Soutenance mémoire
Dynamique spatio-temporelle du paludisme
Les déterminants principaux qui expliquent l’épidémiologie du paludisme, son maintien, son extension, sa réémergence là où il semblait être maîtrisé et son retour en l’absence de stratégie de lutte efficace sont : les mécanismes climatiques (El Niño, La Niña ou ENSO), anthropiques (déforestation, surpâturage ou aménagements hydrauliques) et anthropologiques (urbanisation, conflits ou migrations) qui peuvent avoir un impact sur l’épidémiologie mondiale du paludisme .
Paludisme dans le monde
En fin 2004, 107 pays et territoires comptaient des zones où il y avait un risque de transmission du paludisme. Environ 3,2 milliards de personnes vivaient dans des régions à risque. L’Afrique reste la région la plus touchée par le paludisme, avec une proportion de 66% de population vivant dans des zones à risque. Cependant, de 2000 à nos jours avec le concours des partenaires, la mortalité et morbidité palustres ont connu une réduction considérable. En Europe, le paludisme a été éradiqué. Des réintroductions temporaires et des cas isolés peuvent subsister mais le principal catalyseur est le paludisme d’importation (Shapira et al., 1993; Sabatinelli et al., 1999) En Amérique, l’Amérique du nord vit sans le paludisme mais, ce n’est pas le cas pour l’Amérique centrale (P vivax surtout), et l’Amérique du Sud où prévalent d’importants foyers dus à P. falciparum et P. vivax. En Asie, le paludisme sévit modérément en Asie mineure (Turquie), péninsule indienne (P vivax surtout) et intensément en Birmanie, Chine du Sud, Thaïlande, Vietnam, Cambodge, Laos (P.falciparum).
Le paludisme au Sénégal
Au Sénégal, la question du paludisme a évolué globalement dans les mêmes termes. Cette infection est responsable, en milieu rural, d’environ 10% des décès chez les enfants de moins d’un an et de 20% des décès entre 1 et 9 ans. Parallèlement, plusieurs études sur différents sites sentinelles indiquent des chloroquinorésistances cliniques variant entre 15 et 45%. Compte tenu de ce nouveau contexte épidémiologique, le Sénégal a modifié en 2003 le traitement de première intention, en remplaçant la chloroquine par l’association Amodiaquine + sulfadoxine pyriméthamine. De plus, la prise en charge de la fièvre à domicile n’est plus une recommandation du Programme national, qui incite désormais les familles à se rendre au poste de santé pour tout cas de fièvre chez l’enfant. Ce changement de stratégie est majeur pour le système de santé et les malades. Il revient sur des principes de santé publique énoncés depuis plusieurs décennies, comme la prise en charge à domicile des cas de paludisme non compliqués, par une distribution des médicaments sur base communautaire et l’utilisation de la chloroquine. C’est dire par conséquent que ce nouveau traitement introduit aussi un changement profond dans les habitudes et les représentations des praticiens et des patients.
Les Agents pathogènes
Classification
Les agents pathogènes du paludisme humain sont des parasites protozoaires appartenant au phylum des Apicomplexa. Ils se distinguent par la présence d’un complexe apical à certains stades de leurs cycles de développement. Il existe quatre espèces qui différent par leur pathogénie et leur cycle d’évolution :
❖ Plasmodium falciparum : est l’espèce la plus redoutable puisque responsable des accès pernicieux et peut entraîner la mort en favorisant sa séquestration dans les microvaisseaux de certains organes profonds (cerveau, rein, poumons). Elle est largement répandue autour de l’équateur et domine en Afrique subsaharienne ou elle est responsable de 80 à 99 % des cas.
❖ Plasmodium vivax : les conditions climatiques nécessaires à son développement expliquent sa répartition du 37 ème degré de latitude nord au 25 ème degré Sud. Une infection à vivax n’est pas fatale mais pourrait resurgir 4 à 5 ans après la primo infection
❖ Plasmodium ovale : Comme vivax, il ne tue pas, mais est responsable des rechutes par latence hépatique (hypnozoïte)
❖ Plasmodium malariae: moins fréquent que P. falciparum et P. vivax, la schizogonie dure 72heures d’où le nom de fièvre quarte des accès intermittents, il ne tue pas, mais provoque parfois des rechutes jusqu’à 20 ans après la primo-infection par latence érythrocytaire .
