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Among the methods for the quantitative study of infectious diseases transmission in host populations, molecular epidemiology that reconstructs pathogen phylogenies by using pathogen genetic sequences and mathematical modelling of infectious diseases that fits mechanistic models of disease transmission to epidemiological data such as case counts are of particular interest to epidemiologists. These two approaches rely on different data sources whose availability depends on the setting. They also rely on different concepts and models leading to complementary pictures of disease transmission. The main objective of this thesis is to better understand how viral infectious diseases such as rabies and COVID-19 circulate in host populations using respectively geolocated and timestamped viral genetic sequences and detailed epidemiological data at the individual level. The first part of this thesis focuses on rabies, a neglected tropical zoonosis, that is estimated to cause 59,000 human deaths per year mostly among rural and poor populations in Africa and Asia. Its causing agent, rabies virus (RABV), mainly circulates in domestic dog populations. Despite being a vaccine-preventable disease in both humans and dogs, rabies remains poorly studied and its circulation in dogs poorly understood. First, we reviewed from the literature all mathematical models and molecular epidemiology studies on dog rabies circulation to synthesize the contribution of both approaches to the understanding of rabies dynamics in dogs. Then, we described RABV spread in Cambodia, one of the most affected countries worldwide, using RABV genomes isolated from dogs and Bayesian continuous phylogeography methods. We used Cambodia as a model of endemic circulation of RABV and exemplified how phylogeography can help characterize circulation in such context. We found that introductions from foreign countries are not necessary to sustain transmission in Cambodia. However, these results are conditional on the sampling of the RABV genomes. To further understand how sampling affects Bayesian phylogeography methods, we performed a simulation study where we evaluated the performances of three Bayesian discrete phylogeography algorithms under increasing levels of bias, and tested whether alternative sampling strategies, and integration of incidence data improve the performances of the algorithms under biased sampling conditions. The second part of this thesis concentrates on SARS-CoV-2 transmission at one of the smallest population scale, households. This setting is particularly suitable to detailed follow-up of household members after introduction of a case, and thus, enables to evaluate how susceptibility and infectivity vary between individuals. First, we estimated BNT162b2 vaccine effectiveness against infection and against transmission if infected during the Alpha wave in Israel using a mathematical model of SARS-CoV-2 transmission in partially vaccinated households. We further explored how model misspecification in a context of differing contact patterns between adults and children would impact estimates of relative infectivity and susceptibility of children compared to adults. Overall, this thesis explores how molecular epidemiology and modelling contribute to the understanding of infectious diseases transmission at the population level and highlights the need for data integration.; Parmi les méthodes pour l'étude quantitative de la transmission des maladies infectieuses dans les populations, les épidémiologistes ont récemment focalisé leur attention sur l'épidémiologie moléculaire qui vise à reconstruire la phylogénie des pathogènes en utilisant leurs séquences génétiques, et la modélisation mathématique des maladies infectieuses qui ajuste des modèles mécanistes de transmission des maladies à des données épidémiologiques telles que le nombre de cas. Ces deux approches se basent sur des données très différentes dont la disponibilité varie selon le contexte. Les concepts et les modèles qu'elles utilisent permettent d'explorer des facettes différentes de la transmission des maladies. L'objectif principal de cette thèse est de mieux comprendre comment les maladies virales comme la rage et la covid-19 circulent dans les populations hôtes en utilisant pour la première des séquences génétiques virales datées et géolocalisées, et pour la deuxième, des données épidémiologiques à l'échelle individuelle. La première partie de cette thèse s'intéresse à la rage, une zoonose tropicale négligée, responsable d'environ 59,000 morts chaque année principalement dans les populations pauvres et rurales d'Afrique et d'Asie. Son agent étiologique, le virus de la rage (RABV), circule principalement dans les populations canines domestiques dont les modes de transmission restent peu étudiés et mal compris malgré l'existence de vaccins efficaces chez l'homme et l'animal. Nous avons tout d'abord synthétisé dans une revue de la littérature l'apport relatif des modèles mathématiques et de l'épidémiologie moléculaire dans la compréhension des dynamiques de la rage chez le chien. Puis, nous avons décrit la circulation endémique de la rage au Cambodge, un des pays les plus affectés, à partir de génomes de la rage isolés chez le chien et analysés avec des méthodes de phylogéographie Bayésienne continue. Nous avons montré que les introductions depuis d'autres pays ne sont pas nécessaires au maintien de la circulation. Toutefois, ces résultats sont conditionnés par l'échantillonnage des génomes. Pour mieux comprendre leurs impacts sur les méthodes de phylogéographie Bayésienne, nous avons entrepris une étude de simulation dans laquelle nous avons comparé les performances de trois algorithmes de phylogéographie discrète face à un échantillonnage plus ou moins biaisé. Nous avons testé des stratégies d'échantillonnage alternatives et intégré des données épidémiologiques afin d'atténuer l'effet potentiel des biais d'échantillonnage sur la performance des trois algorithmes. La deuxième partie de la thèse se concentre sur la transmission du SARS-CoV-2 dans une des plus petites populations, les ménages. Cette configuration est particulièrement adaptée au suivi détaillé de l'ensemble des membres du foyer après l'introduction d'un cas et permet ainsi d'évaluer comment la susceptibilité et l'infectivité varient au niveau individuel. Dans un premier temps, nous avons estimé l'effectivité vaccinale contre l'infection et la transmission si infecté pendant la vague de variant Alpha en Israël grâce à un modèle de transmission dans des ménages partiellement vaccinés. Nous avons ensuite exploré comment l'hétérogénéité de contact dans les ménages, notamment entre les adultes et les enfants, impacte les estimations de l'infectivité et de la susceptibilité relatives des enfants par rapport aux adultes. En conclusion, cette thèse explore les contributions de l'épidémiologie moléculaire et de la modélisation pour la compréhension de la transmission des maladies infectieuses à différentes échelles de population et souligne la nécessité d'intégrer les données génétiques et épidémiologiques.

Bacterial wilt (BW), caused by the bacteria Ralstonia solanacearum species complex (RSSC), is considered as one of the most devastating diseases on solanaceous crops in Madagascar and the South-West Indian Ocean (SOOI) composed of La Réunion, Mauritius, Rodrigues, Seychelles, Comoros, and Mayotte. To manage BW, it is essential to analyze the epidemiological situation of RSSC in Madagascar and the South-West Indian Ocean (SWIO). Firstly, we developed a genotyping scheme specific to phylotype I strains. Then, we analyzed the diversity and genetic structure of the Malagasy strains. The epidemiological pattern of RSSC in Madagascar is contrasted to that observed in the SWIO (high prevalence of phylotype I sequevar 31). Indeed, only two strains of this genetic lineage have been identified while phylotype I sequevar 18 represented the vast majority of the Malagasy samples. This surprising result prompted us to explore the influence of bacteriocin, an antimicrobial substance, in the prevalence of I-18 in Madagascar and I-31 in the SWIO. We also studied the bacteriocin activity of various RSSC strains. Sequevars I-18 and I-31 produce bacteriocins active against a broad spectrum of strains encountered in Madagascar and the SWIO. In addition, I-18 Malagasy strains produce bacteriocins highly active against sequevar I-31. Nevertheless, the results obtained do not fully explain the epidemiology of RSSC in the region and other mechanisms and factors should be explored. Another major result of this thesis was the identification of two strains belonging to IIA-36 that produce bacteriocins highly active against the vast majority of strains tested. In view of the need to control this devastating plant pathogen, which is considered as the second most damaging phytobacteria in the world and due to the lack of effective control methods, a biocontrol strategy based on bacteriocins merits to be explored., Le flétrissement bactérien, causé par les bactéries du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum (ceRs), est considéré comme l'une des maladies les plus dévastatrices sur les cultures de solanacées à Madagascar et dans le Sud-ouest de l'océan indien (SOOI) composé de La Réunion, Maurice, Rodrigues, Seychelles, Comores, Mayotte. Afin de lutter contre cette maladie et pour gérer les épidémies rencontrées dans la zone, une mise en lumière et la compréhension de la situation épidémiologique du ceRs à Madagascar et dans le Sud-ouest de l'océan indien (SOOI) s'avèrent nécessaires. Notre première démarche a alors été de mettre au point un schéma de génotypage spécifique aux souches du phylotype I. Ensuite, nous avons analysé la diversité et la structure génétique du ceRs malgache. La situation épidémiologique observée à Madagascar est contrastée de celle observée dans le SOOI où l'on rencontre une forte prévalence du phylotype I sequevar 31. En effet, seules deux souches de celui-ci y ont été identifiées tandis que le phylotype I sequevar 18 représentait la grande majorité des échantillons malgaches typés. Ce résultat étonnant nous a poussé à explorer en particulier l'influence de la bactériocine, une substance antimicrobienne, dans la prévalence des deux lignées génétiques à Madagascar - SOOI et en général à étudier la capacité de production de bactériocine des souches du ceRs. Les sequevars I-18 et I-31 produisent de la bactériocine active contre un large spectre de souches rencontrées à Madagascar et dans le SOOI. De plus, les souches du sequevar I-18 malgaches produisent des bactériocines très actives contre les souches du sequevar I-31. Néanmoins, les résultats obtenus ne permettent pas d'expliquer entièrement les situations épidémiologiques observées dans la région et d'autres pistes devront encore être explorées. Un autre résultat majeur de cette thèse a été l'identification de deux souches appartenant à la lignée génétique IIA-36 qui produisent des bactériocines fortement actives contre la très grande majorité de souches testées. Vu l'importance économique des pertes causées par le ceRs qui est considéré comme étant la deuxième phytobactériose la plus nuisible au monde et le manque de moyen de lutte efficace contre cette bactérie, une stratégie de biocontrôle via les bactériocines mérite d'être explorée.

Blastocystis sp. is a frequent enteric protozoon parasitizing humans and numerous groups of animals. Despite its major public health impact, still a little data on the prevalence and subtypes (STs) distribution of Blastocystis sp. are available in certain regions of the world such as Africa and the Middle East. Moreover, its significant frequency in domestic animals raises naturally the question of its zoonotic potential, which needs to be assessed in livestock for example. Thus, in a first study, Blastocystis sp. was sought by real-time PCR in a large number of feces samples collected from Senegalese schoolchildren as part of what represents the largest epidemiological survey never conducted in Africa. The reported prevalence of the parasite reaches up to 80% in this geographical area of the world indicating its widespread and active circulation in link with precarious sanitary and hygienic conditions in this population. The subtyping of the corresponding isolates by sequencing shows a predominance of ST2 followed by ST1, ST3, ST7, ST10 and ST14. This is the first identification of ST10 and ST14 in the human population, both STs being common in cattle. More globally, there is a limited number of isolates of animal origin (ST7, ST10 and ST14) in Africa highlighting the low risk of zoonotic transmission. The study of the intra-ST genetic diversity of ST1, ST2 and ST3 confirms that ST3 is mainly transmitted by the inter-human route, whereas different sources of transmission exist for ST1 and ST2. A second study shows that the prevalence of Blastocystis sp. exceeds 60% in dairy cattle in Northern Lebanon. These first data for this group of animals of major economic importance in this country raise the question about the impact of this infection in the cattle production chain. The subtyping of isolates indicates the presence of a wide variety of STs in livestock coupled with a large predominance of ST10 and ST14, confirming that these two STs represent cattle-adapted STs. The presence of the other STs is probably related to opportunistic contamination from various human, animal, or even environmental sources. On the other hand, by comparing the ST distribution of the parasite in these animals and in-contact dairy farmers, very limited risk of zoonotic transmission has been highlighted. The last survey was conducted in a cohort of Syrian refugees living in several camps in Northern Lebanon. This represents the first study performed in the Syrian population, thus completing the epidemiological data available on Blastocystis sp. in the Middle East. In this population, the circulation of the parasite is again very active since the prevalence of Blastocystis sp. exceeds 60% with a large predominance of ST3 followed by ST1, ST2 and ST10 (only 1 isolate). By comparing the prevalence of the parasite observed in camps with and without sanitation, it is clear that poor access to safe drinking water, sanitary and hygiene promotion favor the transmission of the parasite. On the other hand, the comparative analysis of the intra-ST genetic diversity of ST1, ST2 and ST3 isolates in this cohort of refugees and the local population in Northern Lebanon strongly suggests that Blastocystis sp. is mainly transmitted through the anthroponotic route in refugees and that the circulation of the parasite between these two communities is extremely limited due to very restricted contacts. To date, this is the only study investigating the potential risk of transmission of Blastocystis sp. to a local population through a flow of migrants., Blastocystis sp. est un protozoaire entérique parasitant fréquemment l’Homme et de nombreux groupes d’animaux. Malgré son impact majeur en santé publique, encore trop peu de données concernant la prévalence et la distribution des sous-types (STs) de Blastocystis sp. sont disponibles dans la littérature pour certaines régions du monde comme l’Afrique et le Moyen-Orient. De plus, sa fréquence importante chez les animaux d’élevage pose naturellement la question de son potentiel zoonotique qui se doit d’être évalué par exemple pour le bétail. Aussi, dans une première étude, Blastocystis sp. a été recherché par PCR en temps réel dans un grand nombre d’échantillons de selles collectés au sein d’écoliers sénégalais dans le cadre de ce qui représente la plus large enquête épidémiologique jamais menée en Afrique. La prévalence rapportée atteint les 80% témoignant ainsi d’une circulation très active du parasite dans cette région du globe en lien avec des conditions sanitaires et d’hygiène précaires. Le sous-typage des isolats correspondants par séquençage montre une prédominance du ST2 suivi des ST1, ST3, ST7, ST10 et ST14. C’est la première identification dans la population humaine des ST10 et ST14 qui sont fréquents chez les bovins. Plus globalement, les isolats d’origine animale (ST7, ST10 et ST14) sont en nombre limité en Afrique suggérant un faible risque de transmission zoonotique. L’étude de la diversité génétique intra-ST des ST1, ST2 et ST3 confirme que le ST3 est principalement transmis par voie interhumaine alors que différentes sources de transmission existent pour les ST1 et ST2. Une seconde étude révèle que la prévalence de Blastocystis sp. dépasse les 60% dans les élevages de vaches laitières au Nord-Liban. Ces premières données pour ce groupe d’animaux d’importance économique majeure dans ce pays posent la question de l’impact de cette infection dans la filière bovine. Le sous-typage des isolats indique la présence d’une grande variété de STs chez ces animaux couplée à une large prédominance des ST10 et ST14, confirmant que ces deux STs sont bien les STs adaptés aux bovins. La présence des autres STs est probablement liée à des contaminations opportunistes à partir de différentes sources humaines, animales ou environnementales. D’autre part, en comparant la distribution des STs du parasite chez ces animaux avec celle déterminée chez les éleveurs de ces bovins, un risque très limité de transmission zoonotique a pu être mis en évidence. La dernière enquête a quant à elle été conduite dans une cohorte de réfugiés syriens vivant dans plusieurs camps localisés au Nord-Liban. Elle représente la toute première étude portant sur la population syrienne complétant ainsi les données épidémiologiques disponibles pour Blastocystis sp. au Moyen-Orient. Dans cette population, la circulation du parasite est là encore très active puisque la prévalence du parasite excède les 60% avec une large prédominance du ST3 suivi du ST1, du ST2 et du ST10 (1 seul isolat). En comparant la prévalence du parasite observée dans les camps avec assainissement avec celle déterminée dans les camps sans assainissement, il est clair qu’un accès difficile à une eau potable et à de bonnes conditions sanitaires et d’hygiène favorise la transmission du parasite. D’autre part, l’analyse comparative de la diversité génétique intra-ST des ST1, ST2 et ST3 des isolats de cette cohorte de réfugiés et de ceux de la population locale du Nord-Liban suggère fortement que Blastocystis sp. est principalement transmis par la voie anthroponotique chez les réfugiés et que la circulation du parasite entre ces deux communautés est extrêmement limitée du fait de contacts très restreints. C’est à ce jour la seule étude s’étant intéressée au risque potentiel de transmission de Blastocystis sp. à une population locale via une vague de migration.

