le fardeau des maladies liées au rotavirus et établir le coût-bénéfice potentiel de l'implantation de la vaccination. Le fardeau du rotavirus n'est pas encore bien déterminé au Canada et au Québec, les données épidémiologiques disponibles incluent rarement l'impact sur les unités d'observation pédiatrique de courte durée, les urgences et les visites externes de façon simultanée. L'objectif principal de cette étude est de déterminer le fardeau de la gastro-entérite aiguë liée au rotavirus (GEAR) sur l'ensemble du système de santé de la région de l'Estrie. Méthode. Il s'agit d'une étude de cohorte rétrospective qui incluait les enfants < 5 ans consultant en Estrie pour gastro-entérite aiguë (GEA) selon les codes CIM-9/10 correspondants de novembre 2002 à octobre 2008. Les données d'hospitalisations et de l'urgence provenaient de l'entrepôt de données cliniques CIRESSS du CHUS, celles des consultations externes de la RAMQ. La recherche de rotavirus n'étant pas systématique, nous avons utilisé deux méthodes d'estimation indirecte reconnues (Winter Residual Estimation et méthodes des coefficients de Brandt) pour extrapoler les taux de GEAR. Résultats. Sur les 6 années d'étude, ont été recensées 1435 hospitalisations (hospitalisations standard : 598, hospitalisations de moins de 24h : 837), 3631 consultations à l'urgence et 6220 consultations externes pour GEA. La part liée au rotavirus selon les méthodes de Brandt et WRE était respectivement de 404 à 666 hospitalisations, 1009 à 1361 consultations à l'urgence et 1613 à 1687 consultations ambulatoires. Pour la population des enfants de moins de 5 ans en Estrie les taux d'incidence annuels d'hospitalisations pour GEAR étaient estimés entre 45 et 74/10000, pour les passages à l'urgence entre 113 à 152/10000 et pour les consultations externes entre 180 à 188/10000. La courbe épidémique objectivait un pic annuel survenant durant les mois de mars et d'avril. La majorité d'enfants hospitalisés pour GEAR avaient moins de 2 ans (65%). La durée médiane d'hospitalisation en unité standard était de 53 heures et plus de 90% des enfants hospitalisés ont bénéficié d'une réhydratation par voie intraveineuse. Nous avons identifié 83 GEA nosocomiales. Il n'y a eu aucun décès lié à la GEA pendant l'étude. Conclusion. La plupart des études rétrospectives disponibles sous-estiment le poids de la maladie en omettant les hospitalisations de courte durée. De plus, il s'agit de la première étude au Canada évaluant de façon globale le fardeau de la maladie liée au rotavirus sur l'ensemble du système de santé. Les résultats de cette étude pourront servir à l'évaluation de l'intégration du vaccin anti rotavirus au programme d'immunisation du Québec.

Les gastroentérites constituent l'une des principales causes de morbidité et de mortalité chez les enfants âgés de moins de 5 ans. Chaque année, 1,3 milliard d'épisodes diarrhéiques sont observés chez ces enfants dans le monde et quatre millions en meurent. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'incidence des gastroentérites associées aux principaux microorganismes potentiellement zoonotiques chez ces enfants âgés de moins de 5 ans au Québec de 1999 à 2006 et décrire certaines de leurs caractéristiques épidémiologiques. Les résultats descriptifs révèlent que pendant la période étudiée, 5068 cas ont été déclarés aux directions de santé publique dont 33% était dû à Giardia, 31% à Salmonella, 31% à Campylobacter et 6% aux 3 autres micro-organismes suivants : Yersinia, Cryptosporidium et Escherichia coll. Les infections à Salmonella étaient plus importantes chez les enfants âgés de moins de 1 an alors que Giardia et Campylobacter étaient d'importance comparable chez les 1-4 ans. Les taux d'incidence de Salmonella étaient similaires chez les garçons et les filles, mais ceux de Giardia et Campylobacter étaient plus élevés chez les garçons que chez les filles. Les distributions spatiales des taux ont montré une augmentation de l'incidence de Giardia dans les villes hors Montréal de plus de 100 000 habitants. Par ailleurs, l'incidence de Salmonella était plus élevée dans la région de Montréal et celle de Campylobacter dans les zones rurales. L'évolution temporelle de chaque micro-organisme était stable avec des pics saisonniers en été pour Salmonella et Campylobacter, et au début de l'automne pour Giardia, L'analyse des associations dans les municipalités de moins de 100 000 habitants a révélé que l'incidence de la giardiase, de la salmonellose, de la campylobactériose et de l'ensemble des gastroentérites potentiellement zoonotiques étaient associées positivement à la densité bovine avec un effet «dose-réponse». Par ailleurs, l'incidence de la giardiase était associée négativement avec la qualité de l'eau consommée et distribuée dans les résidences. Finalement, l'analyse multiniveau révèle un effet contextuel des bassins versants dans la survenue de ces gastroentérites avec une distribution territoriale différente selon les maladies. Celles-ci étant associées positivement à la localisation en aval et aux bassins versants de petite taille.

