L’étude des agents pathogènes aquatiques à cycle de vie complexe a récemment bénéficié des progrès des méthodes de détection fondées sur l’ADN environnemental (ADNe). Ces approches permettent de détecter la présence d’un organisme à partir des molécules d’ADN qu’il libère dans son environnement. Toutefois, elles ne permettent généralement pas de déterminer à quel stade biologique se trouve le pathogène, une information essentielle pour mieux comprendre sa transmission et évaluer le risque d’infection.
Dans notre article paru dans la revue Proceedings of the national Academy of Sciences (PNAS), nous développons une approche fondée sur l’ARN environnemental (ARNe), qui permet de distinguer et de quantifier différents stades biologiques du parasite Schistosoma mansoni à partir de prélèvements d’eau. Contrairement aux approches fondées sur l’ADN, certains ARN peuvent refléter spécifiquement l’activité biologique ou l’état physiologique des organismes et ainsi permettent dans notre étude de différencier les différents stades infectieux du parasite.
Schistosoma mansoni est responsable de la bilharziose, une maladie tropicale négligée qui touche et menace des millions de personnes dans le monde. Au cours de son cycle de vie, le parasite passe notamment par deux stades présents dans l’eau : les miracidia, qui infectent les escargots d’eau douce servant d’hôtes intermédiaires, et les cercaires, qui peuvent pénétrer dans la peau humaine et provoquer l’infection. La capacité à détecter séparément ces deux stades par ARNe constitue une avancée importante pour la surveillance environnementale et l’étude de l’écologie de la transmission de ce parasite. D’autre part, les expériences en milieu contrôlé que nous avons menées au laboratoire, nous ont permis de montrer que la quantité d’ARNe détectée dans les bacs expérimentaux est systématiquement plus importante que la quantité d’ADNe, permettant une meilleure détectabilité du parasite dans l’eau, quelque soit la forme sous laquelle il se trouve.
Développée au laboratoire Interactions Hôtes-Pathogènes-Environnements (IHPE) dans le cadre de la thèse de Chiara Mercier-Larribe, codirigée par Olivier Rey (IHPE) et Géraldine Loot (CRBE) et avec l'Université de Toulouse (laboratoire CRBE - Université de Toulouse, CNRS), cette approche a été aussi évaluée et validée sur le terrain au Brésil, en collaboration avec Instituto René Rachou Fiocruz Minas et plusieurs organismes de recherche français, dont des laboratoires d’Occitanie (IHPE, CRBE, SETE).
En permettant de mieux caractériser la présence des stades du parasite dans les milieux aquatiques, cette méthode ouvre de nouvelles perspectives pour le diagnostic environnemental et la surveillance de la transmission de S. mansoni. À plus long terme, elle pourrait également contribuer au développement de méthodes de suivi fondées sur l’ARN environnemental pour d’autres agents pathogènes et, plus largement, de méthodes non invasives pour étudier la biodiversité.
Ce travail s’inscrit dans le cadre du projet ALIQUOT, financé par le programme de recherche PEPR « OneWater – Eau bien commun », qui fédère plusieurs laboratoires de recherche, dont les trois laboratoires français impliqués dans cette étude. Il a également bénéficié du soutien financier du LabEx TULIP et de l’EUR TULIP, auxquels sont associés ces trois laboratoires.
Illustration - validation de terrain au Brésil : un site présentant un risque de transmission de Schistosoma mansoni, mis en évidence par la détection d’ARN de cercaires et corroboré par des approches classiques menées en parallèle (parasitologie et malacologie). À droite, le cycle de vie de S. mansoni, illustrant les deux stades aquatiques du parasite : le miracidium, qui infecte les escargots d’eau douce, et la cercaire, qui peut pénétrer la peau de l’être humain et d’autres mammifères et provoquer l’infection.
C. Mercier,P. Douchet,D. Pouzol,J. Allienne,R.L. Caldeira,M.M. Mourão,M. Gomes Lima,L.C. Montresor,S. Blanchet,G. Loot, & O. Rey, Environmental RNA improves detection and surveillance of schistosomiasis transmission, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (44) e2602016123, https://doi.org/10.1073/pnas.2602016123 (2026)