Blastocystis sp. is a frequent enteric protozoon parasitizing humans and numerous groups of animals. Despite its major public health impact, still a little data on the prevalence and subtypes (STs) distribution of Blastocystis sp. are available in certain regions of the world such as Africa and the Middle East. Moreover, its significant frequency in domestic animals raises naturally the question of its zoonotic potential, which needs to be assessed in livestock for example. Thus, in a first study, Blastocystis sp. was sought by real-time PCR in a large number of feces samples collected from Senegalese schoolchildren as part of what represents the largest epidemiological survey never conducted in Africa. The reported prevalence of the parasite reaches up to 80% in this geographical area of the world indicating its widespread and active circulation in link with precarious sanitary and hygienic conditions in this population. The subtyping of the corresponding isolates by sequencing shows a predominance of ST2 followed by ST1, ST3, ST7, ST10 and ST14. This is the first identification of ST10 and ST14 in the human population, both STs being common in cattle. More globally, there is a limited number of isolates of animal origin (ST7, ST10 and ST14) in Africa highlighting the low risk of zoonotic transmission. The study of the intra-ST genetic diversity of ST1, ST2 and ST3 confirms that ST3 is mainly transmitted by the inter-human route, whereas different sources of transmission exist for ST1 and ST2. A second study shows that the prevalence of Blastocystis sp. exceeds 60% in dairy cattle in Northern Lebanon. These first data for this group of animals of major economic importance in this country raise the question about the impact of this infection in the cattle production chain. The subtyping of isolates indicates the presence of a wide variety of STs in livestock coupled with a large predominance of ST10 and ST14, confirming that these two STs represent cattle-adapted STs. The presence of the other STs is probably related to opportunistic contamination from various human, animal, or even environmental sources. On the other hand, by comparing the ST distribution of the parasite in these animals and in-contact dairy farmers, very limited risk of zoonotic transmission has been highlighted. The last survey was conducted in a cohort of Syrian refugees living in several camps in Northern Lebanon. This represents the first study performed in the Syrian population, thus completing the epidemiological data available on Blastocystis sp. in the Middle East. In this population, the circulation of the parasite is again very active since the prevalence of Blastocystis sp. exceeds 60% with a large predominance of ST3 followed by ST1, ST2 and ST10 (only 1 isolate). By comparing the prevalence of the parasite observed in camps with and without sanitation, it is clear that poor access to safe drinking water, sanitary and hygiene promotion favor the transmission of the parasite. On the other hand, the comparative analysis of the intra-ST genetic diversity of ST1, ST2 and ST3 isolates in this cohort of refugees and the local population in Northern Lebanon strongly suggests that Blastocystis sp. is mainly transmitted through the anthroponotic route in refugees and that the circulation of the parasite between these two communities is extremely limited due to very restricted contacts. To date, this is the only study investigating the potential risk of transmission of Blastocystis sp. to a local population through a flow of migrants., Blastocystis sp. est un protozoaire entérique parasitant fréquemment l’Homme et de nombreux groupes d’animaux. Malgré son impact majeur en santé publique, encore trop peu de données concernant la prévalence et la distribution des sous-types (STs) de Blastocystis sp. sont disponibles dans la littérature pour certaines régions du monde comme l’Afrique et le Moyen-Orient. De plus, sa fréquence importante chez les animaux d’élevage pose naturellement la question de son potentiel zoonotique qui se doit d’être évalué par exemple pour le bétail. Aussi, dans une première étude, Blastocystis sp. a été recherché par PCR en temps réel dans un grand nombre d’échantillons de selles collectés au sein d’écoliers sénégalais dans le cadre de ce qui représente la plus large enquête épidémiologique jamais menée en Afrique. La prévalence rapportée atteint les 80% témoignant ainsi d’une circulation très active du parasite dans cette région du globe en lien avec des conditions sanitaires et d’hygiène précaires. Le sous-typage des isolats correspondants par séquençage montre une prédominance du ST2 suivi des ST1, ST3, ST7, ST10 et ST14. C’est la première identification dans la population humaine des ST10 et ST14 qui sont fréquents chez les bovins. Plus globalement, les isolats d’origine animale (ST7, ST10 et ST14) sont en nombre limité en Afrique suggérant un faible risque de transmission zoonotique. L’étude de la diversité génétique intra-ST des ST1, ST2 et ST3 confirme que le ST3 est principalement transmis par voie interhumaine alors que différentes sources de transmission existent pour les ST1 et ST2. Une seconde étude révèle que la prévalence de Blastocystis sp. dépasse les 60% dans les élevages de vaches laitières au Nord-Liban. Ces premières données pour ce groupe d’animaux d’importance économique majeure dans ce pays posent la question de l’impact de cette infection dans la filière bovine. Le sous-typage des isolats indique la présence d’une grande variété de STs chez ces animaux couplée à une large prédominance des ST10 et ST14, confirmant que ces deux STs sont bien les STs adaptés aux bovins. La présence des autres STs est probablement liée à des contaminations opportunistes à partir de différentes sources humaines, animales ou environnementales. D’autre part, en comparant la distribution des STs du parasite chez ces animaux avec celle déterminée chez les éleveurs de ces bovins, un risque très limité de transmission zoonotique a pu être mis en évidence. La dernière enquête a quant à elle été conduite dans une cohorte de réfugiés syriens vivant dans plusieurs camps localisés au Nord-Liban. Elle représente la toute première étude portant sur la population syrienne complétant ainsi les données épidémiologiques disponibles pour Blastocystis sp. au Moyen-Orient. Dans cette population, la circulation du parasite est là encore très active puisque la prévalence du parasite excède les 60% avec une large prédominance du ST3 suivi du ST1, du ST2 et du ST10 (1 seul isolat). En comparant la prévalence du parasite observée dans les camps avec assainissement avec celle déterminée dans les camps sans assainissement, il est clair qu’un accès difficile à une eau potable et à de bonnes conditions sanitaires et d’hygiène favorise la transmission du parasite. D’autre part, l’analyse comparative de la diversité génétique intra-ST des ST1, ST2 et ST3 des isolats de cette cohorte de réfugiés et de ceux de la population locale du Nord-Liban suggère fortement que Blastocystis sp. est principalement transmis par la voie anthroponotique chez les réfugiés et que la circulation du parasite entre ces deux communautés est extrêmement limitée du fait de contacts très restreints. C’est à ce jour la seule étude s’étant intéressée au risque potentiel de transmission de Blastocystis sp. à une population locale via une vague de migration.

Leptospirosis is an emerging neglected disease representing a heavy burden in the tropics, especially in tropical islands such as Seychelles, which record among the highest human incidence worldwide. This thesis aims at exploring the eco-epidemiology of leptospirosis in Seychelles by (i) using rats as markers of environmental exposure to Leptospira infection, (ii) describing the molecular epidemiology of the disease in humans and animals in a One Health framework, and (iii) identifying occupational and behavioural risk factors while comparing the current situation to that described 25 years ago. The combination of fine spatial distribution, molecular and clinical epidemiology complement each other in providing a comprehensive picture of the continuum involving reservoirs and human hosts within a shared environment.Habitat fragmentation and proximity to nutritional sources are found good predictors of Leptospira-laden Rattus spp. Geospatial analyses determined a selection of other important variable factors that are strongly correlated with Leptospira infection in Rattus spp., including altitude or distance to surface water (negative correlation), urbanization and heavy rainfall (positive correlation). Results of these analyses can guide policy makers and especially urban planners to best implement landscape structures for conservation or pest control goals leading to reduced exposure of humans to rat-borne diseases.Rattus norvegicus is found significantly more infected than Rattus rattus. Therefore, increased infection in urbanized/fragmented habitats may result at least in part from Rattus spp distribution, as R. norvegicus is mostly found in urban areas. Most importantly, genotyping of Leptospira in human acute cases and rats suggests that these rodents are involved in only a third of human acute infections, while most human cases originate from yet to be identified reservoir(s).An annual incidence of 54.6 (95% CI 40.7-71.8) per 100,000 confirms the major medical and public health importance of the disease in the country. The disease affects mainly men (96%) and displays a case fatality rate of 11.2%, mostly associated with severe forms (acute renal failure, hepatic failure and pulmonary haemorrhage). Farming and gardening related activities, proximity to cattle and cats, thrombocytopaenia, leukocytosis, elevated bilirubin and high values for renal function tests are predictors of leptospirosis. The geographical distribution of human cases poorly overlaps districts of high prevalence in rats in keeping with a restricted role of rats in human disease.The comparison of figures reported herein and in previous studies published 25 years ago reveals changes in behaviour and exposure, and shows that the development of health care has lowered the case fatality despite still high disease incidence in the country. A low level of knowledge on leptospirosis is reported, urging the need for implementing health education campaigns. Altogether, the data presented in this thesis strongly supports the implementation of a research program aiming at discovering alternative reservoir(s) to provide a full understanding of the epidemiological situation, which will allow fine tuning preventive measures for an efficient control of a disease that is still recognised as the infectious disease causing the highest mortality in the country., La leptospirose est une maladie négligée émergente touchant plus particulièrement les régions tropicales, et plus encore les îles tropicales telles que les Seychelles, qui enregistrent des incidences humaines parmi les plus élevées au monde. Cette thèse a pour objectifs d’explorer l’éco épidémiologie de la leptospirose aux Seychelles (i) en utilisant les rats comme marqueurs d’exposition environnementale, (ii) en décrivant l’épidémiologie moléculaire de la maladie chez l’homme et l’animal à travers une approche “One Health”, et enfin (iii) en identifiant les comportements et professions à risque tout en en comparant la situation actuelle à celle décrite il y a 25 ans. La combinaison d’approches géographique, moléculaire et clinique vise à dresser un tableau complet de la situation épidémiologique de cette maladie aux Seychelles en intégrant les réservoirs animaux, l’homme et l’environnement qu’ils occupent.La fragmentation de l’habitat et la proximité de ressources alimentaires apparaissent comme de bons prédicteurs d’infection chez les rats. Les analyses géo-spatiales permettent de mettre en évidence d’autres variables corrélées négativement (altitude ou distance à un point d’eau douce) ou positivement (niveau d’urbanisation, pluviométrie) au statut d’infection chez les rats. Ces résultats pourraient être pris en compte dans les politiques d’aménagement du territoire mises en place dans des buts de conservation des habitats ou de contrôle des rongeurs, afin de réduire l’exposition de l’homme à des pathogènes maintenus dans l’environnement par les rats. Si le niveau d’urbanisation est positivement corrélé avec le statut d’infection, ce patron pourrait au moins en partie résulter de la distribution des deux espèces Rattus norvegicus et Rattus rattus. En effet la première espèce, retrouvée essentiellement en milieu urbain, est nettement plus infectée que la deuxième que l’on retrouve partout sur l’île. Néanmoins, la comparaison des leptospires retrouvés chez les rats et chez les cas humains graves indique que les rats ne sont impliqués que dans un tiers des transmissions à l’homme, la majorité des cas humains étant causée par des leptospires dont le(s) réservoir(s) reste(nt) à identifier. Une incidence annuelle de 54,6 (95% IC 40,7-71,8) pour 100 000 habitants confirme l’importance médicale majeure de cette maladie dans le pays. La maladie touche très majoritairement les hommes (96%) et présente un taux de mortalité élevé (11,2%), essentiellement associé à des formes sévères (dysfonctions rénales et hépatiques, hémorragie pulmonaire). Les activités agricoles et le jardinage, la proximité d’élevages et de chats, une thrombocytopénie, une leucocytose, un taux de bilirubine élevé et des valeurs élevées aux tests de fonction rénale sont de bons prédicteurs de leptospirose. La distribution géographique des cas humains ne correspond pas à celle des districts hébergeant des populations de rats aux prévalences d’infection élevées, en cohérence avec un rôle restreint des rats dans la leptospirose humaine.La comparaison des données présentées ici avec celles publiées il y a 25 ans révèle un changement dans les comportements et les expositions, et montre qu’une meilleure prise en charge hospitalière a vraisemblablement contribué à faire diminuer la mortalité liée à la leptospirose, même si celle-ci reste élevée. Un faible niveau de connaissance de la maladie en population générale souligne l’importance de mettre en place des campagnes de sensibilisation. Les données produites dans le cadre de cette thèse stimulent la mise en place d’études complémentaires visant à mettre en évidence le(s) réservoir(s) complémentaire(s) et adapter les mesures de prévention pour limiter le fardeau que représente cette maladie aux Seychelles, aujourd’hui encore reconnue comme la maladie infectieuse causant le plus de décès dans le pays.

Leptospirosis is an emerging neglected disease representing a heavy burden in the tropics, especially in tropical islands such as Seychelles, which record among the highest human incidence worldwide. This thesis aims at exploring the eco-epidemiology of leptospirosis in Seychelles by (i) using rats as markers of environmental exposure to Leptospira infection, (ii) describing the molecular epidemiology of the disease in humans and animals in a One Health framework, and (iii) identifying occupational and behavioural risk factors while comparing the current situation to that described 25 years ago. The combination of fine spatial distribution, molecular and clinical epidemiology complement each other in providing a comprehensive picture of the continuum involving reservoirs and human hosts within a shared environment.Habitat fragmentation and proximity to nutritional sources are found good predictors of Leptospira-laden Rattus spp. Geospatial analyses determined a selection of other important variable factors that are strongly correlated with Leptospira infection in Rattus spp., including altitude or distance to surface water (negative correlation), urbanization and heavy rainfall (positive correlation). Results of these analyses can guide policy makers and especially urban planners to best implement landscape structures for conservation or pest control goals leading to reduced exposure of humans to rat-borne diseases.Rattus norvegicus is found significantly more infected than Rattus rattus. Therefore, increased infection in urbanized/fragmented habitats may result at least in part from Rattus spp distribution, as R. norvegicus is mostly found in urban areas. Most importantly, genotyping of Leptospira in human acute cases and rats suggests that these rodents are involved in only a third of human acute infections, while most human cases originate from yet to be identified reservoir(s).An annual incidence of 54.6 (95% CI 40.7-71.8) per 100,000 confirms the major medical and public health importance of the disease in the country. The disease affects mainly men (96%) and displays a case fatality rate of 11.2%, mostly associated with severe forms (acute renal failure, hepatic failure and pulmonary haemorrhage). Farming and gardening related activities, proximity to cattle and cats, thrombocytopaenia, leukocytosis, elevated bilirubin and high values for renal function tests are predictors of leptospirosis. The geographical distribution of human cases poorly overlaps districts of high prevalence in rats in keeping with a restricted role of rats in human disease.The comparison of figures reported herein and in previous studies published 25 years ago reveals changes in behaviour and exposure, and shows that the development of health care has lowered the case fatality despite still high disease incidence in the country. A low level of knowledge on leptospirosis is reported, urging the need for implementing health education campaigns. Altogether, the data presented in this thesis strongly supports the implementation of a research program aiming at discovering alternative reservoir(s) to provide a full understanding of the epidemiological situation, which will allow fine tuning preventive measures for an efficient control of a disease that is still recognised as the infectious disease causing the highest mortality in the country., La leptospirose est une maladie négligée émergente touchant plus particulièrement les régions tropicales, et plus encore les îles tropicales telles que les Seychelles, qui enregistrent des incidences humaines parmi les plus élevées au monde. Cette thèse a pour objectifs d’explorer l’éco épidémiologie de la leptospirose aux Seychelles (i) en utilisant les rats comme marqueurs d’exposition environnementale, (ii) en décrivant l’épidémiologie moléculaire de la maladie chez l’homme et l’animal à travers une approche “One Health”, et enfin (iii) en identifiant les comportements et professions à risque tout en en comparant la situation actuelle à celle décrite il y a 25 ans. La combinaison d’approches géographique, moléculaire et clinique vise à dresser un tableau complet de la situation épidémiologique de cette maladie aux Seychelles en intégrant les réservoirs animaux, l’homme et l’environnement qu’ils occupent.La fragmentation de l’habitat et la proximité de ressources alimentaires apparaissent comme de bons prédicteurs d’infection chez les rats. Les analyses géo-spatiales permettent de mettre en évidence d’autres variables corrélées négativement (altitude ou distance à un point d’eau douce) ou positivement (niveau d’urbanisation, pluviométrie) au statut d’infection chez les rats. Ces résultats pourraient être pris en compte dans les politiques d’aménagement du territoire mises en place dans des buts de conservation des habitats ou de contrôle des rongeurs, afin de réduire l’exposition de l’homme à des pathogènes maintenus dans l’environnement par les rats. Si le niveau d’urbanisation est positivement corrélé avec le statut d’infection, ce patron pourrait au moins en partie résulter de la distribution des deux espèces Rattus norvegicus et Rattus rattus. En effet la première espèce, retrouvée essentiellement en milieu urbain, est nettement plus infectée que la deuxième que l’on retrouve partout sur l’île. Néanmoins, la comparaison des leptospires retrouvés chez les rats et chez les cas humains graves indique que les rats ne sont impliqués que dans un tiers des transmissions à l’homme, la majorité des cas humains étant causée par des leptospires dont le(s) réservoir(s) reste(nt) à identifier. Une incidence annuelle de 54,6 (95% IC 40,7-71,8) pour 100 000 habitants confirme l’importance médicale majeure de cette maladie dans le pays. La maladie touche très majoritairement les hommes (96%) et présente un taux de mortalité élevé (11,2%), essentiellement associé à des formes sévères (dysfonctions rénales et hépatiques, hémorragie pulmonaire). Les activités agricoles et le jardinage, la proximité d’élevages et de chats, une thrombocytopénie, une leucocytose, un taux de bilirubine élevé et des valeurs élevées aux tests de fonction rénale sont de bons prédicteurs de leptospirose. La distribution géographique des cas humains ne correspond pas à celle des districts hébergeant des populations de rats aux prévalences d’infection élevées, en cohérence avec un rôle restreint des rats dans la leptospirose humaine.La comparaison des données présentées ici avec celles publiées il y a 25 ans révèle un changement dans les comportements et les expositions, et montre qu’une meilleure prise en charge hospitalière a vraisemblablement contribué à faire diminuer la mortalité liée à la leptospirose, même si celle-ci reste élevée. Un faible niveau de connaissance de la maladie en population générale souligne l’importance de mettre en place des campagnes de sensibilisation. Les données produites dans le cadre de cette thèse stimulent la mise en place d’études complémentaires visant à mettre en évidence le(s) réservoir(s) complémentaire(s) et adapter les mesures de prévention pour limiter le fardeau que représente cette maladie aux Seychelles, aujourd’hui encore reconnue comme la maladie infectieuse causant le plus de décès dans le pays.

