Les filaires sont des nématodes parasites transmis à des vertébrés par des arthropodes hématophages. Les espèces filariennes qui s'installent dans les cavités cœlomiques, les vaisseaux lymphatiques ou des tissus conjonctifs ont leurs stades infestants (ou L3) qui migrent via le système lymphatique après leur inoculation dans la peau. En utilisant le modèle murin avec la filaire Litomosoides sigmodontis dont les adultes résident dans la cavité pleurale, deux phases d'interaction des filaires avec les poumons des souris BALB/c sont décrites 1) lors de la migration des L3 de la peau à la cavité pleurale ; 2) pendant la phase patente de l’infection quand les adultes pondent des microfilaires dans la cavité pleurale. Dans la 1ère phase les L3 rejoignent le système sanguin pulmonaire puis traversent les poumons pour entrer dans la cavité pleurale. Ce passage induit une pathologie aigue transitoire: tout d'abord des hémorragies consécutives à la rupture des capillaires pulmonaires, accompagnées d'une augmentation du nombre de neutrophiles pulmonaires et de la libération transitoire d'IL-1β et des alarmines IL-33 et S100A9 dans la cavité pleurale. Le S100A9 semble faciliter la survie des filaires, soit par un effet anti-inflammatoire soit en facilitant la migration des L3. Les neutrophiles peuvent libérer des NETS en réponse aux L3. Dans les jours suivant l'infection, une réponse régulatrice se met en place dans les poumons, avec le recrutement de macrophages et d'éosinophiles, la production d'IL-4, de CCL2 et d'IL9, ainsi que la baisse d'expression de molécules inflammatoires. La formation des granulomes est également observée dans le tissu pulmonaire. Le passage des L3 induit aussi une inflammation des vaisseaux sanguins pulmonaires chez les souris C57BL/6 seulement. Lors de la phase patente de l'infection, 40% des souris ne développent pas de microfilarémie sanguine. La comparaison des réponses des souris microfilarienne et amicrofilarienne montre une exacerbation de l'inflammation pleurale induite par les microfilaires. De plus, les souris microfilarémiques développent une pathologie pulmonaire dépendant des microfilaires consistant en la fibrose de la plèvre viscérale, une accumulation périvasculaire de macrophages et une inflammation bronchoalvéolaire (production de mucus et éosinophilie). Le contrôle des filaires (adultes et microfilaires), mais aussi la mise en place de la pathologie sont dépendantes de l'IL-5 et de l'IL-4R. / Filariae are parasitic nematodes transmited to vertebrates by haematophagous arthropods. The filarial species that settle in the coelomic cavities, the lymphatic vessels or the connective tissues have their infectious stages (or L3) which migrate via the lymphatic system after their inoculation into the skin. Using the murine model with the filaria Litomosoides sigmodontis, whose adults reside in the pleural cavity, two phases of interaction between filariae and the lung of BALB/c mice are described 1) during the L3 migration from the skin to the pleural cavity ; 2) during the patent phase of infection, when adults realease microfilariae in the pleural cavity. During the 1st phase L3 join the pulmonary blood system and then cross through the lungs to enter the pleural cavity. This passage induces a transient acute pathology: first haemorrhages following the rupture of the pulmonary capillaries, together with an increase in the number of pulmonary neutrophils and the transient release of IL-1β and the alarmins IL-33 and S100A9 in the pleural cavity. S100A9 appears to facilitate the survival of the filariae either by an anti-inflammatory effect or by facilitating the migration of L3. Neutrophils can release NETs in response to L3. Within days following the infection, a regulatory response takes place in the lungs, with recruitment of macrophages and eosinophils, production of IL-4, CCL2 and IL-9, and downregulation of inflammatory molecules. The formation of granulomas is also observed in pulmonary tissue. The passage of L3 also induces an inflammation of pulmonary blood vessels, in C57BL/6 mice only. During the patent phase of the infection, 40% of the mice do not develop blood microfilaraemia. Comparison of responses of microfilaremic and amicrofilaremic mice shows an exacerbation of pleural inflammation induced by microfilariae. In addition, microfilaremic mice develop microfilaria-dependent pulmonary pathology consisting on fibrosis of the visceral pleura, perivascular accumulation of macrophages and bronchoalveolar inflammation (mucus production and eosinophilia). The control of the filariae (adults and microfilariae), but also the establishment of the pathology are dependent on IL-5 and IL-4R.

