Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Moustiques – Vecteurs de maladies – Génétique“

RésuméPlusieurs espèces de moustiques (Diptera: Culicidae) sont des vecteurs de zoonoses d’incidence médicale et vétérinaire considérables. Une modification de la distribution géographique de ces vecteurs majoritairement engendrée par des facteurs anthropiques est actuellement accompagnée de (ré-)émergences de maladies infectieuses en Europe et en Amérique du Nord. Depuis l’avènement des insecticides de synthèse lors de la seconde guerre mondiale, les moustiques font l’objet de recherches de plus en plus étendues et approfondies. Dans une vision de lutte intégrée, les moyens de lutte anti-vectorielle se répartissent aujourd’hui selon quatre axes principaux: (1) la gestion environnementale et le contrôle physique, (2) le contrôle chimique, (3) le contrôle génétique, et (4) le contrôle biologique par le biais d’entomophages et de micro-organismes entomopathogènes. Dans ce contexte, ces derniers ont un potentiel intéressant car ils possèdent la capacité d’infecter et de tuer l’hôte avec une sélectivité plus ou moins prononcée. Cet article se propose de resituer le contrôle biologique parmi les autres techniques dans la lutte anti-vectorielle contre les moustiques, et de faire état des potentialités et des perspectives offertes par les bactéries, virus et champignons entomopathogènes. Leur utilisation sous forme de biopesticides est enfin discutée.

Les insectes forment le groupe d’animaux qui présente la plus grande diversité. Des travaux récents de métagénomique montrent qu’ils peuvent être infectés par une diversité extraordinaire de virus. Parmi eux, les arbovirus (arthropod-borne viruses) peuvent être transmis à l’Homme par les insectes hématophages, notamment les moustiques. Le séquençage à haut débit des petits ARN des insectes fournit des informations sur leur virome, un paramètre qui pourrait contribuer à expliquer la dynamique de la transmission des maladies infectieuses par des insectes vecteurs. D’autre part, la caractérisation des mécanismes qui restreignent les infections virales chez les insectes révèle des innovations génétiques qui pourraient à terme inspirer de nouvelles stratégies antivirales.

L’émergence ou la ré-émergence récente des maladies à transmission vectorielle et plus précisément, celle associée aux arbovirus tels que la dengue, le chikungunya, le Zika ou encore la fièvre jaune ne sont pas des phénomènes nouveaux. Aujourd’hui, la mondialisation des échanges commerciaux, des déplacements des voyageurs ainsi que l’urbanisation anarchique de nombreuses villes tropicales et subtropicales créent les conditions propices à l’installation durable des moustiques vecteurs et par conséquent, à l’introduction des arbovirus. Cette revue décrit les principaux arbovirus importants en santé humaine et leurs vecteurs épidémiques, ainsi que les conditions facilitant leur émergence.

La lutte contre les vecteurs est un élément essentiel de la prévention contre les maladies infectieuses à transmission vectorielle qui constituent encore et toujours une menace sanitaire mondiale. La lutte contre les moustiques vecteurs, essentiellement basée sur l’utilisation d’insecticides chimiques, est emblématique des succès, des échecs et des enjeux auxquels est aujourd’hui confrontée la recherche pour préparer le futur de la lutte antivectorielle. Au travers d’exemples concrets de recherches en cours, cet article donne un aperçu des innovations scientifiques et technologiques qui sont mobilisées pour relever les défis multiples d’une gestion intégrée des vecteurs, adaptée aux contextes épidémiologiques variés et dynamiques d’un monde en évolution rapide.

Les vaccins destinés aux animaux appartiennent à deux grandes catégories : les vaccins à agents vivants, et ceux à agents inertes. Depuis quelques années, dans chacune de ces catégories, les innovations technologiques ont considérablement amélioré et diversifié les stratégies vaccinales disponibles en fonction des contraintes liées à des préoccupations tant d’innocuité, que d’efficacité ou encore de nature économique. C’est dans ce cadre que l’INRA a depuis de nombreuses années orienté les efforts de recherche vers l’élaboration de nouveaux vaccins s’appuyant sur la mise au point de vecteurs viraux adaptés à diverses espèces animales et susceptibles de répondre aux exigences des filières animales. Dans cette revue, nous décrivons ainsi les principes d’obtention et le développement de vecteurs vaccinaux fondés sur l’emploi de poxvirus animaux à spectre d’hôte étroit (virus myxomateux), d’adenovirus humains ou animaux défectifs (c’est-à-dire ayant perdu toute capacité à se multiplier chez l’hôte) ainsi que de rhabdovirus de poissons modifiés par génétique inverse. Des exemples d’application de vaccination non seulement contre des maladies animales d’intérêt économique, mais aussi dans le cadre de modèles de pathologie comparée permettent d’illustrer le potentiel indiscutable de ces vecteurs viraux et d’envisager leur emploi pour le contrôle de maladies animales émergentes ou réémergentes en Europe.

