Nos travaux s’attachent à identifier et évaluer l’influence des déterminants de la transmission à l’humain, prédire les risques d’émergence ou de réémergence des maladies, et proposer des solutions pour limiter l’impact sanitaire de ces maladies.
Elles s’inscrivent le long d’un continuum EcoHealth-One Health, avec l’ambition de prendre en compte l’ensemble des agents impliqués dans l’écologie des maladies infectieuses, incluant réservoirs, vecteurs, agents pathogènes et microbiome, mais aussi l’environnement et les facteurs liés aux comportements et usages humains.
Nos terrains d’étude privilégiés incluent la France, l’Afrique de l’Ouest et Madagascar.
L’écologie de la santé doit pouvoir s’appuyer en premier lieu sur la caractérisation précise des systèmes infectieux. Pour cela, nous faisons appel à la taxonomie intégrative et aux approches de génomique pour identifier les taxons composant les assemblages de mammifères réservoirs, leur microbiome et certains de leurs ectoparasites vecteurs d’agents zoonotiques tels que les puces. Nous internalisons de façon croissante des outils moléculaires et sérologiques permettant de détecter et caractériser des pathogènes comme les leptospires, les trypanosomes, les hantavirus ou les schistosomes. De plus, nous avons développé une bonne expertise pour décrire les compartiments microbiens dans leur ensemble, qu’ils soient pathogènes ou commensaux, au travers d’approches de séquençage haut-débit.
Ces travaux sont le plus souvent réalisés dans le cadre de suivis spatio-temporels menés dans des écosystèmes variés : villes, agroécosystèmes, forêts et habitats naturels. Cela nous permet de mieux comprendre l’impact des grands bouleversements d’origine anthropique (ex. transports, urbanisation, modes de gestion forestière, transition écologique) sur les faunes de micromammifères et les risques zoonotiques associés.
Notre expertise en génétique et génomique des populations nous permet par ailleurs de décrire la structuration spatiale des réservoirs et des vecteurs, d’inférer leurs dynamiques démographiques ou de tester des scénarios d’invasion biologique. Pour cela, nous utilisons des approches faisant appel à des marqueurs moléculaires tel que le génotypage de microsatellites, le séquençage et le génotypage haut débit, ainsi que des approches analytiques innovantes : random forest, DIY-ABC, MAPPI, etc.
Il est désormais établi que les agents pathogènes évoluent au sein de communautés microbiennes diversifiées, commensales et pathogéniques, à des échelles intra- et inter-hôtes. La description de l’environnement biotique des pathogènes et de leurs réservoirs est un prérequis essentiel pour étudier l’influence des interactions sur la sévérité des maladies, ainsi que sur leurs dynamiques épidémiologiques et évolutives. Par conséquent, un de nos objectifs est de caractériser les réseaux d’interactions hôtes – parasites – microbiote dans les populations et les communautés naturelles de micromammifères. Pour cela, nous développons des approches permettant d’étudier la stabilité, la vulnérabilité ou la résilience de ces réseaux d’interactions face aux changements globaux, et d’en identifier les éléments clés dans la dynamique de transmission des pathogènes.
Nos recherches visent aussi à mieux comprendre les processus écologiques et évolutifs qui façonnent les interactions hôtes – pathogènes et expliquent la persistance, l’émergence ou la réémergence des zoonoses. Ces travaux impliquent des approches d’immunoécologie et de phylogénomique, de génomique des populations et de transcriptomique, menées sur des populations naturelles (ou en milieu contrôlé via des collaborations). Il s’agit, par exemple, d’évaluer si les diversités virales intra- et inter-hôtes affectent la transmission des hantavirus, ou d’étudier la variabilité du phénotype immunitaire de l’hôte et sa réponse (sensibilité, résistance ou tolérance) à différents pathogènes (hantavirus ; Plasmodium murin ; Yersinia pestis). Là encore, nous nous appuyons sur le développement d’approches « omiques » pour analyser simultanément différentes voies immunitaires et caractériser l’architecture génétique de la réponse. Cela implique l’identification chez les hôtes et les pathogènes des caractéristiques génétiques impliquées dans la virulence, notamment pour l’hantavirus Puumala. Nous étudions également l’évolution de cette virulence, par exemple dans le contexte d’un changement d’hôtes pour Toxoplasma ou le Plasmodium murin, ou d’un changement de communauté de micromammifères ou du microbiome pour l’hantavirus Puumala.
