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Microbiologie, virologie, parasitologie
/ 24-05-2022
Le Gratiet Thibault
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Le botulisme animal, qui touche principalement les volailles, l’avifaune sauvage et les bovins, se manifeste par une paralysie flasque causée par l’action des neurotoxines botuliques. Les toxines les plus fréquemment associées aux épisodes de botulisme animal sont celles de type C, D, C/D et D/C, produites par Clostridium botulinum du groupe III, une bactérie anaérobie stricte sporulante, regroupée avec les espèces Clostridium novyi et Clostridium haemolyticum, sous le terme Clostridium novyi sensu lato. L’épidémiologie du botulisme animal est encore méconnue et les données d’épidémiologie moléculaire relatives aux souches impliquées dans le botulisme animal sont quasi inexistantes. Ceci s’explique principalement par l’absence d’outils de typage pour caractériser les souches du groupe C. novyi sensu lato, liée aux difficultés pour isoler les souches de ce groupe. L’objectif de la thèse est de développer des outils de typage adaptés à ce contexte particulier pour permettre de mener des investigations épidémiologiques lors d’épisodes de botulisme animal et pouvoir à terme tracer les souches. Dans un premier temps, une méthode d’isolement a été développée et validée sur des souches impliquées dans des épisodes de botulisme animal en France. Cette méthode a permis d’isoler 35 souches associées à des épisodes de botulisme aviaire. Puis un outil de typage MLVA (Multi Loci Variable number of tandem repeats analysis) a été évalué sur la collection de souches isolées puis appliqué en conditions réelles dans le cadre d’investigations menées dans deux épisodes de botulisme animal. Une autre piste de typage a ensuite été explorée via l’étude des systèmes CRISPR-Cas (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – CRISPR associated protein). Les résultats ont révélé une prévalence de ces systèmes chez 95 % des souches de C. novyi sensu lato, avec une grande diversité (6 types de système CRISPR-Cas). Cette grande diversité n’a pas permis de proposer un outil de typage basé sur les CRISPR-Cas. Enfin, après une première étape d’optimisation des différentes étapes en amont du séquençage , les génomes de C. novyi sensu lato ont été comparés afin d’identifier de nouvelles cibles pertinentes. Ces travaux ont permis de développer une approche permettant de séquencer les souches impliquées dans le botulisme aviaire (depuis l’isolement jusqu’au séquençage de l’isolat) et de mettre en place une méthode MLVA qui se révèle particulièrement adaptée au contexte du botulisme aviaire. Ils ont également permis d’identifier de nouvelles cibles très prometteuses qui permettront de proposer d’autres outils de typage dans le futur, applicables au botulisme animal de manière général.
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Biologie
/ 24-04-2017
Meunier Marine
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Les campylobactérioses sont les infections intestinales bactériennes d’origine alimentaire les plus fréquemment rapportées au sein de l’Union Européenne et sont principalement associées à la consommation de viande de volailles. Une diminution de la colonisation intestinale des volailles par Campylobacter de 2 à 3 log10 UCF/g permettrait de réduire l’incidence des cas humains de 76 à 100 %. La vaccination aviaire constitue un moyen de lutte potentiel mais, malgré de nombreuses études, aucun vaccin commercial n’est actuellement disponible. L’objectif de ce projet a été d’identifier de nouveaux antigènes vaccinaux contre Campylobacter en appliquant la stratégie de la vaccinologie inverse et d’évaluer leurs pouvoirs immunogène et protecteur contre la colonisation intestinale des volailles. Sur la base de leur localisation subcellulaire, leur antigénicité, leur densité en épitopes B et leur homologie de séquence avec l’ensemble des souches de C. jejuni et C. coli, quatorze antigènes ont été sélectionnés. Six d’entre eux ont été produits et testés in vivo en appliquant un protocole vaccinal optimisé. Quatre antigènes ont montré des diminutions significatives de la charge intestinale des oiseaux de 2 à 4,2 log10 UFC/g associées à l’induction de réponses humorales spécifiques. L’immunogénicité de ces candidats vaccins et l’efficacité protectrice de deux antigènes ont été observées à nouveau. Ces premiers résultats montrent l’intérêt et la fiabilité de la vaccinologie inverse. L’évaluation du potentiel vaccinal de ces nouveaux antigènes doit être poursuivie et approfondie lors de futures expérimentations.
