Academic literature on the topic 'Neuropaludisme'

Plusieurs hypotheses concernant la physiopathologie du neuropaludisme sont actuellement formulees. Parmi ces hypotheses, celle proposee par i. Clark qui implique le monoxyde d'azote pourrait expliquer la reversibilite du coma et l'absence de sequelles neurologiques observables au cours du neuropaludisme. Les taux eleves de tnf seriques detectes au cours du neuropaludisme humain, induiraient la liberation de monoxyde d'azote par les cellules endotheliales des vaisseaux sanguins cerebraux. Nous avons dose les produits d'oxydation du monoxyde d'azote (no), les nitrites et les nitrates dans les urines de souris cba/j (sensibles) ou balb/c (resistantes) a l'infection par plasmodium berghei souche anka (pba). Dans ces groupes de souris infectees par une plasmodie les quantites de nitrites et de nitrates que nous avons detectes ne sont pas significatives, a la difference des souris infectees par trypanosoma cruzi. Pour verifier si le monoxyde d'azote etait fixe sur des proteines heminiques, nous avons utilise la methode de resonance paramagnetique electronique. Celle-ci ne nous a pas permis de detecter la formation de complexes entre le no et les proteines heminiques dans le sang de souris cba/j sensibles contrairement a des souris injectees avec du lipopolysaccharide. L'administration d'analogues de la l-arginine comme le l-nmma, le nio ou le l-name n'a pas permis de prevenir l'apparition des signes neurologiques chez les souris cba/j infectees par pba. En outre, au cours de l'infection par pba, nous avons mis en evidence une augmentation tardive (j7) des arn messagers inos qui ne semble pas significativement differente de celle d'animaux controles non infectes ou des souris resistantes. En conclusion, infirmant l'hypothese de i. Clark, nous proposons que le monoxyde d'azote ne soit pas implique dans la pathogenese du neuropaludisme murin. En revanche, en ce qui concerne le neuropaludisme humain, les resultats preliminaires actuellement acquis ont revele la presence de nitrites et nitrates seriques (53-271 m) suggerant qu'une production de no aurait lieu chez ces malades en comparaison avec des patients de meme zone d'endemie (50 m). Ces taux semblent associes a la gravite de la maladie et diminuent au cours du traitement antipaludique

Le paludisme reste la maladie tropicale la plus importante. Le neuroplaludisme et l'anemie severe sont les deux causes principales de la mort. Une meilleure comprehension des mecanismes impliques dans la pathogenese du paludisme, en particulier du neuropaludisme, est donc des plus important. Differentes etudes, principalement dans les modeles rongeurs, ont demontre l'importance des cytokines pro-inflammatoires dans la pathogenese du neuropaludisme. Nous avons etudie le role de l'ifn- dans le developpement des signes neurologiques a l'aide de souris deficientes pour la chaine du recepteur de l'ifn- infectees par plasmodium berghei anka (modele pour le neuropaludisme). Ces souris deficientes sont resistantes au neuropaludisme, confirmant un role pour l'ifn- dans la pathogenese de cette maladie. Nous avons observe de plus, une diminution du nombre de leukocytes sequestres dans le capillaires cerebraux des les souris deficientes par rapport aux souris sauvages. Ce resultats nous a conduit a etudier ce phenomene dans des differents couples hotes/parasites presentant differente susceptibilite pour le neuropaludisme. Nous avons demontre que les cellules t cd8 sequestres dans les capillaires cerebraux sont responsables des signes neurologiques et de la mort qui s'ensuit. L'effet d'une autre cytokine, l'ifn-, sur le developpement du neuropaludisme a aussi ete analyse. Les souris infectees et traitees par cette cytokine sont proteges contre le neuropaludisme, mais meurent plus tard. L'effet de cette cytokine dans des souris infectees par plasmodium yoelii (modele pour l'anemie severe) a ete aussi analyse. Nous avons montre que le traitement par l'ifn- inhibe la parasitemie pour des souches de parasites qui ont un tropisme pour les reticulocytes, en bloquant la reticulocytemie induite par l'infection.

