Les objectifs :

Toxoplasma gondii (T. gondii) est un parasite zoonotique important pour la santé humaine et animale. Les humains et les animaux peuvent être infectés par T. gondii en ingérant soit des kystes tissulaires provenant de viande crue ou insuffisamment cuite, soit des oocystes sporulés provenant de sources environnementales. Les oocystes de T. gondii sont libérés dans les fèces des chats et autres félidés, qui sont les hôtes définitifs du parasite, ce qui entraîne une contamination de l'environnement. Le parasite a donc plusieurs voies de transmission, cependant la viande d'animaux infectés semble être une source majeure d'infection de l’homme en Europe. Les intérêts de recherche du groupe « Toxoplasma » se concentrent donc sur l'étude présence de T.gondii chez les animaux de production (notamment destinés à la consommation humaine), les animaux domestiques et sauvages, principalement en Europe mais aussi dans le monde entier. Les interactions hôte-pathogène et la contribution des sources d'infections humaines sont également des préoccupations majeures, en accord avec le concept OneHealth.

Nos recherches sont développées selon plusieurs objectifs :

I- Réaliser le suivi épidémiologique et la circulation de T.gondii au sein des animaux de production, domestiques et de la faune sauvage via des techniques sérologiques standardisées afin d’élargir les connaissances sur la séroprévalence de T. gondii chez les animaux présents dans les pays européens et dans le monde

Modified Agglutination Test using T.gondii antigens (kindly provided by CNR Toxoplasma, Reims, France) and pig serums ©F.Damek, S. Thoumire, L Grbavac, D Le Roux and R Blaga, UMR BIPAR

II- Établir une évaluation des facteurs de risques pour l'infection de différentes espèces de bétail et identification des sources de contamination de l’homme par T. gondii pour pouvoir ensuite proposer des mesures plus adaptées de prévention

Human Foreskin Fibroblast (HFF) cells and infected with T.gondii tachyzoites (Mic1-3KO-GFP strain, kindly provided by Vitamfero)

III- Caractériser les facteurs impliqués dans le cycle sexué de T. gondii chez son hôte définitif (le chat) et la réponse immunitaire mucosale, avec pour objectif final d’identifier de nouvelles cibles pour la lutte par voie vaccinale selon le concept One Health, liant santé animale, environnement et santé humaine.

Feline endothelial cells stained with DAPI (nucleus, blue), a-tubulin (red) and infected with T.gondii tachyzoites (PruYFP strain, green, kindly given by D. Soldati, switzerland) ©J. Rouzet and D. Le Roux, UMR BIPAR

Nous accueillons régulièrement des étudiants pour des stages de courte durée (BTS, DUT, L3, M1 et M2), des chercheurs français ou internationaux en visite.

Résultats majeurs :

I- Parmi les différentes espèces destinées à la consommation humaine, les moutons semblent présenter un risque élevé d'infection humaine. Les résultats de cette étude suggèrent que la viande d'agneau représente un risque pour les consommateurs si elle est peu, ou mal, cuite.

Anatomical distribution of Toxoplasma gondii in naturally and experimentally infected lambs. 2022, Thomas et al., Parasite.

II- Les poulets sont souvent utilisés comme sentinelles de la contamination environnementale par T. gondii, surtout s’ils sont élevés en liberté. Le but de cette étude était d'étudier l'abondance et la distribution spécifique des kystes de T. gondii dans le cerveau des poulets infectés expérimentalement. Le nombre de kystes de T. gondii, retrouvés dans le cerveau de poulet semble être considérablement plus faible par rapport aux études sur les rongeurs.

Burden and regional distribution of Toxoplasma gondii cysts in the brain of COBB 600 broiler chicken following infection with 76K strain. 2021, Beck et al., Veterinary Parasitology

III- T. gondii peut provoquer des défauts de reproduction (ex : avortements).L'objectif de cette étude était d'examiner l'effet de l'infection expérimentale par T. gondii sur la qualité du sperme des béliers. En conclusion, la toxoplasmose à l'âge pré-pubertaire chez les béliers a affecté négativement la qualité du sperme des animaux matures, et l'administration de sulfadimidine n'a pas réussi à modifier cette situation.

