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 de s'étendre vers de nouvelles régions et de rester actives plus longtemps chaque année. En conséquence, les personnes sont exposées plus fréquemment à des piqûres de tiques potentiellement infectées, ce qui souligne la nécessité de 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 a un cycle de vie complexe pouvant durer jusqu'à trois ans et se déroulant en 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 cerfs. Les nymphes et les adultes sont les stades les plus susceptibles de piquer les humains et de transmettre des maladies. La survie des tiques et la composition des communautés d'hôtes jouent un rôle crucial dans la transmission des agents pathogènes. Cependant, l'étude de l'écologie des tiques est limitée par un manque d'outils pratiques. Il existe un besoin urgent de méthodes permettant de quantifier l'écologie des tiques, d'améliorer la surveillance, de sensibiliser le public et d'orienter une prévention ciblée.

Les approches traditionnelles, telles que la morphologie et la taxonomie, permettent d'identifier les espèces de manière fiable, mais sont chronophages. Les méthodes moléculaires, comme la PCR ou le séquençage de l'ADN, permettent d'identifier les espèces de tiques, leurs agents pathogènes et la source de leur repas sanguin, mais restent coûteuses pour une surveillance à grande échelle et ne fournissent pas d'informations sur l'âge des tiques. 

La spectrométrie de masse MALDI-TOF offre une alternative prometteuse en analysant les empreintes protéiques et lipidiques. Rapide, pratique et peu coûteuse, elle est idéale pour une surveillance à grande échelle des tiques. Cette thèse vise à combiner la spectrométrie de masse MALDI-TOF et l'intelligence artificielle dans une approche multidisciplinaire. Veronika émet l'hypothèse que cette méthode permet d'estimer des caractéristiques biologiques importantes des tiques, telles que leur âge et leur dernier hôte, afin de fournir des informations cruciales sur l'écologie des tiques et la transmission des agents pathogènes.

Pour y parvenir, elle identifiera des biomarqueurs protéiques et lipidiques spécifiques dans les spectres de masse et entraînera des algorithmes d'apprentissage profond à prédire les paramètres clés des tiques, à partir de tiques fournies par nos collaborateurs de l'ANSES et de l'INRAE. Elle utilisera deux cohortes de tiques : des tiques Ixodes non infectées ayant pris leur repas de sang sur des lapins pour évaluer les changements liés à l'âge, et des tiques gorgées de sang sur le terrain, collectées sur des hôtes sauvages connus, pour identifier les sources de leur repas sanguin. 

Les maladies transmises par les tiques constituent un problème de santé publique de plus en plus préoccupant en Europe et dans le monde entier. Ce projet pourrait révolutionner la manière dont nous surveillons, anticipons et maîtrisons ces maladies en mettant à la disposition des communautés et des professionnels de la santé publique des outils en temps réel. En associant l'écologie, la santé publique et la santé numérique, Veronika ambitionne d’améliorer la modélisation épidémiologique, à renforcer les efforts de lutte à l'échelle mondiale et, à terme, à réduire l'impact des maladies transmises par les tiques sur la santé humaine et animale.