Thesis, FRANZEN Rachelle

Abstract

Contexte : Les génomes mitochondriaux complets constituent des marqueurs phylogénétiques robustes pour l’assignation des lignées et les analyses de structure des populations d’Echinococcus granulosus (E. granulosus) et d’Echinococcus multilocularis (E. multilocularis), agents parasitaires responsables respectivement de l’échinococcose kystique et de l’échinococcose alvéolaire. Cependant, le séquençage de mitogénomes complets à partir d’échantillons cliniques dépend de protocoles de laboratoire robustes et d’un choix raisonné de la plateforme de séquençage. Dans ce travail, les technologies Illumina et Oxford Nanopore Technologies (ONT) ont été comparées sur une cohorte de 20 échantillons belges et de 6 échantillons français. Méthodes : Vingt-six échantillons cliniques ont été analysés, dont 19 prélèvements issus de 15 patients atteints d’échinococcose alvéolaire et 7 prélèvements issus de 7 patients atteints d’échinococcose kystique. Les mitogénomes ont été générés à l’aide d’une approche de PCR par tuilage, reposant sur des amplicons chevauchants de 2,0 à 2,5 kb couvrant l’ensemble du génome mitochondrial, suivie d’un séquençage sur Illumina iSeq100 et sur Nanopore MinION Mk1D. Les plateformes ont été comparées en termes de complétude, de concordance des consensus, d’assignation des haplogroupes et de caractéristiques propres à chaque run. Le traitement bioinformatique comprenait le contrôle de la qualité des lectures d’ADN (reads), la génération de consensus, l’appel de variants et le placement phylogénétique. Résultats : Les mitogénomes complets ont permis d’assigner les lignées à des branches phylogénétiques. Les isolats d’E. multilocularis se regroupent en trois sous-haplogroupes européens, HG3a, HG3b et HG3c, tandis que les isolats d’E. granulosus se rattachent au génotype 1 (G1). Pour les isolats appariés, les technologies Illumina et Nanopore produisent un placement phylogénétique concordant. La technologie Nanopore offre une meilleure résolution des régions répétées, tandis que celle d’Illumina fournit une profondeur de séquençage plus élevée et des métriques de qualité par variant plus robustes. Conclusions et perspectives : Les génomes mitochondriaux constituent un cadre fiable pour le génotypage d’Echinococcus. La technologie Nanopore améliore la résolution des régions répétées, tandis qu’une meilleure méthodologie d’extraction pourrait permettre une approche de PCR longue, offrant une caractérisation plus fine des séquences répétées d’E. granulosus. Ce projet a aussi pour but de préparer une analyse à grande échelle des principaux hôtes définitifs en Belgique d’E. multilocularis (les renards roux, Vulpes vulpes).