Lutte contre les infections virales, bactériennes et parasitaires

Mécanisme de captation du fer

L’endocytose de la transferrine par l’intermédiaire de son récepteur est le seul mécanisme de captation quantitativement significatif. Il consiste en l’endocytose du complexe entier (Récepteur – transferrine). La maturation de l’endosome s’accompagne d’une acidification progressive permettant la dissociation du fer à sa liaison à la transferrine et sa réduction en Fe 2+ . A pH acide, la transferrine reste fixée à son récepteur et se trouve recyclée vers le plasma par fusion del’endosome avec la membrane plasmique. L’ion Fe 2+ ainsi libéré va ensuite traverser la membrane de l’endosome et passer dans le cytoplasme (figure 1). Le transit du complexe RécepteurTransferrine ne dure que 10 minuteset permet aux cellules spécialisées (érythroblastes) de capter près de 20000 atomes de fer par minutes.
Le fer régule le nombre de récepteurs présents à la surface des cellules par un mécanisme post-transcriptionnel qui module la stabilité de l’ARNm du récepteur à la transferrine par l’intermédiaire du système IRE (iron responsive élément)/IRP (iron regulatory protein). Ainsi, en casde déficience en fer, la densité des récepteurs à la transferrinesur les membranes cellulaires augmente.

Recyclage du fer

A la fin de leur durée de vie, les érythrocytes devenus sénescents, sont phagocytés par les macrophages dela rate et de la moelleosseuse. Le fer libéré de cette destruction est recyclé (25 mg de fer par jour).
Le catabolisme intracellulaire de l’hème libère du monoxyde de carbone (CO), du fer et de la bilirubine, sous l’action d’un complexe enzymatique ancré dans la membrane du réticulum endoplasmique qui est constitué d’une (NADPH)- cytochrome c-réductase, de l’hème oxygénase et de la biliverdine réductase. Le fer ainsi libéré est, pour l’essentiel, réutilisé pour une nouvelle synthèse de l’hémoglobine par les érythroblastes médullaires. Il leur est livré soit sous forme ionique, trivalente, par la transferrine, soit, dans une moindre mesure, sous forme de ferritine (contenue dans les macrophages) par rophéocytose.Celle-ci consiste en l’injection directe du fer à partir des macrophages de la moelle osseuse dans le cytoplasme des érythroblastes médullaires.
Il existe des échanges de fer entre la transferrine et la ferritine des tissus.

Elimination 

Chez l’homme, le métabolisme du fer est un cercle presque parfaitement fermé. Les pertes physiologiques journalières de fer ne sont que d’environ 1,5 mg/l (le contenu martial de l’organisme étant de 4 à 5 g/l), essentiellement digestives par les selles.L’élimination urinaire ainsi que l’élimination desquamative de la peau et des muqueuses sont très faibles, alors que l’élimination sudorale est négligeable.

Rôle du fer dans l’organisme

Bien que présent dans tous les tissus en très faibles quantités, le fer joue un rôle extrêmement important et essentiel dans de nombreuses fonctions biologiques. Il participe à différentesactivités enzymatiques, contribue à la stabilité des complexes métalo-protéiques et entre dans la constitution de l’hémoglobine et de la myoglobine.

Biosynthèse de l’hémoglobine

L’hémoglobine est constituée d’un groupement protéique, la globine, et d’un groupement prosthétique, l’hème.
La biosynthèse de l’hémoglobine nécessite un équipement nucléaire complet qui n’existe que dans les cellules précurseurs des hématies.
L’hématie humaine est en effet une cellule anucléée, donc dépourvue de l’équipement informationnel et enzymatique nécessaire à la synthèse des protéines. Ainsi l’hémoglobine contenue dans les globules rouges, a été synthétisée au cours des étapes de l’érythropoïèse.
La biosynthèse de l’hémoglobine débute au stade de proérythroblaste et s’achève à celui du réticulocyte. L’augmentation de la concentration en hémoglobine dans le cytoplasme explique l’acidophilie croissante avec la maturation des hématies.

