Dynamique de la contamination virale dans un environnement hydrique urbain

Les virus enteriques sont l'une des principales causes d'epidemies de gastroenterites chez l'Homme. Ces virus sont essentiellement excretes dans les selles et sont donc observes en grande quantite au sein des eaux usees. L'abattement viral est tres variable en fonction des types de traitements mis en place dans les stations d'epurations (STEP). Malgre ces traitements, la grande majorite des STEP rejettent d'importantes quantites de virus enteriques dans l'environnement. L'objectif de ce travail a ete d'apporter des elements de reponse concernant la circulation des virus enteriques humains dans un environnement hydrique urbain. Pour cela, des methodes d'analyse ont ete mises au point afin de permettre la detection d'un large panel de virus enteriques dans differentes matrices hydriques susceptibles d'etre etudiees dans l'environnement. Trois controles ont ete developpes afin de verifier le bon deroulement de cette methode et donc de valider les resultats obtenus. Une campagne d'echantillonnage a ete realisee au niveau d'un troncon de la Seine impacte par les affluents naturels et des effluents de STEP. La prise en compte des debits au niveau des differents points de prelevement a permis de calculer les flux viraux qui correspondent a la quantite de virus circulant en un point au cours d'une unite de temps. Cette approche a permis de demontrer la contribution majeure des effluents de STEP dans la contamination virale du milieu recepteur. Parmi l'ensemble des virus enteriques recherches, les adenovirus, les norovirus, les astrovirus et les rotavirus presentaient les charges virales les plus importantes dans les effluents de STEP et dans les eaux de surface. Leurs quantites au sein de ces matrices d'eau etaient les plus importantes durant la periode hivernale ce qui etait coherent avec les donnees epidemiologiques. Un lien etroit entre l'etat sanitaire de la population humaine reliee au reseau d'assainissement et la concentration en virus enteriques des effluents de STEP et des eaux de surface a pu etre etabli. Sur ces memes prelevements, l'etude de la diversite des astrovirus et des norovirus de genogroupes I et II a ete realisee par pyrosequencage. Cette approche a permis d'etablir un profil des differents genotypes circulant dans les effluents de STEP. Au regard des donnees epidemiologiques recueillies sur la meme periode par le Centre National de Reference des virus enteriques, un grand nombre de genotypes communs ont pu etre observes entre ces deux jeux de donnees. Ce constat met en evidence le caractere informatif de l'analyse des effluents de STEP qui fournit un profil relativement pertinent des virus enteriques circulant dans l'environnement mais aussi dans la population humaine. La presence de virus enteriques presente dans les eaux de surface, ressources utilisees pour la potabilisation, est un reel probleme de sante publique. C'est pourquoi la derniere partie de ce travail s'interesse a evaluer leur persistance dans l'eau de surface et l'eau destinee a la consommation humaine, mais aussi face a des traitements de desinfection, frequemment utilises dans les usines de potabilisation et parfois en sortie de STEP. L'absence de modele cellulaire pour la plupart de ces virus nous a conduit a developper une approche basee sur l'emploi d'agents intercalants permettant d'evaluer l'integrite de la capside des particules virales detectees par PCR en temps reel. L'utilisation de ces agents intercalants s'est averee pertinente a partir du moment ou les conditions conduisent a une degradation des capsides virales. Par consequent, leur emploi sur des echantillons d'eau potabilisee a permis une meilleure estimation du risque sanitaire associe a la consommation de l'eau produite. En conclusion, ce travail propose des methodes d'analyse qui ont permis de mettre en exergue les relations existantes entre la circulation des virus enteriques dans l'environnement et l'etat sanitaire de la population humaine