Дисертації з теми "Sous-type H3N8 du virus de la grippe A"

Les virus influenza sont des virus enveloppés, à ARN négatif segmenté en 8 segments génomiques. Ils sont classés dans la famille des Orthomyxoviridae. Ce sont les agents étiologiques de la grippe, une maladie respiratoire qui touche de nombreuses espèces mammifères et aviaires. La grippe équine est causée par les sous-types H3N8 et H7N7 du virus influenza de type A, ce dernier s'étant éteint depuis les années 1970. Malgré l'existence d'un vaccin, la France a connu plusieurs épidémies de H3N8 depuis les années 2000. Pour réduire l'impact économique important de ces épidémies pour l'industrie équine, il est nécessaire d'établir des tests de diagnostic rapides, robustes et applicables sur le terrain pour limiter au plus la circulation du virus et en identifier les déterminants de virulence et caractériser la dérive antigénique.Nous avons étudié les potentialités de la technique de séquençage dite « long read » développée par Oxford Nanopore Technologies. Nous avons réalisé une caractérisation du génome complet de deux virus H3N8 équins ayant circulé en France en 2009 et 2018 (A/équine/Paris/1/2018 et A/équine/Beuvron-en-Auge/2/2009, deux virus de la clade 1 Florida) ainsi que des deux souches du vaccin couramment utilisé en France.Nos résultats ont démontré la fiabilité de cette technique de séquençage à partir d'amplicons des huit segments génomiques des quatre virus analysés ainsi que la capacité à réaliser des lectures fiables à partir du séquençage direct des ARN viraux (résultats présentés dans une première partie). L'analyse de la séquence en acides aminés de l'hémagglutinine HA des souches circulantes ont mis en évidence une très légère dérive antigénique par rapport aux souches vaccinales avec des substitutions spécifiques comme T161I dans A/equine/Paris/1/2018 and N188T dans les souches post-2015, deux substitutions localisées dans le site antigénique B. Le site antigénique E montre également des modifications dans les souches post-2018, avec la substitution N63D.Le segment génomique 2 code pour une des trois sous-unités de l'ARN-polymérase virale, PB1 ainsi que pour une protéine accessoire, PB1-F2, d'un cadre de lecture alternatif. PB1-F2 est reconnu comme un déterminant de virulence. Alors que la souche A/équine/Paris/1/2018 code pour un variant de 90 acides aminés de long, de nombreuses souches, dont A/équine/Beuvron-en-Auge/2/2009, code pour un variant de seulement 81 résidus. Des essais biologiques et de biochimie ont été réalisés pour caractériser les propriétés de chacune de ces deux formes de PB1-F2. Dans un essai où la forme longue de PB1-F2 est exprimée en cellules eucaryotes sans autre constituant viraux, elle abolit le potentiel membranaire de la mitochondrie cellulaire. Mise en présence de vésicules synthétiques mimant la membrane externe de la mitochondrie, la forme longue de PB1-F2 les perméabilise plus efficacement que la forme courte. Les analyses de séquence en acides aminés des protéines virales (de HA et PB1-F2 essentiellement) sont présentées dans une deuxième partie.Afin de valider l'impact de PB1-F2 sur la virulence en contexte infection, nous avons cherché à établir un système de génétique inverse pour le virus A/équine/Paris/1/2018 (troisième partie). Pour se faire, les 8 segments génomiques ont été clonés dans le plasmide pRF483 permettant d'assurer la synthèse des brins d'ARN génomiques et l'expression des protéines virales. La séquence des inserts de chacun des plasmides a été validée. Pour valider le fonctionnement du complexe réplicatif codé par 4 des 8 segments viraux clonés dans pRF483 (PA, PB1, PB2 et NP), ces plasmides ont été transfectés avec un plasmide codant pour le segment génomique NA dans lequel son cadre de lecture a été substitué par un gène reporter, la luciférase. Dans ces conditions expérimentales, une activité du complexe ARN-polymérase a été détectée. Ces essais seront prolongés pour la production de virus recombinants par transfection des 8 plasmides construits
Influenza viruses are enveloped, their genome being segmented into 8 negative RNA segments. They are classified in the Orthomyxoviridae family. They are the etiological agents of the flu, a respiratory disease that affects many mammalian and avian species. Equine influenza is caused by the H3N8 and H7N7 subtypes of the type A influenza virus, the latter being extinct since the 1970s. Despite the existence of a vaccine, France has experienced several H3N8 epidemics since the 2000s. To reduce the significant economic impact of these epidemics for the equine industry, it is necessary to establish rapid, robust, and on-terrain applicable diagnostic tests to limit the circulation of the virus as much as possible and identify its virulence determinants as well as characterize antigenic drift.We studied the potential of the so-called “long read” sequencing technique developed by Oxford Nanopore Technologies. We carried out a characterization of the complete genome of two equine H3N8 viruses that circulated in France in 2009 and 2018 (A/equine/Paris/1/2018 and A/equine/Beuvron-en-Auge/2/2009, two viruses of clade 1 Florida) as well as the two strains of the vaccine commonly used in France.Our results demonstrated the reliability of this sequencing technique using amplicons of the eight genomic segments of the four viruses analyzed as well as the ability to produce reliable readings from direct sequencing of viral RNA (results presented in the first part). Analysis of the amino acid sequence of hemagglutinin HA of circulating strains demonstrated a very slight antigenic drift compared to vaccine strains with specific substitutions such as T161I in A/equine/Paris/1/2018 and N188T in the post-2015 strains, two substitutions located in the antigenic site B. The antigenic site E also shows modifications in the post-2018 strains, with the N63D substitution.Genomic segment 2 encodes one of the three subunits of the viral RNA polymerase, PB1, as well as an accessory protein, PB1-F2, of an alternative reading frame. PB1-F2 is recognized as a virulence determinant. While the A/equine/Paris/1/2018 strain encodes a variant 90 amino acids long, many strains, including A/equine/Beuvron-en-Auge/2/2009, encode a variant only 81 residues. Biological and biochemical tests were carried out to characterize the properties of each of these two forms of PB1-F2. In an assay where the long form of PB1-F2 is expressed in eukaryotic cells without other viral constituents, it abolishes the membrane potential of the cellular mitochondria. Placed in the presence of synthetic vesicles mimicking the mitochondrial outer membrane, the long form of PB1-F2 permeabilizes them more effectively than the short form. Amino acid sequence analyzes of the viral proteins (mainly HA and PB1-F2) are presented in a second part.In order to validate the impact of PB1-F2 on virulence in an infectious context, we sought to establish a reverse genetics system for the A/equine/Paris/1/2018 virus (third part). To do this, the 8 genomic segments were cloned into the pRF483 plasmid to ensure the synthesis of genomic RNA strands and the expression of viral proteins. The sequence of the inserts of each of the plasmids was validated. To validate the functioning of the replicative complex encoded by 4 of the 8 viral segments cloned in pRF483 (PA, PB1, PB2 and NP), these plasmids were transfected with a plasmid coding for the NA genomic segment in which its reading frame was substituted. by a reporter gene, luciferase. Under these experimental conditions, activity of the RNA-polymerase complex was detected. These tests will be extended for the production of recombinant viruses by transfection of the 8 constructed plasmids