Biosynthèse de la globine

La globine est constituée de quatre chaînes polypeptidiques (deux chaînes α et deux chaînes β)
La biosynthèse des chaînes de globines’effectue selon les mécanismes généraux de la synthèse protéique.
Après transcription de l’ADN en ARNm(ARN messager) et maturation de ce dernier, on observe une migration de l’ARNm dans le cytoplasme où il sera traduit en protéines par les ribosomes. Ony retrouve les trois étapes classiques (initiation, élongation et terminaison) danslesquelles interviennent de nombreux facteurs. Dans le cas de la globine, ona pu montrer que l’hème joue un rôle régulateur dans l’initiation. Les ribosomesse fixent sur l’ARNm mature et vont le lire en se dirigeant de l’extrémité 5’ vers 3’. En présence des ARN de transfert chargés de leurs acides aminés (ARNt-aa) et de diversfacteurs d’initiation et d’élongation, les acides aminés seront fixés séquentiellement sur le ribosome.
L’anticodon porté par l’ARNt reconnaît le codon du messager ; l’acide aminé transporté forme alors une liaison peptidique avec celui qui a été précédemment positionné. La coordination de la synthèsedes types de chaîne de la globine permet d’obtenir une production égale de chaîne αet non-α. Il s’agit là d’un mécanisme complexe encore incomplètement compris. Le gène α2 est trois fois plus exprimé que le gène α1 et il y a globalement un excès de production de 40 % des ARNm αpar rapport aux ARNm β. Mais la vitesse de traduction en protéine de l’ARNm βétant plus rapide que celle de l’ARNm α, la synthèse des deux types de chaînes est finalement équilibrée.

Biosynthèse de l’hème

Elle s’effectue indépendamment de celle de la globine. L’hème ne vient que secondairement s’accrocher aux chaînes polypeptidiques néosynthétisées pour former l’hémoglobine.
La biosynthèse de l’hème s’effectued’une part dans les mitochondries d’autre part dans le cytosol. Les diverses réactions enzymatiques de cette synthèse sont résumées dans la figure 3.
La première réaction, qui conduit à la formation de l’acide δ-aminolévulinique (ALA), se déroule à l’intérieur de la mitochondrie.
Les réactions conduisant au porphobilinogène, à l’uroporphyrinogène III et au coproporphyrinogène III, s’effectuent dans le cytosol. Les réactions suivantes sont à nouveau intramitochondriales : elles conduisent au protoporphyinogène III, à la protoporphyrine IX et, finalement après incorporation d’un atome de fer, à l’hème. Ce dernier quitte alors la mitochondrie pour sefixer à la chaîne de globine en croissance. L’hème stimule activement la synthèse des chaînes de globine. Dans les troubles de la synthèsede l’hème, que ce soit par carence en fer ou par déficit enzymatique, un déséquilibrede synthèse entre les chaînes de globine αet non αest observé. Le rapport α-globine sur β-globine, au lieu d’être voisin de 1, peut être abaissé à des valeurs de 0,6 à 0,7, stimulant une α-thalassémie.
L’hème inhibe par rétrocontrôle l’activité de l’ALA déshydrogénase enzyme régulatrice de sa synthèse.
Le fer représente 0,34 % de la masse de l’hémoglobine. C’est au total 3 g de fer, soit 75 % de l’ensemble du capital martial de l’organisme, qui sont ainsi stockés dans l’hémoglobine circulante. Comme l’apport alimentaire normal du fer n’est que de 1 mg par jour, il ne fait que compenser les pertes physiologiques. Ainsi, toute carence martiale se traduit rapidement par une anémie hypochrome.
L’hémoglobine est responsable du transport d’oxygène du poumon aux tissus et celui du CO2 dans le sens inverse. C’est la fonction oxyphorique du sang.
L’hème est aussi un constituant essentiel d’autres composés et enzymes : la myoglobine, les cytochromes, les catalases et les peroxydases. Ces derniers jouent un rôle majeur dans plusieurs fonctions biologiques : (56, 67)
– La fixation d’oxygène à la myoglobine musculaire qui a plus d’affinité pour l’oxygène que l’hémoglobine.
– Les cytochromes P450 responsables del’oxydation des divers substrats, endogènes et exogènes (comme les médicaments).
– Les catalases responsables de la dégradation de l’eau oxygénée. Elles jouent ainsi un rôle protecteur vis-à-vis des radicaux libres.