Le syndrome de choc de dengue (DSS) est une complication potentiellement mortelle dela dengue, première arbovirose humaine et problème majeur de santé publiquemondial. Il survient chez une fraction des patients, et résulte d’une fuite plasmatiquemassive, non prédictible, dont la physiopathologie est mal connue. Le décryptage de laréponse de l’hôte est donc essentiel pour améliorer le pronostic et le traitement despatients. Ce travail de thèse a abordé les mécanismes de la fuite plasmatique du DSS dedeux façons : versant immunitaire et versant endothélial. D’une part, nous avons comparéen ex vivo les profils transcriptionnels sanguins de patients présentant différentes formescliniques de dengue, afin d’identifier des mécanismes contribuant à la survenue du DSS.Cette étude a révélé l’activation chez les patients en DSS, de signatures proinflammatoiresà l’interface entre immunité innée et métabolisme lipidique, représentantde nouveaux bio-marqueurs potentiels du DSS. D’autre part, les études in vitro desinteractions entre un virus de dengue et deux lignées de cellules endothélialesmicrovasculaires humaines (CEM), a révélé des différences d’intensité de réponseantivirale, ainsi que des différences dans l’expression de protéines impliquées dans laperméabilité, selon l’origine des territoires endothéliaux. Ces résultats suggèrent que levirus contribue directement au dysfonctionnement endothélial, au côté de mécanismesindirects médiés par des facteurs de l’hôte. Les deux types d’approches mises en oeuvreont ainsi établi de nouvelles données sur la physiopathologie du DSS, qui pourraient àterme trouver des applications dans la prise en charge des malades. / Dengue Shock Syndrome (DSS) is a life-threatening form of dengue infection, which is thefirst arboviral disease worldwide and a major public health problem. This severecomplication happens in a fraction of patients, and is the consequence of anunpredictable massive plasma leakage. The pathophysiology underlying DSS is stillunknown. Deciphering the host response to dengue infection is essential to improve boththe prognosis and the therapeutic management of dengue patients. This thesis workintended to study the mechanisms involved in DSS’ plasma leakage at both immunity (exvivo study) and endothelium (in vitro study) levels. First, in a ex vivo study, we comparedwhole blood cells’ transcriptional profiles of patients suffering from different clinicalpresentations of dengue disease, in order to identify mechanisms contributing to DSSoutcome. This study revealed the activation of pro-inflammatory signatures at theinterface of innate immunity and lipid metabolism, in DSS patients. Those signatures maybe new bio-markers of DSS. Second, in vitro studies of the consequences of a directinteraction between a dengue virus and human microvascular endothelial cells (MEC),revealed differences in antiviral response intensities and in the expression of proteinsinvolved in the endothelial permeability, depending on the endothelial origin of theMEC. Those results suggest that the virus directly contributes to the endotheliumdysfunction, together with indirect mechanisms triggered by soluble and cellular factors.Our investigations have produced new data on the pathophysiology of DSS that couldhave applications to the monitoring and treatment of the patients.

La leptospirose est une zoonose bactérienne due à des Spirochètes du genre Leptospira. Elle est classée dans le groupe des maladies ré émergentes en raison du réchauffement climatique par l'OMS. Elle peut atteindre tous les mammifères et notamment l'Homme. On recense environ tous les ans 500 000 cas graves humains (c'est-à-dire ayant nécessité une hospitalisation) mais les difficultés du diagnostic laissent à penser que ce chiffre est sous évalué. La France métropolitaine est le pays d'Europe où le nombre de cas déclarés est le plus important (environ 300 / an). La contamination se produit après à un contact direct ou indirect d'une plaie ou de muqueuses saines avec les urines d'un animal infecté. Les hôtes peuvent être séparés en réservoirs, porteurs sains, et animaux malades ; les Rongeurs forment le réservoir le plus connu mais des représentants d'autres ordres de Mammifères, tels les Insectivores ou les Chiroptères, peuvent aussi jouer ce rôle. Le Ragondin (Myocastor coypus) est un grand Rongeur aquatique originaire d'Amérique du Sud qui a maintenant colonisé la quasi-totalité du territoire français. Cette espèce a été identifiée comme un porteur rénal potentiel de leptospires pathogènes en France au début des années 2000. Notre étude a été orientée suivant deux axes de travail. Tout d'abord un suivi de la contamination par les leptospires pathogènes de deux populations de Ragondin dans des zones humides de l'est de la France. Au cours de cette partie, nous nous sommes intéressés à la prévalence sérologique et à la prévalence du portage rénal dans chacune des populations. Cette étude a été complétée par une estimation de l'état général des animaux au cours d'autopsies détaillées et de l'évaluation histologique des reins afin de déterminer quel pouvait être l'impact, dans cette espèce, de l'infection par des leptospires pathogènes. Ces derniers résultats nous ont permis de clarifier, en partie, le rôle du Ragondin dans le cycle épidémiologique de la maladie. Dans un second axe, nous avons développé un outil permettant le suivi de la