Durant l’infection par le virus Influenza A (IAV), les changements physiques et immunologiques du poumon prédisposent l’hôte aux surinfections bactériennes. Les cellules T Natural Killer invariantes (iNKT) sont des lymphocytes T innés pouvant avoir des rôles bénéfiques ou délétères durant l’infection. Nos objectifs ont visé à (i) étudier le rôle naturel des cellules iNKT et (ii) à rechercher l’effet d’une activation exogène des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne post-influenza.Lors de mon arrivée, le laboratoire venait de décrire, pour la première fois en contexte infectieux, que les cellules iNKT étaient capables de produire de l’IL-22 au cours de l’infection grippale. Cette cytokine joue un rôle majeur dans les processus de maintien et de réparation des épithéliums. L’une des causes des surinfections bactériennes post-grippales étant l’altération et/ou la perte de l’intégrité de l’épithélium pulmonaire, nous nous sommes proposés d’étudier le rôle potentiel de cette cytokine dans un modèle expérimental de surinfection bactérienne à S. pneumoniae. Nous avons ainsi pu montrer que si cette cytokine ne joue pas un rôle majeur dans la réponse anti-virale de l’hôte, l’IL-22 participe au contrôle de l’inflammation au cours de l’infection grippale et joue un rôle protecteur dans la surinfection bactérienne.Par ailleurs, l’utilisation de souris dépourvues en cellules iNKT (Jα18-/-) a permis de montrer que les cellules iNKT limitent la susceptibilité aux surinfections et réduisent le synergisme létal de la coinfection virus/bactérie. Au moment de l’infection bactérienne, les cellules iNKT des souris grippées sont incapables de produire de l’IFN-γ, cytokine dont nous avons montré le rôle essentiel dans les mécanismes de défense antibactérienne. Le défaut d’activation des cellules iNKT chez les souris surinfectées est lié à l’interleukine-10 (IL-10), cytokine immunosuppressive induite par l’infection virale, plutôt qu’à un défaut intrinsèque des cellules iNKT. L’IL-10 inhibe l’activation des cellules iNKT en réponse au pneumocoque en inhibant la production d’IL-12 par les cellules dendritiques dérivées de monocytes (MoDCs). La neutralisation de l’IL-10 restaure l’activation des cellules iNKT et augmente la résistance à la surinfection. Ainsi, les cellules iNKT ont un rôle bénéfique (en amont de la colonisation bactérienne) dans le contrôle de la surinfection bactérienne de la grippe et représentent une cible de l’immunosuppression.Nous avons par la suite étudié la possibilité que le superagoniste des cellules iNKT, l’ α-galactosylceramide (α-GalCer) puisse limiter la surinfection bactérienne. Pour cela, les souris ont été traitées par voie intranasale avec de l’α-GalCer à différents temps post-influenza, juste avant l’infection par le pneumocoque. Le traitement à jour 3, au pic de la réplication virale, limite fortement la surinfection. Cependant, l’inoculation d’α-GalCer pendant la phase aiguë du virus (jour 7) ne permet pas d’activer les cellules iNKT pulmonaires et n’a pas d’effet sur la surinfection. L’absence d’activation des cellules iNKT n’est pas intrinsèque et est associée à une disparition complète des cellules dendritiques CD103+ respiratoires (cDCs), lesquelles sont cruciales dans l’activation des cellules iNKTs. À des temps plus tardifs (jour 14), les cDCs repeuplent le poumon et l’α-GalCer promeut l’activité antibactérienne des cellules iNKT.Pris dans son ensemble, cette étude souligne le rôle des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne de la grippe et ouvre de nouvelles voies thérapeutiques afin de limiter les surinfections bactériennes post-influenza
XDurant l’infection par le virus Influenza A (IAV), les changements physiques et immunologiques du poumon prédisposent l’hôte aux surinfections bactériennes. Les cellules T Natural Killer invariantes (iNKT) sont des lymphocytes T innés pouvant avoir des rôles bénéfiques ou délétères durant l’infection. Nos objectifs ont visé à (i) étudier le rôle naturel des cellules iNKT et (ii) à rechercher l’effet d’une activation exogène des cellules iNKT dans la surinfection bactérienne post-influenza.Lors de mon arrivée, le laboratoire venait de décrire, pour la première fois en contexte infectieux, que les cellules iNKT étaient capables de produire de l’IL-22 au cours de l’infection grippale. Cette cytokine joue un rôle majeur dans les processus de maintien et de réparation des épithéliums. L’une desDuring the infection by the virus Influenza A ( IAV), the physical and immunological changes of the lung predispose the host to the bacterial secondary infections. The invariant cells(units) T Natural Killer iNKT ) are lymphocytes T innate being able to have beneficial or noxious roles during the infection. Our objectives aimed at i) to study the natural role of cells(units) iNKT and ii) to look for the effect of an exogenous activation of cells(units) iNKT in the bacterial secondary infection post-influenza. During my arrival, the laboratory had just described, for the first time in infectious context, that cells(units) iNKT were capable of producing of IL-22 during the flu-like infection. This cytokine plays a major role in the processes of preservation and repair of epitheliums [...]

La neuraminidase (NA) est l'une des 2 glycoprotéines de surface des virus influenza A et B. Son activité sialidase est nécessaire pour la libération des virions néoformés. Cette enzyme est la cible des principaux anti-viraux disponibles contre les virus influenza : le zanamivir et l'oseltamivir (OC). Nous avons étudié la sensibilité aux anti-NA de virus H5N1 et de virus H1N1 saisonniers. La comparaison de la sensibilité à TOC de la N1 des virus H5N1 de 2005 à celle des virus H5N1 antérieurs ou des virus H1N1 saisonniers par détermination des IC50 et des contantes d'inhibition montrent que la N1 des virus H5N1 de 2005 est 10 fois plus sensible à l'OC. Durant l'hiver 2007-08, différents pays ont rapporté la circulation de virus H1N1 naturellement résistants à l'OC. La comparaison des Km de N1 de ces virus à celles de virus antérieurs montrent une augmentation de l'affinité pour le substrat des N1 des virus récents qui compense l'effet de la mutation H275Y, ce qui pourrait expliquer la capacité de diffusion des virus résistants. Les résultats obtenus sur les virus H5N1 ou H1N1 soulignent l'impact potentiel de la dérive génétique de la NA sur son affinité pour son substrat et ses inhibiteurs en l'absence de pression de sélection. Des données cliniques et épidémiologiques indiquent une corrélation entre les pics d'épidémie grippale et l'incidence des infections invasives à Neisseria meningitidis. Nos observations suggèrent que l'hydrolyse partielle de la capsule des Nm par la NA grippale favorise l'adhésion des bactéries aux cellules épithéliales in vitro, et pourrait faciliter in vivo la colonisation de l'épithélium du rhinopharynx et le passage de la barrière épithéliale
Neuraminidase is a major surface glycoprotein of influenza A viruses, which possesses critical enzymatic activity allowing elution of progeny virus particles from infected cells. Neuraminidase inhibitors : zanamivir and oseltamivir (OC), are the major drugs available against influenza viruses. We studied the sensitivity to NA inhibitors of influenza H5N1 and H1N1 viruses. Our data show that sensitivity to OC of the NA of H5N1 viruses isolated in 2004-05, when determined by IC50 and Ki calculation, is about 10-fold higher as compared to earlier H5N1 viruses or to currently circulating H1N1 viruses. During 2007-08 winter surveillance of the antiviral susceptibility of influenza viruses in Europe revealed thé émergence of H1N1 viruses naturally resistant to OC. When compared to previously circulating H1N1 viruses, OC sensitive H1N1 viruses from the 2007-08 season were found to have significantly reduced Km value for the substrate. Thus, affinity for the substrate of the H275Y mutated N1 is comparable to that of previously circulating sensitive viruses, which may contribute to their overall fitness and transmissibility. These observations on H5N1 or H1N1 viruses underline the natural variability of NA enzymatic properties and its potential consequences in terms of antiviral sensitivity. Epidemiological and clinical data repeatedly report a coincidence between influenza infections and secondary meningococcal disease. Our data suggest that partial hydrolysis of neisserial capsule favour bacterial adhesion on epithelial cells in vitro, and could promote nasopharyngeal tract colonisation in vivo leading in some case to invasive infection

