Soutenance mémoire
Les schistosomiases ou bilharzioses sont des affections parasitaires dues à des trématodes hématophages vivant au stade adulte dans le système circulatoire des mammifères et évoluant au stade larvaire chez un mollusque d’eau douce. On estime environ à 207 millions le nombre de personnes infectées par les schistosomes qui sont repartis en six espèces pathogènes pour l’homme [1]. La schistosomiase fait partie des maladies dites « négligées » car bénéficiant de peu de moyens pour la recherche et pour son contrôle, contrairement aux autres maladies comme l’infection par le VIH, la tuberculose ou le paludisme.
Au Sénégal, la maladie est conscrite au nord, dans certains foyers à l’est et du sud du pays. En effet peu de temps après la construction du barrage de Diama en 1986, le nord du Sénégal a été confronté à une invasion par S. mansoni jusque-là méconnue dans la région [2-5]. En quelques années, la prévalence dans la zone de Richard Toll, épicentre de l’épidémie, est passée de 0% en 1988 à 75% en 1992 avec une intensité de l’infection jamais décrite dans le monde [6]. Les schistosomes sévissent toujours au Sénégal autour du barrage et dans la localité de Richard Toll où Schistosoma haematobium et S. mansoni sont endémiques depuis plus de deux décennies.
Généralités sur les schistosomes
Rappel sur les helminthes
Le terme « helminthe », utilisé pour regrouper des parasites écologiquement similaires, dérive du grec qui signifie «ver» [24]. Il a été documenté des cas d’helminthiases datant des temps les plus anciens de notre histoire. En effet, des œufs d’helminthes intestinaux ont été retrouvés dans les matières fécales d’hommes momifiés datant de plusieurs milliers d’années [25;26] et de nombreuses manifestations cliniques de l’infection datant des temps anciens ont été retrouvées dans les écrits d’Hippocrate («Egyptian medical papyrus») et dans la Bible [25]. Les helminthes ont même en quelque sorte modifié le cours de l’histoire moderne en particulier au XXe siècle en Chine pendant la guerre froide, lorsque le schistosome est connu comme «la douve du sang qui a sauvé Formosa» [27] car la schistosomiase aiguë qui sévissait dans les troupes chinoises interrompit l’assaut de Mao sur Taiwan (historiquement connu sous le nom de Formose), assez longtemps pour que les navires américains entrèrent dans le détroit de Taïwan [28].
Il existe une diversité impressionnante d’hôtes vertébrés des helminthes qui sont regroupés à des dizaines voire des centaines de taxons différents. Leur cycle peut être direct par la transmission d’un hôte à l’autre, faisant intervenir différents stades de développement à travers différentes espèces hôtes. Les helminthes adultes ont une grande taille par rapport aux agents pathogènes microbiens, variant de quelques centaines de microns à quelques dizaines de mètres de long. Le temps relativement court de leur maturation (une conséquence de leur taille) et la nécessité pour l’hôte de compléter leur cycle de développement implique qu’une croissance exponentielle comme celle observée avec les bactéries ou les virus est très limitée [16]. Bien que beaucoup de microorganismes représentent une menace pour l’hôte avec une réponse pro-inflammatoire parfois sévère, les helminthes semblent être capables d’atténuer la réponse immunitaire par une forte composante régulatrice .
Caractéristiques des différentes espèces de schistosomes
Les schistosomiases ou bilharzioses sont des affections parasitaires dues à des trématodes, vers plats, à sexes séparés, hématophages, vivant au stade adulte dans le système circulatoire des mammifères et évoluant au stade larvaire chez un mollusque d’eau douce. On répertorie environ 207 millions de cas de bilharzioses dans le monde ; et six espèces de schistosomes pathogènes pour l’homme sévissent à l’état endémique dans trois continents [35].
