Soutenance mémoire
Généralités sur le paludisme
Le Paludisme à Plasmodium vivax
P. vivax est actuellement l’espèce la plus répandue dans le monde et occupe la deuxième place en terme de morbidité palustre derrière P. falciparum, en raison notamment de plusieurs caractéristiques biologiques propres à ce parasite.
Particularités biologiques de P. vivax
Le cycle parasitaire de Plasmodium est dixène, composé d’une réplication sexuée chez le vecteur, un moustique femelle du genre anophèle, et d’une réplication asexuée chez son hôte, l’homme . Cette réplication asexuée comporte deux phases : la première, hépatique, et la seconde, érythrocytaire. C’est au niveau, sanguin, que vont apparaître les gamétocytes transmissibles à l’anophèle, permettant la poursuite du cycle parasitaire et la transmission ultérieure à d’autres humains. Les particularités du cycle de P. vivax vont se révéler au niveau de chacun de ses deux hôtes.
Le cycle anophèlien
Après un repas sanguin, seules les formes gamétocytes femelles et mâles absorbées vont se développer chez l’anophèle femelle, se transformant respectivement en gamètes femelles et par exflagellation et division du noyau en gamètes mâles. Les éléments asexués seront digérés dans l’estomac du moustique. Après fécondation des gamètes et formation d’un zygote, l’ookinète va traverser la paroi stomacale du moustique et devenir un oocyste qui se divise immédiatement. C’est au niveau de la conjugaison des gamètes mâles et femelles et de la première méiose que la recombinaison des génotypes est possible. Les cellules dans l’oocyste vont prendre une forme allongée, se transformant en sporoblastes puis en sporozoïtes. La paroi de l’oocyste va alors se déchirer et les sporozoïtes libérés vont terminer leur maturation avant de gagner les glandes salivaires. A 25°C, ce cycle a une durée moyenne de 11 jours pour P. vivax, durée inférieure à celle du cycle sexué de P. falciparum (13 jours). La durée du cycle est un élément capital pour la transmissibilité de l’espèce parasitaire, avec des répercussions sur la répartition géographique des espèces plasmodiales. P. vivax peut être transmis dans les régions tempérées durant les courtes périodes chaudes alors que les autres espèces sont limitées aux régions subtropicales et tropicales. Le cycle sporogonique de P. vivax peut de plus se dérouler à des températures extérieures inférieures de 3°C en moyenne à celles de P. falciparum (15°C versus 18°C).
Le cycle hépatique et les hypnozoïtes
Le cycle intra-hépatique de P. vivax a en moyenne une durée plus longue que celle de P. falciparum (12 jours versus 7 jours). P. vivax a de plus la capacité de former, lors de la première phase hépatique de l’infection palustre, des formes quiescentes appelées hypnozoïtes. Ces hypnozoïtes vont rester à l’état latent au niveau hépatique pendant une durée propre au type de souche et dépendant de son environnement. Ces formes vont être à l’origine d’accès de reviviscence, et donc de paludisme clinique, selon une périodicité qui est déterminée notamment en fonction de l’origine géographique des souches. En zone tempérée, ces accès vont se produire en général tous les 5 à 10 mois permettant au parasite de réapparaître au niveau sanguin pendant la saison de transmission, tandis qu’en zone tropicale, ils seront beaucoup plus rapprochés (3 à 5 semaines). Des clones peuvent néanmoins avoir des profils de reviviscence mixtes, produisant des accès à intervalles irréguliers .
Le cycle érythrocytaire et les formes asexuées
Au contraire de P. malariae infectant les érythrocytes âgés, P. vivax n’envahit que les jeunes hématies (réticulocytes) exprimant à leur surface l’antigène Duffy. Les réticulocytes ne représentant que 1% environ des érythrocytes totaux, cela constitue un facteur limitant important pour la croissance in vivo de P. vivax. Il en résulte que les parasitémies observées pour P. vivax sont généralement plus basses que pour P. falciparum. Le cycle de P. vivax dure entre 42 et 48 heures. A chaque cycle, le nombre de mérozoïtes libérés est habituellement de 8 à 16. Lors de la réalisation de frottis sanguin, tous les stades parasitaires peuvent être présents alors que pour P. falciparum les stades âgés ne sont généralement pas visibles.
Le cycle érythrocytaire et les formes sexuées
Enfin, le dernier caractère que nous tenions à évoquer concerne la capacité de P. vivax à former des formes gamétocytes de façon précoce. La gamétocytogénèse de P. vivax peut débuter dès la première génération de mérozoïtes, en l’absence de signes cliniques (et donc avant l’instauration d’un traitement), ce qui confère au parasite une transmissibilité augmentée par rapport aux autres espèces .
