Réseau Scientifique PhyloMAP

PhyloMAP#5

La prochaine réunion du réseau PhyloMAP (Phylodynamique des Maladies Animales et des Plantes) aura lieu le jeudi 14 novembre 2024, à l’Institut des Systèmes Complexes à Paris (dans le 13e arrondissement, métro Nationale).

Pour cette journée du réseau, nous aurons le plaisir d’accueillir comme orateurs invités (titres et résumés en bas de page) :

  • Sarah Hill (Royal Veterinary College, University of London, UK)
  • Jean-Michel Hily (Institut Français de la Vigne et du Vin, Le Grau-Du-Roi - LPA Vitivirobiome, Colmar)
  • Maude Jacquot (IFREMER, La Tremblade, France)
  • Nils Poulicard (PHIM, Université Montpellier, IRD, INRAE, Cirad, Institut Agro, Montpellier, France)

L’inscription à la journée se fait via ce formulaire : inscription à la journée du 14 novembre.

Comme pour les éditions précédentes, nous ouvrons également un appel à contributions pour des exposés courts (20 minutes). Si vous voulez présenter vos travaux, envoyez-nous un titre et un résumé avant le 15 Octobre.

Pour cette édition, nous aurons une oratrice invitée et plusieurs inscriptions de personnes non francophones, nous encourageons donc à ce que les présentations orales se fassent en Anglais, ou au moins que les diaporamas soient en Anglais.

Cette année ces rencontres se poursuivront le lendemain, le vendredi 15 novembre 2024, par un workshop qui aura pour thème “Co-circulation de plusieurs génotypes : problèmes et méthodes”. L’inscription au workshop se fait via ce formulaire : inscription au workshop du 15 novembre.

Ce workshop se déroulera en trois parties : i) présentation des enjeux, nous attendons à ce que chaque participant au workshop présente une diapositive sur une problématique de leur choix en lien avec le thème retenu; ii) travail en sous-groupes thématiques pour explorer les études existantes et identifier les manques; iii) restitution collective et discussions.

Sarah Hill – Epidemiology and evolution of viruses in salmon

(Royal Veterinary College, University of London, UK)

Atlantic salmon (Salmo salar) aquaculture is one of the fastest-growing food production systems. However, over 20% of fish die before they can be harvested, with infectious disease considered the main single cause of death. Piscine myocarditis virus (PMCV) and infectious salmon anaemia virus (ISAV) represent two of the most harmful viruses in salmon aquaculture. High mortalities caused by these viruses result in severe economic damage, reduce fish welfare, and increase the impact of production on wild populations that are already suffering catastrophic declines. Understanding the evolution and spread of viruses in salmon is crucial to supporting the sector to reduce viral transmission. To achieve this, we generated over 500 whole viral genome sequences from farmed and wild fish infected with ISAV and PMCV in three countries. Using real-time data tracking the movements of boats between farms, and high-resolution (cage-level) information on affected fish, we conducted phylodynamic analyses to investigate how these viruses may be spreading between farms and between different generations of fish. Our findings highlight the emerging importance of whole-genome sequencing and phylodynamic methods in tracking fish virus transmission and evolution. Continued genomic surveillance is essential for improving biosecurity, controlling viral spread, and mitigating economic impacts in salmon aquaculture.

Jean-Michel Hily – Le datamining, un outil puissant pour décrypter la dispersion mondiale et l’histoire évolutive de virus de vigne.

(Institut Français de la Vigne et du Vin, Le Grau-Du-Roi - LPA Vitivirobiome, Colmar)