Effect of Toxoplasma gondii on Ram Sperm Quality After Experimental Infection. 2020, Fais et al., Pathogens

IV- La vaccination de l'hôte félin contre T. gondii est une stratégie intéressante pour interrompre le cycle de vie du parasite et limiter ensuite la contamination de l’environnement et des hôtes intermédiaires. Dans cette étude, une nouvelle souche vaccinale vivante atténuée de T. gondii qui s'était précédemment révélée être efficace dans des modèles murins et ovins, a été testée chez le chat. Les résultats montrent que ce candidat vaccin est immunogène chez l'hôte félin, qu'il est bien toléré et sûr, mais qu'il ne confère pas de protection contre l'excrétion d'oocystes après une infection naturelle par le parasite.

Evaluation of immunogenicity and protection of the Mic1-3 knockout Toxoplasma gondii live attenuated strain in the feline host. 2020, Le Roux et al., Vaccine

V- En France, la consommation de viande bovine et ovine semble être un facteur de risque d'infection des femmes enceintes par T. gondii, mais la prévalence du parasite dans la viande bovine était peu connue. L'objectif principal de cette étude était d'estimer la séroprévalence de l'infection par T. gondii dans la viande bovine consommée en France. Les estimations de séroprévalence et les investigations moléculaires ont indiqué qu'il existe un risque limité d'infection humaine par T. gondii, qui doit être corrélé avec l'habitude alimentaire de consommer de la viande de bœuf crue ou peu cuite.

Toxoplasma gondii in beef consumed in France: regional variation in seroprevalence and parasite isolation. 2019, Blaga et al., Parasite

Projets actuels :

• ToxSauQMRA : Le porc est la viande la plus consommée en France, avec des saucisses sèches bien représentées. Le risque de transmission par la consommation de produits porcins transformés est largement inconnu, principalement parce que la transformation affectera la viabilité, mais pourrait ne pas inactiver entièrement tous les parasites T. gondii. Les données de ce projet serviront de base à un modèle d'évaluation quantitative du risque microbien (QMRA) pour les produits carnés spécifiques à la France, visant à estimer les principales sources d'infection humaine par T. gondii provenant de la consommation de ces spécialités.
• OH EJP Toxosources : Ce consortium européen dans lequel notre groupe est impliqué, aborde la question de recherche suivante : quelles sont les contributions relatives des différentes sources d'infection humaines à T. gondii – en utilisant plusieurs approches multidisciplinaires et des méthodes nouvelles et améliorées pour produire les estimations les plus solides possibles qui peuvent éclairer la gestion des risques et les décideurs politiques. Le modèle QMRA est l'un des principaux résultats du projet conjoint européen One Health Toxosources. Dans ce modèle, nous cherchons à estimer la contribution relative des différentes sources d'infection humaine par T. gondii.
• AMI GamApi : Les méthodes de contrôle actuelles de T. gondii et d’E. acervulina, deux parasites ayant un cycle de vie similaire, au sein des élevages, ne cible la reproduction sexuée aboutissant à la production de la nouvelle génération des formes infectieuses de ces deux parasites : les oocystes. Ce projet se penche donc sur le cycle sexué de ces deux coccidies modèles, de par leur impact économique et sociétal important, afin d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et/ou prophylactiques, en utilisant de nouveaux modèles d’études in vitro et ex-vivo.
• Etude de la seroprévalence de T. gondii chez les porcs de Croatie et évaluation des facteurs de risques liés à la catégorie de biosecurité des fermes d’élevage, en collaboration avec la Faculté de Médecine Vétérinaire de l’Université de Zagreb, Croatie
• Tropisme de Toxoplasma gondii dans les tissus de porcs infectés expérimentalement en collaboration avec l’Institut de Recherches Vétérinaires de Brno, République Tchèque
• Détection d'anticorps spécifiques de Toxoplasma gondii chez les porcs à l'aide d'un test ELISA commercial basé sur les fluides oraux : avantages et limites

Collaborations :

• Consortium ToxoSource (European Joint Project) regroupant différentes institutions de plusieurs pays européens : Danemark, Pays Bas, Italie, Allemagne, Espagne, France, Pologne, Portugal, Norvège, Royaume-Uni, République Tchèque, Suède, Lituanie, Irlande, Grèce, Roumanie
• Faculty of Veterinary Medicine, University of Veterinary Sciences, Brno, République Tchèque
• Department of Parasitology and Parasitic Diseases with clinics, Faculty of Veterinary Medicine, Université de Zagreb, Croatie
• Centre National de Référence et Centre de Ressources Biologiques Toxoplasma, Reims France
• Institute of Parasitology, Vetsuisse-Faculty, University of Bern, Länggassstrasse 122, CH-3012 Bern, Switzerland