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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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Génétique, génomique, bioinformatique
/ 13-11-2020
Hurel Julie
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L’Union Européenne a adopté une politique très restrictive vis-à-vis de la diffusion et de l’utilisation des organismes génétiquement modifiés (OGM), dont l'utilisation dans l'alimentation est mal acceptée par les consommateurs. Bien qu'un seuil maximal existe pour qu'un aliment soit étiqueté « sans OGM », ne sont aisément détectables que les OGM connus. Un OGM est constitué principalement d’un génome hôte et d’une séquence insérée par un procédé non naturel conférent une propriété particulière à l’organisme comme la résistance à certaines maladies. Depuis quelques années, des OGM dont la séquence insérée n’est pas connue ont été produits, non détectables par des approches utilisées jusqu'à présent (de type PCR). D'où la nécessité de créer un outil de détection d'OGM inconnus, objet de cette thèse, s'appuyant sur les avancées récentes en terme de séquençage haut débit. Statistiquement, chaque organisme a une fréquence d’utilisation des nucléotides dans son génome qui lui est propre. Toute introduction de matériel génétique étranger va modifier localement les fréquences d’utilisation des nucléotides dans cette région, entraînant ainsi des fréquences d’utilisation des nucléotides différentes de celles de l’organisme hôte. En se basant sur cette affirmation, un outil de détection d'OGM inconnu a été mis au point à partir de données de séquençages bactériens dès lors que cet OGM résulte de l'insertion d'un gène étranger, de la troncation ou de la fusion d'un gène pouvant appartenir au génome hôte. L’outil a été testé sur 4 génomes bactériens OGM, 7 génomes bactériens sauvages et sur 42 génomes synthétiques. Les résultats démontrent l’efficacité de la méthode développée ne présentant qu'un gène faux positif et en identifiant plus de 99% des gènes d'inserts OGM.
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Microbiologie, virologie, parasitologie
/ 07-02-2020
Eclercy Julie
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Face à l’émergence mondiale d’une des maladies les plus coûteuses pour l’industrie porcine, plusieurs vaccins vivants atténués ou modified live vaccine (MLV) en anglais, ont été développés contre le virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin (SDRPV). Depuis quelques années les MLV font face à des préoccupations grandissantes concernant leur innocuité. Mais peu d’informations sont disponibles quant à la sécurité des MLV dirigés contre l’espèce SDRPV-1 (MLV1). Par conséquent, l’objectif de ce travail de thèse était de produire des connaissances scientifiques quant aux éventuels problèmes d’innocuité des MLV1 liés à l’instabilité génétique du virus, et notamment aux phénomènes de recombinaisons et de mutations, ainsi qu’à l’impact d’une co-infection virale. Par le biais d’approches expérimentales in vivo, ce projet de thèse a permis de mettre en évidence que les événements de recombinaisons et de mutations survenant au
cours de la réplication virale des MLV1 et acquis au cours de passages in vivo successifs peuvent conduire à la genèse de souches présentant une augmentation des capacités réplicative et de transmission, ainsi qu’une perte d’atténuation chez le porc. De même, une co-infection virale peut potentialiser la transmission et la virulence d’une souche MLV1 préalablement adaptée sur porc. L’évaluation des risques associés à l’utilisation des MLV1 se révèle fondamentale pour une mise en oeuvre raisonnée de ces vaccins en tenant compte de la balance bénéfice/risque.
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Biologie
/ 05-12-2016
Kouokam Fotso Guy-Baudry
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Le circovirus porcin de type 2 est responsable de la maladie d’amaigrissement du porcelet. Il est différent du circovirus porcin de type 1 qui est non pathogène. Nous disposons de peu de données pouvant expliquer pourquoi le virus PCV2 est pathogène et le virus PCV1 ne l’est pas. De plus les bases moléculaires soutenant la pathogénicité du PCV2 et l’immunodépression induite par le PCV2 sont mal comprises. Dans cette étude nous avons montré que la protéine gC1qR était capable d’interagir de façon différentielle avec les protéines de capside (Cap) de circovirus pathogène PCV2 et non pathogène PCV1. La protéine de capside de PCV1 isolée d’un porcelet issu d’un élevage était incapable d’interagir avec la protéine gC1qR. Il a été également montré que la région de la protéine Cap PCV2 impliquée dans l’interaction avec gC1qR était comprise dans les 59 acides aminés N-terminaux, région riche en arginine. Il a été également mis en évidence que les transcrits de gC1qR étaient sous-régulés in vitro et in vivo après une infection par le virus PCV2 au temps court de l’infection. Une sous-régulation de gC1qR induite par ARN interférence en cellules permissives rénales de porc PK15 n’induisait cependant ni une diminution de la réplication du virus PCV2, ni une diminution de formation de ses particules infectieuses. Ce travail apporte de nouveaux éléments pour comprendre l’adaptation des souches de circovirus porcins à leur hôte ainsi que son interaction avec les protéines de son hôte.