Le paludisme apparaît comme la plus vieille et la plus meurtrière des maladies tropicales. A travers le monde, de nombreux peuples ont utilisé traditionnellement des plantes pour lutter contre cette maladie. Pour contribuer à la lutte préventive contre le paludisme, une enquête ethnobotanique a été menée à Niamey au près des 40 tradipraticiens afin inventorier les plantes spontanées présumées avoir des activités insecticides. Il ressort des résultats de cette enquête, une nette prédominance des hommes dans l’exercice de la médecine traditionnelle au Niger. En effet, sur les 40 tradipraticiens enquêtés, 36 sont des hommes contre seulement 4 femmes. L’enquête a permis de recenser 28 espèces végétales potentiellement insecticides. Ces plantes sont reparties dans plusieurs familles, celles les plus représentatives sont les Papilionaceae (21,4%), les Lamiaceae (7,1%), les Euphorbiaceae (7,1%), les Combretaceae (7,1%) et les Capparidaceae (7,1%). Les plantes fréquemment citées sont: Azadirachta indica (21%), Striga hermontheca (13,9%) et Hyptis spicigera (10,0%). Les parties des plantes les plus utilisées sont principalement les feuilles (53,3%) et les tiges feuillées (33,3%), avec comme mode principal d’utilisation la fumigation (82,0%). Ces résultats pourraient servir dans le domaine de la recherche des nouveaux biopesticides. L’investigation sera étendue à d’autres régions du pays afin de rassembler le maximum d’espèces végétales antipaludiques. Mots clés: Enquête ethnobotanique, tradipraticiens, plantes insecticides, moustiques, paludisme. English title: Ethnobotanical survey on plants traditionally used in Niger in the fight against mosquitoes vectors of parasitic diseases Malaria appears to be the oldest and deadliest tropical disease. Throughout the world, many people have traditionally used plants to fight this disease. To contribute to the preventive fight against malaria, an ethnobotanical survey has been carried out in Niamey with traditional practitioners to inventory spontaneous plants presumed to have insecticidal activities. The survey shows a predominance of men in the sector; thus, of the 40 traditional healers surveyed, we have 36 men and 4 women. The survey identified 28 potentially insecticidal plant species. These plants are distributed in several families, the most representative are Papilionaceae (21.4%), Lamiaceae (7.1%), Euphorbiaceae (7.1%), Combretaceae (7.1%) and Capparidaceae (7.1%). The most frequently mentioned plants are: Azadirachta indica (21%), Striga hermontheca (13.9%) and Hyptis spicigera (10.0%). The most commonly used plant parts are mainly leaves (53.3%) and leafy stems (33.3%), with fumigation as the main mode of use (82.0%). These results could be used in the field of research of new biopesticides. The investigation will be extended to other regions of the country to gather the maximum number of plant antimalarial species. Keywords: Ethnobotanical survey, traditional healers, medicinal plants, mosquitoes, malaria.

Introduction: Les Arthropodes sont vecteurs de nombreuses maladies chez les hommes, les animaux et les plantes. Cest pourquoi lidentification des vecteurs devient necessaire afin de mener une lutte a travers des programmes nationaux de lutte. Methodes: Cette etude a ete conduite dans trois differentes zones eco-climatiques du Mali afin de voir la variation saisonniere des Arthropodes dinteret medical, veterinaire et Agricole au Mali. La collecte des arthropodes a ete faite a laide de deux types de piege (Piege demergence et piege en T) dans les villages de Bia, de Kenieroba et de Thierola. Les identifications ont ete faites a la loupe pour les Arthropodes, et par PCR pour les moustiques. Limportance des Arthropodes collectes a ete evaluee a travers leur dominance et leur frequence en fonction des zones et des saisons. Resultats: Letude des arthropodes des trois zones a permis davoir un apercu de lensemble de variations qualitatives et quantitatives des differents Arthropodes. Un total de 20 especes dArthropodes appartenant a trois classes a ete identifie (Arachnides, Insectes Myriapodes), 13 ordres (Araneides, Coleopteres, Dermapteres, Dictyopteres, Dipteres, Hemipteres, Hymenopteres, Lepidopteres, Nevropteres, Odonates, Orthopteres, Plecopteres, Trichopteres). Les Dipteres sont mieux representes a Bia et a Thierola et les Coleopteres frequents a Kenieroba. Conclusion: Il ressort de cette etude que les Arthropodes etaient plus frequents pendant la saison des pluies sur les sites. Les Arthropodes dinteret agricole constituaient le groupe dominant sur chacun des sites, suivi de ceux dinteret medical.

