Impact des polymorphismes de l’Hémoglobine et du globule rouge sur la fréquence du paludisme

Considéré comme problème de santé publique à cause de sa grande mortalité et morbidité infantile dans le monde surtout dans les zones intertropicales, le paludisme est la maladie parasitaire la plus répandue dans le monde. Il constitue un risque majeur pour plus de trois milliards d’êtres humains et est responsable de nombreux cas de décès dans le monde, notamment en Afrique où il affecte sévèrement les enfants de moins de cinq ans et les femmes enceintes [1]. Selon la dernière statistique de l’OMS, 225 millions de cas de paludisme ont été enregistrés dont près de 781 000 décès [2]. En 2011, le paludisme était endémique dans 106 pays dont 45 situés en Afrique [2].

En Afrique subsaharienne, particulièrement dans les zones rurales pendant la saison de transmission de paludisme (l’hivernage), chaque enfant est susceptible de faire un épisode de paludisme [3]. Cependant, il a été observé que certains sujets font une résistance au paludisme (surtout aux formes graves) allant de la protection contre la mortalité palustre à l’absence d’infection par le Plasmodium. Cet état de résistance est essentiellement constitutif, lié à certains caractères génétiques. L’identification de ces caractères et les différents mécanismes par lesquels ils protègent contre le paludisme permettront sans doute d’améliorer la lutte contre le paludisme.

De nos jours, l’effet protecteur contre les formes graves du paludisme de certains traits génétiques a été établi par des études épidémiologiques et de laboratoire. Il a été prouvé que les hémoglobines C, S et l’alpha-thalassémie protègent contre le paludisme sévère à P. falciparum au Mali [4]. Il a été également prouvé que le déficit en G6PD lié au chromosome X protègerait les hommes hémizygotes et les femmes homozygotes, mais pas les femmes hétérozygotes contre le paludisme sévère à P. falciparum [5].

Généralités sur le paludisme

Le paludisme est une protozoose due à des hématozoaires du genre Plasmodium et transmis par un moustique femelle du genre Anopheles. Quatre espèces plasmodiales sont responsables de presque tous les cas humains de paludisme : P. falciparum ; P vivax ; P ovale et P. malariae. Une cinquième espèce, P. knowlesi, a été décrite comme infectant l’homme [6]. La grande mortalité palustre est associée à l’infection par P. falciparum C’est en 1880 qu’Alphonse Laveran découvre l’hématozoaire du paludisme à partir de l’observation d’une goutte de sang provenant d’un patient infecté par P. falciparum, ce qui lui a valu le prix Nobel de médecine ou physiologie en 1907 [7]. De 1895 à 1897, la transmission de cette affection par la piqûre des moustiques du genre Anopheles a été soupçonnée par Ross et confirmée par Grassi en 1898 [7].

Epidémiologie 

L’épidémiologie du paludisme peut varier considérablement même à l’échelle d’une région géographique relativement petite. Les principaux déterminants de l’épidémiologie du paludisme sont la densité, les habitudes de piqûres et la longévité des moustiques. Plus spécifiquement, la transmission du paludisme est directement proportionnelle à la densité des vecteurs, au carré du nombre de piqûres infectantes par jour et par moustique et à la probabilité qu’un moustique puisse survivre pendant 1 jour à la puissance 10 [8, 9]. Le cycle de transmission fait intervenir trois acteurs: le parasite, le vecteur et l’homme, tous trois en relation dynamique avec les facteurs environnementaux et les conditions socio-économiques. Ces différents facteurs conditionnent l’épidémiologie du paludisme dans une région donnée.

Groupes à risque
Les personnes à risque de paludisme sévère [2] sont :
• les enfants dans les régions hyper- ou holoendémiques en particulier ceux âgés de six mois à cinq ans ;
• les sujets de tout âge dans les régions hypo- ou mesoendémiques ;
• les voyageurs venant de régions où il n’existe pas de transmission de paludisme qui se rendent dans une région impaludée ;
• les personnes qui retournent dans des régions fortement endémiques après quelques années d’absence ; et
• les femmes enceintes (à risque pour toutes les complications).