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Épidémiologie, évaluation des risques
/ 23-10-2019
Salines Morgane
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Le virus de l’hépatite E (HEV) est un agent zoonotique dont les porcs représentent le principal réservoir dans les pays industrialisés. Le présent projet de recherche a combiné études épidémiologiques, modélisation mathématique et sciences sociales pour proposer des leviers de réduction du risque d’exposition humaine au HEV par consommation de produits à base de porc. Deux essais expérimentaux et une étude en conditions naturelles ont mis en évidence le rôle majeur des co-infections immunomodulatrices dans la dynamique de l’infection par le HEV chez le porc, ces pathogènes intercurrents conduisant à une infection chronique par le HEV et à un risque augmenté de présence du virus dans le foie, le sang et les muscles des animaux abattus. Le développement d’un modèle intra-élevage, stochastique, individu-centré et multi-pathogènes, a permis de dégager des pistes de maîtrise à la fois zootechniques et sanitaires pour réduire la prévalence du virus en élevage. En complément, la conception d’un modèle inter-troupeaux a rendu possible l’analyse des facteurs de diffusion du virus dans un réseau d’élevages français. L’ensemble de ces mesures de gestion du HEV a été soumis à l’avis des organisations publiques et privées et des acteurs individuels de la filière porcine (éleveurs, conseillers, vétérinaires) par des approches de sciences humaines et sociales. Finalement, ce projet transversal et multi-disciplinaire a permis de définir des axes d’action tangibles et réalisables de gestion du HEV dans la filière porcine tout en apportant des contributions méthodologiques significatives en épidémiologie et en modélisation.
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Microbiologie, virologie, parasitologie
/ 09-12-2020
Souci Laurent
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La vaccination est l’une des stratégies préventives les plus puissantes pour contrôler de nombreuses infections causées par des agents pathogènes. La principale voie d’entrée des pathogènes sont les muqueuses or la plupart des vaccins sont pourtant majoritairement inoculés par la voie parentérale et sont en général capables d’induire des réponses immunitaires protectrices, mais pas toujours. Il est important de disposer de nouvelles stratégies alternatives comme par exemple l’utilisation de vaccins mucosaux. Cependant, l’immunogénicité des vaccins mucosaux sous-unitaires (protéique ou ADN plasmidique) reste bien souvent insuffisante chez des animaux de rente ou chez l’homme ; des améliorations sont nécessaires. Afin d’évaluer la faisabilité d’une telle stratégie chez les porcs, nous avons utilisé un vaccin à ADN plasmidique codant la glycoprotéine B (gB) du virus de la pseudorage porcine (PrV) connu comme étant très fortement immunogénique. Ce plasmide a été associé ou non à quatre nanovecteurs décrits pour le transport d’ADN plasmidique in vivo au niveau de sites mucosaux (chitosan, chitosan mannosylé, KLN47 et PLGA-PEI) et a été inoculé par la voie intranasale chez les porcs. De façon inattendue, le vaccin à ADN nu a induit des réponses immunitaires plus fortes que celles obtenues pour les quatre vaccins à ADN formulés. Cependant, quelques indices laissent suggérer que deux des formulations évaluées, le PLGA-PEI et le KLN47, semblent posséder un pouvoir immunisant plus fort. Plusieurs pistes d’amélioration de la composition vaccinale et du protocole d’inoculation sont discutées à la fin du manuscrit.