Les spécificités de la santé animale en Afrique, exemple de zone à régions chaudes, tiennent à la fois aux caractéristiques climatiques et environnementales, aux systèmes d’élevage extensifs et à la mobilité animale (transhumance, commerce), ainsi qu’au contexte socio-économique difficile, avec des services vétérinaires disposant de moyens insuffisants. Les conditions d’élevage et la mobilité animale contribuent à la diffusion de maladies à transmission directe, comme la péripneumonie contagieuse bovine ou la peste des petits ruminants. L’environnement conditionne la biologie des vecteurs (insectes, tiques), donc la diffusion de maladies à transmission vectorielle. Certaines sont spécifiques à l’Afrique, comme les trypanosomoses humaines et animales. D’autres, comme la fièvre de la Vallée du Rift, dont le virus causal est transmis par de nombreuses espèces de moustiques, sont en pleine émergence. Elles sont susceptibles de coloniser d’autres écosystèmes via le commerce de bétail : ainsi cette maladie a été introduite sur la péninsule arabique et s’y est installée. La fragilité socio-économique de l’Afrique la rend plus vulnérable que les autres continents aux émergences de maladies animales, ensuite potentiellement exportables, liées aux changements climatiques et environnementaux, à l’accroissement démographique et à l’intensification des échanges internationaux et des voyages. L’amélioration de la situation sanitaire passe par la définition et la mise en œuvre au plan régional, avec une coordination continentale et internationale, d’une stratégie de lutte intégrée ; elle devrait s’appuyer sur des réseaux de surveillance et de recherche afin de mieux apprécier les évolutions épidémiologiques, et de disposer d’outils de diagnostic et de contrôle (vaccins, insecticides…) plus efficaces.

Les avancées en recherches génétique et génomique ne cessent d’accroître nos connaissances des maladies héréditaires. Un nombre croissant de ces maladies relève d’épissages aberrants qui représentent des cibles idéales pour les approches correctives centrées sur l’ARN. De nouvelles stratégies, en particulier médicamenteuses, visant à exclure ou à ré-inclure des exons lors du processus d’épissage, ont ainsi émergé et plusieurs molécules ont récemment obtenu des autorisations de mise sur le marché, notamment pour le traitement de la dystrophie musculaire de Duchenne et de l’amyotrophie spinale, suscitant de plus en plus d’intérêt et d’espoir. Parmi ces molécules, les oligonucléotides antisens, ou ASO, ont connu un réel essor et font l’objet de progrès constants en matière de modifications chimiques et de conception. Toutefois, leur biodistribution après administration par voie générale demeure souvent limitée, et le développement de chimies alternatives plus performantes et de nouveaux systèmes d’adressage est devenu un axe de recherche très actif. En parallèle, l’utilisation de petites molécules présentant une excellente biodistribution, ou de vecteurs viraux pour véhiculer les séquences antisens, est également explorée. Dans cette Synthèse, nous présentons les dernières avancées de ces approches de modulation d’épissage à travers deux exemples de maladies neuromusculaires. Nous discutons de leurs avantages et des principales limitations actuelles.

La fièvre de la vallée du Rift (FVR) est une infection zoonotique émergente infectant les humains et les ruminants. L’agent étiologique de cette infection est le virus de la FVR, un arbovirus transmis principalement par les piqûres de moustiques des genres Aedes et Culex. Durant les deux dernières décennies, des cas de FVR ont été rapportés dans des régions jusque-là indemnes et les épidémies sont devenues de plus en plus fréquentes. De par sa localisation stratégique dans le bassin méditerranéen, la Tunisie a de nombreux échanges avec les autres pays africains ainsi qu’avec l’Europe. L’analyse de la situation épidémiologique de la FVR dans ce pays pourrait aider à comprendre la situation globale de cette infection dans la région méditerranéenne et à élaborer des stratégies efficaces de surveillance à mettre en œuvre dans la région. Dans ce cadre et afin d’étudier l’état des lieux de la FVR en Tunisie, cette synthèse présente une analyse à partir de tous les articles scientifiques traitant de ce sujet dans le pays. La Tunisie est considérée comme à haut risque de propagation de la FVR en raison de sa localisation, de ses caractéristiques climatiques et environnementales, de l’abondance des vecteurs transmettant le virus de la FVR, et de la présence d’espèces animales à risque pour cette maladie. Ainsi, des mesures strictes doivent être prises afin de contrôler et de limiter toute émergence et propagation de la FVR. De telles mesures doivent inclure le contrôle des mouvements des animaux (particulièrement aux frontières), le contrôle des espèces vectrices du virus, et le perfectionnement des outils de diagnostic pour la détection précoce de tout cas suspect. L’implémentation d’une approche « Une seule santé » multidisciplinaire serait l’une des meilleures solutions pour faire face aux maladies zoonotiques à transmission vectorielle comme la FVR.

L’infection et la dissémination du virus chez le moustique vecteur sont des conditions préalables à la transmission des virus de la dengue (DENV). La compétence vectorielle varie considérablement au sein des populations du vecteur principal de DENV, Aedes aegypti. La connaissance de la base génétique de la compétence vectorielle d’Ae. Aegypti pour les DENV provient principalement de systèmes artificiels constitués de lignées sélectionnées de moustiques exposées à un seul virus de référence. Dans la nature, les DENV existent sous la forme de quatre sérotypes génétiquement variables. Dans ce travail de thèse, nous avons caractérisé la base génétique de la compétence vectorielle d’une population naturelle d’Ae. Aegypti pour des isolats de DENV appartenant à deux sérotypes différents. Des familles isofemelles ont été créées à partir d’œufs collectés en Thaïlande, et exposées expérimentalement à des virus isolés à partir du sérum de patients. La variation inter-famille a mis en évidence des facteurs génétiques du moustique qui influencent fortement la compétence vectorielle. La variation intra-famille a permis de localiser certains de ces facteurs dans le génome d’Ae. Aegypti par cartographie génétique. Les deux approches révèlent notamment que certains facteurs génétiques ont un effet généraliste vis-à-vis des différents isolats de DENV, tandis que d’autres ont un effet isolat-spécifique. Ainsi, de multiples facteurs génétiques contrôlent la compétence vectorielle mais leur effet est modulé par le génome viral. Ces résultats soulignent l’importance de prendre en compte la diversité génétique virale pour comprendre la base génétique de la compétence vectorielle des insectes