Les coronavirus du furet (FRCoV) sont responsables de deux affections : l'entérite catarrhale épizootique et la coronavirose systémique. Les liens phylogénétiques entre les virus de pathotypes entérique (FRECV) et systémique (FRSCV) ne sont pas entièrement élucidés. La situation épidémiologique concernant ces virus a été étudiée dans plusieurs pays mais n'est pas connue en France et en Belgique. Nous avons reçu des prélèvements fécaux et tissulaires issus de 135 furets et détecté la présence de FRCoV dans ces échantillons par RT-PCR conventionnelle ciblant une portion du gène codant pour l'ARN polymérase ARNdépendante (RdRp). Pour les prélèvements positifs, nous avons également recherché deux séquences du gène S associées à des génotypes précédemment décrits. Tous les amplicons ont été séquencés par méthode Sanger et analysés phylogénétiquement. La population étudiée présente un taux de positivité de 7,4 % (10/135), ce qui est bien inférieur aux taux décrits au Japon (55,7 %), aux Pays-Bas (61 %) et dans une population mixte néerlandaise et suédoise (36 %). La détection de FRCoV s'est révélée sans association significative avec l'âge, le sexe, l'accès à l'extérieur ou la suspicion clinique de coronavirose. La moitié des animaux positifs ne présentaient pas de signes cliniques, ce qui souligne l'importance du portage asymptomatique. Le taux de positivité chez les furets vivant avec au moins un chat est significativement supérieur (19 %, p=0,03), ce qui suggère une possible transmission inter-espèces. L'analyse phylogénétique des séquences détectées et des séquences disponibles démontre une relative proximité des souches d'origine européenne entre elles, à distance de celles provenant du Japon et des États- Unis. Elle met également en évidence l'absence de corrélation entre le génotype (sur la séquence étudiée) et le pathotype identifié cliniquement.

To infer transmission links of infectious diseases between hosts (e.g individual, households, fields), empirical and model-based approaches exploiting pathogen sequence data are the most advantageous. Such approaches inform which hosts contain pathogen variants that are most closely related to each other. In this thesis, we investigate an alternative approach grounded on statistical learning and based on a semi-parametric pseudo-evolutionary model. This pseudo-model describes transitions between sets of sequences observed from an infected host and its putative sources. And, our approach consists on using this model applied to training data (e.g contact tracing) to learn the structure of epidemiological links and therefore to infer links for the whole dataset. The efficiency of our approach aiming at estimating epidemiological links, is assessed by applying it to different real cases in animal, human and plant epidemics. Then, we applied it to simulated data generated with diverse models for the viral evolution and transmission, performing a sensitivity analysis of the relationship between the accuracy of our approach and the demo-genetic factors that may impact the virus evolution and transmission. Such innovate approach has the potential to be particularly valuable in the case of a risk of erroneous mechanistic assumptions and sequencing errors, it is adaptable to very different contexts from animal, human and plant epidemics, and it is sufficiently parsimonious to allow handling big data sets in the future., Dans le but de mieux comprendre la dynamique des maladies infectieuses, ma thèse porte sur le développement d'une approche statistique visant à estimer des liens de transmission de telles maladies à partir de données de séquençage haut-débit. Ces données sont collectées sur plusieurs unités hôtes et reflétant le polymorphisme intra-hôte du virus d’intérêt. L’approche que je propose est essentiellement fondée sur un modèle semi-paramétrique et pseudo-évolutionniste, une technique d’apprentissage statistique et une quantité limitée de données d’entrainement. Le modèle permet de calculer des mesures de pseudo-vraisemblance des transitions entre des ensembles de séquences observées chez l’unité hôte infectée et chez ses sources putatives. Il est calibré sur les données d’entrainement pour apprendre la structure des liens épidémiologiques réels puis appliqué à l’ensemble de données pour inférer des liens entre toutes les unités hôtes du jeu de données. Cette approche est appliquée à des données réelles en santé humaine, animale et végétale ainsi qu’à des données simulées. Les données simulées sont générées sous des scénarios démo-génétiques significativement divers avec un modèle original que j’ai développé et qui permet la génération de dynamiques démo-génétiques hors équilibre et à variations rapides pour la population virale intra-hôte. En utilisant ce modèle, j’ai effectué une analyse de sensibilité formelle de la relation entre la performance de notre approche d’inférence et les facteurs démo-génétiques qui peuvent avoir un impact sur l’évolution, la diversité et la transmission du virus.

Foot-and-mouth-disease (FMD) is a highly contagious disease that affects domestic and wild artiodactyles. It is endemic in Chad. However, there is very little research on FMD, as the prevalence and risk factors associated with the disease and all circulating serotypes are not well known. My thesis aims to contribute to a better understanding of the epidemiology of this disease, to determine areas at risk, to estimate seroprevalence in three major breeding regions (Batha, Wadi Fira and West Ennedi) and to carry out an initial molecular characterization of the serotypes of the FMDV circulating in Chad.A literature review was carried out to collect data on animal mobility and the current epidemiological situation of FMD in Chad and neighbouring countries. The objective of this work was to establish a risk map based on the occurrence of the disease in relation to animal movements. The results were used to estimate the risk of introduction and spread of FMD and to represent areas at risk using the new risk mapping approach. Thus, 12/347 Chadian communes located at the borders have a "very high" risk of introduction of the FMDV. For the risk of spread, 54 and 78 communes were characterized by a "very high" and "high" risk respectively.In addition, a cross-sectional survey was conducted between October and 2016 to determine the seroprevalence of the disease in domestic ruminants and characterize circulating viral strains. A total of 1520 sera samples (928 cattle, 216 goats, 254 sheep and 122 dromedaries) were collected for serological analysis and nine epithelial tissues from cattle showing clinical signs for virological analysis. Serological results showed an overall seroprevalence of 40% and seroprevalences of 84%, 78% and 84% in cattle over 5 years of age in East Batha, West Batha and Wadi Fira respectively. Among cattle under one year of age, seroprevalence was estimated at 67% in Wadi Fira, 64% in East Batha and 59% in West Batha. In small ruminants over 5 years of age, seroprevalence of 63%, 45%, 34% and 10% have been estimated respectively in West Batha, East Batha, Wadi Fira and West Ennedi. In small ruminants under one year of age, seroprevalence has been estimated at Wadi Fira (50%), East Batha (32%), West Batha (18%), and Ennedi West (11%). Serotyping results from sera of animals less than one year old showed that serotypes O, A, SAT1 and SAT2 circulated in 2015 in Chad. However, serotype SAT2 dominated with an overall seroprevalence of 43.3% and was present in all areas studied. It is followed by serotypes O (29.9%) present in West Batha and Wadi Fira, A (22.4%) present in East Batha and West Batha and SAT1 (4.5%) present only in Wadi Fira. Virological analyses have made it possible to characterize the serotype SAT2 of the FMDV. Phylogenetic analyses of the coding sequence for the VP1 protein made it possible to determine the SAT2 topotype VII serotype, close to the viral strains found in Cameroon in 2015 with a similarity of 98.60%.In conclusion, the serological results confirm that the disease is endemic. Furthermore, the results of molecular characterization prove the cross-border nature of the disease through uncontrolled movements of animals. All these results show that it is important for Chadian veterinary services and researchers to continue research on the molecular epidemiology of FMD throughout the country in order to characterize all serotypes circulating and then develop and implement a surveillance protocol and a risk-based control plan.; La fièvre aphteuse (FA) est une maladie hautement contagieuse qui touche les artiodactyles domestiques et sauvages. Elle est endémique au Tchad. Cependant, il y a très peu de recherches sur la FA, car la séroprévalence et les facteurs de risque associés à la maladie et tous les sérotypes circulants ne sont pas bien connus. Les travaux de ma thèse visent à contribuer à une meilleure compréhension de l'épidémiologie de cette maladie, à déterminer les zones à risque, à estimer la séroprévalence dans trois grandes régions d’élevage (Batha, Wadi Fira et Ennedi Ouest) et à réaliser une première caractérisation moléculaire des sérotypes du virus de la FA circulant au Tchad.Une revue bibliographique a été effectuée pour collecter des données sur la mobilité animale et la situation épidémiologique actuelle de la FA au Tchad et dans les pays voisins. L’objectif de ce travail était d’établir une cartographie du risque basée sur l’occurrence de la maladie en relation avec les mouvements des animaux. Les résultats ont permis d’estimer le risque d’introduction et de propagation de la fièvre aphteuse et de représenter les zones à risque grâce à la nouvelle approche de cartographie du risque. Ainsi, 12/347 communes tchadiennes, situées aux frontières ont un risque « très élevé » d'introduction du virus de la FA aphteuse. Pour le risque de propagation, 54 et 78 communes étaient caractérisées respectivement par un risque « très élevé » et « élevé ».Par ailleurs, une enquête transversale a été menée entre octobre et nombre 2016 pour déterminer la séroprévalence de la maladie chez les ruminants domestiques et caractériser les souches virales qui circulent. Au total, 1520 échantillons de sérums (928 bovins, 216 caprins, 254 ovins et 122 dromadaires) ont été prélevés pour les analyses sérologiques et 9 tissus épithéliaux chez les bovins présentant des signes cliniques pour les analyses virologiques. Les résultats sérologiques ont montré une séroprévalence globale de 40% et des séroprévalences de 84%, 78% et 84% chez les bovins de plus de 5 ans respectivement au Batha Est, Batha Ouest et Wadi Fira. Chez les bovins de moins d'un an, la séroprévalence était estimée à 67 % au Wadi Fira, à 64 % au Batha Est et à 59 % au Batha Ouest. Chez les petits ruminants de plus de 5 ans, des séroprévalences de 63%, 45%, 34% et 10% ont été estimées respectivement au Batha Ouest, Batha Est, Wadi Fira et Ennedi Ouest. Chez les petits ruminants de moins d'un an, des séroprévalences ont été estimées : Wadi Fira (50 %), Batha Est (32 %), Batha Ouest (18 %), et Ennedi Ouest (11 %). Les résultats du sérotypage à partir des sérums d’animaux âgés de moins d’un an ont montré que les sérotypes O, A, SAT1 et SAT2 ont circulé en 2015 au Tchad. Cependant, le sérotype SAT2 dominait avec une séroprévalence globale de 43,3 % et il était présent dans toutes les zones étudiées. Il est suivi des sérotypes O (29,9%) présent aux Batha Ouest et Wadi Fira, A (22,4%) présent aux Batha Est et Batha Ouest et SAT1 (4,5%) présent seulement à Wadi Fira. Les analyses virologiques ont permis de caractériser le sérotype SAT2 du virus de la FA. Les analyses phylogénétiques de la séquence codante pour la protéine VP1 ont permis de déterminer le sérotype SAT2 topotype VII, proche des souches virales trouvées au Cameroun en 2015 avec une similarité de 98,60%.En conclusion, les résultats sérologiques confirment le caractère endémique de la maladie. En outre, les résultats de la caractérisation moléculaire prouvent le caractère transfrontalier de la maladie ceci par le biais de mouvements incontrôlés d'animaux. L’ensemble de ces résultats montrent qu’il est important que les services vétérinaires tchadiens et les chercheurs poursuivent les recherches sur l’épidémiologie moléculaire de la FA sur l’ensemble du territoire pour caractériser tous les sérotypes qui circulent, puis élaborer et mettre en place un protocole de surveillance et un plan de lutte basée sur les risques.

MDR / XDR (multidrug and extensively resistant to tuberculosis) TB caused by Mycobacterium tuberculosis is still a global public health problem. The study and identification of mutations responsible for resistance are important factors for the control and surveillance of MDR / XDR TB. The expansion of the L2 / Beijing lineage, a family of strains originating from South-East of China (Guangxi) and potentially more virulent, complicates the control of this disease. In this context, we have developed TB-EFI and TB IS-NTF / RINT, two high-speed, multiplexed and high-throughput molecular methods ready to use (developed on the Luminex xMap system). We initiated the development of a molecular method by the selection of relevant molecular markers for the discrimination of Beijing strains by the MLPA technique. TB-EFI is a test that identifies frequent mutations (single nucleotide polymorphisms) in the genes associated with the resistance of Mycobacterium tuberculosis strains to second-line anti-TB drugs including Fluoroquinolone, Injectable, and first-line antituberculosis drug, Ethambutol. TB-EFI may be used in retrospective studies to monitor resistance in a population. The IS-NTF / RINT test is a test specific to Beijing strains that types the IS6110 insertion sequence within the NTF locus (Ancient / Modern) and detects the mutations responsible for the resistance of these strains to Rifampicin and Isoniazid (the two leading primary antibiotics). This test is of paramount importance for the identification and control of epidemic strains, but also for a vision on the evolution of the phenomenon of resistance in time and space. It is not very discriminating among Beijing strains. In view of complete and precise discrimination of the Beijing strains, we have proposed a set of SNPs that will be used for a technique that will be called MLPA-Beijing. In addition, these methods as well as spoligotyping on microbeads allowed us to carry out molecular epidemiological studies of tuberculosis in Kazakhstan, Papua New Guinea, Italy, Mozambique and Peru. The techniques developed in this thesis could contribute significantly to the control of XDR tuberculosis in hot-spot areas, and to the global monitoring of the evolution of Beijing strains especially epidemic MDR strains.; La tuberculose MDR/XDR (multi et ultrarésistante aux antituberculeux) causée par Mycobacterium tuberculosis constitue un problème de santé publique mondial. L’étude et l’identification des mutations responsables de la résistance sont des facteurs clés pour le contrôle et la surveillance de la tuberculose MDR/XDR. L’expansion de lignée L2/Beijing, une famille de souches originaire du Sud-Est de la Chine (Guangxi) potentiellement plus virulente, complique la maitrise de cette maladie. Dans ce contexte, nous avons développé le TB-EFI et le TB IS-NTF/RINT, deux méthodes moléculaires rapides, multiplexées et haut débit (développées sur le système Luminex xMap), prêtes à utilisation. Nous avons initié le développement d’une méthode moléculaire par la sélection de marqueurs moléculaires pertinents en vue de la discrimination des souches Beijing par la technique MLPA-Beijing. Le TB-EFI est un test qui permet d’identifier les mutations fréquentes (polymorphismes de nucléotides simples) dans les gènes associés à la résistance des souches de Mycobacterium tuberculosis aux antituberculeux de deuxième ligne dont la Fluoroquinolone, les Injectables, et à l’antituberculeux de première ligne, l’Ethambutol. Le TB-EFI pourrait être un test utilisable dans les études rétrospectives en vue du suivi de la résistance d’une population. Le test IS-NTF/RINT est un test spécifique aux souches Beijing qui type la séquence d’insertion IS6110 au sein du locus NTF (Ancien/moderne) et détecte les mutations responsables de la résistance de ces souches à la Rifampicine et l’Isoniazide (les deux antibiotiques principaux de première ligne). Ce test est d’une importance capitale pour l’identification et le contrôle des souches épidémiques, mais aussi pour une vision sur l’évolution du phénomène de résistance dans le temps et l’espace. Il est peu discriminant pour la différenciation des souches Beijing. En vue d’une discrimination complète et précise des souches Beijing, nous avons proposé un lot de SNP qui serviront pour la technique MLPA-Beijing. Par ailleurs, ces méthodes ainsi que le spoligotypage sur microbille, nous ont permis d’effectuer des études d’épidémiologie moléculaire de la tuberculose au Kazakhstan, en Nouvelle Guinée Papouasie, en Italie, au Mozambique, au Pérou. Les techniques développées dans cette thèse pourraient contribuer de manière significative au contrôle de la tuberculose XDR dans les zones « hot-spot », et à la surveillance mondiale de l’évolution des souches Beijing spécialement des souches MDR épidémiques.

