Phlebovirus, Leishmania and sand flies : interactions and impacts on biology and transmission of these pathogens

Phlebovirus, Leishmania et phlébotomes : interactions et impacts sur la biologie et la transmission de ces agents pathogènes Les phlébotomes, présents dans toutes les régions intertropicales, sont des insectes diptères appartenant à la famille des Psychodidae et à la sous-famille des Phlebotominae. Une centaine d’espèces sont identifiées comme vecteurs dont 40% sont des vecteurs confirmés. Ces espèces sont impliquées dans la transmission de différents agents pathogènes tels que les leishmanies et les Phlebovirus. Les leishmanies sont des protozoaires Kinetoplastidae de la famille des Trypanosomatidae appartenant au genre Leishmania responsables de maladies parasitaires. Elles parasitent un large panel d’hôtes vertébrés, dont l’homme. Par exemple, Leishmania infantum est une espèce qui sévit sur le pourtour méditerranéen et qui peut provoquer des formes viscérales graves en absence de traitement. Les virus du genre Phlebovirus appartiennent à la famille des Phenuiviridae et à l'ordre des Bunyavirales. Certains Phlebovirus sont associés à des pathologies humaines, tel que le virus Toscana (TOSV) présentant une activité neurotrope. Le TOSV et le parasite Le. infantum co-circulent dans le bassin méditerranéen et partagent certaines espèces vectrices, telles que Phlebotomus perniciosus. Des études ont mis en évidence des co-infections chez des hôtes mammifères, mais aucune n'a pu le confirmer chez le phlébotome en population naturelle. Les interactions biologiques entre le TOSV et le phlébotome et entre ces deux agents pathogènes chez l’hôte et le vecteur sont encore méconnues.Dans ce contexte, l’objectif principal de ce projet de thèse est d’étudier, par une approche expérimentale, les interactions de ces deux agents pathogènes avec leur vecteur afin de mieux comprendre l’impact sur leur transmission et sur la biologie des phlébotomes. Cette thèse a été divisée en trois chapitres. Le premier est consacré au modèle phlébotome, à la mise en place et au maintien de l’élevage dans notre laboratoire, ainsi qu’au développement des infections expérimentales. Le second chapitre étudie les interactions entre le parasite Le. infantum et le vecteur Ph. perniciosus. Ces expériences ont mis en évidence l’impact de l’infection sur un des traits d’histoire de vie du phlébotome : les femelles infectées pondent significativement plus d’œufs. Le troisième chapitre explore le cycle naturel du TOSV chez Ph. perniciosus. L’étude de la dynamique d’infection chez Ph. perniciosus révèle que, selon la dose de TOSV ingérée par le vecteur, l'infection systémique survient entre trois et cinq jours. De plus, l’infection par le TOSV entraine une augmentation du temps d’éclosion des œufs des femelles. Ainsi, les résultats démontrent clairement que ces deux agents pathogènes ont un impact sur la biologie du vecteur et que les conditions d’infection peuvent avoir des conséquences sur leur transmission.Cette thèse apporte des connaissances fondamentales sur la biologie des interactions vecteur-pathogène sur le modèle phlébotome-phlébovirus-leishmanies. Les résultats constituent une base solide et indispensable pour l’étude de la co-infection de Ph. perniciosus par ces deux agents pathogènes. En perspectives, l’étude de leurs interactions au sein du vecteur permettrait de déterminer si la présence de l’un peut moduler le potentiel infectieux de l’autre et sa transmission chez l’hôte.