Les agents pathogènes du paludisme

Les agents pathogènes du paludisme

Définition 

Les Plasmodium sont des protozoaires appartenant au phylum des Apicomplexa et à la famille des Plasmodidae. Ils sont transmis à l’Homme par la piqûre infestante d’un moustique, l’anophèle femelle. Ils sont responsables du paludisme. Chez l’Homme ce sont des parasites intracellulaires des globules rouges et des hépatocytes. Cinq espèces du genre Plasmodium sont connues comme agents pathogènes de l’Homme : Plasmodium falciparum, P. malaria, P. ovale, P. vivax et très rarement P. knowlesi (12). En Afrique subsaharienne, P. falciparum est l’espèce la plus répandue et est susceptible de provoquer des complications mortelles (1).

Cycle biologique 

Le Plasmodium est un parasite à cycle hétéroxène impliquant l’Homme comme hôte intermédiaire et le vecteur l’anophèle femelle comme hôte définitif.

Cycle asexué chez l’Homme (hôte intermédiaire) 

Il comprend deux phases :

Phase hépatique ou cycle exo-érythrocytaire
Lors de son repas sanguin sur l’Homme, l’anophèle femelle infectant, injecte en même temps que sa salive les sporozoïtes. En l’espace de 40 minutes ces sporozoïtes arrivent au foie. Ils changent de morphologie, perdant par exemple leur complexe apical, et se transforment en trophozoïtesronds ou ovales. Ces trophozoïtes se multiplient par schizogonie dans une vacuole parasitophore et donnent naissance à des schizontes hépatiques. Les schizontes hépatiques mûrs appelés corps bleus peuvent renfermer 30 000 noyaux ou plus.

Suite à des divisions nucléaires, le cytoplasme se segmente en formant les mérozoïtes qui seront libérés dans le courant sanguin après éclatement des hépatocytes. Notons que le cycle hépatique dure 5,5 jours chez P. falciparum, 15 jours chez P. malariae, 8 jours chez P. vivax et 9 jours chez P. ovale (13). Certains sporozoïtes particuliers de P. vivax et de P. ovale, après inoculation restent quiescents durant plusieurs mois: ce sont les hypnozoïtes. Ils peuvent reprendre leur développement et sont responsables des rechutes.

Phase sanguine ou cycle endo-érythrocytaire
Après éclatement des schizontes hépatiques les mérozoïtes libérés pénètrent au bout de quelques minutes dans les hématies puis se transforment en trophozoïtes et enfin entament la schizogonie érythrocytaire. Soulignons que les trophozoïtes se nourrissent de l’hémoglobine. Et d’ailleurs les résidus sont visibles sous forme de grain de pigment dans le cytoplasme: c’est l’hémozoïne.

Ensuite le noyau du trophozoïte subit une succession de mitose pour donner une forme à 2 noyaux puis 4, 8,… Il s’agit des schizontes endo-érythrocytaire. Les schizontes mûrs ont 8 à 32 mérozoïtes selon les espèces. Ils sont appelés les rosaces. La schizogonie érythrocytaire dure 48 heures (P. falciparum, P. vivax et P. ovale) ou 72 heures (P. malariae). Enfin, après éclatement de la rosace les mérozoïtes ainsi libérés vont soit pénétrer dans des globules rouges pour se diviser (mitoses) et le cycle érythrocytaire recommence ; soit se différencier pour aboutir à la formation des stades sexués (gamétocytogénèse) : ce sont les gamétocytes. Le gamétocyte femelle est le macro-gamétocyte, et le gamétocyte mâle est le micro gamétocyte.

Cycle sexué chez l’anophèle femelle (hôte définitif) 

L’anophèle femelle s’infecte chez un sujet porteur de gamétocytes lors de son repas sanguin. Dans l’intestin moyen du moustique le macro-gamétocyte subit une division chromatinienne et se transforme en un gamète haploïde. Le micro-gamétocyte subit plusieurs divisions pour donner huit noyaux fils, et par le phénomène d’exflagellation libère huit gamètes mâles haploïdes.