À l’aube du séquençage à haut débit (HTS), le dépôt et l’accumulation d’informations génétiques sous forme numérique au sein de bases de données dédiées sont considérables et ne cessent de croître. Des Tera-bases de données in silico sont produites quotidiennement, pour des applications cliniques ciblées ainsi qu’à des fins de recherche. Cependant, seule une infime partie des données est utilisée et analysée, c’est-à-dire la partie qui était dédiée à répondre à la question pour laquelle elles ont été produites. Le datamining, le processus de collecte, de recherche, d’extraction et de découverte d’informations utilisables au sein d’une si grande quantité de données, devient donc un outil très important et puissant pour identifier d’éventuels nouveaux agents pathogènes, de nouveaux virus ou de nouveaux variants de virus connus. C’était le cas par exemple pour la désormais célèbre famille des Coronaviridae (Edgar et al. 2022). Ces méthodes ne se limitent pas au règne « animal » et peuvent également être utilisées pour d’autres hôtes (comme la vigne, Vitis spp. par exemple). Notre projet pilote visait à mieux comprendre un trichovirus nouvellement décrit, le Grapevine Pinot gris virus (GPGV), qui infecte la vigne (Giampetruzzi et al. 2012). Le virus a désormais été détecté dans la plupart, sinon dans la totalité, des pays viticoles où il a été recherché. L’association du datamining et d’outils de bioinformatique, nous a permis de retrace l’histoire évolutive de ce virus.

Maude Jacquot – Impact of genomic data on marine mollusc disease control

(IFREMER, La Tremblade, France)

Infectious diseases have the potential to impose substantial mortality, morbidity and economic burdens on human and animal populations. Tracking diseases spread to assist in their control has traditionally mainly relied on the analysis of case data gathered as the outbreaks proceed. However, key questions in infectious disease epidemiology, such as the detection and characterization of outbreak pathogens, their spatio-temporal transmission dynamics, and the identification of driving factors, can now be much more accurately addressed thanks to recent advances in sequencing, phylodynamics and landscape phylogeography. Molecular sequences are widely used to understand epidemics affecting humans. While this approach is less common for veterinary and especially marine pathogens, it is expected to play a major role in developing strategies for their control in the near future. In this context, we assess the potential and feasibility of molecular surveillance and molecular epidemiology in controlling marine pathogens. Using spatio-temporal simulations of epidemics, we quantify the contribution of molecular data for the characterisation of factors that drive the emergence, spread and maintenance of farmed bivalve pathogens compare to case data. We explore scenarios for which such approaches are relevant and efficient to inform policy stakeholders and provide guidelines for systematic use. Our findings are then applied to a newly-generated genome dataset of a marine invertebrate pathogen, which currently shows significance relevance. Finally, genomic data inferences will be integrated to epidemiological mechanistic models with the aim of producing a decision support system for marine mollusc disease management.

Nils Poulicard – Dispersion and evolutionary history of rice yellow mottle virus in Africa: tales of rice and men

(PHIM, Université Montpellier, IRD, INRAE, Cirad, Institut Agro, Montpellier, France)

Rice has become a pillar of food security in Africa. During the 20th century, rice cultivation intensified to cope with the rising demand due to demographic changes in Africa. Rice yellow mottle virus (RYMV, Solemoviridae) is a major biotic constraint to rice production in Africa. RYMV is a (+)ssRNA virus transmitted at short distances by beetles and by contact between plants during cultural practices. There is no evidence of seed transmission. Seven major strains have been identified with a marked spatial diversity. Several sources of resistance to RYMV have been identified in rice, but none are currently widely used in field. Resistance-breaking risk maps have been proposed based on the spatial distribution of the strains and their pathogeny estimated under controlled conditions. However, the validity and the sustainability of these risk maps are strictly dependent on the dispersal and adaptive characteristics of the RYMV in field conditions. The main objectives of this study are i) to reconstruct the dispersal dynamics of RYMV in Africa, ii) to identify the main drivers of RYMV evolution and dispersal, and iii) to estimate the impact of RYMV evolutionary history on the sustainability of resistance genes in fields. Based on RYMV genetic data collected in Africa since the 1970s, the phylogeography of RYMV was reconstructed using Bayesian evolutionary inference. These spatiotemporal reconstructions revealed links between RYMV expansion dynamics, the evolution of rice production in Africa and the migration of human populations during historical conflicts. Furthermore, we showed that the spatial dispersal of the RYMV has shaped its genetic evolution, with the emergence of adaptive mutations to new host species and interstrain recombination events. Overall, combining field epidemiology, experimental assays and modelling, we have partially unravelled the balance and interplay between genetic determinants and stochasticity in the evolution and epidemiology of a plant virus.