Evaluation des conditions et mécanismes de survie prolongée de Francisella tularensis dans l’environnement et contre-mesures – TULAMIBE

Le projet TULAMIBE a pour objectif principal de définir, en situation expérimentale et naturelle, les conditions et les mécanismes de survie prolongée de Francisella tularensis dans l’environnement hydro-tellurique. Cette bactérie, hautement infectieuse et virulente chez l’homme et de nombreux animaux, est responsable de la tularémie, zoonose présente dans l’hémisphère Nord. Cette affection a un impact majeur en santé publique et économique dans les pays de forte endémie. En plus du réservoir animal, un réservoir environnemental de F. tularensis est fortement suggéré par : 1/ la fréquence des infections humaines de source hydro-tellurique ; 2 / la survenue d’épidémies dans les pays où la transmission est liée à la consommation d’eau contaminée ou à des moustiques vecteurs dont les larves se contaminent en milieu aquatique ; et 3/ la détection occasionnelle de cet agent pathogène dans l’environnement. Cependant, le rôle de l’environnement comme réservoir à long termes de F. tularensis et le cycle de vie de cette bactérie dans ce milieu demeurent méconnus. F. tularensis est un agent potentiel de la menace biologique, dans la classe A du CDC. La dispersion volontaire de ce pathogène entrainerait de nombreuses infections chez l’homme et les animaux, précoces mais également tardives par contact avec l’environnement contaminé. Il est important de mieux définir les caractéristiques et les facteurs de persistance de F. tularensis dans l’environnement.
Notre stratégie consistera à évaluer les conditions optimales de survie de F. tularensis dans divers environnements hydro-telluriques, en situation expérimentales ou naturelle. Les espèces F. novicida et F. philomiragia seront étudiées en parallèle du fait de leur réservoir principal environnemental. Le projet sera divisé en 4 tâches complémentaires. Dans la tâche 1, des échantillons de sols et d’eaux seront infectés artificiellement ou collectés dans une zone naturelle d’endémie de tularémie. Notre objectif sera de définir la capacité de persistance des Francisella dans ces échantillons, en l’absence de toute cellule eucaryote, dans des conditions expérimentales ou naturelles variables. La tâche 2 explorera la capacité de formation de biofilms par les Francisella, la composition de ces biofilms et leurs mécanismes de formation. Il s’agit de caractériser l’impact potentiel de ces biofilms sur la persistance de ces bactéries dans l’environnement. La tâche 3 étudiera de façon exhaustive les interactions entre les Francisella et les amibes libres de l’environnement, réservoirs naturels de nombreuses bactéries intracellulaires. Les Francisella se multiplient dans l’amibe Acanthamoeba castellanii in vitro. Nous caractériserons la population d’amibes, infectées ou non par les Francisella, dans la zone naturelle étudiée. Nous étudierons ensuite la capacité des Francisella à se multiplier et persister dans diverses espèces d’amibes. Nous caractériserons enfin les facteurs de virulence des Francisella chez ces protozoaires par comparaison aux macrophages humains. La tâche 4 sera dévolue au développement de contre-mesures permettant d’éradiquer F. tularensis dans un environnement contaminé. Nous testerons des méthodes physiques ou chimiques sur cette bactérie dans sa forme planctonique, de biofilms ou intra-amibienne. Notre projet présente potentiellement des retombées majeures en termes civils et militaires, les résultats obtenus pouvant être valorisés sous formes de publications et éventuellement de brevets.