MDR / XDR (multidrug and extensively resistant to tuberculosis) TB caused by Mycobacterium tuberculosis is still a global public health problem. The study and identification of mutations responsible for resistance are important factors for the control and surveillance of MDR / XDR TB. The expansion of the L2 / Beijing lineage, a family of strains originating from South-East of China (Guangxi) and potentially more virulent, complicates the control of this disease. In this context, we have developed TB-EFI and TB IS-NTF / RINT, two high-speed, multiplexed and high-throughput molecular methods ready to use (developed on the Luminex xMap system). We initiated the development of a molecular method by the selection of relevant molecular markers for the discrimination of Beijing strains by the MLPA technique. TB-EFI is a test that identifies frequent mutations (single nucleotide polymorphisms) in the genes associated with the resistance of Mycobacterium tuberculosis strains to second-line anti-TB drugs including Fluoroquinolone, Injectable, and first-line antituberculosis drug, Ethambutol. TB-EFI may be used in retrospective studies to monitor resistance in a population. The IS-NTF / RINT test is a test specific to Beijing strains that types the IS6110 insertion sequence within the NTF locus (Ancient / Modern) and detects the mutations responsible for the resistance of these strains to Rifampicin and Isoniazid (the two leading primary antibiotics). This test is of paramount importance for the identification and control of epidemic strains, but also for a vision on the evolution of the phenomenon of resistance in time and space. It is not very discriminating among Beijing strains. In view of complete and precise discrimination of the Beijing strains, we have proposed a set of SNPs that will be used for a technique that will be called MLPA-Beijing. In addition, these methods as well as spoligotyping on microbeads allowed us to carry out molecular epidemiological studies of tuberculosis in Kazakhstan, Papua New Guinea, Italy, Mozambique and Peru. The techniques developed in this thesis could contribute significantly to the control of XDR tuberculosis in hot-spot areas, and to the global monitoring of the evolution of Beijing strains especially epidemic MDR strains.; La tuberculose MDR/XDR (multi et ultrarésistante aux antituberculeux) causée par Mycobacterium tuberculosis constitue un problème de santé publique mondial. L’étude et l’identification des mutations responsables de la résistance sont des facteurs clés pour le contrôle et la surveillance de la tuberculose MDR/XDR. L’expansion de lignée L2/Beijing, une famille de souches originaire du Sud-Est de la Chine (Guangxi) potentiellement plus virulente, complique la maitrise de cette maladie. Dans ce contexte, nous avons développé le TB-EFI et le TB IS-NTF/RINT, deux méthodes moléculaires rapides, multiplexées et haut débit (développées sur le système Luminex xMap), prêtes à utilisation. Nous avons initié le développement d’une méthode moléculaire par la sélection de marqueurs moléculaires pertinents en vue de la discrimination des souches Beijing par la technique MLPA-Beijing. Le TB-EFI est un test qui permet d’identifier les mutations fréquentes (polymorphismes de nucléotides simples) dans les gènes associés à la résistance des souches de Mycobacterium tuberculosis aux antituberculeux de deuxième ligne dont la Fluoroquinolone, les Injectables, et à l’antituberculeux de première ligne, l’Ethambutol. Le TB-EFI pourrait être un test utilisable dans les études rétrospectives en vue du suivi de la résistance d’une population. Le test IS-NTF/RINT est un test spécifique aux souches Beijing qui type la séquence d’insertion IS6110 au sein du locus NTF (Ancien/moderne) et détecte les mutations responsables de la résistance de ces souches à la Rifampicine et l’Isoniazide (les deux antibiotiques principaux de première ligne). Ce test est d’une importance capitale pour l’identification et le contrôle des souches épidémiques, mais aussi pour une vision sur l’évolution du phénomène de résistance dans le temps et l’espace. Il est peu discriminant pour la différenciation des souches Beijing. En vue d’une discrimination complète et précise des souches Beijing, nous avons proposé un lot de SNP qui serviront pour la technique MLPA-Beijing. Par ailleurs, ces méthodes ainsi que le spoligotypage sur microbille, nous ont permis d’effectuer des études d’épidémiologie moléculaire de la tuberculose au Kazakhstan, en Nouvelle Guinée Papouasie, en Italie, au Mozambique, au Pérou. Les techniques développées dans cette thèse pourraient contribuer de manière significative au contrôle de la tuberculose XDR dans les zones « hot-spot », et à la surveillance mondiale de l’évolution des souches Beijing spécialement des souches MDR épidémiques.

Les HAdV appartiennent au genre Mastadenovirus de la famille des Adenoviridae. Ils constituent un ensemble vaste et varié de 7 espèces divisées en plus de 70 types connus à ce jour pouvant être responsables de nombreuses affections différentes, parmi lesquelles les gastro-entérites aiguës et les infections des voies respiratoires.A l’heure actuelle, leur diagnostic biologique consiste le plus souvent en l’analyse par tests de diagnostic rapide ou par biologie moléculaire des échantillons de selles ou de fluides respiratoires de patients atteints.L’objectif de ce mémoire est de réaliser d’une part un état des lieux épidémiologique des espèces et types d’HAdV ayant circulé à Marseille au cours de l’année calendaire 2017 et d’autre part une évaluation des techniques disponibles de diagnostic par PCR. Ce travail fut réalisé grâce à l’analyse à la fois par deux systèmes de qPCR, par PCR standard et enfin par séquençage Sanger sur les quelques 196 échantillons cliniques positifs (provenant d’autant de patients différents) collectés au cours de la période en question dans les différents services cliniques de l’APHM.L’analyse a permis de démontrer entre autre que les enfants sont plus souvent touchés que les adultes (médiane d’âge : 2 ans) et qu’une épidémie communautaire constituée d’HAdV de type 2 et 3 a eu lieu entre décembre 2017 et mi-janvier 2018. Du point de vue technique ce travail a également montré qu’en cas de réaction croisée en qPCR d’espèce, le résultat à retenir était dans 92% des cas celui associé au Ct le plus bas.Cette étude pourra servir à l’avenir de base pour d’autres réalisées sur un nombre plus important d’échantillons et sur de plus longues périodes.

We describe a change in the molecular epidemiology of Chlamydia trachomatis strains involved in an outbreak of rectal lymphogranuloma venereum in France during January 2010-April 2015. Until 2012, the C. trachomatis L2b strain predominated; however, starting in 2013, most cases involved the L2 strain. We also identified 4 genetic L2b ompA variants.

Among parasites, Echinococcus species are of major public health importance due to their worldwide distribution and the potential severity of the diseases they cause. In Europe, the endemic species are E. multilocularis, which has a sylvatic lifestyle, and E. granulosus spp., which the hosts are mainly domestic species. When the Echinococcus spp. NRL was created in France in 2006, few data were available on the distribution of these parasitic species. The implementation of health measures made it possible to consider a marked reduction of the endemic level and geographical distribution of E. granulosus and consequently a reduced or inexistent zoonotic risk. With regard to E. multilocularis, the parasite spread already observed in Europe was also suspected in France. The development of classical parasitology and molecular techniques for diagnosis and epidemiology has helped improve understanding of the distribution of these parasitic species in France.A large-scale surveillance study in foxes, using the SSCT method validated by the NRL, led to the description of significant westward and northward expansion from E. multilocularis’s historical endemic focus, which was estimated, using a spatio-temporal scenario deduced by EmsB microsatellite analysis, to have begun several decades ago. Molecular analyses of various types of animal samples confirmed its westward expansion in aquatic rodents. Its extension southward was confirmed thanks to fecal samples of foxes.Surveillance studies of E. granulosus at the slaughterhouse confirmed its presence in southern France and in Corsica. The first molecular characterization of this parasite in France resulted in the identification of E. granulosus sensu stricto in southern France and E. canadensis G6-7 in Corsica. The presence of E. granulosus s.s. throughout continental France was then observed on the basis of a national surveillance study at the slaughterhouse. The prevalence level of infection by E. granulosus s.s. estimated per million was 15.3 cases in sheep and 8.3 cases in cattle which was much lower than that described 20 years ago. The two main endemic foci – the Alps for E. granulosus s.s. and Corsica for E. canadensis G6-7 – still exist, while the identification of E. ortleppi confirmed maintenance of this species despite its current rarity in Europe.In France, the low prevalence of E. multilocularis infection in dogs and cats was ascertained, confirming the minor contribution of these hosts to the lifecycle. The zoonotic role of the cat appears to be negligible based on observations of natural infection cases and on data obtained from experimental infection. The regular and adapted deworming of dogs, especially hunting dogs, appears to be necessary. This deworming recommendation is also relevant against E. canadensis G6-7 in Corsica where access to viscera of pigs and wild boar adds a sylvatic component at this lifecycle.An acknowledgment of the NRL’s expertise led to several international collaborations which in turn contributed to the diversity of the epidemiological situations studied. Thus, the study of the genetic diversity of E. multilocularis by EmsB microsatellite led to a better understanding of the parasite’s expansion dynamics throughout Europe. The study of foreign foci of E. granulosus led to characterization of the endemic parasitic species and of their prevalence levels in intermediate hosts, which made it possible to plan appropriate control measures. The NRL participated in the testing of control methods against E. multilocularis, including deworming of foxes and population regulation, which demonstrated the complexity of the conditions required for these methods to be effective.The epidemiological data obtained over ten years of studies has led to a better understanding of the current zoonotic risk associated with the Echinococcus species in France; Parmi les parasites, les échinocoques revêtent une importance majeure en santé publique de par leur distribution mondiale et les maladies potentiellement très graves, qu’ils occasionnent. En Europe, les espèces présentes sont E. multilocularis, qui a un cycle sylvatique et E. granulosus spp., dont les hôtes sont essentiellement domestiques.En France, peu de données étaient disponibles quant à la distribution de ces espèces parasitaires lors de la création du LNR Echinococccus spp. en 2006. Une forte réduction supposée des zones et du niveau d’enzootie pour E. granulosus laissait envisager un risque zoonotique moindre voire désormais absent. S’agissant d’E. multilocularis, l’expansion constatée en Europe était également suspectée en France. La modification des techniques de parasitologie classique ainsi que le développement d’outils moléculaires par le LNR ont contribué à l’actualisation et à une meilleure connaissance de la distribution des espèces parasitaires en France.Une large étude de surveillance menée chez le renard avec la méthode SSCT validée par le LNR a révélé une expansion de la zone d’enzootie d’E. multilocularis jusqu’en Ille-et-Vilaine. L’analyse par microsatellite EmsB a permis d’estimer à plusieurs décennies la dispersion du parasite vers l’ouest et le nord à partir du foyer historique de l’est. Cette expansion a été confirmée à l’ouest chez des rongeurs aquatiques et rétrospectivement au sud chez le renard.Des études de surveillance d’E. granulosus en abattoir ont confirmé sa présence dans le sud de la France et en Corse. Les caractérisations moléculaires ont permis d’identifier E. granulosus sensu stricto dans le sud et E. canadensis G6-7 en Corse. Un plan de surveillance national en abattoir a ensuite montré la présence d’E. granulosus s.s. à travers l’ensemble du territoire continental. Les niveaux de prévalence d’infestation par E. granulosus s.s. estimés chez les ovins à 15,3 et chez les bovins à 8,3 cas pour 1 million de têtes abattues sont très inférieurs à ceux décrits il y a vingt ans. Deux foyers majeurs constitués par les Alpes pour E. granulosus s.s. et la Corse pour E. canadensis G6-7 demeurent, alors que l’identification d’E. ortleppi confirme le maintien de cette espèce zoonotique pourtant désormais rare en Europe.Les niveaux de prévalence d’infestation par E. multilocularis chez le chien et le chat en France confirment leurs importances mineures dans le maintien du cycle parasitaire. Le rôle zoonotique du chat semble négligeable d’après les observations d’infestations naturelles, corroborées par les données obtenues lors d’infestations expérimentales. La vermifugation régulière et adaptée des chiens, en particulier des chiens de chasse, apparait nécessaire. Cette recommandation de vermifugation canine s’applique également pour E. canadensis G6-7 en Corse, où l’accès aux viscères des porcs et des sangliers implique un volet sylvatique dans le cycle.La reconnaissance de l’expertise du LNR a permis d’initier des collaborations internationales qui ont en retour enrichi la diversité des situations épidémiologiques étudiées. Ainsi, l’étude de la diversité génétique d’E. multilocularis (microsatellite EmsB) a contribué à une meilleure compréhension de la dynamique d’expansion du parasite en Europe (Pologne, Suède, Danemark). L’étude des foyers d’hyper enzootie d’E. granulosus (Moldavie, Maroc, Algérie) et la caractérisation des espèces présentes et de leurs niveaux d’infestation chez les hôtes intermédiaires a permis d’envisager des actions de lutte adaptées. Le LNR a participé à l’expérimentation de méthodes de lutte contre E. multilocularis, démontrant la complexité des conditions requises pour leur efficacité tant par la vermifugation des renards que par la régulation de leur population. Au bilan, les nouvelles données épidémiologiques obtenues au cours des dix années de travaux ont permis d’aboutir à une meilleure appréhension du risque zoonotique actuel lié aux échinocoques en France