Cycle de vie
Au cours de son développement, Plasmodium falciparum connaît un cycle complexe au cours duquel il passe de stades sexués chez l’anophèle aux stades asexués chez l’homme (fig. 2). Cycle Chez le moustique : après piqûre d’un individu atteint du paludisme, l’anophèle ingère des gamétocytes mâles et femelles qui sont stockés dans l’intestin moyen où ils deviennent des gamètes. Leur fécondation donne naissance à un ookinète. Après multiplication cellulaire, les ookinètes traversent la paroi de l’intestin et forment des oocystes qui après éclatement, libèrent de nombreux sporozoïtes. Ces derniers migrent jusqu’aux glandes salivaires et seront injectés lors de la prochaine piqûre.
Cycle Chez l’homme : lors de la piqûre du moustique, l’homme est infecté par des sporozoïtes de Plasmodium présents dans les glandes salivaires de l’insecte. Le développement du parasite se fait en deux phases :
– la phase hépatique ou schizogonie exo érythrocytaire : les sporozoïtes parviennent très rapidement au foie où se déroule un cycle de multiplication asexué, le sporozoïte se transforme en trophozoïte endocytoplasmique qui grossit et dont le noyau se divise de nombreuses fois. Après une durée moyenne de 8 à 15 jours le cytoplasme de l’hépatocyte est envahi par plusieurs milliers de noyaux. A maturité, chaque noyau s’individualise pour donner des mérozoïtes (ou cryptozoïtes). L’hépatocyte parasité éclate et les mérozoïtes sont libérés dans la circulation sanguine et envahissent les hématies. Dans chaque hématie envahie par un mérozoïte va se dérouler une phase de prolifération intense.
– la schizogonie érythrocytaire :
Dans chaque hématie envahie par un mérozoïte va se dérouler un cycle de reproduction asexuée. Elle permet le passage par les différents stades parasitaires en se basant sur des critères morphologiques et biochimiques (fig. 2).
Les différents stades érythrocytaires sont :
-Anneau : le mérozoïte s’enferme dans une vacuole parasitophore dans laquelle il se nourrit et croît. L’anneau ainsi formé exporte des molécules à la surface du globule rouge qui favoriseraient l’adhésion des cellules non infectées.
-Trophozoïte : c’est le stade de multiplication et de modification du parasite dans le globule rouge. De nouvelles molécules sont exportées à la surface de l’érythrocyte. Le parasite se maintient dans une vacuole parasitophore de plus en plus large au sein de laquelle les produits de dégradation de l’hémoglobine sont accumulés.
-Schizonte : ce stade est caractérisé par une division nucléaire intense et une individualisation des mérozoïtes dans le globule rouge infecté qui en éclatant libère 8 à 32 mérozoïtes qui rapidement réinfectent des érythrocytes sains.
-Gamétocyte : parfois les mérozoïtes libérés après éclatement du globule rouge se différencient en gamétocytes dans un nouvel érythrocyte. Les gamétocytes représentent la forme sexuelle, précurseur de la maladie.
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Table des matières
Introduction
1ère partie : Généralités
I- Généralités sur le paludisme
I-1 – Définition et historique
I-1-1 Définition
I-1-2 Historique
I-2 Dynamique spatio-temporelle du paludisme
I-2-1 Paludisme dans le monde
I-2-2 Le paludisme au Sénégal
I-3 Les Agents pathogènes
I-3-1 Classification
I-3-2 Cycle de vie
I-4 La lutte contre le paludisme
I-4-1 Lutte anti-vectorielle
I-4-1-1 les larves
I-4-1-2 les adultes
I-4-2 La chimiothérapie
I-4-2-1 Modèles et méthodes in vitro d’étude de l’efficacité des antipaludiques
I-5- La chimiorésistance
I-5-1 Résistance à la chloroquine
I-5-2 Proguanil et pyrimethamine
I-5-3 Résistance à la quinine
I-5-4 Résistance à la méfloquine
I-5-5 Résistance aux composés d’artémisine
I-5-6 Protocole de suivi de la résistance
I-6 Quelques facteurs favorisant la chimiorésistance
I-7: Diversité génétique
I-7-1 Le polymorphisme chromosomique
I-7-2 Le polymorphisme allélique
I-7-3 La variation antigénique
I-7-4 la recombinaison sexuée
I-8 Généralités sur l’invasion érythrocytaire
I-8-1- Quelques voies métaboliques et nouvelles cibles thérapeutiques
❖ Réplication de l’ADN
❖ Voie de récupération des purines
❖ Synthèse des pyrimidines
❖ Métabolisme de l’acide folique
❖ Métabolisme des lipides
❖ Nouveaux mécanismes de transport
❖ Stress oxydatif
❖ Cycle cellulaire
❖ Inhibiteurs des protéases
I-8-2 Les inhibiteurs de protéases préviennent l’invasion
I-8-3 Les protéases malariques : de nouvelles cibles pour la chimiothérapie ?