Pertes en fer

Les mouvements très actifs du fer dans l’organisme se font selon des voies qui ont peu d’échanges avec le milieu extérieur. Alors que le capital martial de l’adulte normal est d’environ 4 à 5 g, seul 1 à 2 mg sont absorbés ou excrétés chaque jour. Les pertes sont pour les deux tiers liées à la desquamation des cellules du tractus gastro-intestinal, pour le reste à la desquamation des cellules de l’épiderme. L’élimination urinaire est très faible, l’élimination sudorale négligeable.
Chez l’homme, les pertes sont estimées à 1mg de fer/j. Chez la femme, de la puberté à la ménopause, s’ajoutent les pertes liées aux hémorragies menstruelles.
Selon diverses études réalisées dans denombreux pays, la majorité des femmes ont des pertes qui se situent entre 25 et 40 ml/mois, ce qui correspond à des pertes en fer de 12,5 à 15 mg/mois, soit 0,4 à 0,8 mg/jour. Les contraceptifs oraux peuvent diminuer de 50% le volume des règles alors qu’une augmentation de plus de 100% peut être observée chez les femmes utilisatrices d’un dispositif intrautérin. La grossesse est également un élément de perte en fer chez la femme, un nouveau-né à terme ayant un stock de fer de 75 à 100 mg/Kg.
Tout saignement chronique majore les pertes en fer, puisque 1ml de sang total contient 0,5mg de fer. (18, 32, 56, 67)

Apports martiaux recommandés

Les apports recommandés dépendent de deux facteurs :
-Les besoins physiologiques de l’individu
-La biodisponibilité du fer présent dans l’alimentation, plus précisément le coefficient moyen d’absorption du fer de l’alimentation usuelle pour chaque pays considéré.
Compte tenu des variations du coefficient d’absorption digestive du fer selon les habitudes alimentaires, il est difficilede proposer des apports recommandés.
Pour cette raison, il semble préférable dese fonder sur la nature des régimes alimentaires.
Ainsi, on distingue :
¾ Les régimes à biodisponibilité élevée : qui sont diversifiés et contiennent en abondance de la viande, dela volaille, du poisson ou des aliments riches en acide ascorbique. C’est le régime classique de la plupart des groupes de population des pays industrialisés, l’absorption d’inhibiteurs comme le thé ou le café au moment des repas peut le transformer ou le ramener à un régime à biodisponibilité intermédiaire.

Biodisponibilité du fer alimentaire

La biodisponibilité du fer alimentaire dépend de la quantité et de la forme chimique du fer, de la consommation aucours du même repas de facteurs qui favorisent et/ou inhibent l’absorption intestinale du fer alimentaire, de l’état de santé et du bilan martial du sujet concerné. (Tableau V)
L’absorption du fer est linéairement corrélée à sa concentration dans le bol alimentaire. Cependant, l’absorption atteint rapidement un maximum lorsque la concentration de fer alimentaire est importante. Le taux d’absorption est plus élevé si les sujets présententune carence martiale.
Le fer de contamination possède en général une faible biodisponibilité, à l’exception du fer provenant des récipients servant à la cuisson.
Les composés de fer utilisés pour l’enrichissement des aliments ont une biodisponibilité variable. Ceux qui sont aisément solubles, par exemple le sulfate ferreux, s’absorbent facilementmais souvent colorent la nourriture ou la font rancir. Les autres comme les poudres de fer sous forme métallique, ne sont que partiellement absorbés mais posent en général moins de problèmes techniques.
Le fer héminique a un rendement d’absorption très supérieur à celui du fer non héminique. Sa biodisponibilité (fer héminique) est élevée (20 à 30%). Elle est indépendante de la nature ou de la composition d’un repas donné. En revanche, l’absorption du fer non héminique est très variable et elle est influencée par la nature des nutriments présents dans le repas, en particulier du rapport entre les denrées qui favorisent la biodisponibilitéet celles qui l’inhibent.

