Université de La Réunion THÈSE Pour l’obtention du grade de DOCTEUR D’UNIVERSITÉ Doctorat Sciences du vivant Spécialité : Écologie, santé, environnement École doctorale (542) : Sciences Technologiques Santé Écologie et évolution de coronavirus dans des populations de chauves-souris des îles de l’ouest de l’Océan Indien Présentée et soutenue publiquement par Léa Joffrin Le 28 novembre 2019, devant le jury composé de : Dr. Alexandre CARON Chercheur,CIRAD, Montpellier Rapporteur Dr. Nathalie CHARBONNEL Directrice de recherche, INRA, Montpellier Rapporteur Dr. Pascale BESSE Professeur, Université de La Réunion Examinateur Dr. Catherine CETRE-SOSSAH Chercheuse, CIRAD, La Réunion Examinateur Directeur de la conservation, Mauritian Examinateur Dr. Vikash TATAYAH Wildlife Foundation, Ile Maurice Dr. Patrick MAVINGUI Directeur de recherche, CNRS, La Réunion Directeur de thèse Dr. Camille LEBARBENCHON Maitre de conférences, Université de La Co-directeur de thèse Réunion Laboratoire de recherche : UMR PIMIT Unité Mixte de Recherche, Processus Infectieux en Milieu Insulaire Tropical INSERM U1187, CNRS 9192, IRD 249, Université de La Réunion Cette thèse a reçu le soutien financier de la Région Réunion et de l’Union Européenne -Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) dans le cadre du Programme Opérationnel de Coopération Territoriale 2014-2020. Remerciements Je souhaite remercier les membres du jury pour avoir accepté d'évaluer mon travail. Merci au Dr. Nathalie Charbonnel et au Dr. Alexandre Caron d'avoir accepté d'être rapporteurs de ma thèse malgré leurs emplois du temps chargés. Merci au Dr. Pascale Besse d'avoir accepté d'être examinatrice et présidente de ce jury. Je remercie également le Dr. Catherine Cetre-Sossah et le Dr. Vikash Tatayah pour avoir accepté de faire partie du jury en temps qu' examinateurs. Je souhaite vivement remercier Patrick Mavingui pour avoir accepté de diriger ma thèse pendant ces 3 ans et de m’avoir chaleureusement accueilli au sein du laboratoire PIεIT pour ses années riches en émotions. Merci pour sa disponibilité, ses conseils et sa confiance. εes remerciements vont évidemment à Camille. εerci de m’avoir donné ma chance en εaster 1, et d’avoir cru en moi lors du montage du projet de cette thèse. Je te dois ma passion des chauves-souris et l’intérêt pour les zoonoses qui je l’espère continueront encore de nombreuses années. Merci pour ta disponibilité, ta passion, ta curiosité scientifique, ta pédagogie, ton envie de transmettre et de former, ton éthique et ta rigueur, qui font de toi le chercheur que je respecte. Merci également pour ton empathie, ton humour, ta confiance, ton honnêteté et ton écoute qui sont pour moi les qualités humaines qui te caractérisent le plus et qui représentent la personne avec qui j’ai adoré travailler ces dernières années. Merci au Dr. Nathalie Becker, au Dr. Benjamin Roche et au Dr. Steve Goodman qui ont accepté de constituer mon comité de suivi de thèse et qui ont su m’aiguiller avec sagesse au cours de ces 3 ans. Merci à Steve Goodman pour tous les échanges que nous avons pu avoir au cours de ma thèse. Merci de m’avoir initiée aux missions de captures de chauves-souris et de nous avoir fait découvrir Madagascar. Les images resteront longtemps dans ma tête, et Ankarana aura une place particulière dans mon cœur, entre chauves-souris, lémuriens, tsingy et scorpions. David, je te remercie pour ton aide depuis le Master 1. Ton retour pendant ma troisième année de thèse a été une chance pour moi, et sans toi mon codage sous R aurait été beaucoup, beaucoup, beaucoup plus long. Merci pour nos échanges et pour les idées qui ont émanées de ces conversations et qui m’ont permis d’y voir un peu plus clair à des moments de doutes. Un grand merci à Erwan et Gildas, pour tous ces moments passés ensembles sur le terrain à La Réunion. Et pour toutes les missions que vous avez réalisées avant mon arrivée et grâce auxquelles j’ai pu réaliser une grande partie de ma thèse. εuriel, je te remercie de l’opportunité que tu m’as donnée de pouvoir participer aux captures de ton projet de recherche, et de m’avoir formée à la capture et à la manipulation des εormo. Je n’aurai jamais imaginé pouvoir dire un jour avoir tatoué des chauves-souris. Merci pour ta disponibilité et tes conseils. J’ai adoré pouvoir interagir avec toi sur le plan scientifique et sur le plan personnel. Les échanges que nous avons eus ont toujours été très enrichissants pour moi et j’espère un jour avoir la capacité de raisonner et d’accumuler les connaissances comme tu le fais. Je suis impressionnée par ce que tu fais et par la personne incroyable que tu es. Surtout ne changes rien. Merci à tous les membres de PIεIT, et particulièrement à l’équipe DYSIIS. εerci