La transmission interhumaine des virus grippaux aviaires H5N1 hautement pathogènes émergeant en Asie du Sud-Est reste actuellement très peu efficace. Toutefois, leur dissémination géographique récente à travers le monde et la multiplication des cas humains sporadiques fait craindre la survenue d'une pandémie à l'image de la dévastatrice grippe espagnole de 1918. Le développement de candidats vaccins contre les virus influenza H5N1 reste ainsi une priorité mondiale en santé publique. Celui-ci est rendu particulièrement complexe du fait de l'évolution des virus H5N1 en plusieurs clades et sous-clades phylogénétiques : leur diversité antigénique implique de concevoir une stratégie vaccinale à même d'induire une réponse protectrice contre l'ensemble des souches susceptibles d'émerger. Une approche reposerait sur l'élaboration d'un vaccin bivalent composé de H5 et de NI, qui ciblerait deux fonctions essentielles à la propagation du virus, la fixation de la particule virale à son récepteur (portée par la HA) et l'activité sialidase impliquée dans la production de néoparticules (portée par la NA). Dans leur ensemble, nos données démontrent l'intérêt d'une approche vaccinale reposant sur l'induction d'une immunité anti-Nl, pour l'élargissement du spectre d'efficacité d'un vaccin (pré)pandémique à un nombre important de clades ou sous-clades phylogénétiques de virus H5N1 hautement pathogènes. Elles soulignent également les limites des approches vaccinales reposant sur la seule induction d'une immunité anti-H5, et proposent de mettre l'accent sur une stratégie bivalente, ciblant les deux fonctions essentielles du virus grippal portées par la H5 et par la NI
Human transmission of avian, highly pathogenic, H5N1 influenza viruses is currently inefficient. However, the recent geographic spread throughout the world and the increasing number of sporadic human cases increase the likelihood of virus adaptation to humans and the risk of a pandemic episode. The development of vaccines candidate against H5N1 influenza virus remains a global public health priority. This is made particularly complex because of the evolution of H5N1 viruses within multiple phylogenetic clades and subclades. Thus, the core challenge of developing a pre-pandemic H5N1 vaccine resides in defining an immunogenic composition able to induce a cross-protective immunity against ail avian strains, which are susceptible to emerge in humans. An approach based on the development of a bivalent vaccine composed of H5 and NI, which would target two essential functions in the virus, the binding of the virus to its receptor (driven by the HA) and sialidase activity involved in the production of new particles (driven by NA). Taken together, our data demonstrate the value of a vaccine approach based on the induction of anti-Nl immunity, for the broadening of the vaccine effïcacy spectrum against a large number of highly pathogenic H5N1 viruses' clades or sub-clades. They also highlight the limitations of vaccine approaches based solely on the induction of anti-H5 immunity, and propose to focus on a bivalent strategy, targeting two essential functions of the influenza virus carried by the H5 and the NI

Les virus grippaux de type A sont responsables de milliers de morts, chaque année au cours d'épidémies saisonnières, et à intervalles irréguliers lors de pandémies. La dernière en date fut causée par un nouveau réassortant de virus A(H1N1) entre 2009 et 2010. La crainte des pandémies et en particulier de celle d'une possible grippe A(H5N1) d'origine aviaire, a stimulé de nombreuses études sur les mécanismes de transmission de ces virus. Cependant, les connaissances sur la façon dont l'agent ou les facteurs environnementaux influencent la persistance de ces virus restent encore rudimentaires. Etudier la survie de ces virus est importante pour mieux comprendre l'écologie des virus grippaux et pourrait aider les autorités concernées à établir et adapter les mesures d'hygiène et de protection individuelles lors de l'émergence d'une nouvelle pandémie par exemple. L'objectif de ce travail est de mieux caractériser et de comprendre les mécanismes impliqués dans la survie des virus grippaux en dehors de l'hôte. Malgré leur nature enveloppée, les virus grippaux peuvent survivre en dehors de l'hôte pendant des périodes de temps relativement élevées, mais sont sensibles à la température dans l'air et dans l'eau et à la salinité dans l'eau. De plus, il a été montré que l'origine de cette enveloppe constituait un facteur intervenant dans la survie du virus. En effet, pour deux souches de virus H5N1 et H1N1, il a été montré que celles cultivées sur cellules de mammifères (MDCK> ont persisté plus longtemps que leurs homologues amplifiées sur des cellules aviaires (QT6). Cette différence pourrait s'expliquer par les lipidomes potentiellement différents des virions néoformés. En effet, la modification en composition lipidique, en particulier en cholestérol, des virus grippaux semble directement influencer la persistance du virus en dehors de l'hôte. Les virus contenant moins de cholestérol dans leur enveloppe persistent moins longtemps. Par ailleurs, il a été montré que la perte du pouvoir infectieux observée suite à l'exposition des virus grippaux dans le milieu extérieur n'était pas due à la dégradation du génome viral. En fin de cinétique, ce génome était toujours protégé par son enveloppe virale. Suite à ces observations réalisées sur des virus sauvages, nous nous sommes intéressés aux structures externes des virions, en particulier l'hémagglutinine (HA), dont les altérations par des facteurs physiques tels que par la température pourraient avoir un impact négatif directe sur la survie virale. Pour cela, des pseudoparticules grippales à base de vecteurs lentiviraux ont été utilisées. Dans ces travaux, des pseudotypes d'une souche de virus A(H1N1) pandémique de 2009 et d'une souche de virus A(H1N1) saisonnier de 1999 ont été générés puis soumis à différents paramètres environnementaux au cours du temps comme l'avaient été les virus sauvages correspondants. La capacité des pseudoparticules à infecter de nouvelles cellules a ensuite été évaluée à différents temps de la cinétique. L'augmentation de la température et de la salinité a eu un effet négatif sur la survie des pseudotypes grippaux avec un impact plus important pour les pseudoparticules issues de virus A(H1N1) saisonnier de 1999, en accord avec les résultats expérimentaux obtenus avec les virus correspondants. D'autre part, des pseudo-particules porteuses de mutations au niveau de la HA, déterminées sur la base de la comparaison intermoléculaire des HA des deux virus sauvages, ont été générées puis utilisées dans des cinétiques de survie en milieu liquide. A la suite de ces expériences, plusieurs mutations clées ont été identifiées. Ces mêmes mutations ont, par la suite, été étudiées en utilisant des virus recombinant grippaux obtenus par génétique inverse. Pour acquérir un point de vue plus global, d'autres sous-types, tels que H3N2 et H5N1 hautement pathogène ont été inclus dans l'étude. L'ensemble de nos résultats suggère un rôle capital de l'HA et de la composition lipidique de l'enveloppe virale dans la survie des virus grippaux de type A en dehors de l'hôte
Influenza A viruses cause thousands of deaths, each year during seasonal outbreaks and at irregular intervals the threat of enduring pandemics. The last one to date was caused by a novel influenza A (H1N1) reassortant which arose in 2009. The fear of pandemics, in particular a potential ine caused by avian H5N1 viruses has stimulated many studies on the mechanisms of transmission of these viruses. However, the knowledge about how environmental factors may influence the survival of the virus outside their host remains limited. Studying the virus survival is crucial to better understand the ecology of influenza viruses and could help authorities to establish and adapt individual hygiene and protection measures during the emergence of a new pandemic virus example. The main goal of this work is to better characterize and understand the mechanisms involved in the survival of influenza viruses outside their hosts. Despite the presence of an envelope, influenza viruses can survive outside the host for an extended period of time (higher than expected). Nevertheless, the stability of these viruses was highly affected by increasing temperatures in air, on surfaces and in water and by increasing salinities in water. Using two strains of H1N1 and H5N1 viruses, it has been shown that the origin of the viral envelope was involved in virus survival as the viral suspensions produced in mammalian cells (MDCK) remained infectious for longer period of time than those grown on avian cells. These results could mainly be explained by differences in lipid composition of the newly formed virions (QT6). Indeed, changes in lipid composition, particularly in cholesterol, directly impressed on the survival of the virus outside the host. Viruses containing a lesser extent of cholesterol in their envelope persisted for shorter periods. In parallel, it was shown that the loss of infectivity, observed when influenza viruses were exposed to the environment with various physical and chemical, was not due to the degradation of their genome. Indeed, it was also shown at the end of survival kinetics, that the viral genome was still protected by an intact viral envelope. Based on these observations, we have, thus, focused our studies on the extemal structures of the virion, in particular the hemagglutinin (HA) whose alterations by physical factors such as temperature could have a direct negative impact on viral survival. Lentiviral particles bearing influenza HA were used to test this hypothesis. In this study, pseudotypes based on the 2009 H1N1 pandemic strain and a seasonal strain of influenza A (H1N1) from 1999 were generated and subjected to different environmental conditions over time. The ability of H1 pseudotypes to infect MDCK cells was then evaluated at various time points of the survival kinetic. It has been shown that an increase in temperature and salinity had a direct negative effect on the survival of influenza pseudotypes. A higher impact was observed for H1 pseudotypes from 1999, in agreement with the experimental results obtained with the corresponding wild type influenza viruses. Moreover, pseudotypes carrying selected single point mutations in the HA were also generated and tested in survival kinetics in a liquid medium. Following these experiments, several key mutations have been identified to either increase or decrease survival time. These same mutations have subsequently been investigated using rescued influenza viruses by reverse genetics. For a more global perspective, other subtypes, such as H3N2 and highly pathogenic H5N1 viruses were included in the study. Taken together, these results suggest a pivotai role of the HA and the lipid composition of the viral envelope in the survival of influenza A viruses outside their hosts