Plasmodium falciparum est le parasite responsable du paludisme chez l’Homme. L’émergence de parasites résistants aux traitements a conduit au développement de nouveaux axes de recherches. Les protéases impliquées dans des métabolismes indispensables au parasite ont été retenues comme cibles potentielles de lutte contre Plasmodium. Parmi ces protéases, l’aminopeptidase PfA-M1 semble être un candidat intéressant depuis qu’il a été montré que les inhibiteurs spécifiques de cette enzyme sont capables de bloquer le développement du parasite. Codée par un gène en copie unique dans le génome de P. Falciparum, elle présente une activité optimale à pH 7,4 et pourrait avoir un rôle dans la dégradation de l’hémoglobine et/ou la ré-invasion des globules rouges. Cependant sa fonction précise dans le parasite reste à clarifier, de même que sa localisation dont les résultats publiés sont conflictuels. Durant mon travail de thèse, je me suis intéressée au processus de maturation de l’enzyme ainsi qu’à ses modalités d’adressage vers son compartiment final d’action, un projet qui s’inscrit dans la compréhension des mécanismes d’adaptation acquis par ce parasite au cours de l’évolution. Par immunofluorescence et en utilisant de nouveaux anticorps dirigés contre l’enzyme que j’ai développés, PfA-M1 a été localisée au niveau du cytoplasme du parasite dans des structures de type vésiculaires. Une étude par fractionnement biochimique a également montré que les trois formes solubles p120, p96 et p68 avaient des localisations subcellulaires différentes. La forme p120 a ainsi été retrouvée dans le parasite et la vacuole parasitophore, la forme p96, dans ce qui semble être des vésicules en formation dans la vacuole parasitophore et la forme p68, uniquement dans le parasite. Ces données suggèrent qu’après synthèse au niveau du réticulum endoplasmique, p120 est envoyée dans la vacuole parasitophore où elle est maturée en p96 puis retourne dans le parasite où elle est retrouvée sous sa forme p68. Pour valider ce modèle, j’ai étudié l’effet d’inhibiteurs bloquant l’endocytose (la méfloquine) ou le trafic vésiculaire (la chloroquine) de l’hémoglobine vers la vacuole digestive. J’ai ainsi montré que la chloroquine favorise la conversion en forme p96 alors que la méfloquine présente l’effet inverse. Ces deux molécules perturbent également l’adressage de PfA-M1 qui est retrouvée dans des vésicules plus marquées dans le parasite en présence de chloroquine et en bordure de parasite en présence de méfloquine. De manière importante ces vésicules sont distinctes de celles transportant l’hémoglobine vers la vacuole digestive. Afin d’étudier les signaux d’adressage de PfA-M1 sur des parasites vivants, j’ai également utilisé des plasmides permettant l’expression de divers domaines de PfA-M1 couplés à la GFP. Les protéines exprimées présentent des localisations différentes qui soutiennent l’idée que PfA-M1 emprunte bien la voie de sécrétion pour rejoindre son compartiment d’action. Ces résultats suggèrent aussi que les signaux d’adressage de l’enzyme sont complexes et probablement localisés dans ses extrémités Nterminale mais aussi C-terminale. L’étude de la conservation de ces signaux au sein du genre a été initiée par analyses bioinformatiques
Plasmodium falciparum is the causative agent of human malaria. The increasing resistance of the malaria parasite to drugs has lead to the development of new trends. Proteases involved in essential metabolic pathways have been retained as potential targets to fight this parasite. Among these proteases, the aminopeptidase PfA-M1 seems to be a good candidate since it was shown that specific inhibitors of this enzyme can block parasite development. Encoded by a single copy gene in the P. Falciparum genome, PfA-M1 displays an optimal activity at pH 7. 4 and could play a role in haemoglobin degradation and/or red blood cells invasion. However its precise function in the parasite remains to be clarified, as recent studies on the localization of PfA-M1 have provided conflicting results. During this thesis, I focused my interest on the maturation process of PfA-M1 and on its traficking modalities to its final compartment of action. Such a project could provide a better understanding of the adaptative mechanisms acquired by this parasite during evolution. By immunofluorescence assays, using newly developed antibodies, PfA-M1 was localized in the cytoplasm of the parasite in vesicular structures. Biochemical analysis of three soluble forms of PfAM1 (p120, p96 and p68) resulted in evidence for their different subcellular localizations. The p120 form was found in the parasite and the parasitophorus vacuole, p96 was found in what seems to be vesicles in formation at the border of the parasite. The p68 form was found only in the parasite. These data suggest that after synthesis in the endoplasmic reticulum, p120 is sent to the parasitophorus vacuole and then processed into p96 form and finally returns to the parasite where it is found under the p68 form. To validate this model, we studied the effect of inhibitors disrupting haemoglobin uptake (mefloquine) or vesicular trafficking to the digestive vacuole (chloroquine). Our results showed that chloroquine favors the conversion of p120 into p96 while mefloquine causes an inverse effect. These two molecules also perturbe the targeting of PfA-M1 which localized in vesicles more intensively labelled in the parasite, in the presence of chloroquine and at the parasite's border, in the presence of mefloquine. Interestingly these vesicles are clearly distinct from those transporting haemoglobin to the digestive vacuole. To study the targeting signals of PfA-M1 by live imaging, we used plasmids allowing the expression of diverse domains of PfA-M1 genetically fused to the GFP. Expressed proteins present different locations which support the model that PfA-M1 uses the secretory pathway to reach its compartment of action. These results also suggest that the targeting signals of the enzyme are complex and probably localized in its N-terminal and C-terminal extremities. A theoretical study of the targeting signal conservation across the genus was undertaken by biocomputing analyses

