Identification des arthropodes et pathogènes associés par MALDI-TOF MS et étude des relations entre arthropodes et bactéries

Identification of arthropods and associated pathogens by MALDI-TOF MS and study of the relationship between arthropods and bacteria

• Auteur / Autrice : Basma El Hamzaoui
• Direction : Philippe Parola
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie humaine. Maladies infectieuses
• Date : Soutenance le 22/11/2018
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Vitrome (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Eric Chabrière
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Chabrière, Nathalie Boulanger, Arezki Izri
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Boulanger, Arezki Izri

Mots clés

Mots clés contrôlés

pathogénicité

Punaises des lits

parasitologie

Fèces

transmission

Fièvre récurrente

Spectrométrie de masse MALDI

isolement et purification

Bartonella

Vecteurs arthropodes

Mots clés libres

Maldi-Tof ms

Arthropodes

Bactérie

Epidémiologie

Maldi-Tof ms

Arthropods

Bacteria

Epidemiology

Résumé

Ce travail est composé de 3 parties. La première est une étude épidémiologique avec la détection moléculaire des spécimens appartenant à six espèces d’Argasidés collectées en Algérie et identifiées morphologiquement et par biologie moléculaire. Nous avons pu détecter Borrelia hispanica dans des Ornithodoros occidentalis et Borrelia cf turicatae dans des Carios Carpensis. Dans des Argas persicus nous avons pu identifier un nouveau génotype de Bartonella spp ainsi qu’un génotype appartenant à une nouvelle espèce dans la famille des Anaplasmataceae. Dans la 2e partie, nous avons évalué la capacité vectorielle des punaises de lit à transmettre Borrelia recurrentis, l’agent de la fièvre récurrente. Pour ce fait, nous avons utilisé un modèle expérimental d’infection artificielle de Cimex lectularius par B. recurrentis pour ensuite détecter la présence de la bactérie dans les fèces. Nous avons utilisé quatre approches : la détection par qPCR, la culture à partir des fèces, la FDA (Fluorescein Diacetate) et l’inoculation des fèces aux souris. Nous avons également utilisé l’Immunofluorescence pour localiser la bactérie dans le corps de la punaise. Nous avons constaté que les punaises de lit acquièrent la bactérie et excrètent des microorganismes vivants dans les fèces. Elles peuvent être considérées comme vecteur potentiel de Borrelia recurrentis. La troisième partie s’intéresse à l’évaluation de la capacité du MALDI-TOF MS à identifier les puces, les punaises et les pathogènes associés.

This work focuses on three main parts, a first part presents an epidemiological study of bacteria associated with soft ticks in Algeria, or we identified morphologically and confirmed by molecular biology six species of Argasidae. In addition, looking further we could detect Borrelia hispanica in Ornithodoros occidentalis and Borrelia cf turicatae in Carios Carpensis. On the other hand, in Argas persicus a new genotype of Bartonella spp has been identified as well as a new species of Anaplasmatacea bacteria.A second part evaluates the vectorial capacity of bed bugs to transmit Borrelia recurrentis, the agent of the relapsing fever. For this reason an experimental model of artificial infection of Cimex lectularius by Borrelia recurrentis has been developed, to study the presence of bacteria in feces. In this model, four approaches were used: qPCR, fece’s culture, FDA (Fluorescein Diacetate) and fece’s inoculation to mice. Immunofluorescence was also used to detect the location of the bacteria in the body of the bed bug. We confirmed that bed bugs acquire the bacteria and excrete live microorganisms in the feces. They can be considered as potential vector of Borrelia recurrentis.The third part is an assessment of the capacity of MALDI-TOF MS to identified fleas, bed bugs and associated pathogens. This innovative tool, which has revolutionized medical entomology and has shown its efficiency to identify several species of arthropods, has also been able to distinguish between infected and uninfected fleas and bugs, and even distinguish between fleas and bugs infected by the same species of bacteria.