L'étude de la survie des virus grippaux de type A dans le milieu extérieur est un élémen clé pour une meilleure compréhension de la transmission de ces virus et de leur écologie virale au sens large. Cela pourrait permettre d'anticiper les émergences d'une part, et d'aider les différentes autorités de santé à mettre en place des mesures d'hygiène et de protection individuelle. La survie virale hors de l'hôte peut varier d'un sous-type viral à l'autre et aussi au sein d'un même sous-type. La persistance du pouvoir infectieux au cours du temps a donc été étudiée pour 5 virus : 2 de sous-type H1N1, 1 de sous-type H3N2, et 2 de sous-type H5N1 hautement pathogène (HP). Les virus ont été exposés à plusieurs conditions environnementales et leur infectivité a été mesurée au cours du temps en utilisant la technique de titrage en dilution limite ou Dose Infectieuse en Culture Cellulaire 50% (DICC50). En milieu liquide, jusqu'à trois températures ont été testées : 4, 25 et 35 °C, combinées ou non à quatre concentrations en sel (0, 5, 35 et 270 g. L" 1). Pour les souches de sous-type H1N1, la survie virale a également été évaluée sur des surfaces lisses, en utilisant des verres de montre, à 4, 25 ou 35 °C. Dans l'eau, à 4 °C et sans sel, les virus ont persisté au moins 800 jours. L'augmentation de la température et de la salinité a un effet délétère important sur les virus, qui restent infectieux moins d'une journée à 35 °C et 270 g. L"1. Sur surface lisse, les virus restent infectieux au moins 7 jours à 35 °C et jusqu'à 66 jours à 4 °C. Les virus ont donc la capacité de résister dans l'eau et sur verre de montre pendant de longues périodes, même à 35 °C. La quantification du génome viral par RT-PCR quantitative en temps réel et la détection de génome intègre en RT-PCR en point final suggèrent que ce sont principalement les structures virales externes en contact direct avec l'environnement qui seraient impliquées dans la perte d'infectivité. Ces données observationnelles de persistance sont en accord avec les études publiées jusqu'à présent dans la littérature. A ce jour, une seule étude cible les déterminants moléculaires de la persistance des virus dans l'environnement. L'étude des déterminants moléculaires a été conduite en utilisant un modèle de pseudoparticules afin d'éviter le travail dans un laboratoire de niveau de confinement 3 et la production d'un grand nombre de virus mutés par génétique inverse. Les pseudoparticules lentivirales générées exprimaient la HA et la NA et ont été utilisées pour réaliser des cinétiques de survie en milieu liquide. La mise en place de ce système lentiviral a nécessité de nombreuses mises au point expérimentales et a été appliqué au sous-type A(H5N1). Les séquences de la HA et de la NA provenaient de la souche A/Thailand/1(Kan-1)2004 (H5N1). Le rôle potentiel de la N-glycosylation de la HA a été étudié en réalisant des mutations au niveau de sites potentiels de N-glycosylation. Des pseudoparticules mutées pour un seul site de N-glycosylation ont ainsi été produites. Le motif a été rendu non glycosylable en remplaçant l'asparagine (Asn) par une glutamine (Gin). Les résultats préliminaires obtenus suggèrent l'implication de la N-glycosylation dans la persistance observée des virus grippaux. D'autres plasmides doublement et triplement mutés pour la N-glycosylation ont aussi été produits, ainsi que des plasmides mutés au niveau de résidus principalement localisés à l'interface des deux sous-unités de la HA : HA! /HA2 et HA2/HA2. Cependant, l'étude de ces déterminants moléculaires nécessite d'être approfondie et élargie
Knowledge of influenza A virus survival in different environmental conditions is a key element to a better understanding of virus transmission and viral ecology. This study could allow anticipating emergences on the one hand and helping health authorities implementating of hygiene and personal protection measures on the other hand. Virus survival outside the host varies from one viral subtype to the other one and also within a subtype. So, viral infectivity was studied over time for five viruses: 2 of H1N1 subtype, 1 of H3N2 subtype and 2 of highly pathogenic (HP) H5N1 subtype. Viruses were subjected to various environmental parameters over time and tested for infectivity using a microtitre endpoint titration or 50% Tissue Culture Infective Dose (TCID50). In water, up to three temperatures were tested: 4, 25 and 35°C, combined or not with four concentrations of sodium chloride (0, 5, 35, 270 part per thousand (ppt)). For H1N1 strains, viral survival was also studied on smooth surface, using watch glasses, at 4, 25 and 35°C. In water, at 4°C and without sodium chloride, viruses were infectious at least 800 days. Increasing environmental temperature and salinity level had a strong negative effect on the survival of viruses which retained their infectivity no more than 1 day at 35°C and 270 ppt of salt. On smooth surface, H1N1 viruses were infectious at least 7 days at 35°C and up to 66 days at 4°C. The viruses have the ability to persist in water and on glass surface for extended periods of time, even at 35°C. The viral genome quantification by quantitative RT-PCR in real time and the detection of the whole M segment by two steps endpoint RT-PCR suggest that external viral structures in direct contact with the environment are mostly involved in virus loss of infectivity. These observational data are in agreement with previously published studies. Until now, only one study focused on the molecular determinants of the résistance of influenza viruses in natural reservoirs and Systems. The study of molecular determinants was performed using a model of lentiviral pseudotypes in order to avoid the work in Biosafety Level 3 (BSL-3) laboratory and the large production of viruses mutated by reverse genetic. Lentiviral pseudotypes produced expressed the HA and the NA glycoproteins at their surface and were used to perform survival kinetics in water. The implementation of this lentiviral System required some experimental improvements and was developed for A(H5N1) viruses. The HA and NA sequences came from the A/Thailand/1 (Kan-1)72004 (H5N1) strain. The potential role of the N-glycosylation of the HA was studied performing mutations in the potential sites of N-glycosylation. Lentiviral pseudotypes mutated for only one glycosylation site were produced. Unsuccessful glycosylation occured changing asparagine (Asn) by glutamine (Gin) in the motif of glycosylation. The preliminary results suggest the involvement of N-glycosylation in the observed persistence of influenza A virus. Plasmids mutated for two or three glycosylation sites and also plasmids mutated for some residues found in the interface of the two HA subunits (HA1/HA2 et HA2/HA2) were produced. Nevertheless, the involvement of these molecular determinants needs further experiments

