Mots-Clés

Paludisme, résistance, bioinformatique, NGS, génomique

Description

Présentation du stage

Le paludisme à Plasmodium falciparum est une maladie infectieuse grave et transmise par les moustiques du genre Anopheles. Cette parasitose cause environ 620 000 décès annuel (près de 95% en Afrique subsaharienne) selon le dernier rapport de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Actuellement, les efforts de lutte pour le contrôle et l’éradication du paludisme sont menacés par la propagation en Asie du Sud-Est, et plus récemment en Afrique de l’Est, de parasites résistants aux dérivés d’artémisinine (molécule utilisée dans les traitements thérapeutiques) et à d’autres antipaludiques. Le suivi de l’efficacité des traitements est primordial afin d’atteindre l’objectif d’une éradication de la maladie fixée par l’OMS.

Suite à un traitement thérapeutique, en absence de parasites résistants, les parasites sont censés être totalement éliminés. Il peut toutefois arriver que le patient soit toujours positif quelques semaines après l’infection initiale. Deux hypothèses peuvent expliqués ce phénomène : soit le patient fait une nouvelle infection suite à une nouvelle piqûre de moustique, soit il s’agit d’une recrudescence parasitaire (les parasites issus de la première infection n’ont pas été totalement éliminés et se sont remultipliés chez l’hôte). Dans ce second cas, il s’agit d’un échec thérapeutique, pouvant s’expliquer par une mauvaise observance du traitement par le patient, ou une résistance du parasite aux molécules thérapeutiques. Afin de faire la distinction entre les nouvelles infections et les recrudescences, l’OMS a adopté diverses approches moléculaires basées sur le séquençage (Sanger ou par NGS) de gènes hautement polymorphes. Une nouvelle approche a été mise au point à partir d’isolats parasitaires africains, mais est en cours d’évaluation dans les régions d’Asie. Cette approche consiste à séquencer cinq gènes polymorphes (cpp, cpmp, csp, ama1-D3 et msp7).

Le présent projet vise à étudier la diversité génétique des populations de parasites dans les régions d’Asie du Sud-Est (Cambodge, Laos, Vietnam) entre 2020 et 2023. Des analyses préliminaires sur quelques isolats ont révélé une diminution de la diversité génétique des parasites dans certaines régions d’Asie. Cette diminution pourrait empêcher la distinction des cas de recrudescence des réinfections et, par extension, de suivre l’efficacité des traitements. Cette distinction est pourtant cruciale pour l'ajustement des stratégies de contrôle et d'éradication du paludisme. En outre, il semblerait que la nouvelle stratégie évaluée par l’OMS ne permette pas de distinguer efficacement les nouvelles infections des recrudescences en Asie, contrastant avec les infections en Afrique.

Description des tâches

Le stage se déroulera au sein de l’unité de recherche 7510 ESCAPE (EpidémioSurveillance et CirculAtion de Parasites dans les Environnements), affiliée à l’Université de Rouen Normandie. Le/la stagiaire travaillera principalement sur la détection de marqueurs moléculaires de résistance aux traitements thérapeutiques, et à la comparaison de la diversité génétique (obtenues par séquençage du génome complet avec la stratégie Illumina) pour plusieurs centaines d’isolats parasitaires. Les principales étapes de travail incluront :

• L’assemblage de génomes à partir de séquences Illumina en utilisant divers algorithmes (par exemple, BWA ou SPAdes).
• Le recensement et la caractérisation de la variation génétique au sein des populations de parasites, notamment à travers l'identification de SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms). Pour cela, l’utilisation d’un pipeline basé sur GATK sera utilisée pour recenser les mutations associées à un haut niveau de confiance.
• La comparaison des génomes entre isolats parasitaires pour mesurer la diversité intra- et inter-régionale.
• La réalisation d’analyses longitudinales pour suivre l'évolution et la diversité génétique des parasites dans une ou plusieurs régions précises d’Asie entre 2015 et 2023.
• La participation à l'interprétation des résultats dans le cadre des efforts de contrôle et d'éradication du paludisme.

Le/la stagiaire devra également participer à la rédaction d'un article scientifique en anglais, pour la publication des résultats.

Profil du candidat recherché

Le/la candidat(e) idéal(e) devra posséder les compétences suivantes :

• Des connaissances en bioinformatique, en particulier dans l'analyse de données de séquençage à haut débit (NGS).
• Être à l’aise avec un langage de programmation (par exemple, Python ou R)
• Des connaissances en génétique et en microbiologie (connaissances sur le paludisme et les parasites Plasmodium seraient un atout).
• Des bases sur les logiciels et outils bioinformatiques d'assemblage et d'analyse de génomes (BLAST, BWA, GATK, etc.)
• Une bonne capacité à travailler en équipe et à s'adapter à un environnement pluridisciplinaire.
• Des compétences rédactionnelles (rédaction d'un article scientifique en anglais, rapport de stage).