Développement d’outils pour une meilleure surveillance du risque lié aux intoxications par biotoxines marines en Polynésie

par Ralph Pawlowiez

Thèse de doctorat en Sciences du vivant. Biologie cellulaire et moléculaire

Sous la direction de Mireille Chinain et de Marcel Le Pennec.

Soutenue en 2012

à Polynésie française .

mots clés

• Ciguatera -- Pacifique (océan ; sud)
• Toxicologie
• Toxines marines
• Produits de la pêche -- Qualité -- Contrôle

Résumé

Marine biotoxin poisonings constitute a major public health and economic problem in French Polynesia. Aside from Ciguatera Fish Poisoning, a human intoxication classically associated with the consumption of reef fish contaminated with ciguatoxins produced by the benthic dinoflagellate Gambierdiscus, the emergence of atypical poisoning syndromes involving new toxic groups and marine invertebrates highly popular among local populations (giant clams, sea urchins) has recently been reported in the Australes archipelago. Considering the need for an increased sanitary securization of this nutritional resource of prime importance to the populations of remote islands, we assessed the relevance of the CBA-N2a neuroblastoma test for an increased surveillance of the risk associated with the consumption of various marine products widely consumed in Raivavae, Rurutu, Rapa islands (Australes). When applied to the detection of ciguatoxins and palytoxin, two groups of toxins highly prevalent in French Polynesia, the CBA-N2a tool appeared perfectly suited to the complex (multitoxinic) epidemiological table characterizing these three islands and also helped confirm the presence of ciguatera in Rapa island. The second part of thesis focuses on a more fundamental aspect of ciguatera, but still in a perspective of development of detection tools. We have attempted to better understand the biosynthesis pathways of CTXs in Gambierdiscus. Due to their chemical structure, CTXs are known as belonging to the great family of natural products, the polyketides. We then conducted a transcriptomic analysis of highly toxic strain G. Polynesiensis TB-92, focusing the study on genes of polyketide synthases (PKSs).

Titre traduit

Development of tools for an improved assessment of the risk associated with marine biotoxin poisonings in french Polynesia

Résumé

Les intoxications par biotoxines marines constituent un problème sanitaire et économique majeur en Polynésie française. Outre la ciguatéra, intoxication classiquement liée à la consommation de poissons lagonaires contaminés par des ciguatoxines produites par le dinoflagellé Gambierdiscus, on assiste également depuis peu à l’émergence aux îles Australes de syndromes d’intoxication atypiques impliquant à la fois des familles toxiniques inédites et des invertébrés marins (bénitiers, oursins) très prisés des populations locales. Face à la nécessité d’une meilleure sécurisation sanitaire de cette ressource nutritionnelle de première importance pour les populations des îles éloignées, nous avons évalué l’intérêt du test sur neuroblastomes (CBA-N2a) pour une surveillance accrue du risque lié à la consommation de divers produits marins largement consommés à Raivavae, Rurutu et Rapa (Australes), en l’appliquant à la détection des ciguatoxines et de la palytoxine, 2 familles toxiniques hautement prévalentes en Polynésie. Nos résultats ont permis de confirmer la présence de ciguatéra à Rapa et indiquent que l’outil CBA-N2a s’avère parfaitement adapté au tableau épidémiologique complexe (multitoxinique) caractérisant ces 3 îles. Dans une perspective de développement d’outils de détection des lignées toxicogènes de Gambierdiscus, l’étude des voies de biosynthèse des CTXs chez Gambierdiscus a également été abordée sous l’angle des gènes de types polykétides synthases (PKSs). L’analyse transcriptomique d’une lignée hautement toxique de G. Polynesiensis (TB-92) suggère l’existence d’un système PKS d’un genre nouveau chez Gambierdiscus, à l’instar de ce qui est observé chez Karenia brevis.