Veronika Hrebinchuk est doctorante en épidémiologie à Sorbonne Université, au sein de l'École doctorale de santé publique Pierre Louis (ED393). Elle est affiliée à l'Institut Pierre Louis d'épidémiologie et de santé publique (UMRS 1136), au sein de l'équipe Surveillance et modélisation des maladies transmissibles (SUMO). Elle est titulaire d'un master en bio-informatique et biologie structurelle de l'université nationale Taras Shevchenko de Kiev, en Ukraine.

Sa thèse, financée par une bourse France Excellence Eiffel, est consacrée à la progression de la santé globale grâce à une approche innovante de surveillance et de contrôle des maladies transmises par les tiques : spectrométrie de masse MALDI-TOF couplée à l’intelligence artificielle. Le projet est mené par Cécile Nabet, Raphaëlle Metras et Xavier Tannier.

Les changements climatiques et environnementaux permettent aux tiques d’étendre leur aire de répartition vers de nouvelles régions et de rester actives plus longtemps chaque année. Par conséquent, les populations humaines sont plus fréquemment exposées à des piqûres de tiques potentiellement infectées, ce qui souligne la nécessité de mieux comprendre les schémas de risque de transmission.

L’espèce étudiée dans cette thèse est Ixodes ricinus, une tique dure et le principal vecteur de la borréliose de Lyme et de l’encéphalite à tiques, deux menaces majeures pour la santé publique en Europe. Ixodes ricinus possède un cycle de vie complexe pouvant durer jusqu’à trois ans et comportant quatre stades : œuf, larve, nymphe et adulte. Chaque stade nécessite un repas sanguin. Les larves et les nymphes se nourrissent généralement de petits animaux tels que les rongeurs et les oiseaux, tandis que les adultes se nourrissent de mammifères plus grands comme les cervidés. Les nymphes et les adultes sont les stades les plus susceptibles de piquer l’être humain et de transmettre des maladies. La survie des tiques ainsi que la composition des communautés d’hôtes jouent un rôle déterminant dans la transmission des agents pathogènes. Cependant, l’étude de l’écologie des tiques reste limitée par le manque d’outils pratiques. Il est donc urgent de développer des méthodes permettant de quantifier l’écologie des tiques, d’améliorer la surveillance, de renforcer la sensibilisation et de guider des stratégies de prévention ciblées.

Les approches traditionnelles, comme la morpho-taxonomie, permettent d’identifier les espèces de manière fiable, mais elles sont longues et laborieuses. Les méthodes moléculaires telles que la PCR ou le séquençage de l’ADN peuvent identifier l’espèce de la tique, les agents pathogènes qu’elle transporte et la source de son repas sanguin. Toutefois, elles restent coûteuses pour une surveillance à grande échelle et ne permettent pas de déterminer l’âge des tiques.

La spectrométrie de masse MALDI-TOF offre une alternative prometteuse en analysant les empreintes protéiques et lipidiques. Cette méthode est rapide, pratique et peu coûteuse, ce qui la rend particulièrement adaptée à une surveillance à large échelle des tiques. Cette thèse vise à combiner la spectrométrie de masse MALDI-TOF avec l’intelligence artificielle dans une approche multidisciplinaire. Veronika  émet l’hypothèse que cette méthode permettra d’estimer des caractéristiques biologiques importantes des tiques — telles que leur âge et le dernier hôte sur lequel elles se sont nourries — afin d’apporter des informations cruciales sur l’écologie des tiques et la transmission des agents pathogènes.

Pour atteindre cet objectif, elle identifiera des biomarqueurs protéiques et lipidiques spécifiques dans les spectres de masse et entraînerons des algorithmes d’apprentissage profond à prédire des paramètres clés des tiques, à partir d’échantillons fournis par des collaborateurs de l’ANSES et de l’INRAE. Elle utilisera deux cohortes de tiques : des tiques Ixodes non infectées nourries sur des lapins afin d’évaluer les variations liées à l’âge, et des tiques gorgées collectées sur des hôtes sauvages identifiés afin de déterminer la source du repas sanguin.

Les maladies transmises par les tiques représentent une préoccupation croissante pour la santé mondiale, en Europe comme dans le reste du monde. Ce projet pourrait transformer la manière dont nous surveillons, prédisons et contrôlons ces maladies en fournissant des outils en temps réel pour les communautés et les professionnels de santé publique. En intégrant écologie, santé publique et santé numérique, elle vise à améliorer les modèles épidémiologiques et à renforcer les efforts de contrôle à l’échelle mondiale, afin de réduire l’impact des maladies transmises par les tiques sur la santé humaine et animale.