Bien connaitre les systèmes vectoriels responsables de la transmission de pathologies humaines est d'une importance primordiale pour mieux comprendre l'épidémiologie de la maladie et en optimiser les moyens de contrôle. Dans ce but, nous avons étudié la génétique des populations d'anophèles arabiensis et dans une moindre mesure d'anophèles gambiae, deux espèces jumelles de moustiques responsables de la plus grande part de la transmission du paludisme en Afrique. L'outil moléculaire préconisé a été l'utilisation de marqueurs microsatellites récemment isoles chez an. Gambiae. Neuf loci polymorphes ont été sélectionnés. L'analyse de la répartition de la variabilité génétique entre et au sein des populations naturelles d'an. Arabiensis a été conduite (I) dans l'espace et (II) dans le temps. Une forte différenciation génétique a été révélée entre populations prélevées au Sénégal, à Madagascar et sur deux iles de l'archipel des Mascareignes, la réunion et l'ile Maurice, mettant en exergue le rôle majeur de facteurs historiques souvent anthropiques (colonisation, campagnes de lutte anti vectorielle) et des composantes géographiques (barrières à la dispersion) sur la structuration des populations. Au Sénégal, les populations apparaissent peu différenciées géographiquement. De plus, la composition allelique est très stable dans le temps, en dépit des fortes fluctuations saisonnières en densité observées dans les zones sahéliennes. Chez an. Gambiae, une très faible différenciation génétique a été révélée entre les cytotypes Mopti et savane collectés dans une zone de sympatrie en cote d'ivoire, alors que l'isolement reproductif semble important. Le caractère informatif des loci microsatellites et la pertinence des informations qu'ils procurent pour l'étude de la structure génétique des populations au sein de ce systeme vectoriel sont discutés. Une attention particulière est portée sur les implications de ces résultats dans le domaine de la lutte anti vectorielle.

Les moustiques An. coluzzii sont des vecteurs du paludisme humain en Afrique sub- saharienne (Fontenille et al., 2003). Ils s’infectent après une prise de repas de sang chez un l’hôte humain porteur de gamétocytes. Les études sur la résistance/sensibilité d’An. coluzzii au parasite P. falciparum définissent sa compétence vectorielle (Ndiath et al., 2011 ; Fryxell et al., 2012 ; Gnémé et al., 2013 ; Boissière et al., 2013). La compétence vectorielle d’An. coluzzii au parasite P. falciparum est déterminée par des gènes pro/antiparasitaires, dont TEP1 qui montre un polymorphisme à l’origine de la résistance/sensibilité des moustiques vis-à-vis de P. berghei, parasite de rongeur (Baxter et al., 2007 ; Blandin et al., 2009). Dans nos travaux nous montrons que TEP1 est un facteur antiparasitaire majeur dans la réponse contre P. falciparum, mais n’explique pas seul la résistance/sensibilité des moustiques vis-à-vis du parasite. D’autres facteurs génétiques pro/antiparasitaires non encore déterminés seraient impliqués dans la compétence vectorielle chez les moustiques An. coluzzii. Pour identifier les gènes pro/antiparasitaires impliqués dans les interactions An. coluzzii – P. falciparum, et étudier l’effet de leur polymorphisme sur la résistance/sensibilité des moustiques vis-à-vis du parasite, nous avons réalisé sur le terrain, à Mfou au Cameroun, des infections expérimentales avec des isolats naturels de P. falciparum chez les moustiques L3-5, S1low et S1high sélectionnés pour leur résistance/sensibilité à P. berghei. Les moustiques Ngousso sont utilisés ici comme contrôle de l’infectivité des parasites
Anopheles coluzzii mosquitoes are vectors of human malaria in sub-Saharan Africa. Still, even within a vector species, the ability of mosquitoes to carry malaria parasites varies extensively between individuals, with some mosquitoes that eliminate all parasites, and are therefore unable to transmit the disease. Polymorphism in the complement-like protein TEP1 was shown to contribute to determine mosquito susceptibility to the murine malaria parasite P. berghei (Blandin et al., 2009) as well as to the human malaria parasite P. falciparum (White et al., 2010). Still, we demonstrated that TEP1 alone could not fully explain mosquito resistance and we set up to identify additional genetic factors that determine mosquito vector competence in the Ngousso line that was recently colonised in Cameroon and whose phenotype range varies extensively when exposed to P. berghei infection. To be independent from variations in the TEP1 locus, we first selected a parental line homozygous for a single TEP1 allele, TEP1*S1, that was previously linked to mosquito susceptibility. We then created isofemale families and selected them according to their phenotype upon infection with the murine malaria parasite P. berghei over several generations to create two lines carrying either many (S1high) or few (S1low) parasites. To identify the regions of the genomes that are linked to this phenotypic difference, we performed crosses and QTL mapping. To test whether the phenotypic difference selected upon P. berghei infections was conserved for P. falciparum, we subjected our two lines to blood meals infected with natural isolates of the human parasite collected in Cameroon. Results of the selection process and field infections will be presented