Le virus H5N1 a été introduit pour la 1ere fois au Cambodge en décembre 2003. L'étude des infections humaines a montré que le virus H5N1 est responsable d'infections systémiques, qu'il peut être retrouvé à l’état infectieux dans le sang et au niveau du rectum. Il n'y a pas de mutation adaptative tissulaire sur la séquence de la HA. De rares mutations associées à une plus grande virulence ont été mises en évidence. Les virus H5N1 isolés au Cambodge ont une meilleure sensibilité aux inhibiteurs de la neuraminidase que des virus asiatiques plus anciens et comparable aux virus H1N1 sensibles circulant actuellement dans la région mais ils sont totalement résistants aux inhibiteurs de la pompe à protons en raison d'une double mutation sur la protéine M2. Nous avons développé une technique à haut débit de séroneutralisation utilisant des pseudoparticules H5 et mis en évidence la présence de cas humains asymptomatiques avec une prévalence entre 0 et 2 % dans les villages où des foyers de grippe aviaires ont été diagnostiqués. La baignade dans les mares à canards est un important facteur de risque d’infection. Nous avons identifié du virus non infectieux dans des mares et dans le sol des fermes en de multiples sites. Les analyses phylogénétiques montrent que le virus H5N1 a été introduit au Cambodge depuis le Vietnam lors de plusieurs vagues successives jusqu'à devenir endémique en 2006 dans la région du sud de la péninsule indochinoise. Le virus à évolué progressivement au fil des années ce qui s'est accompagné d'une dérive antigénique significative. Les échanges commerciaux de volailles ont joué un rôle majeur dans l'introduction et la circulation du virus
H5N1 virus was firstly discovered in Cambodia in December 2003. A study of human infections shows that the virus is responsible for systemic infections and can be recovered in blood and rectum. There are no tissue adaptation mutations on HA protein. Only few mutations associated with higher virulence or human adaptation were found. Cambodian strains are more sensitive to neuraminidase-inhibitors than H5N1 viruses that were circulating previously in Asia but are resistant to ion channel inhibitors in relation with a double mutation on M2 protein. We developed a high-throughput serological test using H5 pseudotyped lentiviral particles and we discovered that 0 to 2% of the villagers (living in places were avian flu outbreaks occurred) have been asymptomatically infected. Bathing and swimming in ponds was associated with a higher risk of being contaminated, We identified H5N1 RNA in ponds and soil in farm settings. Phylogenetic analyses suggest that H5N1 was introduced in Cambodia from Vietnam during several waves and became endemic since 2006 in the South Indochina peninsula. H5N1 virus evolved with the time and a significant antigenic drift was observed. Commercial poultry exchanges play a major role in virus introduction and circulation

Depuis 1997 des virus influenza A aviaires hautements pathogènes (VIAHP) de sous-type H5N1 se transmettent occasionnellement à l'homme avec un taux de mortalité élevé proche de 60%. Bien que la transmission des VIAHP H5N1 entre les individus soit un événement exceptionnel, l'adaptation de ces souches à l'homme constituerait un véritable danger pour la santé publique. La protéine virale PB1-F2, identifiée en 2001, a été définie comme un facteur de virulence des virus influenza A, mais sa contribution dans la pathogénicité des VIAHP H5N1 chez les mammifères et les hôtes aviaires est peu décrite. Ce travail de thèse s'est attaché à mieux caractériser la fonction de PB1-F2 chez ces différents types d'hôtes au cours de l'infection par un virus VIAHP H5N1. Pour cela, nous avons réalisé, chez la souris et le poulet, des analyses comparatives de transcriptomes associés à l'infection par un VIAHP H5N1 exprimant ou non la protéine PB1-F2. Nos travaux montrent que l'expression de PB1-F2 retarde l'activation de la réponse immunitaire chez la souris, mais conduit à un temps plus avancé de l'infection à une réponse inflammatoire exacerbée accompagnée de dommages pulmonaires importants. A contrario, chez le poulet, l'expression de PB1-F2 réduit le taux de mortalité ainsi que la réponse inflammatoire au cours de l'infection. En parallèles des travaux in vitro nous ont permis d'identifier un nouveau partenaire cellulaire de PB1-F2 : Calcoco2. Nos analyses fonctionnelles sur cellules alvéolaires humaines A549 démontrent que l'interaction entre ces deux protéines conduit à l'amplification de la réponse interféron de type I en potentialisant l'activation de la voie de signalisation MAVS
Since 1997, highly pathogenic avian influenza A viruses (HPAIV) H5N1 have been transmitted occasionally to human with a high mortality rate reaching 60%. Although HPAIV H5N1 transmission among people remains a rare event, adaptation cr such strains to human may constitute a danger to public health. PB1-F2, a viral protein identified in 2001, was defined as an influenza A virus virulence factor but its contribution in HPAIV H5N1 pathogenesis in avian and mammalian host species is poorly described. This thesis work focused on better characterization of the PB1-F2 function during HPAIV H5N1 infection in these different host species. For that purpose, we performed comparative transcriptome analysis between an H5N1 HPAIV strain and its PB1-F2- deficient mutant infected mice or chickens. Our work shows in mice that PB1-F2 expression delays the immune response activation but leads to an exacerbation of the inflammatory response accompanied with significant lung damages at the late stage of the infection. On the contrary, PB1-F2 expression down-regulates inflammatory response and reduces mortality rate during chicken infection. In parallel to this work, an in vitro study helped us to identify a novel interacting protein of PB1-F2: Calcoco2. Functional analysis in alveolar cell line A549 demonstrates that the interaction between thesi two proteins leads to increase the type I interferon response by potentiating the MAVS signaling pathway activation

Ce travail de thèse porte sur l'étude des myopathies associées à l'infection par les virus HTLV-1 et Influenza A chez l'Homme. Les myopathies inflammatoires associées à HTLV-1 (HAIM) présentent des points communs avec les myopathies inflammatoires idiopathiques (IIM) et avec la paraparésie spastique tropicale ou myélopathie associée à HTLV-1 (TSP/HAM). Une étude basée sur l'analyse de prélèvements musculaires et sanguins de 13 patients atteints d'HAIM nous a permis de montrer que ces patients présentent une charge provirale faible, similaire à celle de personnes infectées asymptomatiques, alors qu'une charge provirale élevée est un facteur de risque connu de la TSP/HAM. D'autres analyses ont permis de mettre en évidence le possible rôle de ITFNy dans la pathogénèse des HAIM, ainsi que la présence d'autoanticorps chez ces patients comme chez des témoins infectés par HTLV-1. Ces résultats apportent un nouvel éclairage sur la pathogénèse des HAIM en suggérant qu'elle diffère de celle de la TSP/HAM, et. Est très semblable à celle des IIM. D'autre part, l'utilisation d'un modèle in vitro des interactions entre lymphocytes infectés par HTLV-1 et cellules musculaires primaires humaines nous a permis de montrer que l'expression de la protéine Tax par les lymphocytes infectés inhibe la différenciation des cellules musculaires, ce qui pourrait conduire à aggraver les symptômes musculaires lors d'une HAIM. Enfin, nous mettons en évidence l'infection productive de cellules musculaires humaines en culture primaire par des virus Influenza A (H1N1), un mécanisme qui pourrait expliquer la survenue de rhabdomyolyses et myopathies aiguës lors d'une infection par Influenza A
This thesis aimed at deciphering the pathogenesis of myopathies associated with human viral infections and study the interactions between muscle cells and these viruses, namely HTLV-1 and Influenza A. HTLV-1 associated inflammatory myopathies (HAIM) present similarities with idiopathic inflammatory myopathies (IIM) and with tropical spastic paraparesis or HTLV-1 associated myelopathy (TSP/HAM). Using a series of blood and muscle samples from 13 patients with HAIM, we showed that the pro viral load of these patients is low, similar to that of asymptomatic HTLV-1 carriers, whereas an elevated proviral load is a known risk factor for TSP/HAM. Other experiments allowed us to highlight the possible role of IFNγ in the disease, as well as the presence of autoantibodies in HTLV-1 infected individuals, with or without HAIM. Thèse results shed a new light on the pathogenesis of HAIM, suggesting that it may differ from that of TSP/HAM and be more similar to that of IIM. Besides, we modelized in vitro the effect of HTLV-1 on muscle reneration using a coculture of infected lymphocytes and primary human muscle cells. The expression of Tax by infected lymphocytes inhibited the differentiation of muscle cells, a mechanism that could worsen the muscle symptoms during HAIM. Eventually, using field isolates of Influenza A (H1N1) and human muscle cells in primary culture, we showed that differenciated muscle cells can be productively infected by Influenza A, which leads to their lysis. This could explain the development of acute myopathies with rhabdomyolysis after Influenza infection

