Crypto / Giardia : Cryptosporidium / Giardia

Les objectifs :

Cryptosporidium spp et Giardia duodenalis sont deux protistes responsables d’entérites chez les mammifères. Ils sont très résistants dans le milieu extérieur. Ils induisent principalement des diarrhées néonatales chez les ruminants (cryptosporidiose) et des diarrhées chroniques chez les jeunes animaux domestiques (giardiose). De nombreuses espèces de Cryptosporidium et certains génotypes (assemblages) de Giardia duodenalis sont zoonotiques. Ils parasitent les entérocytes de l'intestin grêle (infection de surface pour Giardia et infection épicellulaire pour Cryptosporidium).

I- Les recherches menées dans notre groupe sur ces deux parasites importants, tant sur le plan économique que sur le plan de la santé publique, sont basées sur l’interaction « hôte-parasite », le développement de modèles expérimentaux (in vitro et in vivo) et leur utilisation pour le criblage thérapeutique et l'évaluation d'alternatives à la chimiothérapie antiparasitaire.

II- La caractérisation moléculaire de Cryptosporidium spp et des isolats de Giardia duodenalis circulant chez les animaux d’élevage (bovins, ovins, caprins) est un autre axe important de notre travail au laboratoire.

Oocystes cryptosporidiens détectés par la technique de Ziehl-Neelsen modifiée (Grossissement X 100)

(Crédit : UMR BIPAR, ENVA)

Oocystes cryptosporidiens (petits oocystes) et kystes de Giardia détectés (grands kystes) par la technique d’immunofluorescence directe

(Source: www.cdc.gov, USA)

Veau de race charolaise atteint de cryptosporidiose, qui présente une diarrhée importante

(Crédit : UMR BIPAR, ENVA).

Résultats majeurs :

I- Il existe peu de données sur la présence de Cryptosporidium spp et Giardia duodenalis chez les ovins en Algérie, ni leur rôle potentiel en tant que réservoirs zoonotiques. Cette étude réalisée dans le cadre d’une thèse d’université vise à enquêter sur la présence et la distribution de ces deux parasites chez les agneaux. La présence de familles de sous-types zoonotiques de C. parvum (IIa, IId) et de C. ubiquitum, ainsi que de l'assemblage zoonotique de G. duodenalis A+E, indique que les moutons pourraient jouer un rôle important en tant que réservoir potentiel pour les protistes zoonotiques. Des travaux similaires ont été effectués sur la cryptosporidiose en France chez l’espèce ovine et bovine et ont fait l’objet de 2 publications en 2019.

Molecular characterization of zoonotic Cryptosporidium spp and Giardia duodenalis pathogens in Algerian sheep. 2019, Sahraoui et al.,  Veterinary Parasitology : Regional Studies and Reports

First identification of Cryptosporidium parvum zoonotic subtype IIaA15G2R1 in diarrheal lambs in France. 2019, Mammeri et al., Veterinary Parasitology : Regional Studies and Reports

Molecular characterization of Cryptosporidium isolates from diarrheal dairy calves in France. 2019, Mammeri et al., Veterinary Parasitology : Regional Studies and Reports

II- Nous avons caractérisé l'impact de l'infection par C. parvum sur le microbiome du chevreau. C. parvum a été administré par voie orale à des animaux sains et l’infection a montré une diminution des voies de biosynthèse du butyrate dans le microbiome du chevreau. Nos résultats suggèrent que l'inflammation intestinale induite par l'infection de C. parvum est associée à la réduction des bactéries productrices de butyrate. Cette découverte pourrait servir de base à l'élaboration de nouvelles stratégies de lutte pour améliorer la santé des ruminants.

Cryptosporidium parvum infection depletes butyrate producer bacteria in goat kid microbiome. 2020, Mammeri et al., Frontiers in Microbiology

III- lmpact de l’infection à G. duodenalis sur le développement du microbiote intestinal de l’hôte. Nous avons évalué l’impact de l’infection à G. duodenalis sur le développement du microbiote intestinal canin. Le microbiote fécal des chiots s’est avéré plus complexe et moins diversifié avec l’âge, dominé à la fin de l’étude par 4 embranchements : Bacteroidota, Firmicutes, Fusobacteriota et Proteobacteria. La dysbiose associée à G. duodenalis est caractérisée par un enrichissement en espèces anaérobies facultatives, dégradant le mucus, pro-inflammatoires et en agents pathogènes opportunistes, ainsi qu'une réduction de Lactobacillus johnsonii à des moments précis de l’étude. La calprotectine a également été suivie durant cette étude et son taux a augmenté avec l’âge suggérant l’établissement d'une inflammation chronique de bas grade chez les chiots.

Age and Giardia intestinalis infection impact canine gut microbiota. 2021, Boucard et al., Microorganisms

Projets actuels :

• Projet PARADISE :

Concernant Cryptosporidium, nous faisons partie depuis 2019 d’un consorsium européen (Paradise : parasites diseases) avec différents workshops (WP) qui a pour objectif de faire un état des lieux des connaissances et des données génomiques sur Cryptosporidium et Giardia. Le laboratoire est impliqué dans le WP3 et le WP4. Nous intervenons dans le développement d’aptamères pour améliorer la détection des cryptosporidies et des giardias dans les aliments. Nous testerons également des « nanobodies » produits en Allemagne pour démontrer leur efficacité potentielle dans la détection des cryptosporidies.

• Projet AMI (PARAVIR) :

Participation du groupe « Crypto-Giardia » en tant que partenaire dans le cadre de l’Appel à Manifestations d’Intérêt « Transversalités inter-laboratoires et autres directions de l’Anses». “Projet PARAVIR : détection des virus des parasites » co-piloté par Gregory Karadjian (UMR BIPAR LSAn) et Nolwenn Dheilly (UMR VIRO LSAn).

Collaborations :

• Contrôle de Giardia par des probiotiques et l’étude des mécanismes antiparasitaires : projet collaboratif (DIM1 Health) avec Isabelle Florent de l’UMR7245 (CNRS-MNHN, Sorbonne Universités).

• Projet PARAVIR : détection des virus des parasites : collaboration avec Nolwenn Dheilly (UMR VIRO LSAn).

• Projet PREZODE sur l’épidémiologie moléculaire des cryptosporidies et giardias chez les animaux d’élevage (focus on comparative genomics) : Pr Lihua Xiao (College of Veterinary Medicine, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China).

• Projet « épidémiologie moléculaire des cryptosporidies chez les animaux en Afrique du nord » : Dr Djamel Baroudi et Dr Lynda Sahraoui, Ecole nationale supérieure vétérinaire d’Alger.