Among parasites, Echinococcus species are of major public health importance due to their worldwide distribution and the potential severity of the diseases they cause. In Europe, the endemic species are E. multilocularis, which has a sylvatic lifestyle, and E. granulosus spp., which the hosts are mainly domestic species. When the Echinococcus spp. NRL was created in France in 2006, few data were available on the distribution of these parasitic species. The implementation of health measures made it possible to consider a marked reduction of the endemic level and geographical distribution of E. granulosus and consequently a reduced or inexistent zoonotic risk. With regard to E. multilocularis, the parasite spread already observed in Europe was also suspected in France. The development of classical parasitology and molecular techniques for diagnosis and epidemiology has helped improve understanding of the distribution of these parasitic species in France.A large-scale surveillance study in foxes, using the SSCT method validated by the NRL, led to the description of significant westward and northward expansion from E. multilocularis’s historical endemic focus, which was estimated, using a spatio-temporal scenario deduced by EmsB microsatellite analysis, to have begun several decades ago. Molecular analyses of various types of animal samples confirmed its westward expansion in aquatic rodents. Its extension southward was confirmed thanks to fecal samples of foxes.Surveillance studies of E. granulosus at the slaughterhouse confirmed its presence in southern France and in Corsica. The first molecular characterization of this parasite in France resulted in the identification of E. granulosus sensu stricto in southern France and E. canadensis G6-7 in Corsica. The presence of E. granulosus s.s. throughout continental France was then observed on the basis of a national surveillance study at the slaughterhouse. The prevalence level of infection by E. granulosus s.s. estimated per million was 15.3 cases in sheep and 8.3 cases in cattle which was much lower than that described 20 years ago. The two main endemic foci – the Alps for E. granulosus s.s. and Corsica for E. canadensis G6-7 – still exist, while the identification of E. ortleppi confirmed maintenance of this species despite its current rarity in Europe.In France, the low prevalence of E. multilocularis infection in dogs and cats was ascertained, confirming the minor contribution of these hosts to the lifecycle. The zoonotic role of the cat appears to be negligible based on observations of natural infection cases and on data obtained from experimental infection. The regular and adapted deworming of dogs, especially hunting dogs, appears to be necessary. This deworming recommendation is also relevant against E. canadensis G6-7 in Corsica where access to viscera of pigs and wild boar adds a sylvatic component at this lifecycle.An acknowledgment of the NRL’s expertise led to several international collaborations which in turn contributed to the diversity of the epidemiological situations studied. Thus, the study of the genetic diversity of E. multilocularis by EmsB microsatellite led to a better understanding of the parasite’s expansion dynamics throughout Europe. The study of foreign foci of E. granulosus led to characterization of the endemic parasitic species and of their prevalence levels in intermediate hosts, which made it possible to plan appropriate control measures. The NRL participated in the testing of control methods against E. multilocularis, including deworming of foxes and population regulation, which demonstrated the complexity of the conditions required for these methods to be effective.The epidemiological data obtained over ten years of studies has led to a better understanding of the current zoonotic risk associated with the Echinococcus species in France; Parmi les parasites, les échinocoques revêtent une importance majeure en santé publique de par leur distribution mondiale et les maladies potentiellement très graves, qu’ils occasionnent. En Europe, les espèces présentes sont E. multilocularis, qui a un cycle sylvatique et E. granulosus spp., dont les hôtes sont essentiellement domestiques.En France, peu de données étaient disponibles quant à la distribution de ces espèces parasitaires lors de la création du LNR Echinococccus spp. en 2006. Une forte réduction supposée des zones et du niveau d’enzootie pour E. granulosus laissait envisager un risque zoonotique moindre voire désormais absent. S’agissant d’E. multilocularis, l’expansion constatée en Europe était également suspectée en France. La modification des techniques de parasitologie classique ainsi que le développement d’outils moléculaires par le LNR ont contribué à l’actualisation et à une meilleure connaissance de la distribution des espèces parasitaires en France.Une large étude de surveillance menée chez le renard avec la méthode SSCT validée par le LNR a révélé une expansion de la zone d’enzootie d’E. multilocularis jusqu’en Ille-et-Vilaine. L’analyse par microsatellite EmsB a permis d’estimer à plusieurs décennies la dispersion du parasite vers l’ouest et le nord à partir du foyer historique de l’est. Cette expansion a été confirmée à l’ouest chez des rongeurs aquatiques et rétrospectivement au sud chez le renard.Des études de surveillance d’E. granulosus en abattoir ont confirmé sa présence dans le sud de la France et en Corse. Les caractérisations moléculaires ont permis d’identifier E. granulosus sensu stricto dans le sud et E. canadensis G6-7 en Corse. Un plan de surveillance national en abattoir a ensuite montré la présence d’E. granulosus s.s. à travers l’ensemble du territoire continental. Les niveaux de prévalence d’infestation par E. granulosus s.s. estimés chez les ovins à 15,3 et chez les bovins à 8,3 cas pour 1 million de têtes abattues sont très inférieurs à ceux décrits il y a vingt ans. Deux foyers majeurs constitués par les Alpes pour E. granulosus s.s. et la Corse pour E. canadensis G6-7 demeurent, alors que l’identification d’E. ortleppi confirme le maintien de cette espèce zoonotique pourtant désormais rare en Europe.Les niveaux de prévalence d’infestation par E. multilocularis chez le chien et le chat en France confirment leurs importances mineures dans le maintien du cycle parasitaire. Le rôle zoonotique du chat semble négligeable d’après les observations d’infestations naturelles, corroborées par les données obtenues lors d’infestations expérimentales. La vermifugation régulière et adaptée des chiens, en particulier des chiens de chasse, apparait nécessaire. Cette recommandation de vermifugation canine s’applique également pour E. canadensis G6-7 en Corse, où l’accès aux viscères des porcs et des sangliers implique un volet sylvatique dans le cycle.La reconnaissance de l’expertise du LNR a permis d’initier des collaborations internationales qui ont en retour enrichi la diversité des situations épidémiologiques étudiées. Ainsi, l’étude de la diversité génétique d’E. multilocularis (microsatellite EmsB) a contribué à une meilleure compréhension de la dynamique d’expansion du parasite en Europe (Pologne, Suède, Danemark). L’étude des foyers d’hyper enzootie d’E. granulosus (Moldavie, Maroc, Algérie) et la caractérisation des espèces présentes et de leurs niveaux d’infestation chez les hôtes intermédiaires a permis d’envisager des actions de lutte adaptées. Le LNR a participé à l’expérimentation de méthodes de lutte contre E. multilocularis, démontrant la complexité des conditions requises pour leur efficacité tant par la vermifugation des renards que par la régulation de leur population. Au bilan, les nouvelles données épidémiologiques obtenues au cours des dix années de travaux ont permis d’aboutir à une meilleure appréhension du risque zoonotique actuel lié aux échinocoques en France

Bacterial wilt caused by the Ralstonia solanacearum species complex (RSSC) is considered one of the most harmful plant diseases in the world. Special attention should be paid to R. pseudosolanacearum phylotype I due to its large host range, its worldwide distribution, and its high evolutionary potential. So far, the molecular epidemiology and population genetics of this bacterium are poorly understood. Until now, the genetic structure of the RSSC has been analyzed on the worldwide and regional scales. Emerging questions regarding evolutionary forces in RSSC adaptation to hosts now require genetic markers that are able to monitor RSSC field populations. In this study, we aimed to evaluate the multilocus variable-number tandem-repeat analysis (MLVA) approach for its ability to discriminate genetically close phylotype I strains and for population genetics studies. We developed a new MLVA scheme (MLVA-7) allowing us to genotype 580 R. pseudosolanacearum phylotype I strains extracted from susceptible and resistant hosts and from different habitats (stem, soil, and rhizosphere). Based on specificity, polymorphism, and the amplification success rate, we selected seven fast-evolving variable-number tandem-repeat (VNTR) markers. The newly developed MLVA-7 scheme showed higher discriminatory power than the previously published MLVA-13 scheme when applied to collections sampled from the same location on different dates and to collections from different locations on very small scales. Our study provides a valuable tool for fine-scale monitoring and microevolution-related study of R. pseudosolanacearum phylotype I populations. IMPORTANCE Understanding the evolutionary dynamics of adaptation of plant pathogens to new hosts or ecological niches has become a key point for the development of innovative disease management strategies, including durable resistance. Whereas the molecular mechanisms underlying virulence or pathogenicity changes have been studied thoroughly, the population genetics of plant pathogen adaptation remains an open, unexplored field, especially for plant-pathogenic bacteria. MLVA has become increasingly popular for epidemiosurveillance and molecular epidemiology studies of plant pathogens. However, this method has been used mostly for genotyping and identification on a regional or global scale. In this study, we developed a new MLVA scheme, targeting phylotype I of the soilborne Ralstonia solanacearum species complex (RSSC), specifically to address the bacterial population genetics on the field scale. Such a MLVA scheme, based on fast-evolving loci, may be a tool of choice for field experimental evolution and spatial genetics studies.

Bacterial resistance has become a major public health problem leading to a strengthening of spread surveillance and control. The epidemiology of antimicrobial resistance (AMR) in clinical pathogens is essential for therapeutic management. It is also relevant in animal and environmental bacteria to determine and understand AMR existence and diffusion. While much work has been done on the microbiota of companion animals, studies involving wildlife are scarce. It is essential to consider wildlife when studying AMR dynamics to assess its epidemiological role in AMR spread and understand the zoonotic risk which ensues from it.With our literature review, we highlight the close link between human activities and the presence of AMR in wildlife. It led us to discuss the pathways between the human and animal compartments.A previous study reported the presence of an avian reservoir of extended spectrum beta-lactamases-producing Escherichia coli in the South of France. Based on this finding, we explored the microbiota of two gull species, differentiated by their ecological niches and diet, as a potential reservoir of AMR.First, we investigated the presence of acquired AmpC-producing Proteus mirabilis in the gulls’ microbiota over two years. The isolates produced CMY-2 cephalosporinases with the genetic support of an integrative and conjugative element (ICE) which belongs to the SXT/R391-like family. Two human strains had the same enzymes, genetic support and genetic background as the avian isolates. This suggests that these gulls may act as a reservoir of blaCMY-2-carrying P. mirabilis, and the SXT/R391-like ICEs may play an important role in this gene’s dissemination and persistence.We also isolated acquired carbapenemases-producing E. coli, which is currently one of the most serious AMR threats to public health. These strains, which carried the blaVIM-1 gene, were recovered from yellow-legged gulls. The phylogenetic analyses showed that the gulls are significantly linked with human susceptible isolates. However, VIM carbapenemase producing-human isolate was not isolated in the same time period. This discovery raises the question of a potential avian reservoir and the threat of diffusion.During the screening, we identified a carbapenem resistant non-O1/non-O139 Vibrio cholerae strain, recovered from a yellow-legged gull. It carried both blaVIM-1 and blaVIM-4 genes which were part of a class 1 integron structure located in an IncA/C plasmid. This is the first description of a V. cholera strain producing this type of carbapenemase.This work demonstrates the complexity of the AMR circulation in the microbiota studied. It opens many perspectives from an epidemiological and fundamental point of view on the mechanisms and genetic supports of AMR. It further illustrates the contribution of molecular epidemiology tools in the understanding of the dynamics of transmission and diffusion and the surveillance of the emergence of AMR in wildlife.; La résistance bactérienne aux antibiotiques est devenue un problème majeur de santé publique impliquant des actions de surveillance et de lutte contre sa diffusion. L’épidémiologie de la résistance aux antibiotiques au sein des pathogènes cliniques est indispensable notamment à la prise en charge thérapeutique. Cependant, elle est également pertinente au sein des bactéries animales et environnementales afin d’en apprécier l’ampleur et d’en appréhender la diffusion. Alors que de nombreux travaux ont été conduits sur le microbiote des animaux de compagnie, les études portant sur la faune sauvage restent rares. Or, il apparaît opportun de l’intégrer dans l’étude de la dynamique des bactéries antibiorésistantes afin d’apprécier son rôle épidémiologique dans leur dissémination et d’évaluer les risques zoonotiques qui en découlent.Sur la base de notre revue de la littérature, nous avons mis en évidence un lien étroit existant entre les activités humaines et la présence de bactéries antibiorésistantes dans la faune sauvage. Ceci nous a conduits à discuter de l’existence probable de voies d’échanges entre le compartiment humain et animal.Sur la base d’une étude ayant démontré la présence dans le sud de la France d’un réservoir aviaire d’Escherichia coli producteurs de béta-lactamases à spectre élargi, nous avons exploré le microbiote cloacal de deux espèces de goélands, différentes par leurs niches écologiques et leur mode d’alimentation, en tant que réservoir potentiel de bactéries multirésistantes aux antibiotiques.Dans un premier temps nous nous sommes intéressés à la présence de Proteus mirabilis producteurs d'AmpC acquises dans le microbiote des goélands au cours des deux années d’étude. Ces isolats étaient producteurs de céphalosporinases de type CMY-2 dont le support génétique était un élément intégratif et conjugatif (ICE) de la famille SXT/R391-like. Deux souches cliniques humaines avaient les mêmes enzymes, supports et fond génétiques que des souches aviaires. Ceci permet de supposer que ces goélands constituent un réservoir de P. mirabilis porteurs du gène blaCMY-2, et que les structures de type ICE SXT/R391-like joueraient un rôle important dans la dissémination et la persistance de ce gène de résistance.Nous avons également isolé des souches d’Escherichia coli productrices de carbapénèmases acquises, qui constituent actuellement l'une des menaces les plus préoccupantes pour la santé publique en termes d'antibiorésistance. Ces souches proviennent uniquement de goélands leucophées et sont porteuses du gène blaVIM-1. L’analyse de leur patrimoine génétique montre qu’elles sont liées à des souches humaines sensibles. Nous n’avons en effet pas isolé de souches humaines productrices de carbapénèmases de type VIM dans le même temps. Cette découverte pose la question d’un réservoir aviaire potentiel et d’une menace de diffusion.Lors du screening nous avons identifié une souche de Vibrio cholerae non-O1/non-O139 résistante aux carbapénèmes et provenant d’un goéland leucophée. Elle possédait des gènes blaVIM-1 et blaVIM-4 qui faisaient partie d’un integron de classe 1, situé sur un plasmide IncA/C. Il s’agit de la première description d’une souche de V. cholerae productrice de ce type de carbapénèmases. Ce travail démontre la complexité de la circulation de l’antibiorésistance au sein du microbiote étudié. Il ouvre de nombreuses perspectives d’un point de vue épidémiologique mais également fondamental sur les mécanismes et les supports génétique de cette antibiorésistance. En effet, il illustre bien les apports importants des outils d’épidémiologie moléculaire dans la surveillance de l’émergence et la compréhension de la dynamique de transmission et de diffusion des bactéries multirésistantes dans la faune sauvage.

Bacterial resistance has become a major public health problem leading to a strengthening of spread surveillance and control. The epidemiology of antimicrobial resistance (AMR) in clinical pathogens is essential for therapeutic management. It is also relevant in animal and environmental bacteria to determine and understand AMR existence and diffusion. While much work has been done on the microbiota of companion animals, studies involving wildlife are scarce. It is essential to consider wildlife when studying AMR dynamics to assess its epidemiological role in AMR spread and understand the zoonotic risk which ensues from it.With our literature review, we highlight the close link between human activities and the presence of AMR in wildlife. It led us to discuss the pathways between the human and animal compartments.A previous study reported the presence of an avian reservoir of extended spectrum beta-lactamases-producing Escherichia coli in the South of France. Based on this finding, we explored the microbiota of two gull species, differentiated by their ecological niches and diet, as a potential reservoir of AMR.First, we investigated the presence of acquired AmpC-producing Proteus mirabilis in the gulls’ microbiota over two years. The isolates produced CMY-2 cephalosporinases with the genetic support of an integrative and conjugative element (ICE) which belongs to the SXT/R391-like family. Two human strains had the same enzymes, genetic support and genetic background as the avian isolates. This suggests that these gulls may act as a reservoir of blaCMY-2-carrying P. mirabilis, and the SXT/R391-like ICEs may play an important role in this gene’s dissemination and persistence.We also isolated acquired carbapenemases-producing E. coli, which is currently one of the most serious AMR threats to public health. These strains, which carried the blaVIM-1 gene, were recovered from yellow-legged gulls. The phylogenetic analyses showed that the gulls are significantly linked with human susceptible isolates. However, VIM carbapenemase producing-human isolate was not isolated in the same time period. This discovery raises the question of a potential avian reservoir and the threat of diffusion.During the screening, we identified a carbapenem resistant non-O1/non-O139 Vibrio cholerae strain, recovered from a yellow-legged gull. It carried both blaVIM-1 and blaVIM-4 genes which were part of a class 1 integron structure located in an IncA/C plasmid. This is the first description of a V. cholera strain producing this type of carbapenemase.This work demonstrates the complexity of the AMR circulation in the microbiota studied. It opens many perspectives from an epidemiological and fundamental point of view on the mechanisms and genetic supports of AMR. It further illustrates the contribution of molecular epidemiology tools in the understanding of the dynamics of transmission and diffusion and the surveillance of the emergence of AMR in wildlife., La résistance bactérienne aux antibiotiques est devenue un problème majeur de santé publique impliquant des actions de surveillance et de lutte contre sa diffusion. L’épidémiologie de la résistance aux antibiotiques au sein des pathogènes cliniques est indispensable notamment à la prise en charge thérapeutique. Cependant, elle est également pertinente au sein des bactéries animales et environnementales afin d’en apprécier l’ampleur et d’en appréhender la diffusion. Alors que de nombreux travaux ont été conduits sur le microbiote des animaux de compagnie, les études portant sur la faune sauvage restent rares. Or, il apparaît opportun de l’intégrer dans l’étude de la dynamique des bactéries antibiorésistantes afin d’apprécier son rôle épidémiologique dans leur dissémination et d’évaluer les risques zoonotiques qui en découlent.Sur la base de notre revue de la littérature, nous avons mis en évidence un lien étroit existant entre les activités humaines et la présence de bactéries antibiorésistantes dans la faune sauvage. Ceci nous a conduits à discuter de l’existence probable de voies d’échanges entre le compartiment humain et animal.Sur la base d’une étude ayant démontré la présence dans le sud de la France d’un réservoir aviaire d’Escherichia coli producteurs de béta-lactamases à spectre élargi, nous avons exploré le microbiote cloacal de deux espèces de goélands, différentes par leurs niches écologiques et leur mode d’alimentation, en tant que réservoir potentiel de bactéries multirésistantes aux antibiotiques.Dans un premier temps nous nous sommes intéressés à la présence de Proteus mirabilis producteurs d'AmpC acquises dans le microbiote des goélands au cours des deux années d’étude. Ces isolats étaient producteurs de céphalosporinases de type CMY-2 dont le support génétique était un élément intégratif et conjugatif (ICE) de la famille SXT/R391-like. Deux souches cliniques humaines avaient les mêmes enzymes, supports et fond génétiques que des souches aviaires. Ceci permet de supposer que ces goélands constituent un réservoir de P. mirabilis porteurs du gène blaCMY-2, et que les structures de type ICE SXT/R391-like joueraient un rôle important dans la dissémination et la persistance de ce gène de résistance.Nous avons également isolé des souches d’Escherichia coli productrices de carbapénèmases acquises, qui constituent actuellement l'une des menaces les plus préoccupantes pour la santé publique en termes d'antibiorésistance. Ces souches proviennent uniquement de goélands leucophées et sont porteuses du gène blaVIM-1. L’analyse de leur patrimoine génétique montre qu’elles sont liées à des souches humaines sensibles. Nous n’avons en effet pas isolé de souches humaines productrices de carbapénèmases de type VIM dans le même temps. Cette découverte pose la question d’un réservoir aviaire potentiel et d’une menace de diffusion.Lors du screening nous avons identifié une souche de Vibrio cholerae non-O1/non-O139 résistante aux carbapénèmes et provenant d’un goéland leucophée. Elle possédait des gènes blaVIM-1 et blaVIM-4 qui faisaient partie d’un integron de classe 1, situé sur un plasmide IncA/C. Il s’agit de la première description d’une souche de V. cholerae productrice de ce type de carbapénèmases. Ce travail démontre la complexité de la circulation de l’antibiorésistance au sein du microbiote étudié. Il ouvre de nombreuses perspectives d’un point de vue épidémiologique mais également fondamental sur les mécanismes et les supports génétique de cette antibiorésistance. En effet, il illustre bien les apports importants des outils d’épidémiologie moléculaire dans la surveillance de l’émergence et la compréhension de la dynamique de transmission et de diffusion des bactéries multirésistantes dans la faune sauvage.

