FA 2.4 - Impact des changements environnementaux sur l’abondance et la diversité des pathogènes simiens et sur leur circulation dans les populations humaines

Justification / enjeux:

La déforestation transforme les écosystèmes 16 en altérant le sol, la disponibilité en eau, les microclimats et les différents biomes et semble avoir un impact immédiat dans l’émergence de nouvelles maladies. 17La perte d’habitats appropriés  pour les PNH peut entraîner une redistribution géographique des espèces, les amenant à un contact accru  entre elles et à la transmission de nouveaux pathogènes. La déforestation peut aussi avoir des effets indirects sur la  fitness des populations de primates, car la fragmentation de l’habitat peut également entraîner une diminution de la diversité génétique des primates, 18 phénomène qui peut contribuer à l’appauvrissement de la réponse  immunitaire des espèces menacées, et à les rendre encore plus susceptibles aux agents infectieux.

La zone d’étude au sein du  PPR s’étend sur les régions frontalières du sud-Cameroun, du nord-Gabon et de la République du Congo et inclut les parcs nationaux de Minkébé et du Nki et la réserve naturelle du Dja. Dans cette  région de 14,6 millions d’hectares de forêt, l'attribution récente de concessions minières ainsi que la construction d'une ligne de chemin de fer reliant la zone minière à l'Océan  Atlantique va s'accompagner d'importantes modifications écologiques. Il nous semble important d’évaluer l'impact de ces aménagements sur la composition du réservoir animal (cf Fiche 1), la morbidité des agents infectieux chez les PNH (Fiche 2) et la circulation des pathogènes entre les populations humaines et simiennes (Fiche 3). Ce volet de nos recherches sera réalisé en synergie avec d’autres équipes prenant part au PPR, en particulier celle du Dr. Pierre Couteron, dont l’un des projets porte sur les habitats forestiers. 

Etat de l'art:

A notre connaissance, assez peu de travaux  consistant à lier l’écologie des maladies émergentes à la déforestation ont été menés, malgré la dimension mondiale de ce phénomène et l’importance des conséquences éventuelles. Parmi les quelques travaux publiés, une étude menée au Kenya sur des PNH indiquent que la  fragmentation de leur habitat provoque une augmentation de leur densité dans les zones refuges, ce qui entraîne une augmentation de la prévalence et de la diversité de leurs parasites.19 En Ouganda, il a montré que la fragmentation des forêts  était également associée avec une similarité accrue entre les bactéries Escherichia coli trouvées chez les humains et celles des singes à queue rouge.20 Une autre étude a montré qu’en Afrique de l’ouest, l’augmentation de la prévalence de Mycobacterium ulcerans, un pathogène qui cause l’ulcère  de Buruli chez l’Homme, serait corrélée avec la déforestation. 21

Il ressort de ces différentes études que des changements dans les conditions environnementales des PNH entraînent des modifications dans leur distribution géographique, dans leur contact intra-spécifiques et interspécifiques, et en conséquence, de la distribution de leurs agents infectieux. En particulier, la communauté parasitaire du tube digestif des grands singes semble très sensible aux changements affectant l’environnement de leurs hôtes. 22Outre le fait de nous renseigner sur l’état de santé des populations de PNH, la surveillance de cette communauté parasitaire, basée  sur des techniques non invasives, pourrait donc également permettre de détecter et de suivre d’éventuels changements dans l’écologie et la dynamique des systèmes hôte/parasite des PNH. 

Objectifs:

-  caractériser l’environnement des PNH dans les zones d’étude, identifier les facteurs limitant leur distribution géographique ;

-  lier l’abondance et la diversité des communautés de pathogènes des PNH à leur environnement ;

-  identifier les facteurs environnementaux  liés à l’écologie des PNH et de leurs pathogènes qui subissent des modifications dans le cadre des aménagements d’origine anthropique ;

-  modéliser l’impact de ces modifications sur les dynamiques de transmission des pathogènes au niveau intra-spécifique (entre PNH) et inter-spécifique (transmissions hommes / singes).

Démarches/méthodes:

Caractérisation de l’environnement des PNH

L’espèce, la localisation géographique, le sexe et l’âge approximatif des individus (singes) fournissant des prélèvements biologiques seront répertoriés de façon systématique. La proximité avec les villages ou les endroits  exploités par l’homme,  ainsi que le type d’environnement où les échantillons de fèces sont collectés seront également relevés. La description de l’environnement sera réalisée avec des botanistes de l’UMR AMAP ayant une bonne expérience de la zone d’étude. Les  méthodes d’épidémiologie environnementale permettront d’analyser et de caractériser les associations statistiques entre l’abondance et la diversité du réservoir animal et des paramètres de l’environnement.

Modélisation de l’évolution du contact Homme/PNH des zones d’étude

La collection de données longitudinales nous  permettra de développer des modèles de dynamique des populations des PNH et de leurs agents infectieux. Ces modèles permettront d’explorer différents scénarios confrontant modifications environnementales et évolution des systèmes hôte/pathogènes.

Ces études seront menées en collaboration avec différentes unités de l’IRD impliquées dans ce PPR  

Site, instruments:

Les sites et techniques de prélèvements ont été décrits dans la fiche 1. Nous assurerons un suivi des différents sites. Les collectes d’échantillons biologiques et les relevés environnementaux seront réalisés à raison de 2 à 3 fois par an et par site d’étude.

Résultats attendus:

-  avoir une meilleure compréhension des mécanismes de transmission inter-espèce dans un environnement changeant ;

-  disposer d’indicateurs épidémiologiques permettant d’anticiper tout phénomène d’émergence de nouvelles maladies ;

-  établir des stratégies permettant de minimiser les transmissions inter-spécifiques ;

-  établir des stratégies permettant d’optimiser la conservation des espèces de PNH en danger.

Coordinateurs fiche: 
Références fiche: 

T. A. Gardner et al., Ecol Lett 12, 561‐82 (2009). 17

J. Yasuoka, R. Levins, Am J Trop Med Hyg 76, 450‐60 (2007). 18

R. Frankham, et al., Introduction to Conservation Genetics (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2002). 19

D. Mbora, M. McPeek, J Anim Ecol 78, 210‐218 (2009). 20

T. L. Goldberg, et al., Emerg Infect Dis 14, 1375‐82 (2008). 21

D. S. Walsh, et al., Trans R Soc Trop Med Hyg 102, 969‐78 (2008).

Axe: 
Axe 2 - Risque infectieux dans les environnements forestiers en mutation