contamination des eaux environnementales par les leptospires pathogènes / Leptospirosis is one of the most prevalent bacterial zoonosis. It is caused by Spirochetes of the Leptospira genus and affects all mammals. The WHO considers it as a re emerging disease because of global warming. About 500 000 severe human cases are recognized worldwide but the incidence is probably under evaluated because of the diagnosis difficulties. Metropolitan France is the most affected European country with about 300 human cases declared per year. Infection results from exposure to infected urines of carrier animals, either directly or indirectly via contaminated environment. Animal hosts can be classified as reservoir hosts, healthy carriers or accidental hosts that suffer from the disease. Rodents are well known reservoir hosts but other mammals, as Insectivorous or Chiropters, can also be reservoirs for pathogenic leptospires. The nutria (Myocastor coypus) is a large aquatic rodent originating from South America. The species is now settled throughout France and it has been identified as a potential carrier of leptospirosis in 2001 in Western France. This work had two major goals. Firstly, we studied the contamination of two coypus’ populations by pathogenic leptospires. In this part we determined the serological prevalence and the prevalence of kidney carriage in both populations. Simultaneously, detailed necropsy and kidney histology were performed in order to characterize the impact of leptospirosis infection in this species and thus to clarify the role of the coypu in the epidemiological cycle of leptospirosis. Secondly, we developed a tool to detect and quantify pathogenic leptospires in environmental water that can be used in water quality surveillance program

Des souches de Vibrio appartenant au clade Splendidus sont retrouvées de manière récurrente lors des mortalités estivales d’huîtres juvéniles. La souche V. tasmaniensis LGP32 est un pathogène intracellulaire facultatif des hémocytes d’huître, dont elle altère les fonctions de défense. Nous nous intéressons ici aux interactions entre les phagocytes et V. tasmaniensis LGP32, à diverses échelles (moléculaire, cellulaire et environnementale). Dans une première partie, nous avons découvert un mécanisme antimicrobien, encore inconnu chez C. gigas : la formation de pièges d'ADN extracellulaire (ETs). Ces ETs sont associés à des histones antimicrobiennes et sont capables de piéger des bactéries. Comme chez les vertébrés, la formation de ces ETs est dépendante de la production d'espèces réactives de l'oxygène. De plus, la présence de ces ETs a été confirmée in vivo et a été associée à une accumulation d'histones antimicrobiennes dans les tissus, suite à une blessure ou à une infection. Dans une seconde partie,nous avons étudié les interactions entre V. tasmaniensis LGP32 et des protistes hétérotrophes présents dans l’environnement des huîtres, tels que les amibes et les ciliés, qui se nourrissent de micro-organismes par phagocytose. Un résultat important de cette thèse a été de montrer que V. tasmaniensis LGP32 résiste également à la phagocytose des protistes hétérotrophes environnementaux, de manière intracellulaire. C'est à notre connaissance la première fois que les mécanismes d’interaction entre des bactéries pathogènes d'origine marine et des amibes marines sont décrits. Les amibes que nous avons isolées étant présentes dans l'environnement direct des huîtres, nous pouvons donc supposer que la pression de sélection exercée par les phagocytes environnementaux pourrait favoriser l’émergence de traits de virulence et/ou de résistance à la phagocytose parmi les bactéries marines, comme c’est le cas pour V. tasmaniensis LGP32. / Vibrio strains belonging to the Splendidus clade have been repeatedly found in juvenile diseased oysters affected by summer mortalities. V. tasmaniensis LGP32 is an intracellular pathogen of oyster hemocytes which has been reported to alter the oxidative burst and inhibit phagosome maturation.We here focus on the interactions between phagocytes and V. tasmaniensis LGP32, at molecular, cellular and environmental scales. In the first part of this work, we uncover anunknown antimicrobial mechanism of C. gigas hemocytes: the formation of DNA extracellular traps (ETs). These ETs are associated with antimicrobial histones and are able to entrap bacteria. As in vertebrates, ETs formation depends on reactive oxygen species production. In addition, the presence of ETs was confirmed in vivo and has been associated with antimicrobial histones accumulation in tissues, in response to injury or infection. In the second part of this work, we studied the interactions between V. tasmaniensis LGP32 and heterotrophic protists found in the oyster’s environment, such as amoebae and ciliates, which feed on microorganisms by phagocytosis. An important result of this workwas that V. tasmaniensis LGP32 resists to phagocytosis by environmental heterotrophic protists, as well as to oyster hemocytes. To our knowledge, this is the first mechanical description of an interaction between marine amoebae and marine pathogenic bacteria. As the amoebae were isolated from the direct environment of oysters, we can presume that the selective pressure exerted by environmental phagocytes could select for virulence and/or phagocytosis resistance traits in marine bacteria as in the case of V. tasmaniensis LGP32.