Utilisant le modèle murin de neuropaludisme induit par Plasmodium berghei ANKA (PbA), ce travail de thèse consiste en l'observation puis l'étude des interactions et des mécanismes intervenant sur l'infection palustre lors de co-infections. Nos résultats montrent une influence importante des combinaisons d'espèces sur la pathologie induite par l'infection. En effet, si le développement de symptômes neuropaludiques n'est pas affecté par la présence de certaines espèces, l'inoculation de P. Y. YoelII, en revanche, confère une protection totale contre la pathologie cérébrale de PbA. La migration et la séquestration de lymphocytes T CD8+ dans le cerveau, démontrées comme cruciales dans la pathogenèse du neuropaludisme, sont abolies chez ces souris co-infectées protégées. L'utilisation d'un clône fluorescent de PbA nous a permis de déterminer la dynamique des différentes espèces au cours des infections mixtes et d'associer la protection spécifique contre le neuropaludisme à une suppression de PbA par P. Y. YoelII. Des expériences d'infections décalées révèlent une persistance de la protection bien après la résolution de l'infection par l'espèce protectrice et suggèrent des mécanismes de protection différents selon le moment d'inoculation des deux parasites. Enfin, l'étude du phénotype histologique des souris, et en particulier leur réponse hématopoi͏̈étique hépatique, souligne le profil "yoelII" des animaux co-infectés par PbA et P. Y. Yoelii. L'ensemble des résultats de ce travail démontre l'importance des infections mixtes sur la modulation de pathologie du paludisme et suggère une nécessité de l'étude des interactions entre les Plasmodium de l'homme
Using Plasmodium berghei ANKA (PbA) infection in mice, one of the rare animal models of cerebral malaria (CM), this work aimed to study the interactions and mechanisms involved in mixed species infections. Our results showed a strong importance of species combination on the pathology induced by the infection. Thus, the development of CM was found to be unaltered for some parasite species combinations, whereas for P. Y. YoelII a complete abrogation of CM was observed. The migration to and sequestration of CD8+ T cells to the brain, previously demonstrated as playing a crucial role in the pathogenesis of CM, was found to be abolished in the mice co-infected with the protective species. Duplication of the experiments using a line of PbA that express a green fluorescent protein constitutively, established a species-specific suppression of PbA multiplication in the combinations where CM is abrogated. Sequential parasite inoculations revealed that protection from CM conferred by P. Y. YoelII persisted for extended periods after the resolution of the parasitaemia due to this protective species and suggested different protection mechanisms following the timing of inoculation of the two parasites. Finally, the study of the histological phenotype of mice and particularly their hepatic hematopoiesis, underlined the " yoelII " profile of animals co-infected with PbA and P. Y. YoelII. Taken together these results demonstrate the major role of mixed species infections in modulating malaria pathology and suggest the need for the study of Plasmodium interactions in humans

Chaque année, au moins 300 millions de personnes sont touchées par le paludisme et plus d’1 million d’entre elles en décèdent. Le neuropaludisme reste une complication mortelle, notamment chez les jeunes enfants d’Afrique. En dehors de la résistance aux antipaludiques, un défi de la lutte contre le paludisme est de définir la place des traitements protecteurs de l’hôte associés aux antipaludiques. En effet, le taux de mortalité résiduelle au cours du neuropaludisme est d’environ 20%, malgré un traitement adapté. Ce travail décrit les modèles expérimentaux de neuropaludisme, la place des neuroprotecteurs dans cette pathologie, puis, l’efficacité de deux neuroprotecteurs, l’érythropoïétine recombinante et les statines, au cours d’un neuropaludisme expérimental. Enfin, la pertinence de la neuroprotection sera documentée par une étude de preuve de concept chez l’Homme en zone d’endémie
There are at least 300 million cases of malaria each year, resulting in more than a million deaths. Cerebral malaria is the most severe complication of malaria especially in young African children. Besides drug resistance, another challenge in the fight against malaria is the protective treatment of the host combined to the conventional antimalarial treatment. This opportunity came with the consideration of cerebral malaria residual case fatality rate of about 20%, despite a timely adequate antimalarial treatment. This work describes the available experimental model of cerebral malaria, the place of neuroprotective therapies in this disease and the efficacy of two neuroprotective drugs, recombinant erythropoietin and statins, during experimental cerebral malaria. Last, a proof-of-concept study documented the relevance of neuroprotection during human cerebral malaria in endemic area