Au Vietnam, malgré les succès du gouvernement dans la lutte contre le paludisme, cette maladie persiste en zones forestières, le long des frontières internationales, en particulier avec le Cambodge, et très peu de données sont disponibles sur la filariose lymphatique de Bancroft (FLB). Aucun vaccin n'étant actuellement disponible, la lutte antivectorielle ciblant les Anopheles, moustiques qui peuvent être vecteurs d'agents du paludisme et de la FLB, reste un des éléments clés pour mieux contrôler ces deux maladies. Toutefois, une meilleure connaissance des vecteurs présents en zones endémiques et l'étude de leur capacité vectorielle s'imposaient compte tenu du manque d'information sur la transmission de ces 2 maladies dans la région centre-sud du Vietnam. La capacité vectorielle étant fortement liée à la flore bactérienne de l'estomac des moustiques, sa biodiversité a été estimée afin de mieux appréhender les familles bactériennes présentes chez les moustiques de terrain, en particulier la présence d'Enterobacteriaceae qui peut avoir une influence sur la résistance des anophèles au développement de Plasmodium, agent du paludisme. Ce champ d'investigation n'avait encore jamais été étudié chez les vecteurs du paludisme au Vietnam.Cette thèse porte sur 2 objectifs principaux : (1) l'évaluation de la capacité vectorielle des espèces d'Anopheles dans la co-transmission de Plasmodium spp. et de Wuchereria bancrofti (agent de la FLB) dans la Province de Dak Nong et de Binh Phuoc du centre-sud Vietnam (à la frontière avec le Cambodge) et (2) l'estimation de la biodiversité de la flore bactérienne de l'estomac de populations d'Anopheles du centre-sud Vietnam et l'évaluation de l'influence de certaines bactéries sur la capacité vectorielle des espèces d'Anopheles. L'identification morphologique et moléculaire des spécimens d'Anopheles collectés dans les sites d'étude nous a permis d'appréhender et de mieux connaître la faune anophélienne du centre-sud Vietnam avec la présence de 24 taxa, dont des vecteurs primaires et secondaires. Les espèces dominantes sont Anopheles dirus (48,2%), An. maculatus (19,1%) et An. minimus (9,8%), trois vecteurs majeurs du paludisme et de la FLB. Pour la première fois au Vietnam, la présence d'An. scanloni, une des 8 espèces du Complexe Dirus et vecteur du paludisme en Thaïlande, a été montrée et confirmée après son identification par techniques moléculaires et séquençage. La relation taxonomique entre An. crawfordi et An. dangi, une espèce nommée de façon informelle au Vietnam en 1987, est clarifiée grâce à une étude phylogénétique qui nous a permis d'établir qu'An. dangi est un variant morphologique d'An. crawfordi.Le taux d'infection parasitaire des anophèles a été analysé grâce à des approches PCR, en temps réel et conventionnelle, afin de déterminer la capacité vectorielle des espèces collectées. Parmi les 765 spécimens d'Anopheles étudiés, 2 spécimens dont 1 An. dirus et 1 An. pampanai, ont été trouvés infectés par P. vivax. Les taux d'infection sont de 0,26% sur l'ensemble de l'échantillon, de 0,41% pour la Province de Binh Phuoc et de 0,28% chez An. dirus et 20% chez An. pampanai. Aucun moustique n'a été trouvé infecté ni par P. falciparum, ni par P. knowlesi et ni par Wuchereria bancrofti. La flore bactérienne de l'estomac des anophèles a été analysée après application de 2 méthodes d'identification basées à la fois sur la culture et la PCR du gène 16S sur 200 abdomens d'anophèles de 11 espèces différentes. Les résultats montrent la présence de 116 genres bactériens, dont 18 genres communs, classés taxonomiquement dans 7 phyla dont Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Planctomycetes, Proteobacteria et Synergistetes. Le genre dominant de Dak Nong est Acinetobacter et celui de Binh Phuoc est Staphyloccocus. Acinetobacter est aussi dominant dans la communauté bactérienne de tous les spécimens d'Anopheles étudiés
In Vietnam, despite the success of the Government in controlling malaria, the disease persists in forest areas along the international borders, especially with Cambodia, and few data are available on the Bancroftian lymphatic filariasis (BLF). No vaccine is currently available to protect from these two diseases, then vector control of Anopheles mosquitoes, that may transmit both malarial and BLF agents, remains one of the key element to control these two diseases. As there is a real lack of information on the transmission of these two diseases in south-central region of Vietnam, it was necessary to apprehend the vectors occurring in endemic areas and to study their vectorial capacity. As bacterial flora in Anopheles midgut may have a strong influence on the vectorial capacity of the mosquito, its biodiversity was estimated in order to better understand bacterial families present in mosquitoes from the field, in particular the presence of Enterobacteriaceae that can have an influence on the development of Plasmodium, agent of malaria. This field of investigation of bacteria has never studied in malaria vectors of Vietnam.This thesis focuses on two main objectives: (1) to evaluate the vectorial capacity of Anopheles species in the co-transmission of Plasmodium spp. and Wuchereria bancrofti (BLF agent) in the Provinces of Dak Nong and Binh Phuoc in south-central Vietnam (near the border with Cambodia), and (2) to estimate the biodiversity of the bacterial flora in the midgut of Anopheles populations of south-central Vietnam and evaluate the influence of certain bacteria on the vectorial capacity of Anopheles species.Morphological and molecular identification of Anopheles specimens collected in the study sites allowed us to apprehend and better understand the Anopheles fauna in south-central Vietnam composed of 24 taxa, including primary and secondary vectors. The dominant species were Anopheles dirus (48.2%), An. maculatus (19.1%) and An. minimus (9.8%), three major vectors of malaria and the BLF. For the first time, An. scanloni, one of the 8 species of Dirus Complex and malaria vector in Thailand, was collected in Vietnam and confirmed by molecular and sequencing techniques. The relationship between An. crawfordi and An. dangi, a species informally named in Vietnam in 1987, was clarified through a phylogenetic study that allows us to establish that An. dangi is a morphological variation of An. crawfordi.The parasites infection rate of Anopheles was investigated using both real-time PCR and conventional PCR to determine the vectorial capacity of the collected species. Of the 765 Anopheles specimens, 2 individuals, such as 1 An. dirus and 1 An. pampanai, were found infected by P. vivax. Then, the infection rates were of 0.26% on the total sample, 0.41% in Binh Phuoc, 0.28% for An. dirus, and 20% for An. pampanai. No mosquito was found infected by either P. falciparum, P. knowlesi or Wuchereria bancrofti.The bacterial flora in Anopheles midguts was analyzed using 2 identification methods based on culture and on 16S PCR-TTGE processed on 200 abdomens of 11 different Anopheles species. The results obtained showed the presence of 116 bacterial genera, including 18 common genera, belonging to 7 phyla such as Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Planctomycetes, Proteobacteria, and Synergistetes. The dominant genus in Dak Nong was Acinetobacter and Staphyloccocus in Binh Phuoc. Acinetobacter was dominant in the bacterial community of all studied Anopheles. The genus Enterobacter, which can influence the development of the Plasmodium, represented a prevalence of 1.7% of the microbiome of our specimens compared to 39.2% for the predominant genus Acinetobacter. This latter genus was significantly associated to Anopheles infected with Plasmodium vivax