Les virus infectant les archées présentent des morphotypes inhabituels et des génomes extrêmement divers. Leur isolation a permis de développer nos connaissances sur la diversité de la virosphère et demeure une piste de recherche primordiale. Durant ma thèse, j’ai isolé et caractérisé de nouveaux virus d'archées et étudié les interactions virus-hôte dans un système modèle bien établi. Des cultures d'enrichissement et des analyses bioinformatiques nous ont permis de décrire de nouveaux virus de crénarchées hyperthermophiles infectant les espèces du genre Pyrobaculum et ainsi de mieux comprendre la diversité architecturale des virus filamenteux. De plus, un provirus a été identifié chez P. oguniense et l’étude de sa réplication a révélé par microscopie électronique des nanostructures pyramidales à la surface des cellules ressemblant à des structures connues de sortie des virions chez des virus de crénarchées. Deux études de protéomique nous ont fourni un aperçu de la dynamique du protéome de Sulfolobus islandicus : l’analyse du protéome de cellules de S. islandicus non infectées a révélé de nombreuses modifications post-traductionnelles, et l’analyse de la régulation des protéines dans des cellules de S. islandicus infectées par le virus SIRV2 a révélé 136 protéines de l'hôte présentant une régulation temporelle significative. L’analyse structurale de SIRV2 a permis d'étudier la résistance des virus crénarchées à des conditions extrêmes et a révélé pour la première fois que la forme A de l'ADN est biologiquement pertinente. Ces résultats ont contribué au développement des connaissances sur la diversité de la virosphère et sur l'évolution des virus d'archées. / Viruses infecting Archaea display unusual morphotypes and highly diverse genomes. Several virus-host systems have emerged enabling the detailed characterization of virus-host interplay in archaea. However, isolation of new archaeal viruses proved to be instrumental for expanding the knowledge on the diversity of the Earth’s virosphere. Therefore, I have focused on two major lines of research: isolation of new archaeal viruses and characterization of the virus-host interactions in a well-established model system. A new Pyrobaculum virus with a unique architecture among DNA viruses was described, expanding our knowledge on the diversity of architectural solutions explored by filamentous viruses. Furthermore, attempts to trigger the replication of a provirus in P. oguninese led to the development of six-fold pyramidal nanostructures on the cell surface, resembling known virion egress structures of archeal viruses. Finally, I focused on the interplay between Sulfolobus islandicus and the rod-shaped virus SIRV2. Two proteomic studies yielded insights into the dynamics and posttranslational modifications (PTMs) of the Sulfolobus proteome. Sulfolobus proteins were found to carry a high degree of PTMs on functionally diverse proteins. The global analysis of the regulation of viral and host proteins in SIRV2-infected S. islandicus cells yielded insights the temporal regulation of host and virus proteins. Structural studies on SIRV2 virion have resulted in the first ever description of A-form DNA being a biologically relevant form of DNA. Together, these results contribute to the knowledge on the diversity of the extant virosphere, and the biology and evolution of archaeal viruses.