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Microbiologie, virologie, parasitologie
/ 17-12-2021
Bougon Juliette
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Les virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin (SDRPV) et de l’influenza A porcin (swIAV) sont deux acteurs majeurs du complexe respiratoire porcin. Si les connaissances sur les mono-infections SDRPV ou swIAV sont nombreuses, les interactions possibles entre ces virus sont encore largement incomprises. De plus, les vaccins vivants atténués (modified live vaccine, MLV) anti-SDRPV sont administrés chez le porcelet lorsqu’une infection à swIAV peut survenir. Les objectifs de ce projet de thèse étaient d’étudier les effets cliniques, virologiques et immunologiques de la co-infection SDRPV/swIAV chez le porc et d’évaluer l’effet d’une infection grippale sur la vaccination MLV. Nous avons montré qu’une infection à swIAV réduit la multiplication du SDRPV au niveau pulmonaire, retarde la virémie MLV sans diminuer l’efficacité vaccinale et accélère la mise en place de la réponse cellulaire vis-à-vis du SDRPV. Par ailleurs, une pré-infection SDRPV entraîne l’atténuation des signes cliniques, des réponses inflammatoires et antivirales liées à l’infection grippale, et augmente les taux d’anticorps anti-swIAV (IgG, IgA, anti-HA et neutralisants) au niveau pulmonaire. Des analyses de corrélation ont montré que l’induction de la voie de l’interféron de type I, laquelle est bloquée par le SDRPV mais stimulée par le swIAV, paraît jouer un rôle clé dans cette interférence virale bidirectionnelle. L’étude des mécanismes sous-jacents a été initiée via des expériences de co-infections dans un système de co-culture de macrophages pulmonaires et de cellules épithéliales de trachée de porc. Les nouvelles connaissances acquises confirment l’importance de déterminer l’étiologie des syndromes respiratoires, pour adapter au mieux les moyens de maîtrise (dont les protocoles de vaccination) en tenant compte de l’ensemble des agents pathogènes impliqués.
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Biologie
/ 12-12-2016
Deblanc Céline
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La grippe porcine est une infection enzootique touchant 50% du cheptel français. Elle passe parfois inaperçue, mais peut également induire une forte morbidité au sein des lots d’animaux touchés, entraînant une baisse des performances zootechniques et des pertes économiques importantes. La sévérité de l’infection à virus influenza A chez le porc peut dépendre de divers facteurs, comme les virus eux-mêmes, les pratiques d’élevage, le statut immunitaire des animaux, les infections concomitantes par d’autres pathogènes respiratoires, etc. De la même manière, diverses formes épidémiologiques de la grippe existent en élevage. Ainsi, des infections peuvent se répéter à un âge déterminé, sur toutes les bandes successives d’un élevage, notamment chez des jeunes présentant une immunité passive. Afin de mieux comprendre cette diversité clinique et épidémiologique de la grippe porcine, et aider à l’élaboration de stratégies d’intervention adéquates pour le contrôle de la maladie, nous avons cherché à apporter de nouvelles connaissances quant à certains facteurs pouvant favoriser l’exacerbation du syndrome grippal et/ou son caractère récurrent, et plus généralement aux mécanismes sous-jacents à la pathogenèse des virus influenza A chez le porc, en relation avec les réponses de l’hôte infecté. Nous avons d’abord comparé, suite à inoculations expérimentales de porcs exempts d’organismes pathogènes spécifiés, la pathogénicité des deux virus influenza porcins les plus fréquemment rencontrés chez le porc en France, l’un du lignage européen « avian-like swine H1N1 » (H1avN1), l’autre du lignage européen « human-like reassortant swine H1N2 » (H1huN2), seuls ou en association avec Mycoplasma hyopneumoniae (Mhp), autre pathogène respiratoire répandu en élevage. Nous avons montré que l’infection H1huN2 induit une pathologie plus marquée que l’infection H1avN1, et que la pré-infection des porcs par Mhp induit une exacerbation de l’infection H1avN1, mais pas H1huN2. Nous avons utilisé le modèle de co-infection Mhp/H1avN1 pour évaluer deux approches alternatives qui permettraient de diminuer l’impact des infections grippales et de leurs complications : l’apport de composés aux propriétés antioxydantes via l’alimentation ; et la restriction alimentaire de courte durée. Dans ces deux cas nous avons montré des effets bénéfiques sur les paramètres zootechniques pendant les jours suivant l’infection grippale. Ce travail a également apporté de nouvelles connaissances quant aux modifications des marqueurs plasmatiques de stress oxydant, ainsi que sur les modifications métaboliques faisant suite à la co-infection Mhp/H1avN1. La sévérité des manifestations cliniques de la grippe étant liée à la qualité de la réponse immunitaire mise en place chez l’hôte infecté, nous avons entrepris d‘étudier les réponses immunitaires du porc touché par la grippe et d’évaluer l’impact de facteurs tels que la présence de Mhp ou d’anticorps d’origine maternelle sur ces réponses. Nous avons ainsi montré que l’infection virale induit une inflammation et une réponse interféron. La pré-infection par Mhp exercerait un effet additif sur cette inflammation et pourrait favoriser la persistance du virus dans le poumon. Nous avons également montré que la présence d’immunité passive protège cliniquement le porcelet mais n’empêche pas l’excrétion du virus, retarde la réponse lymphocytaire T et inhibe la réponse humorale post-infectieuse. Malgré la réponse immunitaire humorale défaillante, les animaux étaient totalement protégés d’une seconde infection homologue lorsque les anticorps maternels avaient disparus. Ces travaux ont permis d’apporter de nouvelles connaissances sur les facteurs influençant l’infection grippale en élevage porcin ainsi que sur les mécanismes sous-jacents, ce qui est une prérequis pour l’amélioration des mesures de lutte et de maitrise de la maladie. Ils permettent, d’envisager d’améliorer la santé des animaux en agissant sur leur régime alimentaire.