La majorité des gastroentérites non-bactériennes sont causées par les norovirus, qui se transmettent principalement par les surfaces, les aliments et l’eau. La plupart des désinfectants domestiques sont inefficaces contre ces virus à l’exception de l’acide hypochloreux qui, cependant, perd une partie de son activité et génère des sous-produits toxiques en présence de matières organiques. Des méthodes de désinfection alternatives, efficaces et plus sécuritaires sont aujourd’hui nécessaires pour lutter contre la propagation des norovirus. Ce projet de recherche a porté sur deux approches prometteuses, les acides peroxycarboxyliques et les lumières pulsées. Dans un premier temps, quatre acides peroxycarboxyliques ont été évalués en fonction de leur concentration et du temps de contact. Les acides monoperoxycarboxyliques, à savoir les acides peracétique et perpropionique, ont été les plus efficaces en réduisant la charge virale d’environ 4 log10 après un traitement de 50 mg L-1 pendant 5 minutes. Ces molécules ont conservé cette activité contre des norovirus déposés sur de l’acier inoxydable et du PVC, propres ou sales, ainsi qu’immobilisés dans un biofilm artificiel. Dans le cas de l’acide peracétique, les expérimentations ont démontré que cette inactivation résultait principalement de dommages causés sur l’ARN viral, probablement par l’intermédiaire de radicaux libres. À forte concentration, les protéines de la capside étaient aussi altérées. Dans un deuxième temps, les norovirus ont été traités par une lumière pulsée (200 à 1000 nm ; 0,69 J cm-2 par impulsion). Trois impulsions (1,6 seconde) ont diminué la charge virale d’environ 4 log10 dans tous les milieux testés (tampon salin, eaux dures, minérale et usées) à l’exception des eaux turbides. A la turbidité maximum (1000 NTU), la réduction était de 2.4 log10. Cette technologie est aussi efficace pour la désinfection de surfaces propres, même en présence d’un biofilm artificiel (4 log10 après 7 impulsions), mais est affectée par la présence de matières protéiques. Nous avons démontré que les lumières pulsées inactivaient les norovirus en induisant des dommages à la fois sur l’ARN viral et l’intégrité des particules. En conclusion, ces résultats attestent l’efficacité de ces techniques et contribuent à une meilleure compréhension de leur principe d'action. / The majority of non-bacterial gastroenteritis is caused by norovirus, which is transmitted primarily through surfaces, food and water. Most household disinfectants are ineffective against these viruses with the exception of the bleach which, however, loses partially its activity and generates toxic residues in the presence of organic matter. Alternative, effective and safer methods of disinfection are necessary to hamper the spread of norovirus. This research project focused on two promising approaches, namely peroxycarboxylic acids and pulsed light. On the one hand, four peroxycarboxylic acids were evaluated based on their concentration and contact time. Monoperoxycarboxylic acids, namely peracetic and perpropionic acids, were the most effective by reducing the viral load of about 4 log10 after a treatment with 50 mg L-1 for 5 minutes. These molecules maintained their activity against noroviruses attached on stainless steel and PVC, clean or dirty, and entrapped in an artificial biofilm. In the case of peracetic acid, we showed that this inactivation was mainly due to damages on the RNA, probably through free radicals. At high concentrations, the capsid was also altered. On the other hand, noroviruses were treated with pulsed light (200-1000 nm; 0.69 J cm 2 per pulse). Three pulses (1.6 seconds) decreased viral load of approximately 4 log10 in all media tested (buffered saline, hard water, mineral water and sewage treatment effluent) with the exception of turbid water. At the maximum turbidity (1000 NTU), the reduction was 2.4 log10. This technology is also effective to disinfect clean surfaces even in the presence of an artificial biofilm (4 log10 after 7 pulses), but is affected by the presence of proteinaceous material. We demonstrated that the pulsed light inactivated norovirus by inducing damage to both the RNA and the integrity of the particles. In conclusion, these results demonstrate the effectiveness of these approaches and contribute to a better understanding of their mechanism of action.