Les cryptophanes constituent une famille de molécules chirales qui comportent une cavité dans laquelle elles peuvent accueillir des espèces invitées de taille et de nature variables (halogénométhanes, xénon, cations). Nous nous sommes intéressés aux propriétés d’encapsulation présentées par trois espèces solubles dans l’eau : le cryptophane-A hexa-hydroxyle, le cryptophane-A penta-hydroxyle et le cryptophane-A hexa-acide carboxylique. La chiralité de ces systèmes a été utilisée pour en étudier les propriétés de complexation au moyen de techniques chiroptiques : la polarimétrie, le dichroïsme circulaire électronique (ECD) et le dichroïsme circulaire vibrationnel (VCD), cette dernière technique étant associée à des calculs de chimie théorique. Les effets de différents paramètres, tels que le pH de la solution et la nature des contre-ions, sur la complexation de molécules invitées ont été analysés. Les modifications conformationnelles induites sur les cryptophanes lors de l'encapsulation ont également été déterminées. De plus, des propriétés d'énantiodiscrimination de ces cryptophanes hydrosolubles énantiopurs vis-à-vis de petites molécules invitées chirales ont été mises en évidence. Enfin, ces cryptophanes ont montré une affinité exceptionnelle pour le cation césium Cs+ en solution aqueuse. Ces deux derniers résultats permettent d’envisager des applications intéressantes de ces systèmes en chromatographie chirale d’une part, et en chimie de l’environnement pour la détection de césium radioactif d’autre part. / Cryptophanes derivatives are a family of chiral molecules containing a cavity which enables them to encapsulate guest species with variable size and nature (halogenomethanes, xenon, cations). We have been interested in the encapsulation properties of three different water soluble cryptophanes: hexa-hydroxyl cryptophane-A, penta-hydroxyl cryptophane-A and hexa-carboxylic acid cryptophane-A. The chirality of these systems have been exploited to study their complexation properties using chiroptical techniques: polarimetry, electronic circular dichroism (ECD) and vibrational circular dichroism (VCD), the latter being associated with theoretical calculations. The effects of different parameters such as the pH of the solution and the nature of the counter-ions on the complexation of guest molecules have been analyzed. The conformational changes induced on the cryptophanes upon encapsulation have been also determined. In addition, enantiodiscrimination properties of these enantiopure water soluble cryptophanes toward small chiral guest molecules have been evidenced. Finally, these cryptophanes have shown an exceptional affinity for the cesium cation Cs+ in aqueous solution. These last two results allow to consider interesting applications of these systems in chiral chromatography and environmental chemistry, in particular for the detection of radioactive cesium, respectively.

Ce travail de thèse concerne le développement de nouvelles architectures hôte et invité à base de polysaccharide et leur application dans la conception de nanoparticules molles à structure hiérarchique et d’hydrogels supramoléculaires pour l’encapsulation et la libération de médicaments. Dans la première partie du manuscrit, nous décrivons une voie de synthèse de polymères hôtes et invités comprenant des chaînons espaceurs poly(éthylène glycol) hydrophile (PEG) entre le squelette de dextrane et soit le groupement b-cyclodextrine (bCD)(polymère hôte) ou le groupement adamantane (Ada) (polymère invité). La présence des bras espaceurs PEG a conduit à une amélioration substantielle de la disponibilité des groupes Ada du polymère invité par rapport à la situation avec un bras espaceur court et hydrophobe. Nous avons ensuite étudié la formation de nanoassemblages entre les différents types de polymères hôtes et invités. Une fois de plus, les espaceurs PEG ont eu un impact significatif sur la taille et la structure interne des nanoassemblages. La deuxième partie de ce travail décrit la synthèse d’une nouvelle série de dextranes greffés par des chaînons PEG et Ada, préparés par réactions de cycloaddition d'azoture-alcyne catalysées le cuivre (I) (CuAAC). Les degrés substitution (DS) en chaînons PEG greffés (5000 g/mole) sont de l’ordre de 20 mol.% tandis que les DS par les groupements Ada sont variés de 0 à 10 mol.%. L’affinité de ces polymères pour la bCD native, ainsi que leur capacité à former des couches superficielles avec des polymères de b-cyclodextrine (pbCD et pbCDN+), s'avèrent dépendre fortement du DS en groupements Ada, ce qui résulte de la coopérativité des interactions impliquées. Dans la dernière partie, nous avons décrit une stratégie de modification non covalente de microgels sensibles à la température à base de poly (N- isopropylacrylamide) (pNIPAm), pour les recouvrir d’une couronne de pbCDN+. Cette stratégie s'appuie sur l’auto-assemblage électrostatique entre pbCDN+ et les chaînes de poly(acide acrylique) chargés négativement (pAAc) et greffées à la surface des microgels. Dans le cas d’une charge globalement neutre des microgels pNIPAm/bCDN, la stabilisation colloïdale a pu être réalisée à l’aide de dextranes greffés (PEG, Ada) en utilisant une procédure d’assemblage hiérarchique. Enfin, à l'aide de dextrane modifié par des groupements Ada (DT-Ada), les