L'écologie des maladies fait référence à l'étude des interactions hôte-pathogène dans le contexte de leur environnement et de leur évolution. Pour comprendre le rôle universel des agents pathogènes dans les écosystèmes, la transmission et la propagation des agents pathogènes dans le temps et l'espace ainsi que les effets sur les populations hôtes sont d'une importance capitale. Outre les maladies émergentes, qui sont souvent des espèces envahissantes, les foyers d'infection peuvent souvent être causés par des facteurs environnementaux affectant les hôtes et/ou les agents pathogènes individuellement et/ou en combinaison (par exemple, la température, les produits agrochimiques). Par conséquent, pour comprendre l'incidence et l'impact des maladies, il faut comprendre les conditions écologiques et leurs interactions.
À la faculté Vetsuisse de Berne, les questions relatives à l'écologie des maladies sont abordées dans le cadre de recherches sur les abeilles, les poissons et la faune.
Abeilles
Les abeilles et autres insectes fournissent des services écosystémiques essentiels pour la sécurité alimentaire humaine et la conservation de la biodiversité. Il n'est donc pas surprenant que le récent déclin marqué des insectes sauvages, combiné à la perte des abeilles d'élevage, ait suscité une grande inquiétude.
La maladie semble jouer un rôle clé dans la situation sanitaire catastrophique de la sous-espèce d'abeilles européennes Apis mellifera, gérée à l'échelle mondiale. En particulier, l'omniprésent acarien ectoparasite Varroa destructor, une espèce envahissante originaire d'Asie, est la principale cause biologique de la mort des colonies d'abeilles domestiques gérées à l'échelle mondiale. Cela est principalement dû au fait qu'il s'agit d'un vecteur très efficace de plusieurs virus de l'abeille domestique qui provoquent une épidémie de maladie au sein de la colonie d'abeilles, qui disparaît jusqu'à la mort de la colonie. D'autres maladies sont également impliquées, comme le petit coléoptère des ruches Aethina tumida ou la microsporidie Nosema ceranae. Ces agents pathogènes, décrits à l'origine par les abeilles domestiques, peuvent se propager à d'autres espèces, par exemple les bourdons, Bombus spp. L'étendue et le rôle de ce débordement d'agents pathogènes dans le déclin des espèces sauvages ne sont pas bien compris à l'heure actuelle. De même, le rôle des interactions entre les facteurs, de l'abeille individuelle à la colonie, du rucher au niveau du paysage, n'est pas clair, pas plus que les mécanismes qui sous-tendent ces interactions.
Notre recherche fondée sur des hypothèses vise donc à mieux comprendre la biologie fondamentale des apiculteurs et de leurs agents pathogènes afin d'éclairer les mécanismes fondamentaux qui sous-tendent l'impact des maladies sur les insectes qui fournissent des services écosystémiques.
Poissons
Notre objectif est de comprendre les mécanismes par lesquels les polluants aquatiques affectent le système immunitaire des poissons. Nous nous concentrons sur les effets chimiques médiés par les récepteurs endocriniens, en particulier les récepteurs d'hydrocarbures aryliques (AhR), les récepteurs d'œstrogènes nucléaires et membranaires (ER) et les récepteurs thyroïdiens (TR). Les questions de recherche que notre groupe traite sont les suivantes (i) quels types de cellules immunitaires expriment AhR, ER ou TR ? (ii) quelles modifications fonctionnelles des cellules immunitaires sont induites par l'activation de ces récepteurs en fonction du ligand ? (iii) l'immunomodulation liée à la contamination conduit-elle à une altération de l'immunocompétence et de la résistance aux agents pathogènes des poissons ? et (iv) dans quelle mesure l'état physiologique des poissons (stade de développement, cycle de reproduction, état nutritionnel, stress) influence-t-il les effets immunomodulateurs des contaminants environnementaux à médiation par récepteur ? À titre expérimental, nous nous appuyons sur deux espèces de poissons modèles, la truite arc-en-ciel et le poisson-zèbre, et nous utilisons des approches in vitro et in vivo. La recherche est financée par le Fonds national suisse de la recherche scientifique et la Commission européenne.
Le parasite myxozoïque, Tetracapsuloides bryosalmonae, a un cycle de vie à hôtes multiples impliquant à la fois des vertébrés (salmonidés d'eau froide) et des hôtes invertébrés (bryozoïdes). Chez les salmonidés, T. bryosalmonae provoque la maladie rénale proliférative (PKD) des salmonidés d'eau froide. Des études récentes suggèrent que la PKD est une maladie émergente en Europe et en Amérique du Nord et que son apparition est associée à l'augmentation des températures et à l'eutrophisation. Nos recherches comprennent des études écologiques, génétiques, immunologiques et épidémiologiques sur l'ensemble du cycle de vie (poissons et bryozoaires) de l'agent pathogène afin de comprendre le maintien, le développement et la propagation de la maladie dans les réseaux fluviaux et de faire des prévisions pour des scénarios de changements environnementaux futurs dans les systèmes aquatiques. La recherche est financée par le FNS-Sinergia.
Animaux sauvages
Un certain nombre de maladies infectieuses telles que la tuberculose bovine, le sarcophage, la maladie de Carré, la kératoconjonctivite infectieuse des caprins sauvages ou la leptospirose peuvent être maintenues dans les populations sauvages. Le maintien d'agents pathogènes dans la nature constitue une menace potentielle pour la conservation de la faune sauvage, des animaux domestiques et de la santé humaine. Il existe des preuves solides que les densités animales, les stratégies de gestion du gibier et les facteurs climatiques influencent la dynamique de l'infection dans les populations d'animaux sauvages. Nous menons des études épidémiologiques harmonisées sur les populations d'animaux sauvages dans différentes régions de Suisse et d'Europe présentant des schémas de maladies et des abondances d'hôtes différents, afin de suivre les facteurs environnementaux anthropiques et naturels contribuant au développement et au maintien des maladies dans la nature. Dans le cadre de collaborations multidisciplinaires, nous étudions également les facteurs hôtes et pathogènes et combinons les résultats obtenus avec différentes approches pour effectuer des analyses de données intégratives dans le but de formuler des recommandations pour la prévention et le contrôle des maladies. La recherche est soutenue par l'Office fédéral de la sécurité alimentaire et des affaires vétérinaires, l'Office fédéral de l'environnement, EMIDA-Eranet, COST et d'autres sources de financement.
