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Les maladies infectieuses émergentes : facteur de l’évolution des populations socialement structurées ? Le cas du système Ebola-Gorille. – IDiPop

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Les maladies infectieuses émergentes : facteur de l’évolution des populations socialement structurées ? Le cas du système Ebola-Gorille.

Enjeux et Objectifs

Pour comprendre les conséquences des maladies infectieuses sur la viabilité des populations menacées, le projet se concentre sur l’analyse de populations de Gorilles des plaines de l’Ouest en République du Congo ayant subies les épidémies d’Ebola suivies avant. Le projet s’articule autour de deux objectifs principaux : 1) comprendre l'impact du virus Ebola sur le potentiel évolutif des populations, 2) étudier les changements des paramètres démographiques des populations après l’épidémie.

L’originalité de ce projet repose sur l’approche démo-génétique.
Nous étudions la dynamique d'un marqueur génétique sélectionné (Complexe Majeur d'Histocompatibilité) avant et après l’épidémie dans les populations sauvages avec un échantillonnage non invasif.
L’analyse des données de présence des individus, grâce à des modèles de capture-recapture multi-état et intégrés de population, nous permet d’estimer le recrutement d’individus après le passage d’Ebola.

Six mois après le début du projet, nous avons réussi à mettre en place le protocole d'étude du marqueur génétique sélectionné. L'analyse des résultas sont en cours.
L'étude de la dynamique sociale et de l'immigration dans une population ayant subi Ebola, nous permet de déterminer que la maladie perturbe les transferts d'individus entre unités sociales et que l'immigration est cruciale pour la viabilité de la population.

Les perspectives à long terme de ce projet sont de déterminer le devenir du potentiel évolutif de l'espèce et d'intégrer la dimension spatiale dans les modèles.

en cours ......

Les changements globaux actuels liés aux activités humaines favorisent l’apparition de maladies infectieuses émergentes suite à l’adaptation des pathogènes aux nouvelles conditions environnementales, ou à l’introduction de pathogènes dans des populations naïves. Ces maladies peuvent avoir d’importantes conséquences sur le fonctionnement des populations hôtes en diminuant leurs effectifs, en modifiant leur composition génétique, notamment en agissant sur les gènes impliqués dans la défense contre les maladies, et en modifiant leurs traits d’histoire de vie. Ces modifications ont des répercussions majeures sur les dynamiques évolutives de la biodiversité. De plus les maladies émergentes augmentent le risque d'extinction d’une population si celle-ci est petite, si la transmission du pathogène est fréquence-dépendante - comme dans les populations socialement structurées - ou s’il existe un hôte « réservoir ». Ces trois facteurs sont réunis dans le cas de la maladie d’Ebola affectant les humains et les populations de grands singes. Les fièvres hémorragiques provoquées par le virus Ebola ont entrainé jusqu’à 95% de mortalité dans les populations de grands singes affectées. La compréhension de l’impact des maladies sur le potentiel évolutif des populations est un enjeu majeur pour la santé humaine et la conservation de la biodiversité.

Ce projet de recherche fondamentale propose de comprendre l’impact des épizooties d’Ebola sur le fonctionnement des populations de Gorilles des plaines de l’Ouest (Gorilla gorilla gorilla) grâce au suivi à long terme de trois populations situées en République du Congo dont 2 populations affectées par Ebola suivies avant et après les épidémies qui ont eu lieu entre 2002 et 2004 et une population non affectée. Le premier axe du projet concerne l’étude de l’effet sélectif de l’épizootie en étudiant la dynamique de loci soumis à la sélection tels que les gènes du Complexe Majeur d’Histocompatibilité (CMH) impliqués dans la réponse immunitaire. Les gènes CMH présentent une grande variabilité d’allèles qui constituerait une stratégie adaptative pour répondre à l'évolution rapide des agents infectieux. L’analyse de la variabilité des loci CMH avant et après Ebola en comparaison à celle de marqueurs neutres permettra de comprendre les rôles respectifs des facteurs démographiques et génétiques liés à la maladie sur le potentiel évolutif des populations. Ce projet implique de développer de nouvelles méthodes d’analyse des loci CMH à partir d’échantillons non invasifs, ayant de nombreuses perspectives pour l'étude des facteurs de sélection dans les populations sauvages en danger.
Le second axe du projet a pour but d’examiner les changements démographiques liés à Ebola, en particulier le recrutement de nouveaux individus par immigration et reproduction. Cette étude nécessite de rassembler toutes les informations sur la présence des individus identifiés (observation directe et suivi génétique) et de compléter le suivi sur le terrain. L’analyse des histoires individuelles de présence-absence par des modèles de capture-recapture multi-états permettra de déterminer des classes de susceptibilité à la maladie qui seront analysées au regard de la structure sociale et génétique. Grâce à l’intégration de toutes les données disponibles dans un modèle de dynamique des populations incluant une structure sociale complexe, nous estimerons et comparerons l’immigration et le succès de reproduction des populations avant et après Ebola. Le développement de modèles de dynamique des populations socialement structurées offre des perspectives pour comprendre le rôle de la socialité sur l'effet des pressions environnementales et anthropiques.

Étant donné qu’Ebola affecte à la fois la viabilité des populations de primates et la santé des humains, comprendre ses conséquences sur la dynamique démo-génétique des populations de primates sauvages est un enjeu crucial pour les sciences biomédicales, celles de l’évolution et de la conservation.

Coordinateur du projet

UMR 6553 EcoBio (Laboratoire public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

UMR 6553 EcoBio

Aide de l'ANR 174 621 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2012 - 36 Mois

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