microgels pNIPAm/bCDN ont pu être associés pour produire des hydrogels 3D hiérarchiques (10wt %). Leur température de transition sol-gel est décalée vers le bas pour atteindre la gamme des températures physiologiques (37-41°C) par rapport à celle observée dans un hydrogel hôte-invité uniforme bCDN/DT-Ada (51°C) / This PhD work is based on the development of new architectures of polysaccharide-based host and guest polymers and their application in the design of hierarchically structured soft nanoparticles and supramolecular hydrogels with interesting drug delivery profiles. In the first section of the manuscript we describe a synthetic pathway to host and guest polymers with hydrophilic poly(ethylene glycol) PEG spacer between the dextran backbone and either b-cyclodextrin (bCD) host or adamantane (Ada) guest grafted groups. The presence of the PEG spacer led to a substantial improvement of the availability of Ada groups of the guest polymer as compared to its counterpart, where Ada are linked to the backbone with a short hydrophobic spacer. This was followed by the study of nanoassemblies formation between the different types of host and guest polymers. Once again, PEG spacer had a significant impact on the size and internal structure of the resulting nanoassemblies. The second part of this work describes synthesis of a series of new (PEG, Ada)-grafted dextrans prepared by copper(I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC). The degrees of substitution (DS) by PEG grafts (5000 g/mole) are close to 20 mol% while the DS by Ada-groups are varied from 0 to 10 mol.%. The affinity of these polymers to monomeric bCD, as well as their ability to form superficial layers with b-cyclodextrin polymers (pbCD, pbCDN+), are strongly dependent on the DS by Ada, giving an indication of cooperativity effects between them. In the last part we described a strategy to a non-covalent modification of thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (pNIPAm)-based microgels with a pbCDN+ host polymer shell. It uses on electrostatic self-assembly between pbCDN+ and negatively charged poly(acrylic acid) (pAAc) chains grafted to the surface of microgels. The resulting pNIPAm/bCDN microgels with neutral overall charge could be colloidally stabilized with (PEG, Ada)-grafted dextrans via a hierarchical self-assembly procedure. Finally, using Ada-modified dextrans (DT-Ada), pNIPAm/bCDN microgels could be physically cross-linked to yield hierarchical 3D hydrogels (at 10 wt%). Their gel-sol transition temperature is shifted down to the physiological temperature range (37-41°C) as compared to uniform pbCDN/DT-Ada host-guest hydrogels (51°C

Sous des conditions de croissance particulières, certaines bactéries sont capables d'entrer en état de « compétence » pour la transformation naturelle, c'est-à-dire d'exprimer un ensemble de gènes nécessaires à la mise en place d'un système d'import d'ADN exogène dont l'intégration conduit à une transformation génétique et phénotypique. C'est le cas de Legionella pneumophila, bactérie environnementale et agent étiologique de la légionellose. La transformation naturelle a potentiellement participé à l'évolution du génôme de L. pneumophila.Ainsi, l'objectif premier de cette thèse était de décrire les composants principaux du système de transformation naturelle de L. pneumophila, ainsi que son activation et rôle potentiel dans la relation de la bactérie avec ses hôtes. Des méthodes d'analyse transcriptomique et de mutagénèse dirigée ont permis d'identifier les principaux gènes impliqués dans la mise en place du système de transformation naturelle qui, de façon cohérente avec un rôle adaptatif, ne semble pas impliqué dans la virulence bactérienne. Le système inclut un pilus de transformation, structure fréquemment observée chez les espèces naturellement transformables. Le rôle de la protéine structurale MreB dans le mécanisme de transformation naturelle a également été étudié. En proposant un premier modèle du système de transformation naturelle de L. pneumophila, ces travaux ouvrent la voie à une analyse plus détaillée de la dynamique du système et, plus généralement, à une meilleure compréhension des mécanismes de la transformation naturelle chez les bactéries Gram-négatives / Under certain growth conditions, some bacteria are able to develop a « competence » state for natural transformation, that is, to express a panel of genes involved in the assembly of a DNA uptake system that allows bacteria to take up and recombine free exogenous DNA, leading to a genetic and phenotypic transformation. Natural transformation may have played a role in the evolution of the L. pneumophila genome.Thus, the main objective of this work was to describe the main components of the L. pneumophila DNA uptake system and to investigate its role regarding the host-pathogen interaction. Transcriptomic analysis and directed mutagenesis permitted to identify the main components of the system which is not involved in bacterial virulence. The system include a transformation pilus that is a structure frequently found in transformable species. The role of the structural protein MreB has also been investigated.By describing a first model of the natural transformation system of L. pneumophila, this work paves the way to a deeper analysis of the system dynamics and, more generally, to a better understanding of natural transformation in Gram-negative species

