these adakal finale

260 Pages·2009·3.87 MB·French

UNIVERSITE MONTPELLIER II
SCIENCES ET TECHNIQUES DU LANGUEDOC
N° attribué par la bibliothèque
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THESE
pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE MONTPELLIER II
Ecole Doctorale : SIBAGHE – Systèmes intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences,
Hydrosciences et Environnement
Formation Doctorale : BIMP – Biologie des Interactions Microorganismes Parasitaires
Discipline : Microbiologie et Parasitologie
présentée et soutenue publiquement
par
Elhadji Adakal HASSANE
le 18 Décembre 2009

Titre :
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

JURY
M. COISSAC Eric, Maître de Conférences, Université Joseph Fourier, Rapporteur
M. FRUTOS Roger, Directeur de Recherche, CIRAD
M. GODELLE Bernard, Professeur, Université Montpellier 2
M. GOURO S. Abdoulaye, Professeur, CIRDES, Bobo-Dioulasso
M. JONGEJAN Frans, Professeur, Université d’Utrecht, Pays-Bas, Rapporteur
M. MARTINEZ Dominique, Chargé de Recherche, CIRAD
M. MORAND Serge, Directeur de Recherche, CNRS, UM 2
Etude intégrative de la structuration des
«
Ehrlichia ruminantium
populations d’ dans
la zone de Békuy, Burkina Faso :
application à la formulation d’un vaccin
efficace contre la cowdriose »

1
Au Nom d’ALLAH le Très Miséricordieux,
le Tout Miséricordieux…

…A ma maman, Habsatou ADAM, trop tôt
disparue.

2
Remerciements

Je remercie tout d’abord le Dr Frédéric Stachurski sous l’aile de qui, j’ai d’abord appris à
connaître Amblyomma variegatum, puis à m’interesser aux autres tiques et aux maladies
qu’elles transmettent au bétail. L’accomplissement de ces années d’apprentissage, qui aboutit
à cette thèse, est le résultat de la confiance que tu m’as témoignée. Plus qu’un maître,
aujourd’hui j’apprécie beaucoup l’ami qui, sans détour, sait remettre sur le droit chemin mes
idées égarées. J’espère avoir été à la hauteur de tes attentes, en particulier, celle de « maintenir
en vie » au CIRDES, les activités de la section « tiques et les maladies transmises ».
Je remercie très sincèrement le Prof. Abdoulaye S. Gouro, Directeur Général du CIRDES
pour m’avoir fait également confiance et m’avoir fortement incité et encouragé à m’engager
dans cette thèse.
Je remercie le Dr Issa Sidibé pour son soutien et sa grande disponibilité à l’endroit de tous les
jeunes doctorants du CIRDES.
Je remercie mon chef d’unité, le Dr Bengaly Zakaria pour avoir toujours accepté de gérer
volontiers en mon absence, tous les dossiers me concernant.
Je remercie grandement mon directeur de thèse, Roger Frutos pour son engagement personnel
dans cette thèse, son soutien inconditionnel et surtout pour la confiance qu’il m’a témoignée
tout au long de cette aventure.
Je remercie mon co-directeur de thèse, Serge Morand qui a toujours su glisser les mots qu’il
faut pour me remonter le moral.
Je remercie le Dr Dominique Martinez pour avoir accepté volontiers de m’accueillir à
l’UMR15 du CIRAD et à veiller à ce que je ne manque de rien pour réaliser une bonne partie
de mes manipulations. Nadège et Denise ont toujours répondu gentillement et favorablement à
mes sollicitations. Grand merci !
Je remercie vivement les autres membres de mon comité de thèse que je n’ai pas cité ailleurs,
en l’occurrence Christine Chevillon, Karine Huber, Nathalie Vachiéry et Finn Kjellberg. La
perspicacité de ce comité a su très tôt orienter les grands axes de cette thèse et en faciliter
ainsi le parachèvement.
3
Je remercie vivement le Prof. Frans Jongejan et le Dr Eric Coissac d’avoir accepté d’être les
rapporteurs de cette thèse ainsi que le Prof. Bernard Godelle qui me fait l’honneur d’en
présider le jury.
Cette thèse est aussi l’accomplissement de plusieurs années de suivis de terrain. Les
principaux acteurs sur le terrain furent les éleveurs des villages de Békuy, Lamba et Sara dont
la collaboration sans faille a permis de récolter les nombreux et précieux échantillons qui ont
constitué la base des études et des analyses conduites. Qu’ils en soient ici vivement remerciés.
Les résultats obtenus durant cette thèse n’auraient jamais pu voir le jour sans l’aide technique
de Maurice Konkobo, Sébastien Zoungrana, Laurent Kaboré, Adrien Zoungrana, Mathias
Zerbo, Léopold Millogo. Je vous en suis très reconnaissant.
Je remercie tout le personnel du CIRDES sans exception. Chacun y est allé de son « ça va
aller » pour me donner le tonus suffisant pour arriver à cette fin.
Je remercie tous ceux qui ont aidé à atteindre certains des objectifs de cette thèse, tous certes
n’ont pas été atteints, et que je ne peux pas tous citer ici car j’en oublierai certainement… A
tous, je vous en sais gré.
Je remercie mon père pour l’éducation rigoureuse qu’il m’a donnée et je lui en suis
reconnaissant. Je remercie mes frères et sœurs, mes parents qui m’ont toujours fait confiance.
Puisse Allah fortifier l’amour filial qui nous lie et qui donne au mot famille, tout son sens à
nos yeux.
Je remercie mon épouse Souliyatou pour l’amour qu’elle me donne, pour sa bonté et sa
patience exemplaires et mes deux enfants, Riyanatou et Mouhamadoul-Amine pour être ma
source d’inspiration et la lumière qui guide mes pas. Votre soutien permanent et
particulièrement pendant les dix derniers jours qui ont précédé le dépôt de l’annexe A (qui
signe l’engagement pour la soutenance et en confirme la date) ont été déterminants. Sur
l’autorisation de mes chefs, j’ai émigré de mon bureau officiel à ma chambre de débarras que
j’ai transformé en bureau de fortune pour achever cette thèse. Sans votre présence, je n’y serai
jamais arrivé. Qu’Allah veille sur vous !
Ces travaux ont été financés par des projets européens INCO de recherche sur la cowdriose, le
Fonds de solidarité Prioritaire Appui insititutionnel au CIRDES, le CIRDES, le CIRAD et
l’AUF.
4
Table des matières