Cycle de développement du parasite
Le parasite du paludisme a un cycle hétéroxène à deux hôtes puisqu’il comporte obligatoirement un passage alterné par un vertébré (hôte intermédiaire qui est l’homme) et un moustique (hôte définitif ; [7]).

Cycle Chez le moustique (Sporogonie)

Il s’agit du moustique de l’ordre des diptères, de la famille des Culicidae, de la sous famille des Anophelinae, du genre Anopheles qui est l’hôte définitif (HD) du cycle de développement du Plasmodium. Lors d’un repas sanguin sur un individu infecté, l’anophèle femelle ingère des formes sexuées du Plasmodium, les gamétocytes mâles (micro gamétocytes) et femelles (macro gamétocytes). Ceux-ci parviennent dans l’estomac du moustique et se transforment en gamètes. Le gamète mâle subit un processus d’exflagellation à la suite duquel les gamètes femelles sont fécondés. Il en résulte un zygote appelé ookinète ou œuf mobile. Celui-ci s’implante sous la paroi stomacale en formant l’oocyste.

Cette brève phase diploïde s’achève par une division méiotique suivie par plusieurs milliers de mitose qui conduit à la production de sporozoïtes. L’éclatement de l’oocyste libère ces éléments mobiles et haploïdes dans l’hémolymphe. Les sporozoïtes gagnent préférentiellement les glandes salivaires du moustique d’où ils pourront être injectés avec la salive lors d’une piqûre infectante. Chez le moustique, l’ensemble de ce cycle se déroule entre 8 à 30 jours, suivant la température extérieure et l’espèce en cause.

Plusieurs facteurs influencent le développement du parasite chez le moustique. La température vient en première position : en dessous de 18°C et au dessus de 35°C, le cycle sporogonique de P. falciparum est arrêté. A la température de 20°C, 24°C et 30°C, il est respectivement de 20, 11 et 9 jours. La densité des gamétocytes et leur pouvoir infectant, l’âge des gamétocystes (3 à 5 jours après les premières ex flagellations semblent être l’optimum) et leur sexe ratio (une proportion relativement élevée de mâles est favorable à l’infection des moustiques), de même que le statut immunitaire et le type d’hémoglobine du porteur de gamétocytes, ont aussi une influence positive sur l’infection des vecteurs.

Ainsi, pour transmettre le paludisme, le moustique doit survivre plus de 7 jours. Les moustiques les plus efficients dans la transmission du Plasmodium sont les moustiques du genre Anopheles (A. gambiae en Afrique) qui vivent plus longtemps, survivent en grande densité dans les climats tropicaux, se nourrissent volontiers, se reposent à l’intérieur des maisons et piquent les hommes de préférence à d’autres animaux. Le taux de base de reproduction (Ro), le nombre d’infections qu’une personne peut transmettre à une autre varie grandement dans le paludisme. Ro dépend largement de la densité des gamétocytes chez les personnes infectées, de la densité de la population aussi bien que de la distribution des vecteurs et des parasites, de la longévité des moustiques, de l’habitude de piqûre des moustiques et d’autres facteurs écologiques. La taille de Ro semble assez large et estimée à plus de 3 000 [11].

Cycle chez l’homme 

Cycle exo-érythrocytaire

Lorsqu’un moustique infecté pique un homme, il injecte le parasite avec sa salive sous la forme de sporozoïtes, éléments infectants, vermiformes de 4 à 5 µm de long, qui sont entraînés dans la circulation générale. Quelques minutes après la piqûre infectante, les sporozoïtes pénètrent dans les cellules hépatiques grâce à leur complexe apical. Le complexe apical consiste en une projection conique de la membrane cellulaire conçue pour se faufiler dans les tissus et entrer en contact avec la cellule-hôte par l’intermédiaire d’un groupe d’organelles uniques (2 rhoptries, un anneau polaire et un nombre de micronèmes et de granules denses). Rhoptries, micronèmes et granules denses (qui sont tous électron-opaque en microscopie électronique) contiennent différentes substances qui sont ‘injectées’ dans la cellulehôte au cours de l’invasion au moyen d’un système de conduits qui lient ces organelles entre elles, ensuite, s’ouvrent au pôle apicale de la cellule [12].