Répartition géographique
Ce sont 2,5 à 2,6 milliards de personnes qui vivent dans des zones à risque de paludisme sur notre planète et selon les estimations P. vivax pourrait être responsable de 70 à 80 millions voire de 130 à 435 millions de cas par an [1, 6,7]. De manière générale, P. vivax est très largement répandu sur tous les continents excepté en Afrique tropicale où P. falciparum prédomine, malgré la présence de P. malariae qui peut parfois causer jusqu’à un tiers des cas de paludisme, et celle de P. ovale néanmoins plus rare. En outre, il est classique d’observer que la prévalence de P. vivax augmente dans les zones de conflits armés en raison des déplacements de populations et des conséquences économiques et sociales de la guerre .
Sur la ceinture tropicale de l’Afrique, l’incidence de P. vivax reste faible [12]. En revanche, dans les territoires d’Afrique de l’est et du sud, ainsi qu’à Madagascar, P. vivax pourrait représenter jusqu’à 20% des cas de paludisme. Au Soudan, 5 à 10% des infections palustres sont dues à P. vivax, et en Ethiopie, il est responsable de 20% à 40% des infections palustres dans certaines régions du pays. Il est en fait présent dans les populations afro-asiatiques notamment au Kenya, en Tanzanie ainsi que dans les îles de l’océan indien.
La majorité des infections à P. vivax se situe hors d’Afrique, plus particulièrement en Asie du sud est et dans le pacifique où P. vivax représente 49% des cas de paludisme. La prévalence relative de cette espèce augmente en Amérique du sud et Amérique centrale, avec de 71% à 81% des cas de paludisme. On le retrouve notamment au Pérou, en Bolivie et en Guyane Française . Ce sont également 81% des cas de paludisme qui sont imputables à P. vivax dans les régions méditerranéennes, et 100% dans les pays de l’ex-URSS.
Le ratio entre les infections palustres dues à P. vivax ou P. falciparum varie ainsi largement selon les zones géographiques. Il est le plus bas en Afrique tropicale (0-20% des infections palustres), et augmente dans les zones de transmission moins intenses comme en Asie du sud, dans le Pacifique ouest et en Amérique du sud. Ainsi P. vivax semble être le parasite des situations plus difficiles et concède sa place à P. falciparum lorsque les conditions climatiques s’améliorent pour celui-ci.
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Table des matières
1 . INTRODUCTION
2 . GÉNÉRALITÉS
2.1. Généralités sur le paludisme
2.1.1. Le Paludisme à Plasmodium vivax
2.1.1.1. Particularités biologiques de P. vivax
2.1.1.2. Répartition géographique
2.1.1.3. Clinique et Diagnostic biologique
2.1.1.4. Le traitement des infections palustres à P. vivax et la résistance de ce parasite à la chloroquine
2.1.2. La situation du paludisme à Madagascar
2.1.2.1. Données géographiques et historiques
2.1.2.2. Vecteurs et espèces plasmodiales
2.1.2.3. Le traitement des infections palustres à Madagascar
2.2. Généralités sur les différentes techniques de P.C.R.
2.2.1. Les différentes techniques
2.2.2. La PCR en temps réel ou Real-time PCR
3 . MATERIELS ET METHODES
3.1. Recueil des échantillons de P. vivax
3.2. Extraction des ADN parasitaires
3.2.1. Extraction avec l’Instagène matrix©
3.2.2. Extraction au phénol/chloroforme
3.3. Confirmation du diagnostic d’espèces par PCR en temps réel
3.3.1. Principe
3.3.2. Méthodologie
3.4. Estimation du nombre de copies du gène Pvmdr
3.4.1. Réactifs utilisés
3.4.2. La réaction PCR en temps réel
3.4.2.1. Le gène de ménage
3.4.2.2. Appareil
3.4.2.3. Principe de la PCR quantitative en temps réel : TaqMan PCR
3.4.2.4. Optimisation des conditions de la réaction PCR en temps réel
3.4.2.5. Préparation du mélange réactionnel pour la réaction PCR en temps réel
3.4.2.6. Réalisation de la PCR en temps réel sur le Rotor-Gene 3000
3.4.2.7. Analyse des résultats
4 . RESULTATS
4.1. Rappels des objectifs
4.2. Mise au point de la technique permettant d’estimer le nombre de copies du gène Pvmdr
4.3. Estimation du nombre de copies de Pvmdr parmi nos échantillons
5 . DISCUSSION
6 . CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