Introduction .............................................................................................................................. 12
PREMIERE PARTIE ............................................................................................................... 15
Revue bibliographique : Etat de l’art et contexte scientifique ................................................. 15
1 Ehrlichia ruminantium, agent de la cowdriose ................................................................. 16
1.1 Classification ............................................................................................................................ 16
1.2 Morphologie, localisation, cycle évolutif et culture ................................................................. 16
2 Epidémiologie de la cowdriose ......................................................................................... 20
2.1 Répartition géographique ......................................................................................................... 20
2.2 La transmission vectorielle ....................................................................................................... 21
2.3 Les espèces animales affectées ................................................................................................. 22
3 Etude clinique ................................................................................................................... 23
3.1 Signes cliniques ........................................................................................................................ 23
3.2 Lésions ..................................................................................................................................... 24
3.3 Diagnostic ................................................................................................................................. 25
3.4 L’immunité anti-cowdrienne .................................................................................................... 28
3.5 Variation antigénique ............................................................................................................... 28
4 Contrôle de la maladie ...................................................................................................... 29
4.1 Le traitement ............................................................................................................................ 29
4.2 La lutte contre les tiques ........................................................................................................... 30
4.3 L’équilibre naturel ou stabilité enzootique ............................................................................... 30
4.4 Prophylaxie vaccinale............................................................................................................... 31
4.4.1 L’immunisation par « infection-traitement » ................................................................... 32
4.4.2 Le vaccin vivant atténué .................................................................................................. 32
4.4.3 Le vaccin inactivé ............................................................................................................ 33
4.4.4 Le vaccin à ADN recombinant ........................................................................................ 34
4.5 Caractéristiques génomiques d’Ehrlichia ruminantium ........................................................... 35
4.6 Epidémiologie moléculaire de la cowdriose ............................................................................. 37
5 Bref aperçu sur l’Elevage Burkinabè ................................................................................ 41
6 Tiques et cowdriose au Burkina Faso ............................................................................... 44
5
CHAPITRE 1 ........................................................................................................................... 46
Essais vaccinaux et problèmes de protection croisée : Impact de la diversité génétique d’E.
ruminantium sur l’efficacité de vaccins inactivés .................................................................... 46
1 Objectif de l’étude ............................................................................................................. 47
2 Délimitation de la zone géographique .............................................................................. 47
3 Essais de protection croisée : Identification des souches de challenge............................. 48
4 Stratégie vaccinale ............................................................................................................ 48
5 Conclusions ....................................................................................................................... 51
DEUXIEME PARTIE .............................................................................................................. 53
Les tiques et les méthodes de contrôle au Burkina Faso .......................................................... 53
CHAPITRE 2 : ......................................................................................................................... 54
Efficacité des méthodes courantes de lutte contre les tiques au Burkina Faso ........................ 54
1 Contexte d’étude ............................................................................................................... 54
2 Objectifs de l’étude ........................................................................................................... 55
3 Conclusions ....................................................................................................................... 57
CHAPITRE 3 ........................................................................................................................... 58
Développement de stratégies alternatives de lutte intégrée contre les tiques........................... 58
1 Contexte d’étude ............................................................................................................... 58
2 Objectifs de l’étude ........................................................................................................... 60
3 Rythme de détachement des nymphes gorgées d’A. variegatum ...................................... 60
4 Conclusions ....................................................................................................................... 62
CHAPITRE 4 ........................................................................................................................... 63
Dynamique d’infestation des tiques dans la zone de Békuy .................................................... 63
1 Contexte d’étude ............................................................................................................... 63
2 Objectifs de l’étude ........................................................................................................... 63
3 Zone d’étude et plan d’échantillonnage ............................................................................ 64
4 Evaluation de la prévalence d’E. ruminantium chez A. variegatum ................................. 67
5 Résultats ............................................................................................................................ 68
5.1 Abondance des tiques récoltées ................................................................................................ 68
5.2 Evolution mensuelle et saisonnière de l’infestation par les différents genres .......................... 70
5.3 Variation du niveau d’infestation selon les villages et les espèces animales ........................... 72
5.4 Suivi longitudinal dans le village de Bekuy ............................................................................. 76
5.5 Prévalence d’E. ruminantium chez A. variegatum ................................................................... 77
6 Discussion ......................................................................................................................... 79
6
7 Conclusion ........................................................................................................................ 83
TROISIEME PARTIE .............................................................................................................. 84
Analyse de la diversité génétique d’E. ruminantium : Structure et profils évolutifs des
populations du Burkina Faso .................................................................................................... 84
CHAPITRE 5 ........................................................................................................................... 85
Sous-chapitre 1 : Développement et validation d’un schéma MLST pour E. ruminantium .... 85
1 Contexte d’étude ............................................................................................................... 85
2 Objectifs de l’étude ........................................................................................................... 85
3 Développement et validation d’un schéma MLST pour E. ruminantium ......................... 86
4 Identification des gènes cibles .......................................................................................... 86
5 Vérification de l’identité des souches analysées ............................................................... 88
6 Conclusions ....................................................................................................................... 91
Sous-chapitre 2 : Origine clonale des populations émergentes d’E. ruminantium .................. 93
1 Contexte d’étude ............................................................................................................... 93
2 Conclusions ....................................................................................................................... 94
Conclusion générale ................................................................................................................. 96
Perspectives .............................................................................................................................. 98
1 Développement de vaccin local contre la cowdriose ........................................................ 98
2 Le développement des méthodes de lutte contre les tiques, complémentaires des
méthodes existantes .................................................................................................................. 98
3 La surveillance de l’expansion de Boophilus microplus en Afrique de l’Ouest ............... 99
4 L’étude de la résistance des tiques aux acaricides en Afrique de l’Ouest ...................... 100
Références bibliographiques .................................................................................................. 101
Annexes .................................................................................................................................. 112
7
Liste des figures