Schistosoma haematobium
Schistosoma haematobium est l’agent de la bilharziose uro-génitale. Chez l’homme, les vers adultes manifestent un tropisme électif pour les plexus veineux péri-vésicaux et péri-rectaux. La femelle pond ses œufs à éperon terminal, en paquet, dans les parois rectales et vésicales ; certains œufs sont éliminés essentiellement par les urines mais beaucoup restent dans les tissus avoisinants (granulomes) où ils sont parfois embolisés à distance. La longévité de S. haematobium est de plus de 10 ans et l’homme est le seul réservoir du parasite. Les hôtes intermédiaires sont des mollusques appartenant le plus souvent aux genres Bulinus et Physopsis [36;37].
La bilharziose à S. haematobium sévit dans toute l’Afrique, Madagascar (côte ouest), l’Ile Maurice. Il existe quelques foyers sur les alentours du Bassin Méditerranéen (Maghreb) et dans le Proche Orient. L’Amérique en est indemne [38].
Schistosoma mansoni
C’est l’agent de la bilharziose intestinale et parfois hépatosplénique. Les schistosomes adultes vivent dans les plexus veineux mésentériques inférieurs. La ponte des œufs a surtout lieu dans la paroi intestinale et les œufs à éperon latéral s’embolisent souvent dans le foie ou la rate [37].
La longévité de S. mansoni est de plus de 10 ans (34 ans chez un malade). L’homme est le principal réservoir du parasite mais pas le seul ; une trentaine d’espèces animales (rongeurs) ont été retrouvées spontanément infestées. Les hôtes intermédiaires de S. mansoni sont des planorbes appartenant à divers genres et espèces [37]. La bilharziose à S. mansoni est la plus répandue des schistosomiases dans le monde et présente une importante extension en Afrique tropicale. On la retrouve aussi sur la côte Est de Madagascar. C’est la seule bilharziose américaine. Elle touche les Antilles et l’Amérique du Sud où elle fut importée [37].
Schistosoma japonicum
C’est l’espèce la plus pathogène pour l’homme et détermine la redoutable bilharziose artério-veineuse. Chez l’homme, les vers adultes vivent essentiellement dans les plexus veineux mésentériques supérieurs mais des couples erratiques peuvent loger ailleurs, notamment dans les artères pulmonaires. La ponte est particulièrement abondante (2. 000 à 3. 000 œufs par jour) [39]. La longévité de Schistosoma japonicum ne dépasse guère 5 ans. Ce ver détermine une anthropozoonose qui affecte l’homme et de très nombreux animaux sauvages et domestiques. Les hôtes intermédiaires sont des Oncomélanies .
La bilharziose à S. japonicum est strictement asiatique. Elle sévit en Chine, à Taïwan, aux Philippines, aux Célèbes (Sulawesi). Eradiquée au Japon, elle ne garde de ce pays que son nom.
Schistosoma mekongi
Schistosoma mekongi, strictement asiatique, est également très pathogène; sa morphologie est semblable à celle de S. japonicum. Son hôte intermédiaire est un mollusque appelé Tricula aperta, plus petit que les Oncomélanies et ne survit pas à la sécheresse. Il existe des foyers limités en Thaïlande, aux confins du Laos et du Cambodge [40].
Schistosoma intercalatum et S. guineensis
Agents de la bilharziose rectale, S. intercalatum et S. guineensis sont très proches morphologiquement mais présentent des répartitions géographiques différentes. Les vers adultes vivent essentiellement dans les plexus veineux périrectaux. Leur longévité est assez mal connue ; leurs hôtes intermédiaires sont des bulins (Bulinus africanus et B. globosus) [37]. Ces deux bilharzioses sévissent en Afrique équatoriale et de l’Ouest : République Démocratique du Congo pour S. intercalatum ; République Centrafricaine, République Démocratique du Congo, Guinée équatoriale, Cameroun, Gabon, Nigéria, Angola, Tchad et Sao Tomé pour S. guineensis .