En tant que réservoirs, les petits mammifères et notamment les rongeurs représentent une cible importante pour contrôler de nombreuses maladies zoonotiques qui touchent l’humain. Ainsi, plusieurs de nos chantiers visent à proposer et évaluer des stratégies de gestion de ces réservoirs en concertation avec les différentes parties prenantes incluant les organisations internationales, les acteurs politiques et socio-économiques, les habitants et les publics à risque.
À titre d’exemple, plusieurs projets en cours en Europe et en Afrique visent à comprendre le risque d’exposition de certains publics à des pathogènes transmis par les micromammifères. Pour cela, nous essayons de déterminer à l’échelle d’un écosystème la distribution spatio-temporelle d’agents zoonotiques (ex. Leptospira, hantavirus, Borrelia crocidurae, Yersinia pestis, Schistosoma spp.) en lien avec les facteurs socio-environnementaux (ex. paysage, élevage, usages). Ces approches nous permettent de cartographier le risque dans le temps et dans l’espace (ex. suivi du virus Puumala en France), d’alerter les autorités sanitaires (ex. leptospirose et hantavirus Séoul au Bénin) et d’orienter en conséquence la surveillance (ex. mise en place d’une plateforme portuaire de surveillance environnementale au Bénin) ou les stratégies de contrôle (ex. projet pilote de gestion environnementale des rongeurs urbains – Ecologically-Based Rodent Management – au Niger, au Bénin, en Éthiopie et à Madagascar).
Pour mener à bien l’ensemble de ces travaux, nous nous appuyons largement sur les expertises de nos plateaux techniques de biologie moléculaire, collections et informatique. Nous avons également développé un vaste réseau de collaborateurs en France, en Europe et en Afrique, tant académiques (ex. UMRs et universités partenaires, ANSES, Instituts Pasteur, Centres Nationaux de Référence de l’OMS) qu’opérationnels (ex. hôpitaux, entreprises, services santé-environnement de différentes villes, ONF), politiques (ex. ministères) ou de la société civile (ex. ONG, groupements participatifs, associations).
Porteuse du projet : Nathalie Charbonnel
Bailleur : European union (HORIZON RIA, call HORIZON-CL6-2021-BIODIV-01-11)
Le projet BEPREP vise à identifier les stratégies de restauration écologique à bénéfice réciproque pour la biodiversité et la santé afin de promouvoir, à terme, des ‘solutions basées sur la nature’ comme outils majeurs de prévention des épidémies zoonotiques.
https://www.beprep-project.eu/
Porteuse du projet : Nathalie Charbonnel
Bailleur : BiodivERsA
Le projet BioRodDis vise à analyser les relations complexes entre biodiversité et infections zoonotiques aux échelles locales et européennes. Il fournit un cadre qui permet d’évaluer et prédire les impacts des pratiques de gestion des écosystèmes, des stratégies de conservation et/ou des changements climatiques sur la santé humaine et animale.
https://biodiversa-bioroddis.hub.inrae.fr/
Porteurs du projet : Gauthier Dobigny & Florent Sebbane (Institut Pasteur, Lille)
Bailleur : PEPR Maladies Infectieuses Emergentes
DEBS-Plague aims at gathering historians, archaelogists, biologists, soil scientists and mathematicians in order to investigate the respective roles of animal reservoir and flea vector diversity.bacterial genome evolution and soil physcio-chemical characteristics in the risk of of plague (re)location, circulation and (re)emergence in French territories, with Madagascar used as reference current endemic region.
Porteurs du projet : Gauthier Dobigny & Karine Mouline (IRD, UMR Mivegec)
Bailleur : Défi Clé Riv’Oc
EctoPeste vise à établir la preuve de concept de l’efficacité et les conditions optimales de formulation d’appâts pour rongeurs enrichis avec un insecticide systémique destiné à lutter contre leur puce Xenopsyllla cheopis, vecteur principal de la peste à Madagascar.
Porteur du projet : Guillaume Castel
Bailleur : PNR Est (ANSES)
HANTARIS a pour objectif d’étudier la circulation de l’hantavirus virus Séoul chez le rat dans la ville portuaire de Cotonou (Bénin). La variabilité génétique des souches détectées sera caractérisée et d’éventuelles contaminations humaines seront recherchées chez les travailleurs du port.
Porteur du projet : Guillaume Castel
Bailleur : Labex CEMEB
INFERNO a pour but d’analyser la distribution, la diversité génétique et les patrons de coinfection des bactéries du genre Leptospira et de l’hantavirus Seoul dans les populations de rats de deux zoos urbains, les parc du Lunaret (Montpellier) et de la Tête d’Or (Lyon).