During the past decade, knowledge of pathogen life history has greatly benefited from the advent and development of molecular epidemiology. This branch of epidemiology uses information on pathogen variation at the molecular level to gain insights into a pathogen's niche and evolution and to characterize pathogen dispersal within and between host populations. Here, we review molecular epidemiology approaches that have been developed to trace plant virus dispersal in landscapes. In particular, we highlight how virus molecular epidemiology, nourished with powerful sequencing technologies, can provide novel insights at the crossroads between the blooming fields of landscape genetics, phylogeography, and evolutionary epidemiology. We present existing approaches and their limitations and contributions to the understanding of plant virus epidemiology.

International audience; Human adenoviruses (HAdV) are the main cause of viral conjunctivitis. In Tunisia and North Africa more generally, there is no regular nationwide surveillance program that monitors viruses causing conjunctivitis and keratoconjunctivitis. In this study, we report the results of HAdV screening in conjunctival samples collected for over 14 years in Tunisia. A total of 282 conjunctival samples received between 2000 and 2013 were investigated. Detection and identification of genotype were performed by PCR-sequencing at the hexon gene; 64.5% of samples (n = 182) revealed positive by PCR detection without correlation noted between infection, age, sex, social class or clinical manifestations of viral conjunctivitis. HAdV-D8 was the largely predominant genotype in Tunisia, representing 81.3% of all isolates, and was detected continuously from 2000 to 2013. Minor co-circulating genotypes were also identified HAdV-E4, HAdV-B3, B55 and HAdV-B7 accounting for 10.7%, 4.9%, 1.9% and 0.9% of isolates, respectively. In conclusion, this work reports epidemiological data on adenoviral conjunctivitis from a region where such information is very scarce and contributes to a better knowledge of the worldwide distribution of causative genotypes. It also presents an approach for the identification of circulating HAdV in the country and demonstrates the importance of molecular tools for both detection and identification of genotypes, which allow rapid virological investigation, especially during epidemics.; Les adénovirus humains (HAdV) sont les principales causes de conjonctivite virale. L’incidence des conjonctivites à HAdV n’est pas assez documentée dans certains pays qui n’ont pas établi des programmes nationaux de surveillance, notamment en Tunisie et en Afrique du Nord plus généralement. Dans cette étude, nous rapportons les résultats de la recherche des HAdV dans les prélèvements conjonctivaux collectés sur plus de 14 années, en Tunisie. Au total, 282 prélèvements conjonctivaux reçus entre 2000 et 2013, ont été investigués. La détection et l’identification du génotype ont été réalisées par PCR-séquençage au niveau du gène de l’hexon. Les HAdV ont été détectés dans 64,5 % des cas sans noter de corrélation entre l’infection, l’âge, le sexe, la classe sociale ou les manifestations cliniques de la conjonctivite virale. L’analyse phylogénétique a montré que HAdV-D8 est le génotype majeur (81,3 %) en Tunisie ayant une circulation continue durant plus que 14 ans, de 2000 à 2013. D’autres génotypes mineurs ont également été détectés : HAdV-E4, HAdV-B3, B55 et HAdV-B7, comptant pour 10,7 %, 4,9 %, 1,9 % et 0,9 % des isolats, respectivement. En conclusion, ce travail rapporte les données épidémiologiques sur la conjonctivite adénovirale d’une région où cette information est très rare et contribue à une meilleure connaissance de la distribution mondiale des génotypes pathogènes. Il démontre également l’importance des techniques moléculaires aussi bien pour la détection des HAdV que pour l’identification des génotypes permettant une investigation virologique rapide des cas d’où l’intérêt de leur utilisation surtout en cours d’épidémies.

This work analyzed all HFMD cases reported in Hai Phong in 2011 and 2012 outbreak which was the largest to have ever occurred in Vietnam and the first recorded in the northern part of the country. Hai Phong city experienced the highest HFMD incidence in North Vietnam. It was thus a good model for investigating the dynamic of the disease without interference and potential remains from previous outbreaks or patient immunological adaptation.The first section is dedicated to a review of the literature on EV-A71 and enteroviruses. The second section is divided in three chapters, each one addressing a specific issue of the project.The first chapter addresses the dynamic of the disease and the role of official guidelines in the handling of the 2011-2012 epidemic. Beside basic epidemiological features, the study also provides findings relating to the influence of HFMD guidelines during the outbreak period that has never been described before. The guideline release led to a significant increase of the severity score and reduced delay between onset and admission. This effect is linked to an increased awareness leading to patients being mostly declared with severe symptoms in order to ensure a better treatment and surveillance. The work presented in this chapter also demonstrated that three waves occurred with different characteristics and caused by three different viruses. Wave 1 and wave 3 were caused by EV-A71 and a combination of CV-A6 and CV-A16, respectively while Wave 2 was caused by an unknown virus. This work is also an integrative analysis including a spatiotemporal analysis. The disease seems to have expanded following the eastbound river system to reach densely populated settlements from where it secondarily expanded through local roads. Owing to the average age of the patients, around 2, the source of contamination must be sought for within asymptomatic adults being contaminated during their occupational activities and in local movements.The second chapter addresses the phylogeny and spatiotemporal distribution of EV-A71 in North Vietnam and provides an insight on the evolution and dynamic of the EV-A71 enterovirus. The VP1 capsid protein was used as target. The first conclusion of this chapter is that the 2011-2012 outbreak was not caused by an incoming strain but by EV-A71 strains which were already present in North Vietnam. This indicates that they can remain in a low level, asymptomatic state, in genomic stasis and with a geographic structuration. The cause for outbreaks should thus be sought for in the socio-economic patterns rather than in exogenous emergence. Another outcome of this chapter is the observed correlation between I/V variant groups and phylogeny, pathogenicity and ethnicity. The I/V pattern at positions 249, 262 and 284 on the VP1 protein might play a role in pathogenicity. The observed correlation of the I/V variant populations with severity and ethnicity strengthen this hypothesis.The last chapter addresses the mathematical modelling of a multiphase disease such as HFMD. It is essential to detect as soon as possible the emergence of new wave, associated to a novel agent. Owing to the large size of the cohort available for this work (ca. 9000 patients), we have been able to develop a differential equation model providing a very high fit with the observed data. The model confirmed that three waves were present in 2011-2012 with differing virulence. It also allows to characterize each wave, detect the start of a new one and associate groups of patients with specific patterns of symptoms.As a conclusion, this PhD work as underlined some key issues to be addressed in a coordinated way in order help developing an efficient surveillance and monitoring system for HFMD in Vietnam.; Ce travail a analysé tous les cas de HFMD déclarés à Hai Phong pendant l’épidémie de 2011 et 2012 qui a été la plus importante au Vietnam et la première enregistrée dans le nord du pays. Hai Phong a connu la plus forte incidence au Nord Vietnam. C’était donc un bon modèle pour étudier la dynamique de cette maladie sans interférence et reliquats de précédentes épidémies ou de patients immunoadaptés.La première section est consacrée à une revue de la littérature sur EV-A71 et les entérovirus. La seconde section est divisée en trois chapitres, chacun abordant un aspect spécifique du projet.Le premier chapitre aborde la dynamique de la maladie et le rôle des directives officielles pour la gestion de l’épidémie de 2011-2012. Outre les éléments de base, cette étude apporte des résultats sur l’influence des directives HFMD durant l’épidémie, ce qui n’avait pas encore été fait. La publication des directives a conduit à un accroissement du score de sévérité et d’une réduction du délai entre le premier pic de fièvre et l’admission. Cet effet est associé à un accroissement de la sensibilisation qui a conduit à déclarer la plupart des patients avec des symptômes sévères pour assurer de meilleurs traitements et suivis. Le travail décrit dans ce chapitre a aussi démontré que trois vagues avec des caractéristiques différentes et causées par trois virus différents s’étaient succédées. La vague 1 et la vague 3 ont été causées respectivement par EV-A71 et par une combinaison de CV-A6 et CV-A16 alors que la vague 2 a été causée par un virus inconnu. Ce travail est aussi une analyse intégrative incluant une analyse spatiotemporelle. La maladie semble s’être étendue vers l’est en suivant les rivières pour atteindre les des zones plus peuplées à partir desquelles elle s’est répandue par les routes secondaires locales. Etant donné l’âge moyen des patients, environ 2 ans, la source de contamination doit être cherchée chez les adultes asymptomatiques contaminés lors de leurs activités professionnelles et des mobilités locales.Le deuxième chapitre aborde la phylogénie et la distribution spatiotemporelle de EV-A71 dans le nord du Vietnam et apporte un éclairage sur l’évolution et la dynamique de cet entérovirus. La protéine de capside VP1 a été ciblée. La première conclusion de ce chapitre est que l’épidémie de 2011 et 2012 n’a pas été causée par une souche exogène mais par des souches d’EV-A71 déjà présentes au Nord Vietnam. Ceci indique qu’elles peuvent se maintenir à faible niveau, asymptomatique, en stase génomique et avec une structuration géographique. La cause de l’épidémie devrait donc être recherchée dans le tissu socio-économique plutôt que dans une émergence extérieure. Une autre conclusion de ce chapitre est la corrélation observée ente les groupes de variants I/V et phylogénie, pathogénicité et groupe ethnique. Les profils des mutations I/V aux positions 249, 262 et 284 sur la protéine VP1 pourraient jouer un rôle dans la pathogénicité, ce qui est appuyé par la corrélation entre variants I/V et sévérité/ethnicité.Le dernier chapitre aborde la modélisation mathématique d’une maladie multiphases telle que HFMD. Il est essentiel de détecter aussi tôt que possible une nouvelle vague associée à un nouvel agent. Grace à la grande taille de la cohorte disponible pour ce travail (environ 9000 patients), nous avons pu développer un système d’équations différentielles apportant une forte correspondance avec les données observées. Le modèle a confirmé l’existence de trois vagues en 2011-2012, ayant des niveaux de virulence différents. Il permet aussi de caractériser chaque vague, de détecter l’apparition d’une nouvelle vague et d’associer des groupes patients à un tableau clinique.En conclusion, ce travail de thèse a permis de souligner plusieurs éléments clés à aborder de façon coordonnée afin de faciliter une surveillance efficace de l’HFMD au Vietnam.

Digestive protozoan infections are a major cause of morbidity, malnutrition and mortality worldwide. However, the biology of some enteric protozoa as Blastocystis is not well known and these microorganisms remain still neglected by the health authorities. Briefly, this parasite colonizes the intestinal tract of humans and various animals. Its main mode of transmission is the fecal-oral route and its prevalence can exceed 50% in developing countries. It exhibits a large genetic diversity with 17 subtypes (STs) identified to date. Recent data suggest that infection with Blastocystis is associated with a variety of gastrointestinal disorders and urticaria. As part of my thesis, epidemiological studies have been conducted in different countries (Lebanon, Senegal, France) to determine the prevalence of this parasite in the human population and identify risk factors for infection. In parallel, through a survey in French zoos, animal reservoirs of zoonotic transmission of Blastocystis have been proposed. Moreover, mechanisms involved in the colonization of the host by the parasite were studied.As part of, epidemiological, the parasite was identified in faecal samples by real-time PCR and the resulting amplicon was sequenced for subtyping. The first study conducted in Lebanon in the Tripoli area showed a prevalence of 19% in the general population but this prevalence reached 60% in a population of school children living in the same region. A prevalence of 100% was obtained in a cohort of Senegalese children. The high prevalence observed in these countries can be explained by poor hygiene conditions in connection with the faecal peril. In terms of distribution of STs, the ST3 was predominant in both countries followed by ST1 and ST2. In a multicenter study conducted in France, an overall prevalence of 18.3% was obtained with a predominance of ST3, followed by ST1, ST2 and ST4. This distribution is quite similar to that observed in most European countries. In the French study, parasite prevalence was significantly higher in summer than in winter. Other variables such as a recent trip and age have been identified as risk factors for transmission of the parasite. The contact with animals may represent another risk factor because of the zoonotic potential of the parasite. In a large epidemiological study conducted in two French zoos and including over 160 animal species, the overall prevalence of Blastocystis exceeds 30% with significant variations between animal groups. By comparing the distribution of STs between humans and different groups of animals, primates, artiodactyls (cattle and pigs) and birds represent major potential reservoirs of infection for humans.An association between infection with Blastocystis and appendicitis was demonstrated in a child in Morocco confirming the pathogenicity and invasive and inflammatory potential of the parasite. In addition, 26 other family members presented digestive symptoms suggesting waterborne outbreak of blastocystosis. The hypothesis of a relationship between Blastocystis ST and pathogenicity was suggested hence the interest of a comparative genomics study to identify virulence factors that may be present or absent for some STs. No difference was found between the ST4 genome sequenced during my thesis and the ST7 genome available in the database while these STs have different virulence in vitro. Finally, the unknown impact of colonization by Blastocystis on the composition of the human intestinal microbiota was evaluated. The compositions of the bacterial microbiota of 96 patients infected or not by Blastocystis were obtained by high-throughput sequencing and compared. A higher bacterial diversity was found in colonized patients compared to non-infected patients. These data suggest that colonization by Blastocystis would not be associated with dysbiosis generally observed in intestinal infectious diseases but rather to a healthy intestinal microbiota., Les protozooses digestives restent une des premières causes de morbidité, de malnutrition et de mortalité dans le monde. Cependant, la biologie de certains protozoaires entériques comme Blastocystis est mal connue et il reste négligé par les autorités sanitaires. Ce parasite colonise le tractus intestinal de l’Homme et de nombreux animaux. Son principal mode de transmission est la voie oro-fécale et sa prévalence peut dépasser 50% dans les pays en développement. Il présente une large diversité génétique avec 17 sous-types (STs) identifiés à ce jour. Un large faisceau de données récentes suggère que l’infection à Blastocystis est associée à une variété de troubles gastro-intestinaux et de l’urticaire.Dans le cadre de ma thèse, des études épidémiologiques ont été menées dans différents pays (Liban, Sénégal, France) afin de déterminer la prévalence de ce parasite dans la population humaine et identifier des facteurs de risque d’infection. En parallèle, à travers une enquête dans des zoos français, des réservoirs animaux de transmission zoonotique du parasite ont été proposés. D’autre part, les mécanismes impliqués dans la colonisation de l’hôte par Blastocystis ont été étudiés.Dans le cadre des enquêtes épidémiologiques, le parasite a été recherché dans les selles par PCR en temps réel et l’amplicon obtenu séquencé pour le sous-typage. La première étude menée au Liban a montré une prévalence de 19% dans la population générale mais cette prévalence atteint 60% dans une population d’écoliers vivant dans la même région. Une prévalence de 100% a été obtenue dans une cohorte d’enfants sénégalais. Ces fortes prévalences s’expliquent par des conditions d’hygiènes très précaires. Le ST3 était prédominant dans ces deux pays suivi des ST1 et ST2. Dans une étude multicentrique menée en France, une prévalence globale de 18,3% a été obtenue avec une prédominance du ST3 suivi des ST1, ST4 et ST2. Cette distribution est aussi celle observée dans une majorité de pays européens. Dans l’étude française, des variables (voyage récent, âge, saison) ont été identifiés comme des facteurs de risque de transmission du parasite. Le contact avec des animaux peut représenter un autre facteur de risque du fait du potentiel zoonotique du parasite. Dans une large étude épidémiologique réalisée dans deux zoos français sur plus de 160 espèces animales, la prévalence globale de Blastocystis dépasse 30% avec des variations importantes selon les groupes d’animaux. En comparant la distribution des STs entre l’Homme et les différents groupes d’animaux, les primates, les artiodactyles (bovins et cochons) et les oiseaux représenteraient les principaux réservoirs potentiels d’infection pour l’Homme.Une association entre l’infection à Blastocystis et l’appendicite a été mise en évidence chez une enfant au Maroc confirmant la pathogénie et le potentiel invasif et inflammatoire du parasite. De plus, 26 autres membres de sa famille ont présenté des symptômes digestifs suggérant une épidémie de blastocystose d’origine hydrique. L’hypothèse d’une relation entre ST de Blastocystis et pouvoir pathogène a été émise d’où l’intérêt d’une étude de génomique comparative afin d’identifier des facteurs de virulence pouvant être spécifiques d’un ST. A ce jour, aucune différence n’a pu être mise en évidence entre le génome de ST4 séquencé durant ma thèse et celui de ST7 disponible dans les bases de données alors qu’ils présentent une virulence différente in vitro. Enfin, l’impact de la colonisation par Blastocystis sur la composition du microbiote intestinal humain a été évalué. Une approche par séquençage à haut-débit a permis de comparer les compositions des microbiotes de patients infectés ou non par Blastocystis montrant une diversité bactérienne plus élevée chez les patients colonisés par le parasite. Ces données suggèrent que la colonisation par Blastocystis ne serait pas associée à une dysbiose intestinale généralement observée dans les maladies infectieuses intestinales.

