Interactions entre pathogènes : quels impacts sur la santé publique ?

Interactions between pathogens : what are the impacts on public health ?

• Auteur / Autrice : Benoît Randuineau
• Direction : Bernard Cazelles
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie et évolution des pathogènes
• Date : Soutenance le 27/11/2015
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de biologie de l'école normale supérieure
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hung Nguyen-Viet, Laura Temime, Richard Paul, Nicolas Loeuille, Jean-Daniel Zucker, Benjamin Roche

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dengue

Maladies infectieuses -- Prévention

Mots clés libres

Maladies infectieuses

Interactions entre pathogènes

Causalité

Dengue

Vaccination

Modélisation

Infectious diseases

Modelling

Pathogen

Résumé

L'étude des pathogènes est un des piliers des progrès en santé publique des dernières décennies. Actuellement, un axe principal qui reste à explorer pour poursuivre ces progrès réside dans l'étude des interactions entre les différents pathogènes qui circulent dans les mêmes populations. En effet, comme n'importe quel être vivant, un pathogène s'inscrit dans un écosystème avec lequel il interagit grandement et qui comporte, entre autres, d'autres pathogènes. Dans cette thèse nous nous sommes intéressés aux implications de ces interactions à différents niveaux. Tout d'abord, un large travail bibliographique a été mené afin d'identifier les interactions déjà connues et référencées, d'en tirer une catégorisation claire et utile, de souligner les manques actuels de la littérature dans ce domaine et d'introduire le concept de susceptibilité réalisée. Dans une seconde partie, il a s'agit d'explorer les conséquences dynamiques possibles de certaines interactions identifiées précédemment et de tenter de développer des méthodes largement utilisables de détection d'interactions à partir de données populationnelles. Enfin, la dernière partie se penche sur le cas particulier de la Dengue, dont les quatre sérotypes interagissent fortement entre eux, et des possibles conséquences de ces interactions pour la vaccination contre cette maladie. Cette thèse apporte une nouvelle vision de la dynamique des pathogènes, en les intégrant dans le cadre plus large de la communauté de pathogènes. Elle ouvre sur les possibles progrès des méthodes statistiques et comment les modèles théoriques pourraient aider à la compréhension des communautés de pathogènes.

The study of pathogens is a keystone of considerable progress for Public Health in the last decades. Nowadays, a promising field of study are interactions between pathogens circulating in the same populations. Indeed, just as any living species, a pathogen is part of an ecosystem, and within this ecosystem it interacts with numerous things, including other pathogens. In this PhD thesis we have been interested in the consequences of such interactions at several scales. Firstly a wide bibliographic work has been accomplish in order to identify known and documented interactions. From this work we propose several categories of interactions and point out the gaps in this literature. Then we explored the potential consequences on population of several interactions described in the first part, and tested promising methods to detect such interaction from population-scale data. Lastly we focused on the specific example of dengue, where four strongly interacting serotypes and current vaccine developments rise the issue of the interference between interactions and Public Health policies. A broader vision of pathogens dynamics rises from the embedding of pathogens into a community, and this vision could benefit from progress in statistical methods and theoretical models.