Ecology of transmission of parasitic worms of the genus Schistosoma
Écologie de la transmission des vers parasites du genre Schistosoma
Résumé
One of the major consequences of global changes is the profound modification in the circulation of infectious diseases of concern to human, veterinary and wildlife health. An integrative approach is crucial to identify the anthropogenic causes of these phenomena and to understand the consequences they generate. This will enable measures for managing these diseases while sustainably preserving the health of the various components of socio ecological systems. This approach requires an in-depth understanding of the ecological mechanisms that govern and influence the circulation of infectious diseases in ecosystems. In this context, infectious diseases caused by viruses or transmitted by arthropod vectors have received a particular attention in recent years. This interest contrasts with that for diseases transmitted by aquatic molluscs, which have a major impact on public and veterinary health. In this thesis, I focused on the parasitic worms of the genus Schistosoma responsible for the second most worrying parasitic disease in the world after malaria. These parasites have a complex life cycle and are associated with freshwater aquatic ecosystems. The ecological factors governing or influencing their circulation are well documented, but their relative effects in the natural environment still need to be deciphered. Based on an exhaustive literature review, I propose an ecosystemic vision of the transmission of worms of the genus Schistosoma in freshwater ecosystems. I then introduce the concept of 'ecosystem competence' and present new methodological tools for characterising trematode communities in natural environments, whose role in ecosystems and in the ecology of Schistosoma transmission needs to be better studied. This work also includes two empirical studies. The first aims to assess the relative influence of trematode communities and the abundance of intermediate hosts on the transmission of Schistosoma worms in humans in a natural environment. The second explores, in a controlled environment, the ecological mechanisms associated with mollusc communities in the transmission of these parasites. Lastly, I present a discussion on future research to better understand the ecological mechanisms involved in the transmission ecology of parasitic worms of the genus Schistosoma in freshwater aquatic ecosystems.
Une des conséquences majeures des changements globaux est la profonde modification de la circulation de nombreuses maladies infectieuses problématiques pour la santé humaine, vétérinaire et celle de la faune sauvage. Une approche intégrative s’avère essentielle pour identifier les causes anthropiques efficientes responsables de ces phénomènes et pour comprendre les conséquences qu’elles engendrent. Cela permettra de mettre en place des mesures de gestion de ces maladies tout en préservant de manière durable la santé des différentes composantes des systèmes socio-écologiques. Cette approche implique une compréhension approfondie des mécanismes écologiques qui gouvernent et influencent la circulation des maladies infectieuses dans les écosystèmes. Dans ce contexte, les maladies virales ou celles transmises par les vecteurs arthropodes ont reçu une attention particulière ces dernières années. Cet intérêt contraste avec celui porté aux maladies transmises par les mollusques aquatiques dont l’impact en santé publique et vétérinaire est pourtant important. Au cours de cette thèse, je me suis intéressé aux vers parasites du genre Schistosoma responsables de la deuxième maladie parasitaire la plus préoccupante au monde après la malaria. Ces parasites au cycle de vie complexe sont intimement liés aux écosystèmes aquatiques d’eau douce dont les facteurs écologiques régissant ou modulant leur circulation sont relativement bien documentés, mais dont les effets relatifs en milieu naturel restent à décrypter. Sur la base d’une analyse bibliographique exhaustive, je propose une vision écosystémique de la transmission des vers du genre Schistosoma dans les écosystèmes d'eau douce. J’introduit ensuite le concept de "compétence des écosystèmes" et présente de nouveaux outils méthodologiques pour caractériser les communautés de trématodes en milieu naturel, dont le rôle dans les écosystèmes et dans l’écologie de la transmission des vers du genre Schistosoma nécessite d’être mieux étudié. Ce travail inclut également deux études empiriques. La première vise à évaluer en milieu naturel l'influence relative des communautés de trématodes et de l'abondance d'hôtes intermédiaires sur la transmission des vers du genre Schistosoma chez l'Homme. La deuxième explore en milieu contrôlé les mécanismes écologiques associés aux communautés de mollusques dans la transmission de ces parasites. Je livre enfin une discussion qui aborde des perspectives de recherches pour aller plus loin dans la compréhension des mécanismes écologiques impliqués dans l’écologie de la transmission des vers parasites du genre Schistosoma dans les écosystèmes aquatiques d’eau douce.
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