Integrative Analysis of the structure of field populations of Ehrlichia ruminantium in the Bekuy area, Burkina Faso : application to the formulation of an effective vaccine against heartwater

Etude intégrative de la structuration des populations d’Ehrlichia ruminantium dans la zone de Békuy, Burkina Faso : application à la formulation d'un vaccin efficace contre la cowdriose

• Auteur / Autrice : Elhadji Adakal Hassane
• Direction : Roger Frutos, Serge Morand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et parasitologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ehrlichia ruminantium

Burkina Faso

Vaccination des animaux

Variabilité génétique

Cowdriose

Mots clés libres

Ehrlichia ruminantium

Diversité génétique

Cowdriose

Vaccination

Mlst

Burkina Faso

Résumé

La cowdriose empêche en Afrique subsaharienne, l'importation de races bovines et ovines plus productives et condamne les éleveurs à une production de faible valeur ajoutée. La façon la plus efficace pour protéger les troupeaux serait de développer une stratégie vaccinale efficace. Nous avons délimité un territoire d'étude précis en zone d'enzootie, la région de Békuy. Nous avons d'abord évalué par protection croisée, le potentiel vaccinal des souches Welgevonden et Gardel puis réalisé des essais vaccinaux sur le terrain. La protection est limitée et variable selon les sites. L'ajout d'une souche locale, Bekuy 242, augmente significativement la protection. Maladie vectorielle, la dynamique de la cowdriose est influencée par celle du vecteur Amblyomma variegatum. Le comportement des tiques ainsi que les méthodes de lutte couramment utilisées par les éleveurs du Burkina Faso ont été analysés. L'utilisation des acaricides est anarchique mais aucune résistance n'est détectée. L'étude du comportement des nymphes d'A. Variegatum a permis d'envisager une gestion raisonnée des déplacements des bovins en saison sèche. Ceci a débouché sur un plan d'échantillonnage précis sur la zone d'étude permettant d'étudier la diversité génétique des souches d'E. Ruminantium. Un schéma MLST a été développé et appliqué aux souches récoltées sur deux années. L'analyse statistique du polymorphisme ADN et des profils évolutifs a montré qu'il existe une population en stase génomique à partir de laquelle une population en expansion rapide a récemment émergé de façon clonale. Une stratégie vaccinale à l'échelle régionale voire locale serait mieux adaptée et un projet de recherche en ce sens est intégré à la thèse

Heartwater contributes in Sub-Saharan areas to the reduction of stockbreeders' income. Indeed, exotic cattle or Sahelian sheep introduce in enzootic area in order to increase local livestock production face mortalities due to the disease. The most effective way to protect susceptible animals would be to develop an effective vaccine strategy. We delimited a study area and assessed by cross-protection, the efficacy of the Welgevonden and Gardel vaccines and then carried out field vaccination trials. Adding the local strain Bekuy 242 to Gardel increased protection significantly. Heartwater being a vector-borne disease, the control of ticks to a sound threshold would reduce the transmission and would ensure the establishment of enzootic stability. The analysis of current tick control practices in Burkina Faso showed that no rule applies. However, no resistance has been reported yet. Drop-off behaviour of nymphs was analysed and led to an optimised management of alternate grazing on community pasture to reduce cattle infestation during the rainy season by adult ticks and, consequently, acaricide treatments. This led to a specific sampling scheme within the study zone to analyse the genetic diversity and evolutionary patterns of E. Ruminantium. A MLST scheme was developed and applied to strains collected over two year. Statistical analysis of DNA polymorphism and evolutionary trends showed that there is a core population in genomic stasis from which a population in fast expansion has recently emerged in a clonal way. Implementing a regional, or even a local, vaccine strategy might be more relevant and corresponding research grant proposal is attached to the thesis.