à La Région Réunion pour l’attribution de mon Allocation Régionale de Recherche qui m’a permis de subsister pendant ces γ ans. Maintenant que les remerciements solennels et professionnels ont été fait, passons aux remerciements plus personnels. La thèse, c’est avant tout le soutien de ses compatriotes de bureau. Alors je souhaite remercier vivement et chaleureusement les sardines, ancienne édition et nouvelle édition ;). J’ai évidemment une pensée pour mes camarades qui ont terminé avant moi, nos chemins se sont croisés, ainsi que nos rires, nos petits mots laissés sur les claviers, nos moments de malices ; je pense ainsi à Miora, Elodie et Coco. Merci également aux nouvelles sardines, fraîchement débarquées dans l’aventure de la thèse et avec qui la tradition de la bonne ambiance du bureau perdure : à Axel, Sarah, Eva, Jonathan. J’espère que vous continuerez à vous soutenir, par les rires, la thérapie de comptoir ou par la nourriture. Je tiens particulièrement à remercier Axel, mon voisin de bureau mais surtout mon ami, qui m’a supporté, moi, mes doutes, mes plaintes et mes petits moments de folie aussi parfois. Tu as toujours été là pour moi et pour me soutenir. Un soutien sans faille. Je ne te remercierai jamais assez pour tout ce que tu as fait pour moi. Merci. Un grand merci à tous les membres de la Majda Dream Team du CYROI, avec qui les repas du midi et les pauses café ont souvent été inoubliables. À Florian pour les références Disney et les blind test, à Manon pour son sourire et sa bonne humeur, à Kevin pour sa joie de vivre, à Majda pour sa folie, à Johan pour sa gentillesse, à Fanny pour sa sagesse, à Mattéo pour son humour, à Seb pour son écoute. FLS, mon cœur. εerci pour ton soutien et ton dévouement sans faille. Tu es un modèle d’honnêteté et de loyauté pour moi et je suis impressionnée par la personne que tu es. Surtout ne change pas et poursuis ton bonheur. À toi Imade, toi qui m’as soutenue depuis le début. Toi qui a cru en moi et qui m’a permis de tenir. Merci pour ton écoute, ta patience, tes attentions, et pour ton temps, pour toutes les fois où je t’ai demandé ton avis et où tu as accepté de lire mes travaux pour me donner ton opinion sincère. Pour toutes les fois où j’ai pu m’appuyer sur toi, toutes les fois où tu as pris le relai pour les a côtés de la vie, toutes les fois où tu m’as redonné confiance en moi. εerci d’être apparu dans ma vie et d’y être resté. À ma famille qui je l’espère est fière de moi. Résumé Les zoonoses représentent 60% des maladies infectieuses émergentes, et 70% de ces zoonoses proviennent de la faune sauvage. Les chauves-souris sont les hôtes de nombreux agents infectieux, notamment de virus responsables de zoonoses chez l’Homme comme le virus Ebola, le virus Nipah ou le virus Hendra. Au cours des deux dernières décennies, de nouveaux virus issus des chauves-souris ont émergé dans les populations humaines et animales, avec des conséquences importantes pour la santé publique, vétérinaire, mais également pour l’économie. C’est notamment le cas des coronavirus (CoVs) tels que le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS), le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS) et le syndrome de diarrhée aiguë du porc (SADS), responsables de plusieurs milliers de décès humains ainsi que d’une mortalité élevée dans les élevages porcins. Bien que de nombreuses études aient identifié des CoVs de chauves-souris dans le monde, les connaissances actuelles sur la diversité et les risques associés à l'émergence de CoVs dans les écosystèmes insulaires tropicaux restent à évaluer avec précision. L’objectif de cette thèse était d’étudier l’écologie et l’évolution de coronavirus dans des populations de chauves-souris. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés au niveau d’exposition des hôtes aux CoVs, et à l’histoire évolutive de ces virus dans le contexte phylogéographique des îles de l’ouest de l’Océan Indien. Basée sur l’analyse de 1088 échantillons par biologie moléculaire, cette étude a mis en évidence, pour la première fois, la présence de CoV chez des chauves-souris insectivores à εayotte, au εozambique, à l’île de La Réunion, et à Madagascar. La prévalence globale de chauves-souris infectées par les CoVs était de 8,0% ± 1,2% avec une variation significative entre l’Afrique continentale et les îles, mais aussi entre familles de chauves-souris. Nous avons identifié une grande diversité génétique de α-CoVs et de β-CoVs, dont certains sont phylogénétiquement proches de CoVs humains (e.g. HCoV-NL63, HCoV-229E, MERS-CoV). Enfin, ces CoVs sont structurés phylogénétiquement par famille de chauves-souris, supportant une longue histoire de coévolution entre chauves-souris et leurs CoVs dans l’Océan Indien occidental.