Au cours de ma thèse, j’ai développé et mis en place de nouvelles méthodes utilisant les récentes technologies du séquençage à très haut débit, des outils bioinformatiques et du «reciprocal allele-specifique RNA interference » (rasRNAi) dans l’objectif d’identifier les facteurs génétiques et non génétiques responsables de la résistance du moustique Anopheles gambiae aux parasites du paludisme murin Plasmodium berghei. J’ai mis en place une stratégie d’identification des polymorphismes dans les lignées résistantes et sensibles afin de sélectionner des marqueurs génétiques pour de futures analyses génétiques et lister les gènes polymorphiques. J’ai contribué à l’élaboration de nouvelles sondes ARN double-brin (dsRNAs) allèle spécifique pour la méthode du rasRNAi en identifiant le processus de découpage du dsRNA injecté chez des moustiques par l’analyse des petits ARNs séquencés issus du dsRNA injecté. J’ai élaboré un pipeline pour identifier la composition du microbiote des lignées sensibles et résistantes dans le but de les comparer
During my PhD, I developed and implemented new methods and tools using the latest technologies of the Next Generation Sequencing, bioinformatics tools and the « reciprocal allele-specific RNA interference » (rasRNAi) method with the aim of identifying genetic and non-genetic factors responsible for the resistance of the mosquito Anopheles gambiae to the mouse malaria parasites Plasmodium berghei. I have implemented a strategy for identifying polymorphisms in the resistant and susceptible lines to (1) select genetic markers for future genetic analysis and (2) list the polymorphicgenes. I contributed to the development of a new allele-specific dsRNA probe for the rasRNAi method by identifying how mosquitoes process the injected dsRNA by the analysis of sequenced small RNAs from the injected dsRNA. I developed a pipeline to identify the microbiota composition in susceptible and resistant lines in order to compare them