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Microbiologie, virologie, parasitologie
/ 11-07-2019
Szerman Nathan
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Les métapneumovirus aviaires (AMPV) sont responsables d’infections aiguës des voies respiratoires et du tractus génital chez les volailles d’élevage – dont notamment les dindes, poulets et canards – ayant d’importantes conséquences pour l’industrie avicole. A ce jour, quatre sous-groupes (A, B, C et D) et deux lignées d’AMPV-C (Us et Fr) ont été établis selon leurs différences génétiques et antigéniques. Cependant leurs spectres d’hôtes n’ont encore jamais été clairement élucidés. Pour résoudre ce problème, la première partie de cette thèse a consisté à étudier le spectre d’hôte, la pathogénicité comparée et la transmission horizontale des AMPV chez les dindes, poulets et canards. Les résultats de cette étude révèlent que les AMPV-A, B, Us-C et D sont mieux adaptés aux galliformes (dindes et poulets) et que le Fr-AMPV-C est mieux adapté aux palmipèdes (canards). Fait intéressant, des AMPV-C des deux lignées ont été réisolés chez des hôtes pouvant être décrits comme « non conventionnels », à savoir Fr-AMPV-C chez des galliformes et Us-AMPV-C chez des poulets, avec des éléments suggérant que l’expression ou l’intégrité du gène SH ont été modifiés. Pour tester le rôle de SH dans le spectre d’hôte, la seconde partie de ma thèse a consisté à développer un système de génétique inverse pour le Fr-AMPV-C permettant la régénération de virus chimérique dont la protéine SH a été échangé avec celle d’un Us-AMPV-C. Ces virus recombinants ont été testés chez des dindes et canards EOPS en conditions expérimentales. Le virus chimérique n’a pas montré de modification de son phénotype en comparaison avec le virus parental, ce qui suggère que les différences de tropisme d’hôte des différentes lignées d’AMPV-C ne sont pas liées au type de protéine SH. Cependant, cela doit être confirmé en régénérant un virus Us-AMPV-C chimérique qui exprime la protéine SH de Fr-AMPV-C et en effectuant les mêmes essais expérimentaux sur des dindes et canards EOPS.
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Microbiologie, Virologie, Parasitologie
/ 10-01-2018
Thépault Amandine
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Campylobacter est responsable de la zoonose bactérienne d’origine alimentaire la plus fréquemment reportée en Europe. Cette bactérie étant ubiquitaire, les sources et voies d’infection de l’Homme sont nombreuses. Cependant, afin de diminuer l’incidence de la maladie, il est nécessaire d’identifier les principaux réservoirs impliqués dans les infections humaines. Pour cela, nous avons dans un premier temps investigué la présence de Campylobacter dans trois réservoirs animaux (volaille, bovin, animaux de compagnie), ainsi que la diversité génétique des isolats de C. jejuni, en comparaison à celle d’isolats cliniques, à l’aide des techniques MLST (Multilocus sequence typing) et CGF (Comparative Genomic Fingerprinting). Afin d’identifier l’origine des campylobactérioses avec précision et de compenser notamment les limites techniques de la MLST, 15 marqueurs génétiques ont été sélectionnés comme marqueurs potentiellement indicateurs de l’hôte, après analyse de plus de 800 génomes de C. jejuni. Par la suite, la capacité de la MLST, la CGF40 et des 15 marqueurs à identifier l’origine des campylobactérioses a été étudiée. Ainsi, les 15 marqueurs se sont révélés être particulièrement performants pour l’attribution de sources des campylobactérioses, suivis ensuite par la MLST, tandis que la CGF40 est apparue comme étant peu adaptée. A partir des données MLST et des 15 marqueurs génétiques, une implication majoritaire des volailles et des bovins a été mis en évidence en France, tandis que les animaux de compagnie et l’environnement (comprenant eau et oiseaux sauvages) étaient faiblement impliqués. Ceci permet ainsi de renforcer les efforts de recherche relatifs aux moyens de lutte contre Campylobacter menés dans ces réservoirs. Ce travail a également permis de mettre en évidence de potentielles spécificités nationales dans la dynamique de transmission de C. jejuni à l’Homme.
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