Parasites et vecteurs des parasites du paludisme

Parasites et vecteurs des parasites du paludisme

Le paludisme est une maladie infectieuse causée par un parasite unicellulaire appartenant au genre Plasmodium. Parmi les diverses espèces présentes dans la nature, seules cinq sont des causes majeures de paludisme chez l’Homme. Le vecteur responsable de la transmission de la maladie est un moustique du genre Anopheles. Comme pour le parasite, plusieurs espèces de moustiques du genre Anopheles sont impliquées dans la transmission. Seules les femelles sont capables de transmettre le paludisme. Pour que leurs œufs arrivent à maturité, elles doivent prendre un repas de sang en piquant un hôte (humain). C’est au cours de ce repas qu’elles peuvent soit ingérer l’agent pathogène du paludisme d’un sujet infecté, soit l’injecter à un sujet sain, produisant ainsi des infections. Les mâles, en revanche, se nourrissent de sève et de nectar et ne sont pas impliqués dans la transmission de la maladie.

Les parasites

Les espèces plasmodiales

Plasmodium falciparum est un protozoaire responsable du paludisme chez l’homme. Parmi les cinq parasites infectant les humains (Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale, Plasmodium vivax et Plasmodium knowlesi), P. falciparum est de loin le plus virulent ; en Afrique, il a été estimé résponsable d’environ 187 million de cas cliniques (Bhatt et al., 2015), tandis que P. vivax a la répartition géographique la plus large (Guerra et al., 2010).

Plasmodium falciparum appartient au sous-genre Laverania, qui jusqu’en 2009 comprenait seulement deux représentants connus: P. falciparum et P. reichenowi, un parasite des chimpanzés.Depuis 2009, grâce à l’utilisation d’outils moléculaires pour l’identification des espèces, plusieurs études ont exploré la diversité des espèces de Plasmodium circulant dans des primates non humains en Afrique, en particulier les grands singes (gorilles et chimpanzés) (Kaiser et al., 2010 ; Prugnolle et al., 2011).

Physiopathologie

Le cycle duPlasmodium se divise en deux étapes : une phase asexuée chez l’Homme , et une phase sexuée chez le moustique (A). Chez l’Homme, la transmission se déroule d’abord dans le foie (C), puis dans le sang (B). Le cycle décrit ci-dessous provient principalement du travail de Swierczynski & Gobbo(2007).

➤ Cycle de développement du Plasmodium chez l’Homme
L’infection d’un hôte humain commence lorsque les sporozoïtes sont injectés dans le corps humain via la piqûre d’un anophèle infecté. Il injecte au maximum une centaine de sporozoïtes , qui, en entrant dans la circulation sanguine, peut atteindre le foie (hépatocytes) en30-40 minutes. Après une phase de division dans les hépatocytes, il produit des schizontes hépatiques : c’est la phase pré érythrocytaire (avant l’invasion du globule rouge) ou exo-érythrocytaire (hors du globule rouge) du parasite (Mouchet et al.,2004). Après une période variant de 6 à 15 jours, selon les espèces de Plasmodium, des milliers de mérozoïtes sont libérés par les schizontes hépatiques dans la circulation sanguine, où ils pénètrent et envahissent les globules rouges rapidement . Les schizontes mûrs se rompent en libérant 8 à 10 mérozoïtes libres qui continuent à infecter d’autres érythrocytes au fur et à mesure que le cycle se poursuit(Singh & Chitnis, 2012). Dans le cas de P. vivax et P. ovale, certains sporozoïtes entrent dans une phase de repos, devenant des « hypnozoïtes hépatiques ». Ces formes resteront latentes pendant des semaines, des mois, voire des années jusqu’à ce qu’elles soient réactivées, donnant lieu à des rechutes caractéristiques de ces deux espèces. Les mérozoïtes qui ont pénétré dans les globules rouges se transforment en trophozoïtes, qui, après avoir terminé la phase de croissance végétative, se transforment en schizontes érythrocytaires . Une fois matures , les schizontes érythrocytaires provoquent l’éclatement des globules rouges, libérant les mérozoïtes (de 6 à 24 pour chaque schizonte érythrocytaire) qui vont envahir d’autres globules rouges du sang. La destruction des globules rouges coïncide également avec la libération de substances pyrogènes, qui déclenchent les mécanismes de production de la fièvre et autres symptômes cliniques. La morbidité et la mortalité associées au paludisme découlent exclusivement des stades érythrocytaires. Le cycle érythrocytaire asexué dure 48 ou 72 heures, en fonction des espèces de Plasmodium. Après avoir envahi un globule rouge , certains mérozoïtes ne se développent pas en trophozoïtes mais se différencient en formes sexuées :les gamétocytes mâles (microgamétocytes) et des gamétocytes femelles (macrogamétocytes) .Le cycle est interrompu soit par la réponse immunitaire de l’organisme soit par la chimiothérapie.