Cette thèse porte sur l’étude de la dynamique des principales maladies transmissibles par les moustiques en Indonésie. Un grand nombre et une large diversité d’échantillons ont été analysés en mettant l’accent sur une recherche opérationnelle et appliquée. Cette étude donne un aperçu de la dynamique actuelle et du risque de transmission des principales maladies transmises par les moustiques en Indonésie, en particulier l’encéphalite japonaise, le paludisme et la dengue. La diversité des espèces d’Anopheles a été également étudiée afin d’identifier et mettre en œuvre des stratégies de lutte anti-vectorielle ciblées et plus efficaces contre le paludisme. Cette étude des Anopheles a permis de trouver une nouvelle espèce sur l’Ile de Java avec un rôle potentiel de vecteur du paludisme. L’évaluation des méthodes de collecte des moustiques et des indices Stegomyia pour la surveillance vectorielle de la dengue ont également été étudiées en soutien à la mise en œuvre d’un programme de surveillance et de lutte contre la dengue en Indonésie
This thesis summarized the study of the dynamic of the main mosquito-borne diseases in Indonesia. A large number and diversity of samples were analyzed with an emphasis on operational and implementation research. This study provide an overview of the current dynamics and risk of transmission of the main mosquito-borne diseases in Indonesia, particularly japanese encephalitis, malaria, and dengue. Study of Anopheles species diversity is also conducted for identifying and implementing targeted and more effective malaria vector-control strategies. This Anopheles study has revealed that a better knowledge on this new species is necessary to better define its geographic distribution and role as malaria vector. The assessment of mosquito collection methods and stegomyia indices for dengue vector surveillance were also studied to support the implementation of dengue surveillance and control program in Indonesia

Le virus du chikungunya (CHIKV) est un arbovirus émergeant qui, au cours des dernières décennies, s’est largement propagé à l’échelle mondiale. Le virus est transmis par les moustiques du genre Aedes, notamment Aedes albopictus qui est aujourd’hui présent dans une soixantaine de départements en France. Vecteurs de plusieurs agents pathogènes, Ae. albopictus représente une réelle menace de santé publique. L’émergence d’arboviroses est généralement liée à la convergence d’un ensemble de facteurs intrinsèques et extrinsèques affectant le vecteur, l’agent pathogène et l’hôte. Le moustique étant un organisme ectotherme, dont la température interne varie avec celle de l’environnement, il est très sensible aux variations de température du milieu ambiant. La relation entre la température et la transmission des arbovirus reste encore mal comprise, en particulier sur le plan moléculaire. L’objectif général de ce projet est de comprendre comment la température affecte les interactions virus-moustique et influence les cycles de transmission. Pour cela, nous étudions les aspects moléculaires du CHIKV, de son vecteur Ae. albopictus et de leurs interactions sous l’influence de la température. Nos résultats démontrent que la température affecte d’une part l’évolution du CHIKV et d’autre part, l’expression génétique et la composition microbienne du moustique, notamment en réponse à l’infection. Ces données apportent des informations importantes sur la manière dont les systèmes vectoriels peuvent être affectés par la température. La compréhension des mécanismes sous-jacents les interactions virus-moustique avec l’environnement sont essentielles afin de prévenir les épidémies
The chikungunya virus (CHIKV) is an emerging mosquito-borne Alphavirus which has widely spread around the world in the last two decades. The virus is transmitted to human hosts by Aedes mosquitoes, including the invasive species Aedes albopictus, which has today conquered more than half of the French territory. As a vector of several viral pathogens, Ae. albopictus poses a real threat to the health authorities. The emergence of arboviruses such as CHIKV, often results from a complex combination of both intrinsic and extrinsic factors. Since mosquitoes are poikilothermic ectotherms (i.e., internal body temperature is not constant and depends on environmental temperatures), they are acutely susceptible to temperature variations. The relation between temperature and arbovirus transmission is a complex phenomenon that remains poorly understood, especially at the molecular level. The aim of our project is to better understand how temperature affects mosquito-virus interactions and influences transmission cycles. We study the molecular aspects of CHIKV, its vector Ae. albopictus and their interactions under the influence of temperature. Our results show that temperature affects CHIKV evolution as well as mosquito genetic expression and microbial composition, especially in response to infection. These data provide important information on how vector systems can be affected by temperature. Understanding the mechanisms underlying virus-mosquito interactions with the environment is essential in order to prevent epidemics