Porteur du projet : Christophe Diagne
Bailleur : Fondation pour la recherche sur la biodiversité (FRB)
Ce projet vise à catégoriser et quantifier les impacts des invasions biologiques sur la santé humaine. Elle reposera sur un cadre conceptuel comprenant une composante ‘éco-épidémiologique’ (détaillant les mécanismes par lesquels les invasions affectent la santé) et une composante ‘économique’ évaluant la distribution des coûts parmi les parties prenantes.
https://www.fondationbiodiversite.fr/la-frb-en-action/programmes-et-projets/le-cesab/invahealth/
Porteur du projet : Carine Brouat & Franck Prugnolles, IRL REHABS
Bailleur : ANR
Le projet MICETRAL vise à comprendre comment des parasites de la malaria murine peuvent avoir changé d’hôte (et être passés d’un rongeur natif à un rongeur exotique envahissant : la souris domestique au Gabon). Suite à des problèmes d’échantillonnages des parasites, le projet se recentre actuellement sur l’étude de la dynamique d’invasion de la souris domestique en Afrique, et ses conséquences sanitaires.
Porteur du projet : Christophe Diagne
Bailleurs : Centre National de la Recherche Scientifique & Labex DRIIHM (Dispositif de Recherche Interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux)
Nous ambitionnons d’inventorier les communautés de petits mammifères et leurs assemblages de parasites/pathogènes présents dans les habitations du Ferlo Oriental au Sénégal, afin d’une part de documenter l’expansion géographique en cours de la souris domestique, et d’autre part de caractériser les potentiels dangers zoonotiques associés.
Porteurs du projet : Gauthier Dobigny
Bailleur : Agence Nationale de la Recherche (AAP 2024)
La peste est endémique à Madagascar où elle est généralement considérée comme une maladie essentiellement rurale. Pourtant, des cas récurrents de peste bubonique humaine dans les villes malgaches suggèrent l’existence possible d’un cycle urbain de la maladie, ce qui pourrait ouvrir la porte à de futures épidémies de grande ampleur et difficilement contrôlables. Malheureusement, aucune étude des facteurs suspectés d’influencer fortement la persistance et l’émergence de la peste dans les campagnes malgaches n’a jamais été menée en milieu urbain.
En regroupant des équipes du CBGP, de SESSTIM, de TETIS et des Instituts Pasteur de Paris et de Madagascar, PLAY-MAD se propose de faire dialoguer l’écologie de la santé, la génomique des populations, la bactériologie et la géographie pour produire la première évaluation du risque pesteux au sein d’un socio-écosystème urbain, en l’occurrence à d’Antananarivo, la capitale de la Grande Ile.
Porteurs du projet : Laurent Granjon & Christophe Diagne
Bailleur : Agence française de développement (AFD)
L’objectif général est de co-construire localement un système d’information intégré pour contribuer à identifier, réduire et prévenir les épisodes d’émergence et de propagation des maladies zoonotiques à l’interface homme-animal-environnement, tout en prenant en compte l’impact socio-économique et la durabilité des solutions identifiées.
Porteur du projet : Gauthier Dobigny
Bailleur : ANR et Région Occitanie via l’Institut Expos’UM
The project RoCoCity aims to investigate the impacts of rodent management on spatial and temporal changes in zoonotic exposome through several case studies conducted in French (Montpellier and Lyon zoos) and African (city markets in Senegal and Madagascar; an international seaport in Benin) urban socio-ecosystems.
Porteur du projet : Nathalie Charbonnel
Bailleurs : Fondation Française pour la Recherche sur la Biodiversité (FRB) (projet Synergie)
RodExpo vise à analyser la diversité génétique de la résistance aux rodenticides anticoagulants, ses variations et son évolution entre espèces de petits mammifères (espèces cibles -rats, souris- versus espèces non cibles) et entre sites boisés le long d’un gradient d’anthropisation.
https://www.fondationbiodiversite.fr/la-frb-en-action/programmes-et-projets/le-cesab/rodexpo/
Porteur du projet : Christophe Diagne
Bailleurs : Centre National de la Recherche Scientifique – Mission pour les initiatives transverses et interdisciplinaires (MITI) – Défi Santé et environnement
Via une approche comparative entre sites urbains, péri-urbain et rural, ce projet collaboratif et interdisciplinaire de « socio-écologie des zoonoses » adopte une démarche EcoHealth pour comprendre, caractériser et prévenir les risques d’infections zoonotiques liés au rongeurs réservoirs dans le cadre de l’urbanisation en cours au Nord Sénégal.
https://miti.cnrs.fr/appel-a-projets/sante-et-environnement/
