Environmental factors influencing the variation of Ixodes ricinus tick abundance in two model zones in Auvergne (central France)
Facteurs environnementaux de variation de l'abondance des tiques Ixodes ricinus dans des zones d'étude modèles en Auvergne
Résumé
Enhancing the knowledge and control of risks linked to tick-borne pathogens, in particular to Ixodes ricinus-borne, is one of the public health concerns in France. Tick-borne diseases are also an important issue in veterinary medicine, especially for cattle. In this context, eco-epidemiological studies were conducted in Auvergne by the Animal Epidemiology research unit of the French National Institute for Agricultural Research (INRA), with the support of the "Conseil Régional d'Auvergne", in two bocage (enclosed pastureland) model zones located in the Combrailles ("département du Puy-de-Dôme") and the West Cantal ("département du Cantal") regions. Since nymphs represent the most important stage for pathogen transmission to humans, environmental factors (weather, landscape, hosts) characterizing I. ricinus nymph abundance questing on the vegetation were first studied. Nymphs were drag sampled at the inner perimeter of 61 grazed permanent pastures in 2003 in the Combrailles, and analyzed using a probabilistic modeling approach based on the negative binomial distribution. The reproducibility of the significant factors found in this study was evaluated by testing them with abundance of questing nymphs sampled in different years (2004 and 2006) and location (West Cantal). The main outlined factors, consistent across all studies, were related to the presence of bushes or trees, the presence of woodland and the nymph abundance in the nearest woodland. Thus, we hypothesized that immigration from neighbouring woodland was critical for the maintenance of tick populations on pastures. In a second step, variation factors of I. ricinus larva burden on small mammals at the pasture-woodland ecotone were investigated in 2005 thanks to trapping sessions. The wood mouse (Apodemus sylvaticus) appeared to be the main small mammal species able to transport tick larvae between woodlands and pastures and act as an "epidemiological bridge". In conclusion, I. ricinus tick-bite risk was refined in Auvergne as a first step to assess tick-borne disease risk. The next steps will address: i) the variation of tick infection rate by bacterial pathogens (i.e. Borrelia burgdorferi s.l. - Lyme disease agent, Anaplasma phagocytophilum - human and animal granulocytic anaplasmosis, and Rickettsia spp. of the spotted fever group), and ii) the disease risk factors for the corresponding diseases. Overall, this Ph.D. presented here has fostered methodological and strategic discussions regarding biologic or biostatistic issues.
La connaissance et le contrôle des risques liés à la vectorisation d'agents pathogènes par les tiques, en particulier par Ixodes ricinus, font partie des priorités de santé publique en France. Les maladies transmises par les tiques sont, en outre, d'actualité en médecine vétérinaire, en particulier chez les bovins. Dans le cadre des recherches de l'INRA (Unité de Recherche d'Epidémiologie Animale / EPI-A, Centre de recherches de Clermont-Ferrand - Theix), et avec l'appui du Conseil Régional d'Auvergne, des études éco-épidémiologiques ont été conduites en Auvergne, pour préciser les facteurs environnementaux qui influencent l'abondance des nymphes I. ricinus, en tant que stase la plus impliquée dans la transmission d'agents pathogènes à l'Homme. En 2003, dans la région des Combrailles (département du Puy-de-Dôme), les nymphes I. ricinus à l'affût sur la végétation ont été collectées par la méthode du drapeau sur le périmètre intérieur de 61 pâtures (prairies permanentes pâturées par les bovins). Leur abondance a été analysée selon une approche probabiliste basée sur la loi binomiale négative. La reproductibilité des facteurs significatifs, révélés par cette première analyse, a été évaluée sur des données d'abondance de nymphes I. ricinus collectées à différents moments (2004 et 2006) et dans une zone différente, mais de caractéristiques écologiques semblables, l'Ouest Cantal (département du Cantal). Les principaux facteurs favorisant l'abondance des nymphes I. ricinus, constants à travers les différents jeux de données, étaient la présence d'une haie d'arbres ou d'arbustes, la présence de bois, et le nombre de nymphes dans le bois le plus proche des pâtures. Nous avons alors émis l'hypothèse qu'une migration des tiques des bois vers les pâtures est cruciale pour le maintien d'une population de tiques I. ricinus sur les pâtures. La variation de l'abondance des larves I. ricinus transportées par les micromammifères à l'écotone bois-pâture a pu être analysée à partir des sessions de piégeages réalisées en 2005. Le mulot sylvestre (Apodemus sylvaticus) a été identifié comme l'espèce de micromammifères capable de transporter les larves I. ricinus entre les bois et les pâtures, et par conséquent apte à jouer le rôle de " pont épidémiologique ". En conclusion, les conditions du risque de morsure par I. ricinus en Auvergne ont été précisées, en tant qu'étape initiale d'évaluation du risque de transmission d'agents pathogènes via cette tique. Les étapes suivantes concerneront l'étude des facteurs de variation du portage bactériens par I. ricinus pour Borrelia burgdorferi s.l. (agent de la maladie de Lyme), Anaplasma phagocytophilum (agent de l'anaplasmose granulocytaire humaine et animale), et des Rickettsia spp. du groupe des fièvres boutonneuses, ainsi que l'étude des conditions d'apparition des cas des maladies dépendant de ces agents. Les travaux qui ont été conduits ont permis de proposer à la discussion un ensemble de réflexions méthodologiques et stratégiques, de nature biologique ou biostatistique.
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