A eux seuls, le Nigeria, la République Démocratique du Congo, l'Ouganda, l'Ethiopie et la Tanzanie représentent 50% de la mortalité liée au paludisme et 47% du total des cas de paludisme. Cependant, la diminution du nombre de cas et l'augmentation des activités de lutte à l'échelle mondiale sont autant de bonnes nouvelles encourageantes qui font déclarer à l'OMS que le paludisme peut être contrôlé et plus tard éliminé. Les recommandations des experts de la lutte contre le paludisme à l'échelle mondiale recommandent de cibler les zones où l'élimination est possible, les zones de faible transmission, et de là progresser vers les zones plus impaludées. Cela impose une connaissance précise de la situation du paludisme dans la région concernée. Les ensembles géographiques régionaux où la transmission du paludisme connait une diminution sensible, comme la Corne d'Afrique, et ayant des frontières extrêmement poreuses aux mouvements de populations humaines donc aux pathogènes, sont donc à cibler en priorité. Cela nécessite une évaluation du niveau de transmission et du risque de résurgence potentiel, posé par l'importation de nouvelles souches, afin d'aboutir à une élimination durable. Dans ce contexte, la République de Djibouti, ayant montré une prévalence extrêmement faible au cours de ces dernières années, s'est lancée dans une tentative de pré-élimination du paludisme. L'objectif de notre étude a été d'observer l'évolution, sur une durée de onze années (1998-2009), du taux d'incidence de l'infection palustre, du niveau de transmission du paludisme, de la possibilité d'importation depuis les pays voisins et enfin, de la distribution des vecteurs de la maladie
Nigeria, the Democratic Republic of Congo, Uganda, Ethiopia and Tanzania represent 50% of malaria deaths and 47% of total malaria cases. However, the decrease in the number of cases and worldwide increased control activities were encouraging news which lead the WHO to declare that malaria can be controlled and eliminated later. The recommendations of experts in the worldwide fight against malaria recommend targeting areas where elimination is possible, areas of low transmission, and hence moving towards areas more affected by malaria. This requires a precise knowledge of the malaria situation in the region. Geographical regional assemblies where malaria transmission is experiencing a significant decrease, as the Horn of Africa, and having extremely porous frontiers to the movement of human populations, therefore pathogens, must be the priority target. Thus an assessment of the level of transmission and the risk of potential recurrence, posed by the importation of new strains, was indispensable in order to achieve sustainable elimination. In this context, the Republic of Djibouti, who showed extremely low prevalence in recent years, is embarked on an attempt to pre-eliminate malaria. The aim of our study was to observe changes, over a period of 11 years (1998-2009), in the level of malaria occurrence, malaria transmission, but also the level of its potential importation from neighboring countries and finally the vectors population dynamics. These results could serve as a basis of reflection, for the health authorities of the country or international partners, to a possible adjustment of the current policy of fight against malaria

Le virus chikungunya (CHIK) transmis par les moustiques Aedes aegypti et Aedes albopictus a émergé dans la région de l’Océan Indien en 2005-2006. Sur l’île de La Réunion, un changement de vecteur semble avoir favorisé la sélection d’un nouveau variant viral plus efficacement transmis par Ae. Albopictus. L’efficacité de ce système virus–vecteur est-elle associée à un cout de l’infection virale ? En se répliquant intensivement, le virus devient néfaste au vecteur qui pour réduire les effets négatifs de l’infection, peut modifier certains traits d’histoire de vie. Nous avons montré que l’infection virale conduit à une diminution de la survie qui est compensée par un investissement plus précoce de ses ressources vers la reproduction : Ae. Albopictus de La Réunion infectée par le virus CHIK pond plus tôt juste avant de mourir. A Mayotte, Ae. Aegypti et Ae. Albopictus co-existent et partagent souvent les mêmes gîtes larvaires entrainant une compétition pour les mêmes ressources nutritives. Nous avons montré que la compétition n’influe pas sur la compétence vectorielle. Néanmoins, lorsque les larves des deux espèces sont présentes en proportions équivalentes, Ae. Albopictus est favorisée : un meilleur taux de survie et un taux d’infection disséminée plus élevée. Pour contrôler l’infection virale, les moustiques ont développé des mécanismes de défense qui reposent entres autres sur l’ARN interférence (RNA). Nos résultats préliminaires montrent que la diminution de l’expression des gènes ago2 et dcr2 n’affectent pas la réplication du virus CHIK dans les conditions de laboratoires utilisées.

La récente épidémie de Chikungunya a confirmé le potentiel d’Aedes albopictus comme vecteur. Dans l’optique d’utiliser la Technique de l’Insecte Stérile (TIS), des expériences de marquage-lâcher-recapture à l’île de la Réunion ont été réalisées. Un piège BG-Sentinel utilisant des souris pour appât a permis de capturer mâles et femelles. Les résultats ont permis d’établir qu’Ae. Albopictus a une dispersion limitée à 50 m, une activité plus importante en saison humide et une survie similaire pour les deux sexes mais plus élevée en saison humide, s’accouple avant le repas de sang en saison sèche et est inféodé à la végétation. Nous concluons que la TIS devra avoir des lieux de lâchers proches, une fréquence de lâchers peu élevée, et adapter aux saisons le nombre de mâles relâchés et les lieux de lâchers. Beaucoup reste à apprendre avant l’application de la TIS, des expériences avec des mâles stériles seront nécessaires afin d’optimiser le contrôle des populations
The recent epidemics of Chikungunya confirmed the potential of Ae. Albopictus as a vector. For implementation of Sterile Insect Technique (SIT), Mark-Release-Recapture (MLR) experiments were conducted in La Réunion Island. A mouse baited BG-Sentinel trap shown to be efficient at trapping both males and females. Results indicates that Ae. Albopictus has a limited dispersal range, higher activity during wet season, similar survival for both sexes but higher during wet season, mates before bloodmeal during dry season and preferred heavily shaded vegetated areas. We conclude that SIT should settle close release points, a low frequency of releases, adapt to season number released and places of releases. There is still a lot of work to be done before application of SIT, experiments with sterile males will be necessary for optimisation of vector population control