Investigation of Tick Neurobiology toward New Control Measures of Ticks and Tick-borne Pathogens
Résumé
Ticks and tick-borne pathogens represent a very serious, ever-increasing problem to both human and animal health. Ticks are second only to mosquitoes as vectors of human diseases and represent the most important arthropods affecting the cattle industry, as more than 80% of the world’s cattle population is affected by tick-borne diseases. Current tick management methods are clearly inadequate and the key factors driving the emergence of tick-borne diseases are poorly defined. There is no doubt that effective tick and tick-borne disease control strategies are currently hampered due our limited understanding of their physiology. Since the beginning of my professional career starting by PhD study, (2002, Slovakia) till my current principal investigator position in France I was fortunate to stay in the same research direction focusing on highly specific field named: ticks molecular neurophysiology. Currently, only few laboratories around the world are capable to study tick neurophysiology,
while most of the invertebrate neurophysiologists focus on the model organisms like Drosophila melanogaster or Caenorhabditis elegans. This can be advocated by the complicated ectoparasitic life style of ticks resulting in significant difficulties to establish efficient rearing colonies of these medically important arthropods in the laboratory. On the
other hand, tick community focuses studies primarily to tick morphology, taxonomy, behavior, epidemiology or interaction with their hosts or pathogens they transmit. Specifically the goal of their research has been developing treatments to block tick transmission of disease-causing pathogens. However, from the biological point of view, the researchers are beginning to recognize that ticks are organisms endowed with an incredibly unique physiology and behavior, including capabilities not found in any other blood feeding arthropods. My current laboratory (www.neuropatick.com) in UMR-BIPAR (Maisons-Alfort, France) examining the tick neural signaling pathways is placing an attention to different aspect of tick physiology directly linked to the activities of their neural system. Using the highly innovative cutting edge tools we are fortunate to explore this fascinating and burgeoning field, which sheds a completely new light on unique aspects of tick biology. We anticipate that identifying specific components of the tick signaling systems will present key targets for developing novel tick management strategies, and which could be applicable to a broad spectrum of different tick-host pathogen interactions, rather than just unique solutions for each pathogen. My scientific trajectory, including the current research direction, in this highly specific/unique research field are described below via the detailed CV and the most significant past and current projects.
Les tiques et les agents pathogènes transmis par les tiques représentent un problème très sérieux et de plus en plus important pour la santé humaine et animale. Les tiques sont les deuxièmes vecteurs de maladies humaines après les moustiques et représentent les arthropodes les plus importants affectant l’industrie de l’élevage bovin, car plus de 80% du
cheptel mondial est touché par des maladies transmises par les tiques. Les méthodes actuelles de gestion des tiques sont clairement inadéquates et les principaux facteurs à l'origine de l'émergence de maladies transmises par les tiques sont mal définis. Il ne fait aucun doute que les stratégies efficaces de contrôle des tiques et des maladies transmises par les tiques sont actuellement entravées par notre compréhension limitée de leur physiologie. Depuis le début de ma carrière professionnelle, commençant par un doctorat (2002, Slovaquie) jusqu'à mon poste actuel de coordinateur scientifique en France, j'ai eu la chance de rester dans la même thématique de recherche en me focalisant sur un domaine très spécifique : la neurophysiologie moléculaire des tiques. Actuellement, seuls quelques laboratoires dans le monde sont capables d'étudier la neurophysiologie des tiques, tandis que la plupart des neurophysiologistes spécialistes des invertébrés privilégient les organismes modèles comme Drosophila melanogaster ou Caenorhabditis elegans. Cela peut être justifié par le mode de vie ectoparasitaire complexe des tiques, qui rend très difficile la mise en place au laboratoire de colonies d'élevage qui soient efficaces, pour ces arthropodes importants pour la recherche médicale. D'autre part, la communauté scientifique travaillant sur les tiques dirige principalement ses études sur la morphologie, la taxonomie, le comportement, l'épidémiologie ou l'interaction avec leurs hôtes ou les agents pathogènes qu'elles transmettent. Plus précisément, le but de leur recherche a été de développer des traitements pour bloquer la transmission d’agents pathogènes par les tiques. Cependant, du point de vue biologique, les chercheurs commencent à reconnaître que les tiques sont des organismes dotés d'une physiologie et d'un comportement incroyablement uniques, y compris des capacités que l'on ne trouve chez aucun autre arthropode hématophage. Mon laboratoire actuel à l'UMR-BIPAR (Maisons-Alfort, France), qui étudie les voies de signalisation neuronale des tiques, porte une attention particulière à différents aspects de la physiologie des tiques directement liés aux activités de
leur système neuronal. En utilisant les outils de pointe hautement innovants, nous avons la chance d'explorer ce domaine fascinant et en plein essor, qui apporte un éclairage complètement nouveau sur des aspects uniques de la biologie des tiques. Nous prévoyons que l'identification des composants spécifiques des systèmes de signalisation des tiques
présentera des cibles clés pour le développement de nouvelles stratégies de gestion des tiques, et qui pourraient être applicables à un large éventail d'interactions tiques-hôtes pathogènes, plutôt que de simples solutions uniques pour chaque pathogène. Mon parcours scientifique, y compris l'orientation actuelle de mes recherches, dans ce domaine de recherche très spécifique et unique est décrit ci-dessous dans le CV détaillé et les projets les plus importants dans lesquels j'ai été et je suis impliqué.
Domaines
Sciences du Vivant [q-bio]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)