➤ Cycle de développement du Plasmodium chez le moustique
Lors de son repas sanguin, l’anophèle femelle absorbe les gamétocytes mâles et femelles. Dans son estomac, ils se transforment en gamètes (8) alors que les éléments asexués du parasite sont digérés. Les éléments mâles et femelles se conjuguent dans l’estomac de l’insecte pour former un zygote. Le zygote,appelé ookinète (9), s’allonge et est mobile. Ilpénètre dans la paroi de l’estomac et se développe en un oocyste sphérique (10). À l’intérieur de l’oocyste, des divisions répétées donnent lieu à la formation de nombreux sporozoïtes, ce qui finit par provoquer la rupture de l’oocyste (11). Les sporozoïtes sont ensuite libérés dans l’hemolymphe, d’où ils migrent ensuite vers les glandes salivaires. Une glande infectée peut héberger plusieurs centaines, voire plusieurs milliers, de sporozoïtes(Swierczynski & Gobbo, 2007). La durée du cycle sporogonique varie pour chaque parasite suivant la température (Carnevale et al., 2009). A 25°C, le cycle de P. vivax est de 10 jours, celui de P. falciparumétant de 13 jours. La durée de ces cycles s’allonge lorsque la température diminue. A 20°C, le cycle de P. falciparum dure 30 jours et il n’est plus réalisé au-dessous de 18°C tandis que le cycle de P. vivax à 20°C dure 25 jours et n’est plus réalisé au-dessous de 15- 16°C. Les cycles de P. malariae et P. ovale sont plus longs, de 18 à 20 jours à 25°C (Mouchetet al., 2004).

Les vecteurs du paludisme en Afrique sub-saharienne

Plusieurs espèces d’anophèles ont été identifiées comme vecteurs du Plasmodium en Afrique sub-Saharienne. Les plus importantes sont les espèces appartenant aux complexes An. gambiae, An. funestus et souvent An. nili. Le complexe d’espèce An. gambiaeregoupe six espèce : An. gambiae ss., An. arabiensis, An. coluzzi, An. merus, An. melas, An. quadriannulatus.An. gambiae s.s. et An. arabiensis sont les espèces les plus répandues et constituent d’excellents vecteurs dePlasmodium. Leurs gîtes préférés sont les points d’eau temporaires, non pollués, peu profonds et ensoleillés tels que les mares, les rizières et les flaques d’eau.

Dans le complexe An. funestus, sixespèces peuvent être distinguées moléculairement : An. funestus s.s., An. vaneedeni, An. rivulorum, An. leesoni, An. parensis (Koekemoer et al., 2002) et An. rivulorum-like (Cohuet et al., 2003). Ces espèces vivent généralement dans les gîtes permanents : marécages, bords de lacs et d’étangs, rives herbeuses de fleuves, rivières et ruisseaux, zones d’inondation des cours d’eau (Hamon et al., 1955). Le complexe An. niliregroupe les 4 espèces suivantes :An. nili ss.;An. carnevaliAn. ovengensis et An. somalicus (Kengne et al., 2003). Malgré son comportement zoophile, un haut degré d’anthropophilie a été observé chez An. coustani en Ethiopie (Taye et al., 2006), en Afrique du Sud (Gillies & Coetzee, 1987) et au Mozambique (Mendis et al., 2000). En Zambie et à Madagascar, An. coustani semble avoir un rôle dans la transmission dePlasmodium (Fornadel et al., 2011 ; Nepomichene et al., 2015).

Table des matières

Introduction
Généralités
I- Parasites et vecteurs des parasites du paludisme
I- 1. Les parasites
I-1.1. Les espèces plasmodiales
I-1.2. Physiopathologie
I- 2. Biologie des vecteurs
I-2.1. La phase aérienne
I-2.2. La phase aquatique
I- 3. Les vecteurs du paludisme en Afrique sub-saharienne
II- Charge mondiale du paludisme
III- La lutte antivectorielle
III- 1. La lutte anti-larvaire et les régulateurs de croissance
III- 2. La lutte imagocide
III-2.1. Les MILD
III-2.2. Les PID
IV- Les insecticides et leur modes d’action
V- La résistance des vecteurs aux insecticides
VI- Le paludisme, un problème de santé publique majeur à Madagascar
V- 1. Les espèces plasmodiales
V- 2. Les vecteurs du Plasmodium à Madagascar
V- 3. Charge et profil épidémiologique du paludisme à Madagascar
V- 4. La lutte antivectorielle à Madagacsar
V- 5. La résistance des vecteurs du paludisme aux insecticides à Madagascar
Article 1
Objectifs de la thèse
Chapitre I – Caractérisation de la sensibilité de la souche d’Anopheles arabiensis : souche sensible de référence utilisée pour tester la bio-efficacité des supports imprégnés d’insecticides
Article 2
Chapitre II – Evaluation de la bio-efficacité des moustiquaires imprégnées d’insecticide à longue durée (MILD)
Sous-chapitre 1 : Suivi de la durabilité physique et de bio-efficacité des MILD distribuées dans six districts de Madagascar en 2013
Article 3
Sous-chapitre 2 : Amélioration des méthodes d’évaluation de la bio-efficacité des MILD
Article 4
Article 5
Chapitre III – Evaluation en condition naturelle semi-contrôlée de la bio-efficacité des pulvérisations intra-domiciliaires (PID)
Sous-chapitre 1 : Evaluation de l’efficacité du bendiocarbe dans les cases-pièges
Article 6
Article 7
Sous-chapitre 2 : Evaluation de l’efficacité du chlorfenapyr dans les cases pièges
Article 8
Discussion
Conclusion

Lire le rapport complet