Digestive protozoan infections are a major cause of morbidity, malnutrition and mortality worldwide. However, the biology of some enteric protozoa as Blastocystis is not well known and these microorganisms remain still neglected by the health authorities. Briefly, this parasite colonizes the intestinal tract of humans and various animals. Its main mode of transmission is the fecal-oral route and its prevalence can exceed 50% in developing countries. It exhibits a large genetic diversity with 17 subtypes (STs) identified to date. Recent data suggest that infection with Blastocystis is associated with a variety of gastrointestinal disorders and urticaria. As part of my thesis, epidemiological studies have been conducted in different countries (Lebanon, Senegal, France) to determine the prevalence of this parasite in the human population and identify risk factors for infection. In parallel, through a survey in French zoos, animal reservoirs of zoonotic transmission of Blastocystis have been proposed. Moreover, mechanisms involved in the colonization of the host by the parasite were studied.As part of, epidemiological, the parasite was identified in faecal samples by real-time PCR and the resulting amplicon was sequenced for subtyping. The first study conducted in Lebanon in the Tripoli area showed a prevalence of 19% in the general population but this prevalence reached 60% in a population of school children living in the same region. A prevalence of 100% was obtained in a cohort of Senegalese children. The high prevalence observed in these countries can be explained by poor hygiene conditions in connection with the faecal peril. In terms of distribution of STs, the ST3 was predominant in both countries followed by ST1 and ST2. In a multicenter study conducted in France, an overall prevalence of 18.3% was obtained with a predominance of ST3, followed by ST1, ST2 and ST4. This distribution is quite similar to that observed in most European countries. In the French study, parasite prevalence was significantly higher in summer than in winter. Other variables such as a recent trip and age have been identified as risk factors for transmission of the parasite. The contact with animals may represent another risk factor because of the zoonotic potential of the parasite. In a large epidemiological study conducted in two French zoos and including over 160 animal species, the overall prevalence of Blastocystis exceeds 30% with significant variations between animal groups. By comparing the distribution of STs between humans and different groups of animals, primates, artiodactyls (cattle and pigs) and birds represent major potential reservoirs of infection for humans.An association between infection with Blastocystis and appendicitis was demonstrated in a child in Morocco confirming the pathogenicity and invasive and inflammatory potential of the parasite. In addition, 26 other family members presented digestive symptoms suggesting waterborne outbreak of blastocystosis. The hypothesis of a relationship between Blastocystis ST and pathogenicity was suggested hence the interest of a comparative genomics study to identify virulence factors that may be present or absent for some STs. No difference was found between the ST4 genome sequenced during my thesis and the ST7 genome available in the database while these STs have different virulence in vitro. Finally, the unknown impact of colonization by Blastocystis on the composition of the human intestinal microbiota was evaluated. The compositions of the bacterial microbiota of 96 patients infected or not by Blastocystis were obtained by high-throughput sequencing and compared. A higher bacterial diversity was found in colonized patients compared to non-infected patients. These data suggest that colonization by Blastocystis would not be associated with dysbiosis generally observed in intestinal infectious diseases but rather to a healthy intestinal microbiota., Les protozooses digestives restent une des premières causes de morbidité, de malnutrition et de mortalité dans le monde. Cependant, la biologie de certains protozoaires entériques comme Blastocystis est mal connue et il reste négligé par les autorités sanitaires. Ce parasite colonise le tractus intestinal de l’Homme et de nombreux animaux. Son principal mode de transmission est la voie oro-fécale et sa prévalence peut dépasser 50% dans les pays en développement. Il présente une large diversité génétique avec 17 sous-types (STs) identifiés à ce jour. Un large faisceau de données récentes suggère que l’infection à Blastocystis est associée à une variété de troubles gastro-intestinaux et de l’urticaire.Dans le cadre de ma thèse, des études épidémiologiques ont été menées dans différents pays (Liban, Sénégal, France) afin de déterminer la prévalence de ce parasite dans la population humaine et identifier des facteurs de risque d’infection. En parallèle, à travers une enquête dans des zoos français, des réservoirs animaux de transmission zoonotique du parasite ont été proposés. D’autre part, les mécanismes impliqués dans la colonisation de l’hôte par Blastocystis ont été étudiés.Dans le cadre des enquêtes épidémiologiques, le parasite a été recherché dans les selles par PCR en temps réel et l’amplicon obtenu séquencé pour le sous-typage. La première étude menée au Liban a montré une prévalence de 19% dans la population générale mais cette prévalence atteint 60% dans une population d’écoliers vivant dans la même région. Une prévalence de 100% a été obtenue dans une cohorte d’enfants sénégalais. Ces fortes prévalences s’expliquent par des conditions d’hygiènes très précaires. Le ST3 était prédominant dans ces deux pays suivi des ST1 et ST2. Dans une étude multicentrique menée en France, une prévalence globale de 18,3% a été obtenue avec une prédominance du ST3 suivi des ST1, ST4 et ST2. Cette distribution est aussi celle observée dans une majorité de pays européens. Dans l’étude française, des variables (voyage récent, âge, saison) ont été identifiés comme des facteurs de risque de transmission du parasite. Le contact avec des animaux peut représenter un autre facteur de risque du fait du potentiel zoonotique du parasite. Dans une large étude épidémiologique réalisée dans deux zoos français sur plus de 160 espèces animales, la prévalence globale de Blastocystis dépasse 30% avec des variations importantes selon les groupes d’animaux. En comparant la distribution des STs entre l’Homme et les différents groupes d’animaux, les primates, les artiodactyles (bovins et cochons) et les oiseaux représenteraient les principaux réservoirs potentiels d’infection pour l’Homme.Une association entre l’infection à Blastocystis et l’appendicite a été mise en évidence chez une enfant au Maroc confirmant la pathogénie et le potentiel invasif et inflammatoire du parasite. De plus, 26 autres membres de sa famille ont présenté des symptômes digestifs suggérant une épidémie de blastocystose d’origine hydrique. L’hypothèse d’une relation entre ST de Blastocystis et pouvoir pathogène a été émise d’où l’intérêt d’une étude de génomique comparative afin d’identifier des facteurs de virulence pouvant être spécifiques d’un ST. A ce jour, aucune différence n’a pu être mise en évidence entre le génome de ST4 séquencé durant ma thèse et celui de ST7 disponible dans les bases de données alors qu’ils présentent une virulence différente in vitro. Enfin, l’impact de la colonisation par Blastocystis sur la composition du microbiote intestinal humain a été évalué. Une approche par séquençage à haut-débit a permis de comparer les compositions des microbiotes de patients infectés ou non par Blastocystis montrant une diversité bactérienne plus élevée chez les patients colonisés par le parasite. Ces données suggèrent que la colonisation par Blastocystis ne serait pas associée à une dysbiose intestinale généralement observée dans les maladies infectieuses intestinales.

Ce travail avait pour objectif d’évaluer la capacité d’une méthode de typage moléculaire pour décrire la dynamique des infections à Streptococcus uberis (Str. uberis) dans les troupeaux et plus précisément pour distinguer les troupeaux selon leur voie majoritaire de transmission des infections. Dans 19 troupeaux de l’Ouest de la France à problèmes récurrents de mammites liées Str. uberis, cinq séries de prélèvements aseptiques d’échantillons de lait de quartier ont été effectuées toutes les six semaines, sur toutes les vaches en lactation. Après identification bactériologique de l'espèce, un génotypage des souches de Str. uberis a été effectué par la technique MLVA et a permis de préciser que de nombreuses souches de Str. uberis étaient présentes dans les élevages (203 souches différentes, soit de 5 à 30 souches par troupeau). Par contre, même si l’approche MLVA est à même de caractériser sans ambiguïté le modèle épidémiologique des infections en élevage (contagieux, environnemental ou mixte), il est inenvisageable, pour des raisons financières, de procéder en routine à ce type d’approche. Une diminution marquée de ce coût, rendue possible par une automatisation d’une ou toute partie de l’analyse, permettrait d’associer cette approche par MLVA aux outils actuellement disponibles pour la réalisation d’un diagnostic des mammites par les intervenants de terrain. Le typage basé sur l’étude de la variabilité de séquence d’un des gènes de virulence que nous avons mis en évidence pourrait également constituer une alternative moins coûteuse.

Ce travail avait pour objectif d’évaluer la capacité d’une méthode de typage moléculaire pour décrire la dynamique des infections à Streptococcus uberis (Str. uberis) dans les troupeaux et plus précisément pour distinguer les troupeaux selon leur voie majoritaire de transmission des infections. Dans 19 troupeaux de l’Ouest de la France à problèmes récurrents de mammites liées Str. uberis, cinq séries de prélèvements aseptiques d’échantillons de lait de quartier ont été effectuées toutes les six semaines, sur toutes les vaches en lactation. Après identification bactériologique de l'espèce, un génotypage des souches de Str. uberis a été effectué par la technique MLVA et a permis de préciser que de nombreuses souches de Str. uberis étaient présentes dans les élevages (203 souches différentes, soit de 5 à 30 souches par troupeau). Par contre, même si l’approche MLVA est à même de caractérisersans ambiguïté le modèle épidémiologique des infections en élevage (contagieux, environnemental ou mixte), il est inenvisageable, pour des raisons financières, de procéder en routine à ce type d’approche.Une diminution marquée de ce coût, rendue possible par une automatisation d’une ou toute partie de l’analyse, permettrait d’associer cette approche par MLVA aux outils actuellement disponibles pour la réalisation d’un diagnostic des mammites par les intervenants de terrain. Le typage basé sur l’étude de la variabilité de séquence d’un des gènes de virulence que nous avons mis en évidence pourrait également constituer une alternative moins coûteuse.

This thesis is exploring genetic diversity, population structure and molecular epidemiology of the Ralstonia solanacearum species complex (Rssc) causing potato bacterial wilt outbreaks in Madagascar. We characterized a large collection of strains (n=1224; 75 sites) collected from potato production areas. Surprisingly, the large outbreaks were associated with IIB-1 strains (Brown rot) while a few were associated with phylotypes I and III. This is the first report of phylotype IIB-1 in Madagascar. The IIB-1 strains were genotyped based on MLVA (RS2-MLVA9). And Malagasy phylotype IIB-1 clustered with worldwide distributed strains. Fine scale genetic investigation suggested three clonal populations that were introduced and spread through latently infected tuber-seeds. Phylotype III strains were genotyped with the highly discriminatory RS3-MLVA16 scheme we developed. Genetic population analyses revealed a high genetic diversity within phylotype III strains that geographically structured into 11 clonal populations. This support the endemic character of the phylotype III population in Madagascar and suggests no transmission with potato tubers. Malagasy strains were distinct from continental African strains. A clear-cut epidemiological profile is shown between IIB-1 and III strains. Genetically, no bacterial wilt resistance properties were shown for the most popular Malagasy potato cultivars, except two cultivars: 720118 and 800934 that showed strong resistance to phylotype I-31 strain that are predominantly distributed in the Indian Ocean. This study offered tool to genotype phylotype III strains and gives an insights into population structure and epidemiology of the Rssc., Nous avons exploré la diversité génétique du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum (ceRs) pour caractériser et comprendre les graves épidémies de flétrissement bactérien qui sévissent à Madagascar. Une large collection de souches (n=1224; 75 sites) est constituée. Les souches sont assignées aux phylotypes I, III, et la grande majorité associée à l'épidémie appartiennent au groupe IIB-1 (‘Brown rot’ des anglo-saxons) signalé pour la première fois à Madagascar. L'approche MLVA (RS2-MLVA9) a révélé leur apparenté aux souches IIB-1 distribuées mondialement, suggérant ainsi une introduction malheureuse à Madagascar. Trois populations clonales se propagent par des tubercules infectées. Le génotypage des souches du phylotype III, avec le schéma hautement résolutif RS3-MLVA16 que nous avons développé, a révélé une forte diversité génétique structurée géographiquement en onze populations clonales bien différenciées. Cette structure reflète un caractère endémique des populations suggérant l'absence de transmission par tubercules. Les souches malgaches sont différentes de celles d'Afrique continentale. Les souches IIB-1 et III présentent deux modèles épidémiologiques différents. Les variétés de pomme de terre cultivées à Madagascar n'ont montré aucune résistance génétique vis-à-vis du panel de souches malgaches. Cependant, dans nos conditions expérimentales les accessions 720118 et 800934 sont résistantes aux souches I-31 non détectées pour l'instant à Madagascar, mais prévalentes dans l'océan Indien. Nous disposons ainsi d'un outil robuste pouvant être appliqué à l'étude du phylotype III, d'une vue globale de la structure des populations et d'épidémiologie du ceRs.

