Tiques. Femelles Ixodes ricinus © Gwenaël Vourc'h

Réservoir de recherches, vecteur de solutions : rôle clé de l'Inra sur les maladies à tiques

L'Inra embarque les recherches sur les tiques et la maladie de Lyme

L’Inra a démarré ses travaux sur les tiques et les maladies qu’elles transmettent, en particulier la maladie de Lyme, au début des années 2000. Quinze ans plus tard, l’Institut est à la pointe des recherches sur cette thématique. Du séquençage du microbiote à une cartographie du risque, de l’amélioration du diagnostic aux sciences participatives, tous les travaux tendent à appréhender les multiples facteurs intervenant dans la transmission d’infections par les tiques pour in fine limiter le développement de ces maladies.

Par Patricia Léveillé
Mis à jour le 22/06/2017
Publié le 05/05/2017

Ixodes ricinus. L’espèce de tique la plus fréquente en Europe est d’abord forestière, mais elle se plaît également dans les pâtures, les haies en bordure de prairies et dans les jardins. Elle parasite un grand nombre d’animaux sauvages, rongeurs, oiseaux, cervidés… et domestiques, vaches, moutons, chevaux, chiens… Elle a également ses saisons préférées et est au maximum de son activité entre 7 et 25°C. Les paysages, la distribution spatiale et le déplacement des animaux, les interactions entre les uns et les autres, la météo, l’évolution du climat sont autant de facteurs que l’Inra prend en compte dans ses travaux pour comprendre la variation de l’abondance des tiques dans l'espace et dans le temps. Études de terrain, analyses au laboratoire, expérimentations, modélisation, cartographies… L’objectif des chercheurs est de pouvoir apporter une prévention ciblée basée sur des cartes de risque, améliorer le diagnostic des maladies à tiques en connaissant mieux les agents pathogènes et développer des méthodes innovantes de lutte contre les tiques.

Paysages, animaux, météo : rôles-clés dans l’abondance et l’activité des tiques

Récolte de tique sur chevreuil. © Inra
Récolte de tique sur chevreuil © Inra
Entre 2012 et 2014, une analyse des densités de tiques sur la végétation dans un paysage bocager (alternance de pâturages et de bois) a mis en avant de fortes variations en fonction du paysage et des saisons. Les tiques sont plus présentes en bordure de pâtures lorsque les haies sont abondantes et un bois est à proximité. De plus, l’abondance des rongeurs pendant une année donnée détermine en partie l’abondance des tiques observée l’année suivante. En 2011, une analyse de l’abondance des tiques au sein d’une même forêt (forêt de Sénart, Essonne) a été effectuée. Plus de 19 000 tiques ont été récoltées. Résultat : la densité de tiques était plus importante là où il y avait plus de chevreuils et une composition d’arbres feuillus, en particulier les chênes. Ainsi les différentes espèces présentes dans un milieu vont influencer les abondances de tiques mais aussi l’infection des tiques et le risque de transmission. En effet, les différentes espèces sur lesquelles se nourrissent les tiques ont des aptitudes différentes à maintenir des agents pathogènes et à les transmettre. Par exemple, les chevreuils ne s’infectent pas par les bactéries responsables de la maladie de Lyme alors que certains rongeurs les multiplient efficacement.

Tamia de Sibérie ou ecureuil de Corée. © Inra, Jean-Louis Chapuis
© Inra, Jean-Louis Chapuis
Une bonne illustration sont les travaux menés entre 2005 et 2011 qui ont pointé du doigt l’écureuil de Corée ou tamia de Sibérie (Tamias sibiricus) comme étant un réservoir potentiel de Borrelia.  Cet animal,  vendu en animalerie dès la fin des années soixante, s’est installé dans de nombreuses forêts péri-urbaines en Ile-de-France après avoir été relâché intentionnellement par des personnes lassées de leur compagnie. Les chercheurs ont voulu savoir comment ce nouvel hôte participait au risque de transmission de la maladie de Lyme par rapport aux campagnols, les hôtes réservoirs natifs. Les résultats indiquent qu’il est infesté par plus de tiques que le campagnol. Il est aussi infecté par une diversité de Borrelia plus importante. Il devient donc un réservoir important dans les endroits où il est abondant. La solution envisagée est d’arrêter la vente de cet écureuil  ce qui mettra fin par la même occasion à son abandon par des acheteurs lassés. En partie grâce à ces travaux, le tamia de Sibérie figure parmi les 37 espèces (végétales et animales) établies le 4 décembre 2015 pour lesquelles il a été demandé à l’UE d’intervenir.

Près de Nancy, des chercheurs ont analysé la densité de tiques sur quatre ans (2010-2014) en fonction des saisons et de la température et de l’hydrométrie. Deux pics sont importants en forêt : mai et septembre-octobre. En forêt de Sénart, les chercheurs ont obtenu les mêmes courbes avec un pic au printemps et un à l’automne. Mais ils ont relevé malgré tout la présence de tiques en hiver et en été. Pendant ces périodes, elles se mettent en général en état de veille dans la végétation et attendent la bonne saison pour redevenir actives.