Fin avril 2009, des cas de grippe causés par un nouveau virus grippal A/H1N1 d’origine porcine sont confirmés au Mexique et aux Etats-Unis. Rapidement, le virus est détecté aux quatre coins du globe causant la première pandémie du XXIème siècle. Les différents travaux présentés dans cette thèse retracent les moyens mis en œuvre pour obtenir des informations permettant d’estimer le taux d’attaque réel de ce nouveau virus et des informations sur les populations à risque. Durant les premiers mois, nous avons mis en place une plateforme de sérologies comprenant un laboratoire de réception et de traitement des échantillons pour l’exécution de notre technique d’IHA. Le traitement d’environ 40.000 sérums provenant de plusieurs endroits du globe : France, Bolivie, Djibouti, Mali, île de la Réunion et Laos a permis l’analyse de données sérologiques et leur comparaison. Nos études sérologiques de la grippe A(H1N1)pdm09 montrent que 10% à 40% des populations testées ont été infectées par ce nouveau virus après la première vague de 2009. Les plus forts taux d’attaque ont été observés chez les enfants et les jeunes adultes alors que les personnes âgées ont été relativement épargnées du fait qu’elles étaient déjà protégées contre des virus antigéniquements proches qui circulaient avant 1957 (virus pandémique et/ou saisonniers). L’analyse des données sérologiques ont également permis de tenter de définir les facteurs de risque à l’infection de A(H1N1)pdm09
In late April 2009, news swine-origin A/H1N1 influenza virus cases were confirmed in Mexico and the United States. Quickly, it was spread worldwide causing the first flu pandemic of the 21st century. Different works presented in this thesis describe the means used to obtain information to estimate the actual attack rate of this new virus, and information on risk populations. During the first months, we have established a serology platform including a reception-processing samples laboratory for implementing our hémagglutination Inhibition technique (IHA). Processing of 40,000 sera from several parts of the world: France, Bolivia, Djibouti, Mali, Reunion and Laos, has allowed the analysis of serological data and their comparison. Our serological studies of influenza A(H1N1) pdm09 show that 10% to 40% of people tested were infected with this new virus after the first wave in 2009. The highest attack rates were observed in children and young adults, while the elderly were relatively spared because they were already protected again antigenic close viruses that circulated before 1957 (pandemic and / or seasonal). The analysis of serological data were also used to try to identify the risk factors for A(H1N1)pdm09 infection. It appears that infection with influenza A(H1N1)pdm09 was ubiquitous on the French territory, whatever the socio-demographic factors, and the Flu virus transmission can probably conditioned by the environmental and hygienic conditions in household

Nos études ont pour objectif d'évaluer l'impact de l'équilibre fonctionnel entre les protéines Hémagglutinine (HA) et Neuraminidase (NA) de virus influenza A sur la fusogénicité, le tropisme cellulaire et la pathogénicité, afin de mieux comprendre le franchissement de la barrière d'espèce et l'adaptation des virus influenza A. Nous avons donc développé deux tests phénotypiques : un test de fusion cellule-cellule et un test d'infectivité. Deux paramètres ont été abordés au cours de ma thèse : (i) le rôle potentiel de la NA dans les étapes précoces du cycle viral, et (ii) l'impact d'une délétion dans la tige de la NA sur la physiopathologie de l'infection in vitro et in vivo chez les volailles domestiques. Dans la première étude, nous avons établi que la protéine NA potentialise significativement la fusion et l'infectivité de manière dose-dépendante. Le mécanisme le plus probable serait que la NA augmenterait l'infectivité virale car elle désialyserait des virions exprimant la HA. Ces résultats soulignent la nécessité de la protéine NA du virus influenza A pour la libération et la propagation du virion, mais aussi son rôle crucial dans le processus de l'entrée virale. Dans une deuxième étude, nous avons participé à un projet collaboratif dirigé par Dr. Nadia Naffakh. L'ensemble des travaux souligne le fait que la délétion dans la tige de la NA constitue un élément d'adaptation et de virulence des virus influenza A des oiseaux aquatiques chez les volailles domestiques. Les deux tests phénotypiques développés permettront d'explorer aussi les propriétés d'autres protéines d'enveloppe de différents types de virus pour l'application virologique fondamentale et clinique
The goal of our studies was to assess the impact of the functional balance between the Haemagglutinin (HA) and Neuraminidase (NA) proteins of the influenza A virus on viral fusogenicity, cellular tropism and pathogenicity, in order to better understand the factors modulating cross-species transmission and adaptation of influenza A. To accomplish these goals, we have developed two phenotypic tests : a cell-cell fusion assay and a virion infectivity assay. Two general topics were evaluated in the course of my thesis work: (i) the potential role of NA in the early stages of the viral life cycle, and (ii) the impact of a deletion in the stalk of the NA on the pathophysiology of infection in vitro and in vivo in domestic poultry. In the first study, we found that the NA protein significantly enhanced fusion and infectivity in a dose-dependent manner. A likely mechanism explaining these observations is that the NA protein desialylates the virions expressing HA, thereby increasing their infectivity. These results emphasize that the NA protein of influenza A plays a critical role not only in virion release and spread, but also during the process of viral entry. In the second study, we participated in a collaborative project headed by Dr. Nadia Naffakh, These studies demonstrate that a shortened NA stalk is a strong determinant of adaptation and virulence of waterfowl influenza viruses in chickens. The two phenotypic assay s developed in the course of these studies should prove useful in further exploring also be applied to the study of envelope proteins used by other viruses with potential applications for both basic and clinical virology

Les probiotiques font partie du microbiote commensal. Ils ont le potentiel de stimuler la réponse immunitaire intestinale et systémique. Le virus de la grippe est à l’origine de morbidité importante. De plus, il favorise les infections bactériennes secondaires telles que Neisseria meningitidis. Nous nous sommes intéressés à l’étude des mécanismes de protections conférées par la souche Lactobacillus paracasei CNCM I-1518 sur une infection par le virus de la grippe dans un modèle de souris. Nos résultats ont montré que le gavage des souris avec la souche L. paracasei pendant 7 jours avant l’infection grippale a permis une activation des cytokines pro-inflammatoires et un recrutement massif des cellules immunitaires dans les poumons. Cette activation du système immunitaire est responsable après infection grippale d’une meilleure clairance du virus de la grippe et d’une réponse inflammatoire moins importante comparée aux souris témoins. L’administration orale à des souris du peptidoglycane de la souche L. paracasei a permis de retrouver partiellement le phénotype protecteur observé avec la bactérie entière. Les effets protecteurs induits par L. paracasei CNCM I-1518 lui sont spécifiques car l’utilisation de 2 souches L. rhamnosus CNCM I-3690 et L. paracasei CNCM I-3689 n’ont pas conférées aux souris une protection contre la grippe. L’étude de l’impact de la souche L. paracasei CNCM I-1518 sur une infection secondaire par N. meningitidis après infection grippale a montré que le gavage des souris par la souche L. paracasei permet un meilleur état clinique associé à une modulation de la réponse immunitaire et une clairance de l’infection bactérienne secondaire plus efficace
Probiotics are part of the commensal microbiota. They play a potential role in stimulating the intestinal and systemic immune response. Several clinical studies addressed beneficial effect of probiotics against respiratory infections in particular on influenza infections. These infections are responsible for significant morbidity. The burden of flu is also worsened by secondary bacterial infections such as Neisseria meningitidis. In this work, we investigated the mechanisms of protection against influenza infection conferred by Lactobacillus paracasei CNCM I-1518 strain in mice. Our results showed that, L. paracasei consumption allow an early activation of pro-inflammatory cytokines and a massive recruitment of immune cells in the lungs prior to influenza infection. This activation of immune system was associated with a faster clearance of influenza virus after infection. We able to show that feeding mice with purified peptidoglycan from L. paracasei reproduced partially the above mentioned effects observed with L. paracasei bacteria feeding.The protective effects induced by L. paracasei CNCM I-1518 against the flu infection are strain specific as L. rhamnosus CNCM I-3690 and L. paracasei CNCM I-3689, tested under the same conditions did not confer to mice protection against influenza infection. Subsequently, we investigated the impact of L. paracasei CNCM I-1518 on secondary bacterial infection with N. meningitidis following influenza infection. Our results showed that consumption of L. paracasei CNCM I-1518 strain was associated with a better clinical status and a modulation of the immune response with a better clearance of secondary bacterial infection

