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Global and local environmental changes as drivers of Buruli ulcer emergence

26 juin 2017
Article à la Une
Lundi, Juin 26, 2017 - 08:00
Isabelle MOUAS

De nombreuses maladies infectieuses ont pour origine des pathogènes dits généralistes qui peuvent infecter et transmettre la maladie grâce à un ensemble d’espèces hôtes ayant de multiples voies de dissémination. Ainsi, il est souvent difficile de mettre en évidence ces modes de transmissions depuis les réservoirs de la faune sauvage vers l’humain. L’émergence de ces pathogènes dans les populations humaines est fréquemment associées avec des changements globaux, socio-économiques, climatiques ou des modifications de la biodiversité qui permettent à ces pathogènes généralistes d’envahir et de persister dans de nouvelles niches écologiques ou bien d’infecter de nouvelles espèces d’hôtes et donc de changer la nature profonde de voies de dissémination.

Dans cette étude*, les scientifiques se sont concentrés sur une bactérie de la même famille que celle de la lèpre et de la tuberculose, Mycobacterium ulcerans, responsable de l’ulcère de Buruli pour montrer comment les changement d’utilisations des sols, les changements climatiques ainsi que les changements de biodiversité contribuent à l’émergence de cette maladie chronique, qui sévit principalement en Afrique subsaharienne et en Amérique du Sud, et qui se traduit par une nécrose de la peau accompagnée d’ulcères.

Ainsi les auteurs montrent clairement que M. ulcerans est un pathogène environnemental disséminé au travers de nombreuses voies de contaminations qui sont directement dépendantes à un niveau local des effets de changements plus globaux. L’étude montre clairement comment l’interconnexion entre les changements d’habitat (exemple, déforestation, changement agraires) et les changements climatiques (exemple, la pluviométrie), appliqués au niveau local, peut amener à des changements physico-chimique de l’environnement, à des changements fonctionnels de la biodiversité et ainsi favoriser l’abondance des agents infectieux dans l’environnement ce qui pourrait donc expliquer l’émergence de cette maladie.

* Combe M., Velvin C.J., Morris A., Garchitorena A., Carolan K., Sanhueza D., Roche B., Couppié P., Guégan J-F., Gozlan R.E. (2017) The role of socio-economic and climatic changes in Buruli ulcer disease emergence: an ecological perspective Buruli. Emerging Microbes & Infections. 6, e22; doi:10.1038/emi.2017.7

Contacts :  Marine Combe, postdoctorante IRD (Cayenne) et Rudy Gozlan, directeur de recherche IRD (Cayenne) au sein de l'équipe 7 de l'UMR BOREA 

Légende de la figure

Représentation schématique des liens entre les changements d’utilisations des sols, et la pluviométrie favorisant l’émergence de Mycobactérium ulcerans (MU) dans l’environnement. Les points rouges représentent la distribution de MU dans l’environnement (panneaux 1, 2 et 3) ainsi qu’au sein de la communauté d’hôtes (panneau 4). Le premier panneau montre un écosystème primaire avec MU en faible abondance dans l’écosystème aquatique. Pour autant, dans le second panneau, la déforestation couplée à la pluie (exemple, durant la saison des pluies) permet la redistribution de MU par l’inondation de la plaine alluviale. Sur la berge gauche, la forêt a été coupée, alors que sur la berge droite l’écosystème reste primaire. Le troisième panneau montre la décrue, qui amène à la formation de petites mares, qui (lorsque les arbres ont été coupés) sont sujet à de plus forte température, avec un développement du biofilm plus important et à une baisse du pH et de l’oxygène (conditions qui favorisent la prolifération de la bactérie). MU disparaît des mares ombragées en forêt. L’augmentation des contacts entre l’agent infectieux et les populations humaines suite aux changements agraires, voit le risque de contracter l’ulcère de Buruli augmenter. La distribution bactérienne dans l’environnement et au sein de la grande diversité d’hôtes aquatiques suggère l’existence de multiples voies de contaminations. La position des hôtes aquatiques dans la colonne d’eau représente leur niveau trophique, allant d’organismes à faibles niveaux trophiques (exemple, invertébrés brouteurs) à des organismes de hauts niveaux trophiques (exemple, les poissons). Les organismes à faibles niveaux trophiques montrent en général des abondances bactériennes plus importantes comparées à ceux des niveaux trophiques plus hauts. L’absence de points rougeS indique une absence de MU, et quatre points représentent une forte charge en MU. Illustration par Emily S. Damstra.