Une étude écologique ayant pour objectif d'évaluer l'association entre les indicateurs de l'intensité de l'élevage et le taux d'hospitalisation pour gastro-entérite aiguë (HGA) au Québec entre 2000 et 2004 a été effectuée. La régression de Poisson a été utilisée pour mesurer l'association. Le surplus de fumier était associé avec le taux d'HGA chez les enfants âgés de 5-9 ans (Le rapport des risques d'hospitalisation (RRH)=1,45; intervalle de confiance à 95% (IC)= 1,02-2,05). Une plus forte association a été observée pour les HGA d'origine animale chez les enfants âgés de 0-4 ans. L'association entre le taux d'HGA et le surplus de fumier variait selon le type de source d'eau. Une relation dose-réponse entre la densité animale, particulièrement, la densité de volailles, et les HGA d'origine animale a été observée. En conclusion, l'intensité d'élevage pourrait être associée aux gastro-entérites aiguës infantiles ayant mené à une hospitalisation en milieu agricole Québécois.

La surveillance actuelle en santé publique semble insuffisante pour la détection rapide des épidémies. Un système de surveillance épidémiologique des maladies possiblement d'origine hydrique permettrait d'investiguer rapidement les éclosions et d'adopter des mesures préventives. En effet, le nombre toujours croissant des épidémies reliées à l'eau potable montre la vulnérabilité de la population face à sa qualité. La possibilité d'utiliser le système téléphonique Info-Santé CLSC pour la surveillance des gastro-entérites d'origine hydrique a été évaluée dans le cadre d'une étude épidémiologique utilisant les données d'appels au service téléphonique Info-Santé CLSC pour maladies entériques et les données de qualité de l'eau potable (turbidité) de l'usine de traitement d'eau de la Ville de Québec pour les années 2000 à 2002. Les résultats ont permis d'identifier une relation statistiquement significative entre la turbidité de l'eau potable de la Ville de Québec et les appels pour maladies entériques faits au système Info-Santé CLSC. Ces résultats ainsi que ceux provenant d'une enquête sur le fonctionnement d'Info-Santé CLSC et ceux obtenus à la suite d'une comparaison avec le système MED-ECHO permettent de conclure que le système Info-Santé CLSC est prometteur pour la surveillance des maladies entériques d'origine hydrique.

Les analyses de risque microbiologique, dont l'ÉQRM (évaluation quantitative du risque microbien) proposent de nouvelles techniques pour évaluer les conséquences sanitaires liées à la contamination microbiologique de l'eau potable. Ces modèles intègrent les données physico-chimiques et microbiologiques des usines de traitement d'eau pour quantifier un risque à la santé. Le projet visait à évaluer le lien entre le risque estimé selon un modèle ÉQRM et l’incidence de giardiase observée. Les banques de données des maladies à déclaration obligatoire et d’INFO-SANTÉ ont été utilisées pour comparer le résultat de l’analyse de risque à celui des analyses épidémiologiques. Les municipalités considérées les plus à risque par l'ÉQRM ont une incidence de gastroentérite et de parasitoses plus élevée. Cependant, l'ampleur du risque prédit ne correspond pas à celui observé. Il est souhaitable que les modèles d’ÉQRM incorporent des données populationnelles pour prédire avec une plus grande exactitude le risque épidémiologique.

La qualification sanitaire de l'eau distribuée et la prévention des risques infectieux s'appuie depuis plus d'un siècle sur la microbiologie de l'eau. Le contrôle microbiologique de l'eau distribuée fournit cependant des informations limitées dans le cas d'eaux traitées par le chlore, et pour la détection des épidémies. La surveillance syndromique s'est par ailleurs développée avec l'apparition, dans les années 2000, de bases de données médico-tarifaires. Cette thèse démontre, dans le cas de la France, la pertinence de la surveillance des gastroentérites aiguës (GEA) basée sur l'exploitation des données de remboursement des médicaments prescrits pour l'étude et la prévention du risque infectieux d'origine fécale porté par l'eau du robinet. Elle détaille la méthode de construction de l'indicateur d'incidence des GEA et son application à la détection rétrospective des épidémies d'origine hydrique et à l'étude des risques attribuables aux grandes unités de distribution (études de séries temporelles). Le potentiel d'une plate-forme de surveillance constituée par les données syndromiques et diverses sources de données sur l'exposition dépasse cependant le cadre de ces deux applications. Cette plateforme devrait aider de façon extensive à répondre au besoin d'identification, de caractérisation et de suivi des facteurs de risque dans le contexte du changement global. Le risque d'érosion de l'indicateur d'incidence des GEA, dû à l'évolution possible du niveau de prise en charge des soins de santé, limite par contre son usage pour un suivi précis à long terme de l'impact des GEA d'origine hydrique.