I-8-3-1 Quelques Candidats vaccinaux : exemples des protéines de surface
I-8-3-1 1 MSP1
I-8-3-1-2 AMA1 (Apical Membrane Antigen1
I-8-3-1-3 Les sérines protéases
❖ PfSUB-1
❖ PfSUB2
❖ PfSUB-3
I-9 Vaccins contre le paludisme : Utopie ou réalité ??
I-9-1 Vaccins contre les stades pré-érythrocytaires ou antisporozoïtes
I-9-2 Vaccins anti-mérozoïtes
I-9-3 Vaccins bloquant la transmission
2ème partie : Travaux personnels
II Travaux personnels
II-1 Objectifs principaux
II-2 Etude 1 : Analyse du polymorphisme du site actif de SUB2 et des sites de maturation de MSP1 et AMA1
II-2-1 Introduction
II-2-2 Matériels et méthodes
II-2-2-1 Zone d’étude et sélection des sujets
II-2-2-2 ETUDE MOLECULAIRE
II-2-2-2-1 L’extraction d’ADN plasmodial
II-2-2-2-2 Etude du polymorphisme de Plasmodium
II-2-2-2-3 Séquençage et analyse
II-2-3 Résultats
II-2-3-1 État d’avancement à la conception du travail
II-2-3-2 Détection des mutations associées aux différents gènes
II-2-3-3 Position des mutations par rapport aux sites d’intérêt
II-2-3-4- Analyse des mutations dans les populations d’étude
II-2-4 Discussion
II-3 Etude 2 : Développement de nouvelles cibles thérapeutiques
II-3-1- Développement d’un nouveau test
II-3-1-1 Introduction
II-3-1-2 Matériel et méthodes
II-3-1-2-1 Origine des parasites
II-3-1-2-2 Décongélation de souches
II-3-1-2-3 Culture des parasites in vitro
II-3-1-2-4 Synchronisation
II-3-1-2-5 Test de chimiosensibilité in vitro
1) Principe
2) Méthodes utilisées
• Le test isotopique
• Le test cytométrique
II-3-1-3 Résultats
II-3-1-3-1 Mise au point
1- déterminer la concentration optimum de fluorochrome
2- Estimer la sensibilité de l’analyse par cytométrie de flux des échantillons de culture
3- vérifier l’impact de la synchronisation sur la viabilité cellulaire
4- Préciser l’impact du nombre de leucocytes sur la parasitémie mesurée
5- Discrimination des leucocytes ou faux positifs
II-3-1-3-2 Analyse d’une culture asynchrone vs culture synchrone : visualisation des différents stades parasitaires
II-3-1-3-3 Etude de la chimiosensibilité aux antipaludiques par cytométrie
II-3-1-3-3-1 Reproductibilité du test cytométrique vs test isotopique sur des souches de culture
II-3-1-3-3-2 test sur des souches sauvages
❖ paramètres d’analyse
❖ Effets des leucocytes et réticulocytes
❖ Le test de maturation
❖ Corrélation
II-3-1-4 Discussion
II-3-2 Développement de molécules inhibitrices : peptides synthétiques
II-3-2-1 Introduction
II-3-2-2 Matériel et Méthodes
II-3-2-3 Résultats
II-3-2-3 -1 Mise au point
• Choix du milieu de culture (albumaxI vs HSAB)
• Capacité de maturation cloche vs étuve
• Confirmation du test par la chloroquine (CQ)
II-3-2-3 -2 Inhibition de la réinvasion par les peptides synthétiques
II-3-2-4 Discussion
Discussion générale et perspectives
Conclusion
Références Bibliographiques
Annexes