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Microbiologie, virologie, parasitologie
/ 17-12-2020
Flageul Alexandre
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Les deux principaux Gammacoronavirus aviaires, sont le virus de la bronchite infectieuse (IBV) du poulet et le coronavirus de la dinde (TCoV), deux virus génétiquement très proches, à l’exception de leur gène S. Malgré leur ressemblance, la diversité génétique au sein des deux virus est très différente. L’IBV présente une grande diversité génétique qui a été supposée comme étant le résultat d’une vaccination intensive des élevages de poulets qui aurait forcé l’évolution de l’IBV. En contraste, très peu de souches de TCoV ont été détectées et aucun vaccin n’est disponible. L’objectif de ce projet de thèse était donc d’analyser au cours de plusieurs passages ces deux virus dans leurs hôtes en analysant les variants génétiques présents au sein des différentes populations virales avec ou sans pression de sélection pour l’IBV et ce par séquençage haut débit. Pour cela, le développement d’un outil permettant la détection de variants génétiques viraux a été réalisé. Par ailleurs, des méthodes ont été développées afin d’enrichir les échantillons en ARN viral dans le but de mieux les séquencer. L’analyse des populations virales au cours des différents passages a permis de constater des changements rapides de séquence consensus. Pour IBV, une évolution différente du virus a été observée en fonction du statut immunitaire des sujets, avec une sélection de sept variants chez les sujets non vaccinés, contre un chez les sujets vaccinés. Pour TCoV, trois séries de dix passages ont été réalisées au cours desquels cinq changements de séquence consensus ont été observés dès le premier passage et se sont maintenus au cours des passages 5 et 10. Ces changements ont été retrouvés dans les différentes répliques expérimentales, indiquant donc que ces sélections ne sont pas aléatoires. En conclusion ces travaux montrent que l’évolution des Gammacoronavirus aviaires est rapide, dès le premier passage, chez leur hôte naturel.
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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
/ 08-09-2020
Droillard Clément
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Les lagovirus infectent les léporidés (lapins et lièvres). Les lagovirus pathogènes tels que le Rabbit haemorragic disease virus (RHDV) et l’European Brown Hare Syndrome virus (EBHSV) provoquent des hépatites virales souvent mortelles ayant de graves conséquences économiques et écologiques. Les lagovirus non-pathogènes tels que les European Rabbit Calicivirus 1 et 2 (RCV-E1 et RCV-E2) et les Hare Calicivirus (HaCV) ne provoquent aucune maladie chez les lapins et les lièvres, respectivement. L’émergence d’un nouveau lagovirus pathogène en 2010, nommé RHDV2, capable d’infecter à la fois les lapins et les lièvres, nous a poussé à nous interroger sur l’origine de la pathogénicité chez les lagovirus. L’hypothèse étudiée est l’évolution de souches non-pathogènes vers des souches pathogènes. Pour cela, la diversité génétique des lagovirus non-pathogènes, peu connue chez le lièvre, a été étudiée chez cette espèce. Onze nouvelles séquences de gène codant la protéine de capside et la première séquence du génome complet d’un virus HaCV ont été obtenues. Ces données ont montré la grande diversité génétique des HaCV et leur circulation bien avant la première détection des EBHSV en 1980. Toutefois, aucun lien évolutif n’a été trouvé avec les EBHSV. De nouvelles séquences de génomes complets ou de régions codantes de RCV-E1 et de RHDV2 ont aussi été caractérisées. Les analyses génétiques ont suggéré qu’un évènement de recombinaison entre un virus RCV-E1 et un virus inconnu était à l’origine de l’émergence des RHDV2. Dans la seconde partie de la thèse, nous avons tenté de développer un nouveau système de génétique inverse (GI) pour le RHDV afin d’étudier les bases moléculaires du pouvoir pathogène. Le génotype et le phénotype in vivo d’une souche RHDV de référence ont été caractérisés, puis des essais de régénération de cette souche en GI ont été effectués in vitro et in vivo pour valider le système en cours de développement. Les résultats obtenus ont montré que le système était capable de produire de l’ARN viral et la protéine de capside in vitro. Les essais in vivo visant à régénérer le virus n’ont pas permis l’infection de lapins. Cependant, la majorité des animaux ont séroconverti. Ces résultats n’ont pas permis de conclure que le système de GI était capable de produire des particules virales infectieuses et des points d’amélioration sont proposés.
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