The impact of abiotic and biotic factors on the tick-host-pathogen disease systems in Canada

Les agents pathogènes émergents ou ré-émergents transmis par les tiques devraient voir leur incidence augmenter et se répandre géographiquement au Canada. Borrelia burgdorferi, la bactérie responsable pour la maladie de Lyme, est l’agent pathogène à transmission vectorielle le plus courant en Amérique du Nord, mais d’autres agents pathogènes transmis par les tiques ont commencé à être détectés plus fréquemment dans le cadre de la surveillance au Canada. La propagation et la transmission de ces agents pathogènes transmis par les tiques sont influencées par les changements de l’abondance et la distribution des populations de tiques et d’hôtes. Les facteurs abiotiques, tels que la température, les précipitations et la neige, affectent directement les abondances des tiques et des hôtes ainsi que la dispersion des hôtes. En outre, les facteurs biotiques, tels que l’abondance et la diversité des hôtes, peuvent modifier l’abondance des tiques et, par conséquent, le risque de maladies transmises par les tiques. Dans cette thèse, j’évalue les associations historiques et les tendances spatio-temporelles des tiques vectrices, des hôtes et des agents pathogènes au Canada, ainsi que l’impact des facteurs abiotiques et biotiques sur ces acteurs clés.Dans chapitre 1, je présente la première évaluation systématique de la littérature qui identifie les associations historiques et les tendances spatio-temporelles dans les systèmes de tiques-hôtes-pathogènes au Canada sur de larges échelles spatiales et temporelles. Borrelia burgdorferi est l’agent pathogène le plus détecté et Ixodes scapularis hébergent le plus grand nombre d’agents pathogènes. Plusieurs zones spatiales avec une forte présence d’agents pathogènes dans les tiques ont été identifiés, ainsi que cinq regroupements spatio-temporels qui se trouvaient dans des régions du sud du Canada où les populations de tiques sont établies de longue date. De plus, six regroupements spatio-temporels avec une forte présence d’agents pathogènes ont également été identifiés, dont quatre sont associés à la surveillance passive et deux à la surveillance active.Dans chapitre 2, j’ai évalué simultanément des facteurs environnementaux à haute résolution et des facteurs liés aux hôtes afin de déterminer les impacts relatifs des facteurs abiotiques et biotiques sur l’abondance d’I. scapularis en quête d’hôte en Ontario et au Québec. Les facteurs abiotiques à haute résolution ont été dérivés de l’imagerie satellite de télédétection et des tours météorologiques, tandis que les facteurs biotiques liés aux mammifères hôtes ont été dérivés des données de surveillance active que j’ai recueillies sur le terrain. D’importants facteurs abiotiques et biotiques de l’abondance d’I. scapularis en quête d’hôte ont été identifiés, notamment les précipitations moyennes mensuelles, la neige accumulée et la richesse des espèces de mammifères. Ces résultats démontrent la nécessité d’incorporer les données de surveillance active des hôtes avec des facteurs environnementaux à haute résolution lorsqu’on essaie de déterminer les facteurs clés ayant un impact sur l’abondance et la distribution des populations de tiques et des agents pathogènes transmis par les tiques.Dans chapitre 3, j’ai analysé la présence et la prévalence de plusieurs agents pathogènes transmis par les tiques provenant de spécimens de tiques et de petits mammifères recueillis lors de notre étude sur le terrain en Ontario et au Québec. Trois espèces d’agents pathogènes ont été détectées chez les tiques, dont Babesia odocoilei et B. burgdorferi chez I. scapularis, ainsi que Rickettsia rickettsii chez Haemaphysalis leporispalustris. Chez les petits mammifères, trois espèces d’agents pathogènes ont été détectées incluant B. odocoilei chez une musaraigne, B. microti chez une souris sylvestre et Hepatozoon chez une souris sylvestre et une souris à pattes blanches. Mes résultats démontrent que des agents pathogènes émergents ou ré-émergents transmis par les tiques peuvent être présents en dehors des zones à risques actuellement définies par les efforts de surveillance au Canada.Enfin, dans chapitre 4, j’ai examiné l’effet des facteurs biotiques liés à I. scapularis et aux mammifères hôtes sur la présence, la prévalence et la diversité des agents pathogènes en Ontario et au Québec à l’aide de données provenant de recensement sur le terrain. La prévalence des infections locales variait de 0% à 25,4% chez les tiques en quête d’hôte et de 0% à 16,7% chez les petits mammifères hôtes. La présence et la prévalence des agents pathogènes locaux n’ont pas été influencées par l’abondance d’I. scapularis ni par l’abondance et la diversité des mammifères hôtes. Cependant, la richesse en espèces de mammifères était un facteur prédictif clé du nombre d’espèces de pathogènes.Collectivement, ma thèse synthétise les connaissances sur les relations historiques et contemporaines entre les tiques, les hôtes et les agents pathogènes au Canada. Mes résultats démontrent que la prise en compte d’autres espèces de tiques, telles que H. leporispalustris, peut être importante pour la santé publique en raison de leur capacité à maintenir des agents pathogènes dans l’environnement sans avoir besoin d’un hôte. En outre, certains pathogènes transmis par les tiques, tels que B. odocoilei et R. rickettsii, ont été détectés en dehors des zones à risque définies dans le sud-est du Québec, ce qui pourrait avoir un impact sur les efforts de surveillance futurs dans ces régions. De plus, ce travail met en évidence la nécessité d’efforts de surveillance proactifs et complets qui testent les tiques en quête d’hôte et les tiques nourricières de tous les stades de vie et de toutes les espèces, ainsi que leurs hôtes dans des régions situées en dehors des zones à risques définies ou de celles ciblées par la surveillance sentinelle, afin de mieux déterminer la propagation, la transmission et la cooccurrence des agents pathogènes transmis par les tiques au Canada

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