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Theses Year : 2020

Understanding Toxoplasma gondii genetic diversity in Benin through its hosts and genomics : human and environmental influences

Comprendre la diversité génétique de Toxoplasma gondii au Bénin au travers de ses hôtes et de son génome : des influences humaines et environnementales

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Abstract

Through international trades, Europe, Africa and South America share a long history of exchanges, potentially associated with exchanges of pathogens. We used Toxoplasma gondii, the worldwide parasite with a geographical structuration of its global population to study the influence of colonial trade on T. gondii genetic diversity in West-African countries. Previous data from Senegal showed a clear influence of Europe on the diversity on the coastal area. We therefore decided to study T. gondii genetic diversity in Benin, another West-African country with a more intense colonial history. By isolating T. gondii strains from domestic animals (from poultry, good bioindicators of the parasite presence in an environment) but also from DNA detected in rodents (preferred preys of felids) captured in Cotonou, we showed a predominance of the Africa 1 genotype by 15 microsatellites genotyping all over Benin, an autochtonous genotype highly virulent in certain rodent species. With population genetics analyses on these samples, we could imagine the recent evolutive history and how the actual parasite population structure and hosts were influenced in that part of Africa. However, the triangular trade continued to South America and especially Brazil where the Africa 1 genotype was also detected. The genome analyses of non-Africa 1 Brazilian strains suggested potential Africa 1 portions introgressions in their genome. That would be the result of the extensive exchanges during the slave trade and would have an impact today on the parasite virulence and in particular on human toxoplasmosis. The continuing work sould focus on studying the Beninese rodents immunology response against T. gondii, the study of T. gondii genomes with the idea to elucidate the past and recent evolutive histories of the parasite and how it is relate to human toxoplasmosis.
L’Europe, l’Afrique et l’Amérique du Sud partagent une longue histoire d’échanges commerciaux, qui ont potentiellement été associés à des échanges de pathogènes. Nous avons utilisé Toxoplasma gondii, parasite ubiquiste par excellence dont la diversité génétique semble être structurée géographiquement, pour étudier l’influence du commerce colonial sur cette diversité en Afrique de l’Ouest. Une précédente étude au Sénégal a montré une influence claire de l’Europe sur la diversité du toxoplasme sur la côte Ouest du pays. De ce fait, nous avons décidé d’étudier la diversité génétique de T. gondii au travers d’un autre pays de l’Afrique de l’Ouest ayant eu une histoire coloniale intense, le Bénin. Pour cela, nous avons isolé des souches de T. gondii à partir d’animaux domestiques (des volailles, bons bioindicateurs de la circulation de souches dans l’environnement) mais aussi de rongeurs, proies privilégiées des hôtes définitifs, les félidés. Le génotypage par microsatellites a montré une prédominance du génotype autochtone Africa 1 sur l’intégralité du territoire béninois, hautement virulent chez certains rongeurs. Grâce à des analyses de génétique des populations sur ces souches, nous avons pu en partie imaginer l’histoire évolutive du parasite et la manière dont celle-ci a influencé la structure des populations actuelles et de leurs hôtes dans cette partie de l’Afrique. Mais la traite négrière a continué jusqu’en Amérique du Sud et l’analyse de génomes Africa 1 et de souches brésiliennes semblent suggérer qu’il y ait eu des introgressions de portions Africa 1 dans le génome des souches brésiliennes. Ceci serait le résultat de la traite négrière et aurait aujourd’hui un impact sur la virulence de ces souches et notamment sur la clinique des toxoplasmoses humaines. Les suites de ces travaux devront se pencher sur le rôle de l’immunité des rongeurs béninois face à une infection toxoplasmique, l’étude de génomes de T. gondii dans l’idée d’élucider les histoires évolutives récentes et passées du parasite et de relier cela à la toxoplasmose humaine.
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Cite

Azra Hamidovic. Comprendre la diversité génétique de Toxoplasma gondii au Bénin au travers de ses hôtes et de son génome : des influences humaines et environnementales. Médecine humaine et pathologie. Université de Limoges, 2020. Français. ⟨NNT : 2020LIMO0047⟩. ⟨tel-03491865⟩
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