Dynamics of cholera epidemics in Haiti and Africa

par Sandra Moore

Thèse de doctorat en Pathologie humaine

Sous la direction de Renaud Piarroux et de Jean Gaudart.

Le président du jury était Laurence Lachaud.

Le jury était composé de Renaud Piarroux, Jean Gaudart, Laurence Lachaud.

Les rapporteurs étaient Martine Wallon, François-Xavier Weill.

  • Titre traduit

    Analyse de la dynamique du choléra en Afrique et en Haïti


  • Résumé

    Le cholera est une maladie diarrhéique aiguë due à la consommation d’eau ou d’aliments contaminés par des souches toxigéniques de Vibrio cholerae. Selon le “paradigme du choléra”, la maladie est provoquée par une exposition à un réservoir environnemental de V. cholerae avec des épidémies directement modulées par des facteurs environnementaux. Cependant, comme divers arguments plaident contre ce dogme, nous avons voulu élucider les mécanismes de la dynamique des épidémies de cholera dans trois foyers situés en Haïti, en République Démocratique du Congo (RDC) et en Afrique de l’Ouest. Nous avons associé une analyse temporo-spatiale des épidémies à une étude génétique des isolats de V. cholerae. En Haïti, nous avons cherché à savoir si les épidémies actuelles étaient dues à des souches toxigéniques de V. cholerae O1 durablement implantées dans l’environnement aquatique. En Afrique de l’Ouest, notre étude a révélé qu’Accra, la capitale du Ghana, était le principal foyer de choléra pour l’ensemble des pays d’Afrique de l’Ouest situés à l’Ouest du Nigeria. Le réseau d’eau d’Accra a probablement joué un rôle dans la propagation rapide de V. cholerae vers la majorité des quartiers de la ville. Les épidémies de choléra ont diffusé vers les autres pays sous la forme de vagues épidémiques et plusieurs épidémies ont été liées à la migration de populations à risque comme certains pêcheurs. En conclusion, notre réflexion globale sur les épidémies de choléra dans ces trois foyers distincts nous donne une vision cohérente des mécanismes d’émergence et de diffusion du choléra.


  • Résumé

    Cholera is an acute diarrheal disease caused by consumption of water or food contaminated with toxigenic Vibrio cholerae. According to the "cholera paradigm", the disease is contracted by exposure to environmental reservoirs of V. cholerae, with outbreaks driven directly by climatic factors. However, as recent findings argue against this dogma, we aimed to elucidate the dynamics of cholera outbreaks in three global foci: Haiti, Democratic Republic of the Congo (DRC) and West Africa. We combined spatiotemporal analysis of epidemics with genetic assessment of V. cholerae isolates. In Haiti, we assessed whether outbreak re-emergence during the rainy season was due to toxigenic V. cholerae O1 strains that have settled into the aquatic environment. Instead, we found that the re-emergence of outbreaks was likely due to persisting outbreaks during the dry season that were insufficiently controlled, rather than an environmental reservoir of V. cholerae O1. In West Africa, our study revealed that Accra, Ghana was the hotspot of cholera in the entire region of West Africa, west of Nigeria. The Accra water network likely played a role in rapid diffusion of V. cholerae throughout the city. Cholera outbreaks spread from Accra into other countries in a wave-like fashion. Distinct outbreaks were linked via migration of at-risk populations, such as certain fishermen. In conclusion, our global reflection of cholera epidemics in these three distinct foci provides a coherent vision of the mechanisms of cholera emergence and diffusion.


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