Ralstonia Solanacearum is a soilborn beta-proteobacterium responsible of bacterial wilt on Solanaceaous crops. This bacterium is considered as one of the most harmful plant disease worldwide. This bacterium possesses the ability to infect more than 250 different species, including crops with major economic importance (tomato, potato, tobacco, eucalyptus…). R. solanacearum is divided into four phylotypes originated from different areas: I (Asian), IIA and IIB (American), III (African), IV (Indonesian). Among these phylotype, phylotype I is currently in demographic expansion, is highly recombinogenic and has a wide hosts range. Thus, altogether, these characteristics demonstrated that this phylotype has a high evolutionary potential (sensu McDonald and Linde, 2002). In order to control this bacterium, genetic plant resistance seems to be the most promising method. This method consists in using cultivars with different source of resistance such as resistance genes and/or resistant QTLs. The AG91-25 (E6), an eggplant cultivar possessing a major resistance gene (ERs1), is capable to control some of phylotype I strains of R. solanacearum. However, in order to optimize the management of this resistance and to avoid its fast breakdown, we need to deeply investigate the durability of this resistant gene. Durability can be estimated by studying the evolutionary potential of our pathogen faced to E6 source of resistance and by understanding the molecular mechanisms underlying the interaction between the host (R gene) and its pathogene (Type III Effector – T3E). In order to study R. solanacearum evolutionary dynamics under selective pressure from E6 resistant cultivar, we set up an experimental evolution trial in the field. This trial consisted of three couples of resistant (E6) and susceptible eggplants (E8) microplots, implanted twice a year during three years, hence consisting of 5 cycles. A Multi-Locus VNTR Analysis (MLVA) scheme, consisting of 8 minisatellite loci, was developed in order to characterize the strains extracted from these crop cycles. These VNTRs were specific to R. solanacearum phylotype I strains, they were highly polymorphic and discriminatory at different scale: globally, regionally and locally.Our results showed no breakdown of E6 resistance by R. solanacearum populations, which confirms that this resistance is durable. It seemed that this cultivar reduced the soil bacterial population, preventing bacterial population to infest the resistant host. At the same time, 100% of the E8 plants have died, starting at cycle 2. Bacterial wilt seemed to spread with a “plant-to-plant” dynamics within each microplot. Genetic diversity reduction was also observed during the successive cycle of susceptible eggplant, associated with the increase of frequency of two main haplotypes. However, we failed to identify a clear genetic structuration, neither at the plot scale nor at the microplot scale. Nevertheless, isolation-by-distance data seemed to show that a spatial structure is currently establishing. Altogether, our results suggested that our plot populations appeared to have a clonal epidemic structure.We also looked into 10 T3Es' involvement in the interaction between R. solanacearum and the resistant eggplant (E6). Their distribution was completely different within a collection of phylogenetically diverse strains (91 strains): ripAJ and ripE1 are the most shared T3Es whereas ripP1 and ripP2 were the less common T3E whithin our collection of strains. Some T3Es showed few (ripAJ) or no length polymorphism at all (ripE1 and ripP2) whereas some other (ripAU) are extremely polymorphic. Nevertheless, the T3E effector repertoire did not seemed to be correlated to a specific phenotype on E6 eggplant. Its recognition by E6 seemed to occur in the hypocotyle region rather than in the mesophyll, highlighting a possible organ-specificity of the interaction between ERs1 and ripAX2.; Ralstonia solanacearum, une béta-proteobactérie d'origine tellurique, est l'une des phytobactérioses les plus nuisibles au niveau mondial. Cette bactérie est capable d'infecter plus de 250 espèces différentes dont certaines présentent un intérêt économique majeur (tomate, pomme de terre, tabac). R. solanacearum est divisée en 4 phylotypes distincts présentant des origines géographiques différentes : I (asiatique), IIA et IIB (américain), III (africain), IV (indonésien). Parmi ces phylotypes, le phylotype I est en expansion démographique, hautement recombinogène, réparti mondialement et possède une large gamme d'hôtes. Il possède donc un fort potentiel évolutif (sensu McDonald et Linde, 2002). Afin de contrôler cette bactérie, la lutte génétique reste la méthode la plus prometteuse : elle consiste à déployer des cultivars possédant différents sources de résistance (i.e., des gènes de résistance). La variété d'aubergine AG91-25 (E6) possède un gène majeur de résistance (ERs1) lui permettant de contrôler certaines souches de R. solanacearum de phylotype I. Cependant, la gestion de cette résistance requiert d'étudier au préalable sa durabilité afin d'en éviter le contournement. Cette durabilité peut être estimée en étudiant le potentiel évolutif d'un agent pathogène face à cette source de résistance, ainsi qu'en décryptant les mécanismes moléculaires de l'interaction entre l'hôte (gène R) et le pathogène (effecteur de types trois). Afin d'étudier la dynamique évolutive de R. solanacearum sous une pression de sélection exercée par la variété résistante E6, nous avons mis en place un essai d'évolution expérimentale au champ. Cet essai est composé de trois couples de microparcelles d'aubergines résistantes E6 et d'aubergines sensibles E8, implantées deux fois par an, pendant trois ans (soit 5 cycles). Un schéma MLVA (« Multi-Locus VNTR Analysis ») composé de 8 loci minisatellites a été développé afin de caractériser les souches extraites de ces cycles de cultures. Ces VNTR sont spécifiques aux souches de R. solanacearum de phylotype I, hautement polymorphes et discriminants à toutes les échelles : mondiale, régionale et locale. Nos résultats démontrent une absence de contournement de la résistance d'E6 par les populations parcellaires de R. solanacearum, confirmant le caractère durable de cette résistance. Cette variété aurait fortement réduit les populations bactériennes du sol, ne leur permettant plus d'infecter l'hôte résistant. Parallèlement, 100% des plants d'E8 sont morts à partir du cycle 2. La maladie au sein des microparcelles semble progresser selon une dynamique de « plante-à-plante ». Une baisse de la diversité génétique a aussi été observée au cours des cycles de culture répétés d'E8, associée à l'augmentation en fréquence de deux haplotypes. Cependant, aucune structuration génétique claire n'a été observée à l'échelle de la parcelle entière ou de la microparcelle. En revanche, les données d'isolement par la distance semblent indiquer qu'une structure spatiale semble être en cours d'établissement. L'ensemble de nos résultats suggère une structure épidémique clonale de nos populations parcellaires. Nous nous sommes aussi intéressés à l'implication de 10 ET3 dans l'interaction R. solanacearum vs aubergine résistante (E6). La distribution des 10 ET3 candidats est variable au sein d'une collection de souches phylogénétiquement diverses (91 souches) : ripAJ et ripE1 sont les ET3 les plus partagés alors que ripP1 et ripP2 sont les moins fréquemment. Certains ET3 présentent peu (ripAJ) voire pas (ripE1 et ripP2) de polymorphisme de taille, alors que d'autres (ripAU) sont extrêmement polymorphes. Cependant la composition en effecteurs d'une souche ne semble pas être corrélée à un phénotype sur aubergine E6. Nous avons identifié le gène d'effecteur ripAX2 comme ayant une fonction d'avirulence sur aubergine résistante E6. Sa reconnaissance par E6 semble s'opérer au niveau de la zone hypocotylaire.

Hand-Foot and Mouth Disease (HFMD) and Herpangina are two benign pediatric diseases caused by Enteroviruses (EV), especially enterovirus A species serotypes (EV-A). Infections caused by the EV-A71 serotype are monitored in countries of South East Asia because they are associated with severe neurological symptoms in young children and may be fatal (cardiopulmonary failure). Infections caused by the other EV-A serotypes, e.g. coxsackievirus A16 (CV-A16), rarely induce severe symptoms. In Europe, EV-A71 HFMD cases are not notifiable because this virus does not cause large-scale epidemics. The overall objective of this thesis was to study the EV-A epidemiology in Europe and we used a Bayesian phylogenetic approach to analyze 500 viral strains. We show a discontinued circulation of two EV-A71 populations (C1 and C2 subgenogroups), which explains the rare outbreaks in Europe. The epidemiology of this virus is characterized by transportation events of viral strains between European countries and sporadically between Europe and Asia (C4 and B5 subgenogroups). Intertypic genetic recombination occur rarely among circulating EV-A71 populations and does not contribute significantly to their genetic diversity. We found that genetic mechanism was related to the emergence of a new CV-A16 subgenogroup, which is circulating in France since 2011. In comparison with EV-A71, a number of serotypes (CV-A2, CV-A4, and CV-A6) are more frequently involved in intertypic recombination events. The structural and functional constraints are possible factors involved in the slow mutation fixation in the EV-A71 capsid proteins as determined by analyses of molecular selection. Neurovirulence, the recent and repeated introductions of variants “Asian” strains, and the diversity of genogroups in Africa and India call for strengthened surveillance of EV-A71 infections among European countries., La maladie pied-main-bouche (PMB) et l’herpangine sont deux maladies pédiatriques bénignes causées par les entérovirus (EV), en particulier les sérotypes de l’espèce A (EV-A). Le sérotype EV-A71 fait l’objet d’une surveillance dans les pays du Sud Est de l’Asie car il est associé à des atteintes neurologiques sévères chez les très jeunes enfants, parfois mortelles (défaillance cardio-pulmonaire). Les infections causées par les autres EV-A tel que le coxsackievirus A16 (CV-A16) provoquent rarement des atteintes sévères. En Europe, les cas de maladie PMB causés par l’EV-A71 ne font pas l’objet d’une déclaration obligatoire, car ce virus ne cause pas d’épidémies de grande ampleur. L’objectif général de la thèse était d’étudier l’épidémiologie des EV-A en Europe et nous avons utilisé une approche phylogénétique bayésienne pour analyser un échantillon de 500 souches. Nous montrons la circulation discontinue de l’EV-A71 de deux populations virales principales (sous génogroupes C1 et C2), ce qui explique la rareté des épidémies en Europe. L’épidémiologie de ce virus est aussi caractérisée par des transports de souches entre les pays Européens et sporadiquement entre l’Europe et l’Asie (sous génogroupes B5 et C4). La recombinaison génétique intertypique survient rarement parmi les populations d’EV-A71 en circulation et ne contribue pas significativement à leur diversité génétique. Cependant, ce mécanisme génétique est relié à l’émergence d’un sous génogroupe CV-A16 qui circule en France depuis 2011. Comparés à l’EV-A71, les sérotypes CV-A2, CV-A4, CV-A6 sont plus fréquemment sujets à des événements de recombinaison intertypiques. L’analyse de la sélection à l’échelle moléculaire indique que la fixation des mutations dans les protéines de capside de l’EV-A71 est lente, probablement à cause des contraintes structurales et fonctionnelles. La surveillance des infections à EV-A71 en Europe devrait être renforcée à cause de la neurovirulence de ce virus, de l’introduction récente et répétée de souches variantes « asiatiques » et de l’existence d’une grande diversité de génogroupes en Afrique et en Inde encore peu explorée.

Objectives Targeting high Tuberculosis (TB) transmission sites may offer a novel approach to TB prevention in sub-Saharan Africa. We sought to characterise TB transmission sites in a rural Ugandan township. Methods We recruited adults starting TB treatment in Tororo, Uganda, over 1 year. Fifty four TB cases provided names of frequent contacts, sites of residence, health care, work and social activities, and two sputum samples. Mycobacterium tuberculosis (MTB) culture-positive specimens underwent spoligotyping to identify strains with shared genotypes. We visualised TB case social networks, and obtained, mapped and geo-coded global positioning system measures for every location that cases reported frequenting 1 month before treatment. Locations of spatial overlap among genotype-clustered cases were considered potential transmission sites. Results Six distinct genotypic clusters were identified involving 21 of 33 (64%) MTB culture-positive, genotyped cases; none shared a home. Although 18 of 54 (33%) TB cases shared social network ties, none of the genotype-clustered cases shared social ties. Using spatial analysis, we identified potential sites of within-cluster TB transmission for five of six genotypic clusters. All sites but one were healthcare and social venues, including sites of drinking, worship and marketplaces. Cases reported spending the largest proportion of pre-treatment person-time (22.4%) at drinking venues. Conclusions Using molecular epidemiology, geospatial and social network data from adult TB cases identified at clinics, we quantified person-time spent at high-risk locations across a rural Ugandan community and determined the most likely sites of recent TB transmission to be healthcare and social venues. These sites may not have been identified using contact investigation alone. Objectifs Cibler les sites de transmission elevee de la tuberculose (TB) peut offrir une nouvelle approche pour la prevention de la TB en Afrique subsaharienne. Nous avons cherche a caracteriser les sites de transmission de la TB dans un township rural en Ouganda. Methodes Nous avons recrute des adultes debutant le traitement de la TB a Tororo, en Ouganda sur un an. 54 cas de TB ont fourni les noms des contacts frequents, le lieu de residence, les soins de sante, le travail et les activites sociales, et deux echantillons d'expectoration. Les specimens a culture positive pour Mycobacterium tuberculosis (MTB) ont subi un spoligotypage pour identifier les souches avec des genotypes partages. Nous avons visualise les reseaux sociaux des cas de TB et obtenu des mesures de systeme de positionnement global cartographie et geocodees pour chaque endroit que les cas ont declare avoir frequente un mois avant le traitement. Les lieux de chevauchement spatial parmi les cas regroupes genotypiquement ont ete consideres comme des sites potentiels de transmission. Resultats Six regroupements genotypiques distincts ont ete identifies, impliquant 21/33 (64%) cas genotypes de cultures positives de MTB; aucun d'eux partage a domicile. Bien que 18/54 (33%) cas de TB partageaient des liens de reseaux sociaux, aucun des cas de regroupement genotypique ne partageait des liens sociaux. En utilisant l'analyse spatiale, nous avons identifie des sites potentiels de transmission TB au sein du regroupement pour cinq des six regroupements genotypiques. Tous les sites sauf un etaient des lieux de soins de sante et sociaux, y compris des sites de consommation de boisson, de culte et des marches. Les cas ont rapporte passer la plus grande proportion du temps par personne (22,4%) dans la periode de pretraitement dans des lieux de consommation de boisson. Conclusions En utilisant les donnees d’epidemiologie moleculaire, geospatiales et des reseaux sociaux a partir des cas de TB adultes identifies dans les cliniques, nous avons quantifie les temps par personne passes dans des endroits a risque eleve dans une communaute rurale ougandaise et determine les sites les plus probables de transmission recente de la TB, qui sont les lieux des soins de sante et sociaux. Ces sites pourraient ne pas avoir ete identifies en utilisant la seule recherche des contacts. Objetivos Centrarse en los lugares con una alta transmision de TB podria dar un enfoque novedoso a la prevencion de la TB en Africa sub-Sahariana. Hemos buscado caracterizar los lugares de transmision de la TB en un poblado rural de Uganda. Metodos Durante un ano se reclutaron adultos que comenzaban el tratamiento para la TB en Tororo, Uganda. De 54 casos de TB se obtuvieron nombres de contactos frecuentes, lugares de residencia, cuidados sanitarios, trabajo y actividades sociales, asi como dos muestras de esputo. A las muestras de esputo positivas mediante cultivo para Mycobacterium tuberculosis (MTB) se les realizo espoligotipado para identificar cepas con genotipos compartidos. Hemos visualizado las redes sociales de los casos de TB, mapeado y obtenido coordenadas de geolocalizacion global para cada lugar que los casos reportaban haber frecuentado un mes antes de iniciar el tratamiento. Las localizaciones de superposicion espacial entre casos agrupados por genotipo, se consideraban como lugares potenciales de transmision. Resultado Se identificaron seis conglomerados genotipicos distintivos que involucraban 21/33(64%) casos de MTB positivos mediante cultivo y genotipado; ninguno compartia casa. Aunque 18/54(33%) casos de TB compartia su red social, ninguno de los casos genotipicamente agrupados compartia vinculos sociales. Utilizando un analisis espacial, identificamos lugares potenciales dentro del conglomerado para la transmision de TB para cinco de los seis conglomerados genotipicos. Todos los lugares menos uno eran centros sanitarios o sedes sociales, incluyendo lugares para beber, culto y plazas de mercado. Los casos reportaron haber pasado la mayor parte proporcional de persona-tiempo antes del tratamiento (22.4%) en los bares. Conclusiones Utilizando datos de epidemiologia molecular, geoespaciales y de redes sociales de casos de adultos con TB identificados en clinicas, hemos cuantificado las personas-tiempo empleada en lugares de alto riesgo a lo largo de la comunidad rural de Uganda, y determinado que los lugares con mayor probabilidad de transmision reciente de TB eran los centros sanitarios y las sedes sociales. Estos lugares podrian no haberse identificado si se hubiesen investigado solamente los contactos.