Le virus chikungunya est un arbovirus, transmis par les moustiques du genre Aedes, qui provoque des arthralgies invalidantes et parfois des rhumatismes chroniques. Dans une première partie nous avons décrit les aspects ambulatoires cliniques, biologiques et virologiques du chikungunya (CHIK) de la phase aiguë jusqu'au 300ème jour lors de l’épidémie de la Réunion en 2006. Des scores d’aide au diagnostic ont été élaboré et une étude de la diversité virale intra-hôte a été réalisée. Pour compléter nos premiers résultats nous avons étudié une épidémie survenue en République du Congo en 2011. La description clinique était similaire à celle identifiée lors de l’épidémie de la Réunion. L’évaluation du score clinique ne permettait pas de le proposer comme outil diagnostique à l’échelle individuelle mais apparaissait comme un bon marqueur pour le suivi de la courbe épidémique. Une étude de séroprévalence et une analyse phylogénétique complètent ce travail. Le dernier travail porte sur l’utilisation de la chloroquine à la phase aiguë du CHIK lors d’une prise prophylactique chez le singe et lors d’un essai clinique chez l’homme. Le principal effet de ce type de traitement semble lié son action immuno-modulatrice ; en prise préventive il provoque une exacerbation de la symptomatologie aiguë tandis qu’en prise à la phase précoce de la maladie il augmente le risque d’évolution vers des arthralgies chroniques. En conclusion nous avons réalisé une description des formes ambulatoires du CHIK, identifié des facteurs de risques de formes chroniques, proposé des scores d’aide au diagnostic et argumenté la contre-indication de l’utilisation de la chloroquine à la phase aiguë du CHIK. / Chikungunya virus (CHIKV) is an arthropod-borne virus transmitted by Aedes mosquitoes that cause debilitating arthralgia and possible chronic rheumatism. In the first part we describe the clinical, biological and virological presentation of outpatients with chikungunya disease (CHIK) from the acute stage to the chronic stage at day 300, during the outbreak in the Reunion Island in 2006. We elaborated scores for CHIK diagnosis and we also analysed the intra-host genetic diversity.To complete our first results, we investigated a CHIKV outbreak, which occurred in the Republic of Congo in 2011. The clinical presentation was similar to the first description of the Reunion island outbreak. We assessed the clinical score which appeared to be unusable at the individual level but was still relevant to follow the epidemic curve. This work was completed by seroprevalence and phylogenetic analyses.The last study presented in this thesis focused on the use of chloroquine during the acute stage of CHIK in a non-human primate (NHP) model (prophylactic use) and during a clinical trial (therapeutic use). The main effect of chloroquine treatment at the acute stage of CHIK appeared to be related to its immuno-modulatory action; in prophylactic taking, chloroquine exacerbated acute symptoms while treatment during the early stages of the disease increased the risk of acquiring chronic arthralgia.In conclusion, we provide a detailed description of CHIK outpatients and identify risk factors for the chronic stage of the disease. We propose tentative diagnostic scores and we firmly establish that the use of chloroquine at the acute phase of CHIK is contraindicated.

La culture du manguier à La Réunion est confrontée à un cortège de bioagresseurs, dont la punaise Orthops palus (Heteroptera, Miridae). Cette espèce est uniquement signalée en Ouganda et à La Réunion mais n'est considérée comme ravageur du manguier qu'à La Réunion. Peu d'études ont donc été consacrées à cet insecte, ce qui est à l'origine du manque de connaissance sur ce ravageur. L'objectif général de cette thèse est l'acquisition de connaissances sur O. palus. Il se décline en plusieurs objectifs spécifiques. Il s'agit, dans un premier temps, de caractériser la diversité de mirides présentes dans les vergers de manguiers de La Réunion. Dans un deuxième temps, l'objectif est de caractériser le cycle biologique d'O. palus et les interactions insecte-plantes. Enfin, dans un troisième temps, le dernier objectif consiste à étudier la distribution et la diversité génétique de l'espèce à La Réunion et dans la zone sud-ouest de l'océan Indien (SOOI). Les principaux résultats de la thèse sont les suivants. La miridofaune des vergers de manguiers a été étudiée et, parmi les 13 espèces de mirides recensées, O. palus est l'espèce la plus abondante sur les inflorescences du manguier lors de sa floraison. Pour identifier O. palus au laboratoire et la reconnaître sur le terrain, trois outils originaux ont été construits (une clé d'identification, des séquences du Cytochrome c Oxydase I et une fiche de reconnaissance sur le terrain). Un élevage d'O. palus a été mis au point ; il a permis de caractériser son cycle biologique et de mesurer les durées de développement des différents stades. Parallèlement, l'inventaire in situ des plantes hôtes d'O. palus (15 espèces à La Réunion) a montré le caractère polyphage de espèce. Les études sur la diversité et la structuration génétique d'O. palus dans les îles du SOOI ont apporté des résultats