Tropism of high pathogenicity avian influenza viruses in poultry : diagnostic applications an new insights into viral ecology | Tropisme des virus influenza aviaires hautement pathogènes chez les volailles : applications diagnostiques et nouvelles perspectives sur l'écologie virale

English. High Pathogenicity Avian Influenza Viruses (HPAIV) have had a significant impact on the poultry industry and wild bird populations in recent years, resulting in the culling of millions of poultry and the substantial death of endangered species. Viral tropism, which refers to the range of host species, organs, and receptive and permissive cell types susceptible to viral infection, is a major determinant of viral pathology and ecology. It influences both pathological pictures, the clinical expression of the disease, as well as excretion parameters. These viruses are highly evolutive: genomic diversification leads to substantial modification of clinico-pathological profiles, necessitating constant adaptation of diagnostic and control measures. This work is based on four studies that combine retrospective and prospective analyses conducted on poultry, both experimentally and naturally infected with H5 HPAIVs, from 2015 to 2022 in France. In terms of diagnostics, we have demonstrated that growing feathers are suitable and sensitive biological matrices for the molecular diagnosis of Clade 2.3.4.4b H5 HPAIVs in domestic ducks and geese. Meanwhile, we have validated a new technique for the tissue detection of AIV by in situ hybridization RNAscope targeting the AIV Matrix gene. It demonstrated superior sensitivity to anti-nucleoprotein influenza A immunohistochemistry. In a third study, we have characterized, for the first time, the pathobiology of H5 HPAIVs arising from a unique emergence in France during the winter of 2015-2016, affecting domestic ducks, chickens, and guinea fowls. Finally, through an analysis of feather tropism of Clade 2.3.4.4b H5 HPAIVs, we have demonstrated in domestic ducks that feather epithelium represents an alternative route of diffusion in the environment. Altogether, these results emphasize that the study of viral tropism ultimately contributes to the adaptation and improvement of methods for monitoring, diagnosing, and controlling HPAIVs.

French. Les virus de l'influenza aviaire hautement pathogènes (VIAHP) ont eu un impact considérable sur l'industrie avicole et les populations d'oiseaux sauvages au cours des dernières années, provoquant l'abattage de millions de volailles et la mort massive d'espèces en danger. Le tropisme viral, qui désigne l'ensemble des espèces hôtes, des organes et des types cellulaires réceptifs et permissifs à l'infection virale, constitue un déterminant majeur de la pathologie et de l'écologie virales. Il influence tant les tableaux lésionnels observés, que l'expression clinique de la maladie et les paramètres d'excrétion environnementale. Ces virus sont extrêmement évolutifs : cette diversification génotypique conduit donc à une modification substantielle et régulière des présentations clinico-pathologiques, ce qui requiert une adaptation constante et proportionnée des moyens de diagnostic et de contrôle mis en place. Ce travail de thèse s'appuie sur quatre études, combinant analyses rétrospectives et prospectives, infections expérimentales et spontanées de volailles, par les VIAHP de sous-type H5 ayant affectés la France entre 2015 à 2022. A titre diagnostic, nous avons montré que les plumes en croissance constituent une matrice biologique de choix pour le diagnostic moléculaire des VIAHP H5 de clade 2.3.4.4b, chez les canards et les oies domestiques. Nous avons en parallèle validé une nouvelle méthode de détection de ces virus par hybridation in situ RNAscope ciblant le gène M, démontrant une sensibilité supérieure à l'immunohistochimie anti-nucléoprotéine virale influenza A. Dans une troisième étude, nous avons caractérisé, pour la première fois, la pathobiologie des VIAHP H5 issues d'une émergence locale et unique au cours de l'hiver 2015-2016 ayant affecté les élevages de canards, de poules et de pintades. Enfin, au travers d'une analyse du tropisme plumeux des VIAHP H5 de clade 2.3.4.4b de 2016 à 2022, nous avons montré que l'épithélium plumeux constitue une voie alternative de diffusion du virus dans l'environnement. L'ensemble de ces résultats souligne que l'étude du tropisme viral peut contribuer in fine à l'adaptation des méthodes de surveillance, de diagnostic et de contrôle des VIAHP, ainsi qu'à une meilleure connaissance de l'écologie virale.