Etiologies de la carence en fer

On parle de carence martiale lorsqu’il existe un déséquilibre du bilan du fer, c’est à dire, lorsque les apports ne permettent pas de faire face aux besoins.
La rupture de l’équilibre précaire du métabolisme du fer peut être due à une carence d’apport martial, à des pertes de sang chroniques, à une augmentation des besoins en fer ou à une biodisponibilité réduite du fer alimentaire. Le tableau VI nous résume ces facteurs.

Conséquences de la carence en fer

La principale conséquence de la carence martiale est l’anémie ferriprive qui est une anémie microcytaire hypochrome.
Les conséquences biochimiques de lacarence en fer ont été largement étudiées. Le taux de myoglobine n’est altéré qu’en cas de carence sévère et prolongée. Les cytochromes mitochondriaux (impliqués dansla respiration cellulaire) peuvent être modérémentabaissés, mais les cytochromes extramitochondriaux, la catalase érythrocytaire et hépatique, les flavoprotéines ne sont pas modifiés. La synthèse d’ARN etd’ADN reste normale, bien que le fer sous forme trivalente est lenoyau des ribonucléotides réductases de type I, qui transforment les ribonucléotides en désoxyribonucléotides, pierres constituantes de l’ADN.
Les conséquences tissulaires de la carence martiale, en dehors de l’organe érythropoïètique, sont modestes :
– Trouble de la peau et des phanères (langue, ongles, cheveux)
– Anomalie de la muqueuse digestive (pyrosis, brûlures oesophagiennes)
Cependant, la carence martiale, et donc l’anémie ferriprive qui s’en suit, ont des répercussions plus ou moins gravessur la santé des populations.

Chez le nourrisson et l’enfant

– Retard du développement staturo-pondéral et pubertaire.
– Retard et difficultés dans l’apprentissage du langage et l’apprentissage scolaire
– Incidences psychiques et comportementales (inattention, fatigue, sentiment d’insécurité…)
– Diminution de l’activité physique.
– Rapport entre carence et infection :
Il est classique en pédiatrie de noterque les enfants carencés sont plus souvent infectés que les autres. Mais cela peut provenir des défauts d’hygiène auxquels la carence est associée, plus que de celle-ci directement. En effet, on ne trouve pas de défaut de l’immunité cellulaire, pas de défautde synthèse des immunoglobulines, pas d’anomaliedes fonctions de bactéricidie et de phagocytoseau cours des anémies microcytaires.

Etapes d’installation de l’anémie ferriprive

Quel que soit le mécanisme du déséquilibre, entre apports et besoins, il évolue au fil des mois en amenuisantprogressivement le stock de fer de l’organisme.
Hercberg, en 1985, a proposé de distinguer trois stades successifs selon l’importance de la déficience en fer :

Simple déplétion des réserves tissulaires

Elle est caractérisée par une baisseisolée du stock du fer mis en réserve dans les tissus sous forme deferritine. Il y a donc une baisse de la ferritinémie, inférieure à 12µg/l, sans déficit de l’érythropoïèse. A ce stade, le test le plus sensible en routine pour déceler cette carence est le dosage de la ferritine sérique : on estime que 1 µg/ml de ferritine sérique correspond à environ 8mg de fer en réserve.
Lorsque les apports ne sont pas suffisants pour couvrir les besoins, le fer est libéré du compartiment de réserve vers le compartiment circulant, d’abord à partir de la ferritine des macrophages, facilement mobilisable, puis plus tardivement, à partir de l’hémosidérine, compartiment plus lentement échangeable. Ce qui permet le maintien d’une sidérémie normale. Cette déplétion induit une augmentation de l’absorption intestinale et de la synthèse de la transferrine. Il y a déjà, cependant, diminution de la saturation de la transferrine.