Les infections respiratoires aigues (IRA) et les gastro-entérites aigues (GEA) sont les infections les plus fréquentes chez les enfants, leur incidence augmentant lors de la fréquentation de centres de garde. L’objectif de notre étude était d’estimer le risque de transmission des IRA et des GEA des enfants fréquentant les centres de garde à leurs parents. Nous avons par ailleurs décrit les mesures de prévention utilisées par les familles afin de prévenir la transmission de ces infections à domicile. Notre étude est rétrospective, basée sur des enfants de 12 à 60 mois fréquentant les Centres de la Petite Enfance (CPE) de plus de 60 places de la Grande région de Québec, Canada, ainsi que leurs parents. 374 foyers et 608 participants ont été inclus. L’incidence des IRA et des GEA est respectivement 19 et 8,7 épisodes pour 100 enfants-mois. Les deux types d’infections sont fréquemment acquises par les parents soit environ une fois sur trois. Les GEA chez les parents entrainent plus fréquemment de l’absentéisme au travail que les IRA (60% vs 34%), cet absentéisme étant légèrement plus long (23% vs 15% absent ≥2 jours). Les habitudes rapportées concernant les mesures de prévention des infections au sein des familles sont pratiquement les mêmes pour les IRA et GEA. Le lavage des mains au savon reste la principale mesure évoquée dans les deux cas. Ainsi, le risque de transmission des infections respiratoires et digestives aux parents via leur enfant n’est pas négligeable de même que leur impact. Les IRA sont plus fréquentes chez les enfants mais l’absentéisme parental au travail est plus important suite à la transmission des GEA. Nos résultats suggèrent que les mesures de prévention à domicile méritent une grande attention, un renforcement de l’éducation aux familles et une évaluation par des études prospectives.

Tropheryma whipplei a longtemps été uniquement considérée comme l’agent responsable de la maladie de Whipple, une affection rare caractérisée notamment par une perte de poids, des diarrhées chroniques et des douleurs abdominales. Toutefois, au cours de ces dernières années, il est apparu que les infections à T. whipplei peuvent présenter des manifestations cliniques communes telles que des pneumonies, des bactériémies fébriles ou des gastroentérites, ce qui montre que la maladie de Whipple ne constitue pas la seule manifestation de l’infection à T. whipplei. Ma thèse a eu deux objectifs. Le premier a été de caractériser l’interaction entre T. whipplei et la cellule dans laquelle elle se réplique, le macrophage. J’ai montré en utilisant diverses techniques (biologie moléculaire à haut débit, biologie cellulaire et biochimie) que T. whipplei induit une réponse macrophagique inédite caractérisée par une polarisation M2 associée à une réponse interféron de type I. J’ai également montré que ces événements sont associés à l’apoptose des macrophages dont l’induction se fait par voie extrinsèque et que l’IL-16, pour laquelle un rôle au cours de l’infection à T. whipplei était avéré, intervient d’une part dans le blocage de la maturation phagosomale et d’autre part interfère avec l’activation des macrophages. Mon second objectif a été de montrer à travers un modèle animal que la primo-infection par T. whipplei se manifeste par une gastroentérite auto-résolutive. Cet objectif découlait directement de travaux récents qui associent T. whipplei à diverses manifestations cliniques et notamment à des épisodes diarrhéiques chez l’enfant. Mes résultats confortent clairement cette hypothèse et montrent également que des dommages préexistants de la muqueuse intestinale permet l’établissement de l’infection à T. whipplei. / Tropheryma whipplei has only been considered as the agent of Whipple‘s disease, a rare disease characterized by weight loss, chronic diarrheas and abdominal pains. It is now believed that infections with T. whipplei result in common clinical manifestations, such as pneumonia, fever, bacteriema or gastroenteritis and, as a consequence, it is likely that the Whipple’s disease is not the only manifestation of T. whipplei infection. During my PhD, I had 2 objectives. The first was to characterize the interaction between T. whipplei and the cell type in which T. whipplei replicates, namely macrophages. I showed using diverse techniques (high throughput molecular biology, cell biology and biochemistry) that T. whipplei induced an unusual macrophage response, characterized by M2 polarization with type I interferon response. I also showed that these events were associated with apoptosis of macrophages induced by the extrinsic pathway and that IL-16, which was already described during T. whipplei infection, was involved in the blockade of the phagosomal maturation and interfered with macrophage activation. The second objective was to show using a murine model that primary infection with T. whipplei results in self-limiting gastroenteritis. This objective directly arose from recent work that associated T. whipplei with various clinical manifestations and, in particular, with diarrheal episodes in children. My results clearly verified this hypothesis and also revealed that pre-existing mucosal damage allowed the establishment of the infection.