Figure 1 : Classification d’Ehrlichia ruminantium (reproduit de (Marcelino, 2007) adapté de (Dumler
et al., 2001; Kocan et al., 2003) ............................................................................................................. 17
Figure 2 : Distribution potentielle d’A. variegatum en Afrique (Walker et al., 2003) .......................... 20
Figure 3 : Distribution potentielle d’E. ruminantium et de la cowdriose (Allsopp, 2009) .................... 20
Figure 4 : Evolution du nombre de pédiluves installés au Burkina de 1998 à 2007. Données non
publiées, F. Bouyer et al, 2009). ............................................................................................................ 59
Figure 5 : Localisation des villages de Békuy, Lamba et Sara dans la zone d’étude. ........................... 65
Figure 6 : Evolution de l’infestation par les adultes d’A.variegatum des troupeaux suivis dans les trois
villages en 2007 et 2008. ....................................................................................................................... 71
Figure 7 : Relation entre le nombre de tiques des différents genres et la pluviométrie (R2 = coefficient
de détermination ; r = coefficient de corrélation) .................................................................................. 75
Figure 8 : Répartition des gènes cibles sur le génome d’E. ruminantium (souche Gardel) .................. 89

8
Liste des tableaux

Tableau I : Distribution globale des tiques adultes (toutes espèces confondues) récoltées au cours des
suivis 2007 et 2008 en fonction des villages ......................................................................................... 69
Tableau II : Distribution globale des tiques adultes (toutes espèces confondues) récoltées au cours des
suivis 2007 et 2008 en fonction de l’espèce hôte .................................................................................. 69
Tableau III : Distribution globale des nymphes d’A. variegatum récoltées au cours des suivis 2007 et
2008 en fonction des villages ................................................................................................................ 69
Tableau IV : Distribution globale des nymphes d’A. variegatum récoltées au cours des suivis 2007 et
2008 en fonction de l’espèce hôte ......................................................................................................... 69
Tableau V : Evolution moyenne de l’infestation par les tiques récoltées dans les troupeaux des trois
villages suivis en 2007 et 2008 (tout hôte animal considéré) ................................................................ 73
Tableau VI : Proportions des tiques adultes des différents genres identifiés en fonction des villages.. 74
Tableau VII : Proportions des tiques adultes des différents genres identifiés en fonction de l’animal
hôte ........................................................................................................................................................ 74
Tableau VIII : Différentes espèces de tiques identifiées et leurs proportions dans l’échantillon .......... 76
Tableau IX : Prévalence en pourcentage (%) d’Ehrlichia ruminantium en fonction de la stase d’A.
variegatum et en fonction des villages .................................................................................................. 78
Tableau X : Prévalence en pourcentage (%) d’Ehrlichia ruminantium en fonction de la stase d’A.
variegatum et en fonction de l’animal hôte. .......................................................................................... 78
Tableau XI : Caractéristiques des gènes cibles ainsi que les amorces utilisées pour l’analyse ............. 90

9