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Table des matières
Introduction
Première partie : Rappels bibliographique
1. Généralités sur les schistosomes
1.1. Rappel sur les helminthes
1.2. Caractéristiques des différentes espèces de schistosomes
1.2.1. Schistosoma haematobium
1.2.2. Schistosoma mansoni
1.2.3. Schistosoma japonicum
1.2.4. Schistosoma mekongi
1.2.5. Schistosoma intercalatum et S. guineensis
1.3. Cycle évolutif des schistosomes
1.4. Epidémiologie de la schistosomiase
1.5. Physiopathologie de la schistosomiase
1.5.1. Physiopathologie de la schistosomiase aiguë
1.5.2. Physiopathologie de la schistosomiase chronique
1.5.2.1. Les atteintes hépatiques, spléniques et gastro intestinales
1.5.2.2. Les atteintes du tractus uro-génital
1.5.2.3. Aspects génétiques
2. Généralités sur les cellules T auxiliaires
2.1. Les cellules T auxiliaires 1 et 2 (Th1 et Th2)
2.2. Les cellules T auxiliaires 17 (Th17)
2.3. Les cellules T régulatrices (Treg)
2.4. Les cellules T auxiliaires 22 (Th22)
2.5. Les lymphocytes T CD4+ folliculaires (Tfh)
2.6. Les cellules T auxiliaires 9 (Th9)
2.7. Facteurs impliqués dans la différentiation des lymphocytes T CD4+
2.8. Hétérogénéité de la fonction T effectrice et spécificités de la réponse immunitaire selon l’environnement
2.8.1. Aspects généraux de la réponse T effectrice
2.8.2. Spécificités de la réponse immunitaire selon l’environnement
3. Immunopathologie de la schistosomiase
3.1. Réponses immunitaires contre les schistosomes
3.1.1. Réponse immunitaire innée
3.1.2. Réponse immunitaire adaptative
3.2. Immunopathologie de la schistosomiase
3.2.1. La réponse Th1/Th2 dans la pathologie au cours de la Schistosomiase
3.2.2. Rôle des cellules Th17 dans l’induction de la pathologie
3.2.3. Rôle des cellules T régulatrices dans la pathologie au cours de la schistosomiase
3.2.4. L’équilibre Treg et Th17 au cours de la schistosomiase
Deuxième partie : résultats et discussion
4. Objectifs
5. Résultats
5.1. Article 1 : Les changements du profil immunitaire sont fonction de l’urbanisation et du mode de vie
Résumé
Introduction
Matériels et méthodes
– Population d’étude
– Séparation et fixation des cellules
– Stimulation cellulaire
– Analyse par cytométrie de flux
– Analyses statistiques
Résultats
– Population d’étude
– Distribution des sous-populations des lymphocytes
T CD4+, des cytokines pro- et anti-inflammatoires dans les populations des zones rurales et urbaines
– L’IL-10 est corrélée à l’IFN-γ, l’IL-17 et l’IL-4 dans la population rurale et pas dans les populations urbaines
– Augmentation de la proportion des cellules mémoires
T CD4+ et B dans la population rurale
– L’activation des lymphocytes T et B est plus importante chez les sénégalais par rapport au Néerlandais
5.2. Article 2 : Réponses cytokine aux Schistosoma mansoni et Schistosoma haematobium en relation à l’infection en zone co endémique au nord du Sénégal
Résumé
Introduction
Matériels et méthodes
– Aspects éthiques
– Sites de l’étude
– Parasitologie
– Culture cellulaire
– Détermination des cytokines
– Analyses statistiques
Résultats
– Caractéristiques de la population d’étude
– Les antigènes de S. haematobium induisent des niveaux de cytokine plus élevés que ceux de S. mansoni
– Profil général des cytokines
– Relation entre les profils de cytokine et l’infection par les schistosomes
– Relation entre les profils de cytokine et le statut infectieux
5.3. Article 3 : Les cellules Th17 sont associées à la pathologie au cours de la schistosomiase humaine
Résumé
Introduction
Matériels et méthodes
– Population d’étude
– Examens parasitologiques et radiologiques
– Séparation et fixation des cellules
– Stimulation cellulaire
– Analyse par cytométrie de flux
– Les différentes souches de souris
– Préparation des cellules animales et stimulation cellulaire
– Analyse des cellules murines par cytométrie
– Analyses statistiques
Résultats
Conclusion