Le paludisme à Plasmodium falciparum a fait plus de 200 millions de cas et près d’1 million de morts en 2006. Le neuropaludisme (NP) est une forme sévère, et malgré un traitement efficace, la mortalité reste élevée (20%). La séquestration des globules rouges parasités au niveau cérébral, assurée en partie par leur cytoadhérence via ICAM-1, est centrale dans la pathogenèse, mais d’autres phénomènes interviennent, aboutissant à la lésion de la barrière hémato-encéphalique. Le manque de modèles expérimentaux nous a amené à développer de nouveaux modèles pour l’étude du NP. Afin d’étudier les interactions hôte/parasite, nous avons mis au point : 1) un modèle de culture cellulaire, avec une lignée endothéliale cérébrale humaine (hCMEC/D3), 2) un modèle de souris immunodéficiente NOD/SCID/IL2γc – qui accepte la greffe de globules rouges humains et l’infection par P. Falciparum – transgénique pour ICAM-1. Enfin, le rôle des lymphocytes CD8 a été étudié par protéomique comparative, en utilisant un modèle de NP expérimental, la souris C57BL/6J/P. Berghei ANKA.

Le neuropaludisme (NP) est une maladie neuroinflammatoire parasitaire due à une infection à Plasmodium (P.) falciparum. Le processus neurophysiopathologique est principalement lié à la séquestration d'érythrocytes infectés par un parasite dans des micro vaisseaux cérébraux et à l'activation d'astrocytes et de cellules microgliales, ce qui crée un environnement neurotoxique par la production de médiateurs pro-inflammatoires et le recrutement au cerveau de lymphocytes pathologiques TCD8. Des découvertes récentes sur l'axe intestin-cerveau démontrent l'importance du microbiote intestinal dans la modulation de l'inflammation cérébrale dans différents contextes neuropathologiques auto-immuns tels que l'Alzheimer ou la sclérose en plaques qui partagent des similitudes avec les mécanismes inflammatoires impliqués dans le NP. Nous montrons ici que la dysbiose du microbiote intestinal inhibe le développement du NP. En effet, les souris sensibles au NP avec un microbiote intestinal altéré dû au traitement par un cocktail d'antibiotiques sont protégées contre le NP induit par une infection par P. berghei ANKA. L'analyse NGS du microbiote intestinal a montré un changement dans la composition du microbiome chez les souris infectées et traitées infectées. Ce changement est lié à l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique et de la barrière intestinale. En effet, les akkermensia et les parabacteroides, connues pour leurs propriétés anti-inflammatoires, étaient parmi les plus touchées chez les souris résistantes au NP. De plus, l'analyse RTq-PCR des cytokines proinflammatoires et de l'expression des gènes des chimiokines a montré une réduction de la réponse inflammatoire. En outre, l'analyse cytométrique en flux des astrocytes et des microglies a confirmé la diminution de leur phénotype inflammatoire au cours de la dysbiose chez les souris infectées de la même façon que chez les souris résistantes au NP. Ensemble, ces résultats suggèrent que la composition du microbiote intestinal peut contrôler l'inflammation du cerveau en modulant l'activité des cellules gliales pendant le neuropaludisme
Cerebral malaria (CM) is a parasitic neuroinflammatory disease due to infection with Plasmodium (P.) falciparum. The neurophysiopathological process is mainly linked to the sequestration of parasite infected erythrocytes in brain microvessels and to the activation of astrocytes and microglial cells, which creates a neurotoxic environment via the production of pro-inflammatory mediators and the recruitment to brain of pathological TCD8 lymphocytes. Recent findings on the gut-brain axis demonstrate the importance of the gut microbiota in modulating brain inflammation in different autoimmune neuropathological contexts such as Alzheimer or multiple sclerosis which share similarities with inflammatory mechanisms involved in CM. Here, we show that the dysbiosis of gut microbiota inhibits the development of CM. Indeed, CM susceptible mice with an altered gut microbiota due to treatment with a cocktail of antibiotics are protected from CM induced by infection with P. berghei ANKA. NGS analysis of the gut microbiota shown a change in the microbiome composition both in infected and treated-infected mice. This change correlated with the integrity of the brain blood and intestinal barriers. Indeed, akkermensia and parabacteroides, known for their anti-inflammatory properties, were among the most affected in CM infected resistant mice. Moreover, RTq-PCR analysis of proinflammatory cytokines and chemokines gene expression showed a reduction of the inflammatory response. In addition, flow cytometry analysis of astrocytes and microglia confirmed the decrease in their inflammatory phenotype during dysbiosis in infected mice similarly to mice resistant to CM. Altogether these results suggest that the gut microbiota composition can control brain inflammation by modulating the activity of glial cells during Malaria