importants. À La Réunion, la population d'O. palus est structurée en deux clusters, mais les facteurs structurant n'ont pu être totalement identifiés. À Maurice, une seule population est recensée et demeure différente de celles de La Réunion. Aucune race d'hôte n'a été mise en évidence, ni à La Réunion, ni à Maurice. Des flux de populations, dans les deux sens, ont été mis en évidence entre ces deux îles. Enfin, l'analyse de la diversité de l'ADN mitochondrial sur des individus prélevés sur quatre îles du SOOI (La Réunion, Maurice, Mayotte, Grande Comore) montre la présence d'au moins sept haplotypes dont la distribution confirme les échanges inter-îles. La dynamique spatiale et temporelle de l'insecte en relation avec sa stratégie de passage de l'année ainsi que les flux de populations à l'échelle du SOOI font l'objet de discussions transversales. Les résultats montrent qu'au-delà d'être une punaise s'attaquant uniquement au manguier, comme son nom le suggérait jusqu'à présent, O. palus est surtout une "Punaise des fleurs", susceptible de se maintenir toute l'année en se déplaçant, selon la disponibilité des ressources alimentaires, de plante en fleur à plante en fleur. Parmi les plantes participant à sa dynamique annuelle, plusieurs sont des plantes d'intérêt économique (letchi, jujubier, avocatier). Diverses perspectives de recherche sont proposées pour compléter les connaissances déjà acquises sur O. palus, notamment la compréhension des processus de dispersion des populations à l'échelle de l'agroécosystème, la vérification de la présence d'O. palus dans d'autres territoires du SOOI et l'étude de sa diversité génétique dans cette même région. Enfin, à la lumière des résultats acquis dans la thèse, des propositions de gestion agroécologique des populations d'O. palus à l'échelle locale, ainsi que des recommandations sur les mesures de précaution à prendre pour éviter les flux de populations entre les pays de l'océan Indien sont faites. / Mango crops in Reunion Island are threatened by a series of pests, including the bug Orthops palus (Heteroptera, Miridae). This species has only been reported in Uganda and Reunion Island but is considered pest of mango only in Reunion Island. Few studies have therefore been devoted to this bug, which explains the lack of knowledge concerning this pest. The overall aim of my thesis was to acquire knowledge about O. palus, and several specific objectives were pursued. The first was to characterize mirid diversity in the mango orchards of Reunion Island. The second was to characterize the life cycle of O. palus and insect-plant interactions. The third objective was to study the distribution and genetic diversity of the species in Reunion Island and on other islands in the south-west Indian Ocean (SWIO).The main results of these studies are: among the 13 species identified in the community of mirids in mango orchards, O. palus was the most abundant on the mango inflorescences when in flower. Three original tools were built to identify O. palus in the laboratory and to recognize the species in the field: an identification key, COI sequences, and a field recognition card). A method was developed to rear O. palus, which enabled the characterization of its life cycle and the length of the development stages. Meanwhile, the inventory of in situ host plants (15 species in Reunion Island) showed that O. palus is polyphagous. Studies of the diversity and genetic structure of O. palus in SWIO islands also provided significant results. In Reunion Island, the population is structured in two clusters, although the structural factors could not be fully identified. In Mauritius, one cluster was identified and was shown to be different from the clusters in Reunion Island. No host race was found either in Reunion Island or in Mauritius. Population movements in both directions between the two islands were highlighted. Finally, the analysis of the mitochondrial DNA diversity of individuals sampled on four SWIO islands (Reunion, Mauritius, Mayotte, Grande Comore) revealed the presence of at least seven haplotypes whose distribution confirmed exchanges between islands.The dynamics of O. palus in space and over time are discussed in connection with its survival strategy over the course of the year and with population flows across SWIO. The results showed that beyond being a bug that attacks only the mango tree, as the name strongly suggests, O. palus is rather a "flower bug" likely to maintain populations throughout the year by moving from one flowering plant to another according to food availability. Among the plants involved in the annual dynamics of the insect, several species beside mango are of economic interest (lychee, jujube, avocado). Several research topics are proposed to complete the knowledge already acquired on O. palus, including understanding of population dispersion processes at the scale of the agro-ecosystem, and evaluating the presence and the genetic diversity of O. palus in other SWOI territories. Finally, agroecological practices for the local management of O. palus populations are proposed based on the results of the studies that comprise the present dissertation. Recommendations are made for precautionary measures to prevent the flow of O. palus populations between countries located in the Indian Ocean.