Objectif de la thèse est de fournir République de Djibouti inventaire de la pandémie de grippe A/H1N1/2009-H1N1p et arbovirus hiver 2010. Elle a confirmé la capacité de surveillance locale pour détecter la grippe SG pic lors de la première vague de la pandémie, dont le profil était compatible avec H1N1p. Dans l'enquête CoPanFlu, une prévalence élevée (30%) de H1N1p a été confirmée par la jeune et District 4 résidents (plus de inégalités sociales) portant le plus lourd fardeau. Par conséquent, le contrôle futur de SG exigerait une approche queue pour atteindre des individus spécifiques et vulnérables. L'absence de données de surveillance robustes dans les pays du Sud pourrait être responsable de la sous-estimation de la charge, même lorsque le profil de la maladie ressemblait à ceux des pays développés. Sur arbovirus, la plupart des facteurs prédictifs de cas étaient statistiquement mieux décrits par de l'espace de logement et les caractéristiques environnementales du quartier, qui en corrélation avec les acteurs écologiques de leurs vecteurs de la survie des individus dans la niche locale. Cela confirme circulations arbovirus autochtones dans la République de Djibouti et a fourni l'inventaire pour la cartographie des risques et les futurs programmes de prévention et de contrôle. Les arbovirus sont les plus répandus dans le centre-ville (quartier 1), mais des cas ont diminué vers la périphérie de la banlieue (District 4). L'inverse est vrai pour les cas de grippe, ce qui démontre que des solutions sur mesure convenant à un des besoins de santé de la région, se garantir un rendement optimal sur les ressources allouées
Thesis purpose was to provide Republic of Djibouti inventory of pandemic Influenza A/H1N1/2009 (H1N1p) and arboviruses events in the winter of 2010. The demonstrated local surveillance was capable of detecting (influenza) ILI peaking during the first pandemic wave, whose profile was consistent with H1N1p. In a Copanflu investigation that occurred during second pandemic wave, a high prevalence (30%) of H1N1p was confirmed and conspicuously, the young and District 4 residents (highest social inequalities) bored the greatest burden. Therefore, concluded that future ILI control would require a tailed approach to reach specific and vulnerable individuals. Lack of robust ILI data from surveillance in southern countries could be responsible for the underestimation of burden, even when the illness profile resembled those of developed countries. On arboviral, most case predictors were statistically best described by individuals' housing space and neighbourhood environmental characteristics, which correlated with the ecological actors of their respective transmission vectors' survival in the local niche. This study confirmed autochthonous arboviral circulations in the republic of Djibouti and provided an epidemiological inventory for risk mapping and future prevention and control programs. The arboviruses were most prevalent in city centre (District 1), but cases declined towards the periphery of the suburb (District 4). The inverse was true for pandemic and ILI cases, demonstrating that a tailored solutions suiting local area health needs, would guarantee an optimal return on allocated resources

Par le passé les virus influenza A ont montré leur capacité d’émergence dans la population humaine. En 2009, l’apparition d’un nouveau variant réassortant a provoqué une pandémie. Ces travaux avaient pour objectifs d’étudier la propagation de la pandémie en France et Bolivie. Premièrement en Franve avec l’étude sérologique d’une population hospitalière et la surveillance hebdomadaire mise en place grâce au programme SéroGrippeHebdo. La séroprévalence prépandémique était de plus de 20% (au1/80) chez les plus de 60ans et de moins de 10% dans les autres groupes. Il a été possible de calculer un taux d’attaque d’environ 12% au sein de la population française métropolitaine. Mais aussi d’observer la perte d’anticorps rapide après le pic d’infection. Les taux de séroconversions les plus importants étaient chez les 0-24 ans (23.4%). La deuxième partie de ce travail s’est déroulée à Santa Cruz de la Sierra, en Bolivie. Le programme CoPanFlu international en association avec le CENETROP a permis l’étude de la sérologie sur une cohorte de foyers en 2010. Par ailleurs, nous avons caractérisé les pathogènes respiratoires de 2010 à 2012 à Santa Cruz. La grippe représente entre 40 et 58% des cas chaque années, suivie des rhinovirus, des coronavirus et des VRS. L’épidémiologie moléculaire des virus influenza a mis au jour un cluster de circulation sud américain pour les virus H1N1(2009).Les sérologies pré-pandémiques montrent une séroprévalence de 23% pour les ≥60ans. Après la pandémie la distribution par tranche d’âge est différente entre les villes de haute altitude et les autres.Enfin une estimation de la séroconversion montre que les jeunes adultes entre 20-39 sont les plus touchés
Influenza viruses A have shown their ability to emerge in the human population and in 2009, the appearance of a new variant has caused a pandemia. The objective of this work was to study the pandemia’s spread in France and in Bolivia.In France, first, with the serological study of a hospital population and the weekly supervision established with SeroGrippeHebdo. The prepandemic seroprevalence was more than 20%(au1/80) for the >sixty years, and less than 10% in the others groups. It was possible to reckon an attack rate for about 12% in the metropolitan French population, and to observe a quick loss of antibody after the infection rate. Most important seroconversion rates concerned the 0-24 years(23.4%).The second part of this work took place in Santa Cruz de la Sierra, in Bolivia, developing country in the tropical zone of South America. The international CoPanFlu in partnership with the CENETROP, has enabled to study serology among a cohort of families in 2010. Moreover, we have characterized etiologies of respiratory pathogenesis from 2010 to 2012, in Santa Cruz. Flu represented about 40 to 58% of the cases each year, followed by rhinoviruses, coronaviruses and SRV. The molecular epidemiology of influenza viruses has shown a South American circulation cluster for the H1N1 viruses(2009). The prepandemic serologies in Santa Cruz show a seroprevalence of 23% for the ≥60. After the pandemia, the distribution by age is different for the towns at high altitude and others. Finally, an estimation of the sero-conversion showed that young adults between 20 and 39 were more affected in Bolivia