Les substances relarguées jouent un rôle crucial en déstabilisant la membrane cellulaire, ce qui aboutit à la formation d’une poche d’invasion, qui va éventuellement envelopper le mérozoïte à l’intérieur d’une cavité membranaire, la vacuole parasitophore.

Le sporozoïte entre alors dans une phase de réplication, au sein de la vacuole parasitophore et de prolifération intracellulaire qui repousse en périphérie le noyau de la cellule et finit par constituer une masse multi nucléée appelée schizonte (schizonte hépatocytaire) qui conduit à la libération de plusieurs dizaines de milliers de mérozoïtes dans la circulation sanguine. Cette phase, cliniquement muette, peut durer entre 7 jours et quelques semaines, suivant les espèces plasmodiales. Cette multiplication aboutit à un éclatement des hépatocytes et à la mise en circulation de plusieurs milliers de mérozoïtes capables d’envahir par endocytose les globules rouges.

Table des matières

1. Introduction
2. Objectifs
2.1. Objectif général
2.2. Objectifs spécifiques
3. Généralités sur le paludisme
3.1. Epidémiologie
3.1.1. Groupes à risque
3.1.2. Cycle de développement du parasite
3.2. Physiopathologie du paludisme
3.2.1. Accès palustre simple
3.2.2. Accès palustre grave et compliqué
3.3. Variants génétiques et protection contre le paludisme
3.3.1. Hémoglobine normale et hémoglobinopathies
3.3.2. Déficit en G6PD
3.3.3. Groupes sanguins ABO
3.4. Prévention et traitement du paludisme
3.5. Vaccins antipalustres
4. Matériel et Méthodes
4.1. Cadre d’étude
4.1.1. Situation géographique, climat et végétation
4.1.2. Infrastructures socio-sanitaires
4.1.3. Activités socio-économiques et culturelles
4.2. Type d’étude
4.3. Population d’étude et échantillonnage
4.4. Critères d’inclusion et de non inclusion
4.4.1. Critères d’inclusion
4.4.2. Critères de non inclusion
4.5. Méthodes de collecte des données
4.6. Variables déterminées et mesurées
4.7. Examens de laboratoire utilisés
4.8. Considérations éthiques et déontologiques
4.8.1. Risques et effets secondaires potentiels.
4.8.2. Compensation
4.8.3. Diffusion des résultats
4.9. Gestion et analyse des données
5. Résultats
5.1. Résultats globaux
5.2. Caractéristiques sociodémographiques
5.3. Résultats analytiques
6. Commentaires et Discussion
6.1. Au plan méthodologique
6.2. Distribution des variants d’hémoglobine dans notre population d’étude
6.3. Distribution du groupe sanguin ABO dans notre population d’étude
6.4. Distribution du déficit en G6PD dans notre population d’étude
6.5. Distribution de l’alpha-thalassémie dans notre population d’étude
6.6. Relation entre les polymorphismes de l’hémoglobine et du globule rouge et le
nombre d’épisodes palustres
6.6.1. Type d’hémoglobine et nombre d’épisode
6.6.2. Relation entre l’alpha-thalassémie et le nombre d’épisodes palustres
6.6.3. Relation entre le déficit en G6PD et le nombre d’épisodes palustres
6.6.4. Relation entre le groupe sanguin ABO et le nombre d’épisodes palustres
6.6.5. Relation entre l’âge et le nombre d’épisodes palustres
6.7. Limites de notre étude
7. Conclusion

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