Déplétion des réserves avec retentissement sur l’érythropoïèse

Les manifestations de ceretentissement sont par ordre d’apparition :
– Une baisse du fer sérique et une augmentation de la transferrine
– Une diminution du pourcentage de saturation de la transferrine audessous de 16%.
– Une augmentation de la protoporphyrine érythrocytaire, peu utilisée en France et presque inutilisée au Maroc mais pourtant témoin assez sensible de l’érythropoïèse sidéroprive.
– Une augmentation de l’indice de dispersion des volumes des hématies exprimé sur les compteurs de globulesautomatiques par la valeur RdW (équivalent sémiologique de l’anisocytose
– L’apparition d’une microcytose (diminution du volume globulaire moyen au-dessous de 80µ)

Anémie ferriprive stricto sensu

Elle est caractérisée par la diminution du taux d’hémoglobine et constitue le stade le plus marqué de la déficience en fer. Le phénomène initial est une altération de la synthèsede l’hémoglobine par manque de fer. Le contenu cytoplasmique en hémoglobine est diminué (cela donne l’hypochromie), ce qui retarde l’arrêt des mitoses. Le nombre accru des mitoses produit des réticulocytes plus petits (microcytes). (figure 4)
Par ailleurs, l’altération de l’érythropoïèse engendre une nette majoration de l’avortement intramédullaire des érythroblastes (notamment des plus hypochromes). Il en résulte une diminution de la production des réticulocytes, donc des globules rouges.
L’anémie microcytaire est donc une anémie «centrale » due à une insuffisance qualitative de l’érythropoïèse par altération de la synthèse de l’hémoglobine. Les réticulocytesne sont pas élevés sansêtre nuls, par opposition aux anémies arégénératives des aplasies.

Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE: RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
1. CARENCE MARTIALE
1.1. Métabolisme du fer
1.1.1. Répartition dans l’organisme
1.1.2. Equilibre du fer
1.1.3. Absorption, transport, stockage, recyclage et élimination du fer dans l’organisme
1.1.4. Rôle du fer dans l’organisme
1.2. Epidémiologie du déficit en fer
1.2.1. Besoins en fer
1.2.2. Pertes en fer
1.2.3. Apports martiaux recommandés
1.2.4. Sources diététiques du fer
1.2.5. Biodisponibilité du fer alimentaire
1.3. Etiologies de la carence en fer
1.3.1. Chez l’adulte
1.3.2. Chez l’enfant
1.4. Conséquences dela carence en fer
1.4.1. Chez le nourrisson et l’enfant
1.4.2. Chez l’adulte des deux sexes
1.4.3. Chez la femme enceinte
2. ANEMIE FERRIPRIVE
2.1. Définition
2.2. Etapes d’installation de l’anémie ferriprive
2.3. Diagnostic de l’anémie et évaluation du bilan martial
2.3.1. Signes cliniques
2.3.2. Signes biologiques
2.3.2.1. Evaluation du compartiment de réserves
2.3.2.2. Evaluation du compartiment circulant
2.3.2.3. Evaluation du compartiment fonctionnel
2.3.3. Diagnostic différentiel
2.3.4. Carences nutritionnelles associées
3. TRAITEMENT DE L’ANEMIE FERRIPRIVE
3.1. Traitement étiologique
3.2. Traitement curatif
3.2.1. Par voie orale
3.2.2. Par voie parentérale
3.2.3. Transfusions
3.2.4. Coût du traitement
3.3. Traitement préventif
3.3.1. Supplémentation martiale des groupes à risque
3.3.2. Modification du régime alimentaire
3.3.3. Enrichissement des aliments
3.3.4. Lutte contre les infections virales, bactériennes et parasitaires
3.3.5. Avantage de la prévention
DEUXIEME PARTIE: TRAVAIL PERSONNEL
1. CADRE ET OBJECTIF DE L’ETUDE, MATERIEL ET METHODES
1.1. Cadre de l’étude
1.2. Objectif de l’étude
1.3. Matériel
1.4. Méthodes
2. RESULTATS ET COMMENTAIRES
2.1. Données épidémiologiques
2.1.1. Age
2.1.2. Sexe
2.2. Données cliniques
2.3. Données biologiques
2.4. Données étiologiques
2.5. Traitement
3. DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

Lire le rapport complet