Les profils de viabilité sur surface, de virus non enveloppés : murine minute virus (MVM), coxsackievirus B4 (CVB4), virus simien 40 (SV40), et de virus enveloppés : virus de grippe A (H1N1), et virus herpès simplex de type 1 (HSV-1), ainsi que la résistance à la chaleur et aux ultraviolets C (UVc) de ces virus ont été étudiés.Pour déterminer la viabilité de MVM, CVB4, H1N1 et HSV-1 sur surface, 50 µL de suspension virale ont été déposées sur des couvercles de boites de Pétri et séchés sous un flux d’air avant d’être récupérés et titrés sur des lignées cellulaires appropriées. Les virus enveloppés ont persisté moins de 5 jours alors que CVB4 et MVM restent infectieux pendant plusieurs semaines. Cependant, les cycles répétés de séchage et de remise en suspension ont eu un effet plus virucide sur CVB4 que sur H1N1 et HSV-1. Aucun effet des répétitions de ces cycles n’a été observé sur le titre infectieux du MVM. Quand il est exposé au séchage, les concentrations initiales d’albumine de sérum bovin, de sérum de veau fœtal et de chlorure de sodium, ont un impact sur la survie de CVB4. Dans un milieu riche en protéines, CVB4 a été plus facilement inactivé par le séchage, alors qu’en présence de chlorure de sodium le pouvoir virucide du séchage a été réduit. Ces résultats montrent que la résistance des virus vis-à-vis du séchage, n’est pas due à une hétérogénéité de populations virales, mais peut être influencée par la composition du milieu et la concentration des composants.Nous avons évalué la résistance thermique de MVM, CVB4, H1N1 et HSV-1 contenus dans des gouttelettes. Quatre microlitres de suspension virale ont été déposés sur une surface chauffée et exposés à des températures comprises entre 70 et 130°c pendant 0 à 90min, selon le virus, avant d’être titrés. Clairement, MVM a été plus résistant que H1N1, lui-même plus résistant que HSV-1 et CVB4. Pour la première fois, l’inactivation de particules virales contenues dans des gouttelettes exposées à des températures supérieures à 100°C a été étudiée. Il apparaît que le chauffage peut provoquer un effet plus rapidement virucide que décrit précédemment.La résistance aux UVc (254nm) de MVM, CVB4, H1N1, HSV-1 et SV40 contenus dans des gouttelettes a été évaluée. Les virus à ADN double brins (HSV-1 et SV40) restaient infectieux après une exposition à 60mJ/cm² d’UVc, tandis que les virus à ARN (H1N1 et CVB4) et un virus à ADN simple brin (MVM) ont été totalement inactivés par une exposition inférieure ou égale à 35mJ/cm² d’UVc. De plus l’effet des UVc combiné à la chaleur sur la viabilité de MVM a été déterminé. Le titre infectieux de MVM, contenu dans une gouttelette a été totalement inactivé après une exposition à 27mJ/cm² d’UVc. Le chauffage (20s à 100°C) a provoqué une réduction modérée du titre viral de MVM (-1.8 log10TCID50), alors que le chauffage suivi par une exposition à 17mJ/cm² d’UVc entraine une inactivation complète.En conclusion, nos études montrent que les virus peuvent persister pendant des jours voire des semaines sur une surface hydrophobe. Le profil de résistance des virus vis-à-vis du séchage, n’est pas dû à une hétérogénéité de populations virales, comme l’ont montré les résultats obtenus avec CVB4. De plus, dans la mesure où la composition du milieu joue un rôle dans la viabilité des virus exposés au séchage, la persistance des virus devrait être étudiée dans des milieux naturels plutôt que dans des milieux définis. L’impact de temps d’exposition courts à la chaleur sur les virus contenus dans de petits volumes de suspension a été déterminé. La résistance thermique de H1N1 jusqu’à 100°C, supérieure à celle d’HSV-1, un autre virus enveloppé, et à celle de CVB4 un virus non-enveloppé a été observée. Une inactivation virale efficace peut être obtenue en combinant une exposition aux UVc et à la chaleur comme le montrent les résultats obtenus avec MVM
The pattern of viability of non-enveloped viruses, minute virus of mice (MVM), coxsackievirus B4 (CVB4), and simian virus 40 (SV40) and enveloped-viruses, influenza A virus (H1N1), and herpes simplex virus type 1 (HSV-1) onto surfaces and their resistance to heating and to ultraviolet C (UVc) exposure have been investigated. To determine the viability of MVM, CVB4, H1N1 and HSV1 on surface, fifty microliters of viral suspension were applied onto petri dish lids and dried under air flow of biosafety cabinet. The recovered viral preparations were titered on appropriate cell cultures. Enveloped viruses persisted for less than 5 days while CVB4 and MVM persisted for weeks. However, repetitive cycles of drying and resuspension had more virucidal effect on CVB4 than on H1N1 and HSV-1. No effect of these repetitive cycles on infectious titer of MVM was recorded. When exposed to drying, initial concentrations of bovine serum albumin, foetal calf and sodium chloride (NaCl) had an impact on the viability of CVB4. In a protein rich medium, CVB4 was more likely inactivated by drying whereas in presence of NaCl, the impact of drying was reduced. Thus, it appears that the resistance of viruses toward drying is not due to a heterogeneity of viral populations, but it can be influenced by media composition and components concentrations.Heat inactivation of viruses was reported, however, the thermal resistance of viruses in droplets has not been studied. We evaluated the pattern of heat resistance of MVM, CVB4, H1N1 and HSV1 contained in droplets. Four microliters droplets containing viruses were applied onto warmed surface obtained by using a self-made heating device. Viral suspensions were exposed to temperatures ranging from 70 to 130°C for 0 to 90 min depending on the virus, and then the recovered viral preparations were titered. Clearly, MVM was more resistant than H1N1 that was more resistant than HSV-1 and CVB4. For the first time, the inactivation of viral particles contained in drops exposed to temperatures higher than 100°C has been investigated. It appears that heating can have an unexpected faster virucidal effect than previously described. The resistance to ultraviolet C (UVc) (254nm) of MVM, CVB4, H1N1, HSV-1 and SV40 contained in droplets has been evaluated. Double-stranded DNA viruses (HSV-1 and SV40) were still infectious after exposure to 60 mJ/cm² UVc, while RNA viruses H1N1, CVB4 and single-stranded DNA virus MVM were fully inactivated when they were exposed to a dose equal to or lower than 35 mJ/cm² UVc. Moreover the effect of UVc (254 nm) combined with heating onto the viability of MVM was determined. The infectious level of MVM suspension droplets applied onto petri dish lids was fully inactivated when exposed to 27 mJ/cm² UVc. Heating (100°C for 20s) provoked a moderate reduction of infectious level (-1.8 log10TCID50) of MVM, whereas heating followed by UVc exposure (17 mJ/cm²) resulted in a full inactivation.In conclusion, our studies show that viruses can persist for days or even weeks on dry hydrophobic surfaces. The pattern of resistance of viruses toward drying is not due to a heterogeneity of viral population as shown by results obtained with CVB4. In so far as media composition play a role in the viability of viruses exposed to drying, the persistence of viruses in natural media (clinical or environmental), instead of defined media, should be investigated. The impact of short time exposure to heat onto the infectivity of viruses contained in a small volume of suspension has been determined. The thermal resistance of H1N1 up to 100°C, higher than the one of HSV1 another enveloped virus, and CVB4 a non-enveloped virus has been observed. An efficient viral inactivation can be obtained by combining UVc exposure and heating as shown by results obtained with MVM

Fin avril 2009, un nouveau virus grippal A/H1N1 d'origine porcine émerge dans le monde causant la première pandémie grippale du XXIème siècle. Les différents travaux présentés dans cette thèse retracent la gestion de cette situation au laboratoire de virologie des hôpitaux publics de Marseille. D'avril 2009 à avril 2010, nous avons analysé plus de 13 000 prélèvements issus de cas suspects. Nous avons dû adapter continuellement les moyens mis en œuvre pour effectuer le diagnostic et la mise en place d'une stratégie 'Point of Care' s'est avérée très utile. Nos résultats montrent que l'usage des tests rapides en complément de la RT-PCR en temps réel permet de réduire significativement le délai de rendu des résultats pour les patients infectés. Les données épidémiologiques sur les nombreux cas suspects dépistés ont également permis d'obtenir en temps réel des informations précieuses sur l'épidémiologie de cette pandémie comme l'estimation de l'incidence par classe d'âge, la proportion de patients hospitalisés et la mortalité. Enfin, nous avons réalisé une étude de séroprévalence qui montre qu'environ 12% de la population française a été infectée par ce nouveau virus en 2009-2010 et que les taux d'attaque les plus élevés ont été observés chez les enfants et les jeunes adultes
In late April 2009, a new swine-origin A/H1N1 Influenza virus emerged and spread rapidly worldwide causing the first influenza pandemic of the 21st century. This work describes how we coped with this emergency situation in the virology laboratory of Marseille public hospitals. From April 2009 to April 2010, we analyzed more than 13,000 samples from suspected cases. We needed to adapt continuously the organization to maintain diagnostic capacity and the implementation of a point of care strategy revealed very useful to achieve this goal. Our results support the use of rapid Influenza detection tests in combination with real-time RT-PCR because it reduces significantly the delay from sample to result for positive cases, thus giving the opportunity to improve patient management. Epidemiological data from all suspected cases tested allowed us to obtain timely precious information about the epidemiology of this pandemic as the estimation of (i) the incidence by age group, (ii) the rate of hospitalization and (iii) the mortality rate among tested patients. Finally, we set up a serological study and showed that around 12% of the French population had been infected by this new virus in 2009-2010 with higher attack rates observed in children and young adults