Les chercheurs se sont livrés à d’autres observations des conditions météo sur sept sites en France depuis 2014. Leurs résultats confirment qu’en fonction du climat, la durée d’activité (c’est-à-dire activité de recherche d’hôtes sur lesquels se nourrir) des tiques est différente. Ainsi en Auvergne, par exemple les résultats obtenus montraient une activité forte au printemps et en baisse en automne. Mais dans les Pyrénées, une surprise attendait les scientifiques ! Là, l’activité des tiques est inversée par rapport au schéma printemps-automne : l’activité des tiques y est élevée en hiver et diminue en été.
La structure des populations de tiques intéresse également les scientifiques dont ils cherchent à élucider le fonctionnement. Les approches de génétique des populations permet de connaître la dispersion des tiques entre différentes zones, leur reproduction, établir si d’une forêt à l’autre il peut y avoir échange de gènes. La génétique et transcriptomique permet de repérer les gènes impliqués dans certaines fonctions comme la transmission d’agents pathogènes.

Étendre la surveillance à d’autres espèces de tiques que les Ixodes ricinus a permis d’identifier dans le sud de la France une espèce de tique inconnue jusque là en France et potentiellement porteuse de nouveaux agents pathogènes. À l’occasion de plusieurs campagnes de collectes de tiques en Camargue, entre 2007 à 2015, l’espèce de tique Hyalomma marginatum a en effet été identifiée dans le Sud de la France. Porteuse potentielle d’agents pathogènes non encore détectés en France, comme le virus de la fièvre hémorragique Crimée-Congo, cette tique doit être surveillée.

Une ou des Borrelia ?

La maladie de Lyme est causée par des bactéries du groupe Borrelia burgdorferi. Une vingtaine d’espèces sont décrites dans ce groupe, mais seulement cinq sont pathogènes pour l’Homme. Ces espèces ont des hôtes animaux différents telles que petits rongeurs, oiseaux, ou hérissons. Les chercheurs ont comparé les génotypes de Borrelia portés par les tiques et ceux portés par les animaux pour mesurer le rôle de différents hôtes dans la transmission des Borrelia. Les génotypes sont aussi comparés entre ceux trouvés dans les tiques et chez l’Homme pour identifier les plus à risque pour l’Homme. Ces travaux doivent permettre de mieux mesurer le risque d’infection et d’identifier des mécanismes d’infection afin d’ouvrir à  de nouvelles pistes de recherche sur le diagnostic et le traitement.

Du pathogène au pathobiome

À elle seule, une tique peut abriter un grand nombre de bactéries, mais aussi des virus et des parasites responsables d’une trentaine de maladies recensées en Europe. Face à la complexité de la problématique tique  dans les maladies infectieuses, les scientifiques vont au-delà du schéma usuel « une maladie/un pathogène » et lui préfèrent une approche globale plus proche de la réalité : le pathobiome ;  ce qui revient à étudier l’agent pathogène dans son environnement biotique et les interactions qu’il y développe. Et c’est aujourd’hui possible grâce aux techniques de séquençage haut débit qui permettent d’isoler, d’identifier et d’appréhender le rôle des micro-organismes présents dans les tiques (c’est-à-dire le microbiote) : certains sont pathogènes, d’autres non. Ces travaux visent à comprendre l’influence du microbiote sur la transmission des agents pathogènes pour améliorer le diagnostic chez l’Homme et l’animal et développer des outils fiables.

@gr_pathobiome. © Inra
© Inra

Chez l’Homme, le diagnostic de la maladie de Lyme est difficile à établir et les tests actuellement sur le marché font l’objet de nombreuses controverses. La tique Ixodes ricinus, responsable de la transmission des bactéries (Borrelia), peut porter et transmettre jusqu’à 5 microbes. Les chercheurs doivent trouver si ces co-infections se retrouvent chez les malades piqués par les arthropodes. Ce phénomène complique le diagnostic chez l’Homme pour la maladie de Lyme et pourrait expliquer les symptômes atypiques chez de nombreux patients. En 2016, des chercheurs ont isolé et identifié pour la première fois des espèces de Bartonella issues de la faune sauvage dans le sang de patients piqués par des tiques. L’identification de ces nouvelles bactéries devrait contribuer à améliorer les techniques de diagnostic des maladies à tiques.

Les méthodes de lutte

vaccination. © Inserm, Michel Depardieu
© Inserm, Michel Depardieu
Pour limiter la transmission de maladies, rien ne serait plus efficace que de limiter le contact avec les tiques, mais ce n’est pas simple ! Les chercheurs à l’Inra s’y attellent en explorant deux pistes : le développement de nouveaux acaricides sans impact sur la faune auxiliaire et la mise au point de vaccin anti-tique basé sur des protéines salivaires d’Ixodes ricinus. Pour cela, ils mobilisent des recherches fondamentales sur la biologie, la génétique et la physiologie de la tique qui permettent de connaître les molécules impliquées dans le développement, le gorgement, la transmission d’agents pathogènes et la salive. L’objectif est de trouver des moyens de lutte efficaces et sans effet secondaire.

Les sciences participatives : chercheurs et citoyens engagés contre la maladie de Lyme

Dans le cadre du projet Citicks, plusieurs équipes de scientifiques menées par l’Inra font appel aux volontaires qui souhaitent participer à l’effort de recherche dans la lutte contre les tiques et les maladies qu’elles transmettent. En Auvergne, l’Inra a démarré en avril un projet de recherche, LymeSnap,  pour obtenir une meilleure estimation du nombre de nouveaux cas de maladie de Lyme en Pays des Combrailles dans le Puy-de-Dôme en faisant appel à l’autodéclaration des patients. En plus d’obtenir des données cruciales pour la recherche, ces projets permettent de dépasser les clivages et d’améliorer le dialogue entre la science et la société.