Chaque gamète mâle est pourvu d’un flagelle grâce auquel il va à la rencontre d’un gamète femelle pour le féconder. Après la fécondation, les 2 noyaux fusionnent pour donner un œuf diploïde le zygote, appelé ookinète. L’ookinète mobile quitte la lumière de l’estomac du moustique en traversant la paroi stomacale, il perd alors sa mobilité, s’arrondit et grandit. Il subit une méiose qui le transforme en un élément haploïde. La cellule haploïde s’entoure d’une enveloppe pour former l’oocyste. Le noyau subit plusieurs divisions pour aboutir à plus de 10 000 éléments fils: ce sont les sporozoïtes. Les sporozoïtes sont libérés après la rupture de la membrane de l’oocyste dans la cavité générale du moustique. Ils gagnent ainsi les glandes salivaires d’où ils seront libérés lors du repas sanguin. Le cycle sporogonique dure 12 à 30 jours pour P. falciparum, suivant la température (à 28 °C, la durée de la sporogonie est de 9 à 10 jours). Lorsque la température est inférieure à 18 °C, P. falciparum n’est généralement plus transmis. Pour P. vivax , le cycle est plus court soit 8 à 30 jours suivant la température (à 28 °C, le cycle est de 8 à 10 jours). Il est long pour P. malariae et P. ovale (à 28 °C, le cycle est de 12 à 14 jours pour P. ovale et 14 à 16 jours pour P. malariae). Plasmaodium vivax et P. malariae ne sont généralement plus transmis à une température inférieure à 15 °C.

Les vecteurs du paludisme 

Les anophèles sont des vecteurs de certains agents infectieux dont le Plasmodium responsable du paludisme. Ce sont des métazoaires appartenant au phylum des Arthropoda, à la famille des Culicidae et au genre Anopheles. Seules les femelles sont hématophages.

Taxonomie

Les anophèles, vecteurs du paludisme appartiennent au :
★ Règne : Animalia
★ Phylum : Arthropoda
★ Classe : Insecta
★ Ordre : Diptera
★ Famille : Culicidae
★ Sous famille : Anophelinae
★ Genre : Anopheles

Une soixantaine d’espèces sont capables de transmettre les Plasmodium humains (14) et d’autres espèces sont regroupées sous forme de complexe.

Table des matières

1. Introduction
2. Généralités
2.1. Les agents pathogènes du paludisme
2.1.1. Définition
2.1.2. Cycle biologique
2.2. Les vecteurs du paludisme
2.2.1. Taxonomie
2.2.2. Complexe An. gambiae
2.2.3. Bio-écologie
2.3. Les stratégies actuelles de lutte anti vectorielle
2.3.1. Réduction de la densité des vecteurs
2.3.2. Réduction du taux de contact hôte/vecteur
2.4. Les stratégies de lutte en perspective
2.4.1. La lutte génétique
2.4.2. La lutte biologique
2.4.3. La lutte chimique
2.5. Mécanisme de résistances aux insecticides
2.6. Initiative de la grande muraille verte pour le Sahara et le Sahel
3. Objectifs de l’étude
3.1. Objectif général
3.2. Objectifs spécifiques
4. Matériel et méthodes
4.1. Site d’étude
4.2. Type d’étude et période d’étude
4.3. Echantillonnage
4.4. Variables d’étude
4.5. Analyses au laboratoire
4.5.1. Préparation des échantillons : phase pré-analytique
4.5.2. Identification moléculaire des espèces du complexe Anopheles gambiae s.l
4.5.3. Détermination des préférences trophiques
4.5.4. Identification des sporozoïtes de P. falciparum chez le vecteur
4.5.5. Recherche des gènes de résistances aux insecticides (kdr et ace-1R)
4.6. Analyse des données
4.6.1. Analyses statistiques
4.6.2. Calcul des indicateurs
4.7. Considérations éthiques
5. Résultats
5.1. Composition de la faune culicidienne
5.2. Distribution de la population anophélienne
5.3. Comportement de repos et préférence trophique des vecteurs
5.3.1. Comportement de repos des vecteurs
5.3.2. Préférences trophiques des vecteurs
5.4. Infection des vecteurs par Plasmodium falciparum
5.5. Distribution de la fréquence allélique des mutations L1014F kdr et Ace-1 G116S
6. Discussion
6.1. Limites de l’étude
6.2. Anopheles gambiae s.l espèce prédominante au Sahel
6.3. Comportements de repos et trophique des vecteurs
6.4. Indice sporozoïtique
6.5. Distribution des gènes de résistances aux insecticides
6.6. Enjeux des résultats obtenus dans le cadre de la mise en œuvre de la grande muraille
verte sur le faciès de transmission du paludisme au Sahel
7. Conclusion et perspectives
8. Références bibliographiques
9. Annexes

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