Academic literature on the topic 'Paludisme à Plasmodium falciparum – prévention et contrôle'

Background: Plasmodium falciparum is the leading cause of malaria morbidity and mortality in Nigeria with varied symptoms and haematological consequences. The objective of this study is to assess the differences in haematological parameters and haemoglobin phenotypes in symptomatic P. falciparum infected and apparently healthy asymptomatic individuals in parts of Kaduna metropolis.Methodology: A total of 1000 subjects; 500 symptomatic and 500 apparently healthy subjects asymptomatic for malaria, were recruited from selected hospitals and National Blood Bank in Kaduna metropolis. Blood samples were collected for thick and thin film microscopy to determine malaria parasitaemia and parasite species identification respectively. Haematological parameters were determined using automated blood analyser (KX-21N, Sysmex, Japan) and haemoglobin phenotypes by alkaline cellulose acetate electrophoresis.Results: Of the 1000 subjects recruited, 347 (34.7%) were positive for P. falciparum on blood film, which included 226 (45.2%) of 500 symptomatic and 121 (24.2%) of 500 asymptomatic subjects (p<0.00001). Of the 347 P. falciparum infected subjects, 275 (79.3%) had HbAA, 61 (17.6%) had HbAS, 1 (0.3%) had HbAC, 8 (2.3%) had HbSS, and 2 (0.6%) had HbSSf phenotypes. One hundred and sixty-three (72.1%) of the 226 symptomatic subjects had HbAA while 112 (92.6%) of the 121 asymptomatic subjects had HbAA, which indicated a significantly higher frequency of asymptomatic malaria in subjects with HbAA (p<0.00001). Conversely, 53 (23.5%) of the 226 symptomatic subjects had HbAS while 8 (6.6%) of 121 asymptomatic subjects had HbAS, indicating a significantly higher frequency of symptomatic malaria in subjects with HbAS (p=0.000086). The frequency of parasitaemia > 3,000 parasites/μL of blood was 100% for HbSSf, 25% for HbSS, 8.2% for HbAS and 2.2% for HbAA, which showed significantly higher frequency in subjects with HbSS (X2=7.5989, p=0.0054) and HbAS (X2=3.9627, p=0.046519) compared to HbAA. In symptomatic subjects, only MCHC value was significantly higher in subjects with HbAS (33.21±2.430) compared to those with HbAA (32.09 ±2.315) (p=0.003), while all other haematological parameters were not significantly different (p>0.05). In asymptomatic subjects, none of the haematological parameters was significantly different between subjects with HbAS and HbAA (p>0.05).Conclusion: Although the frequency of P. falciparum infection in this study is generally higher in subjects with HbAA, symptomatic infection and higher parasite density are associated with HbAS, HbSS and HbSSf. Effective utilisation of personal preventive measures by inhabitants, in addition to current malaria control and intervention strategies should be adequately implemented in Kaduna metropolis.
 Keywords: Haematological parameters, haemoglobin, electrophoresis, Plasmodium falciparum, malaria
 
 Différences dans les paramètres hématologiques et les phénotypes d'hémoglobine chez les sujets symptomatiques et asymptomatiques atteints d'une infection à Plasmodium falciparum dans certaines parties de la métropole de Kaduna, Nigéria
 
 Contexte: Plasmodium falciparum est la principale cause de morbidité et de mortalité liées au paludisme au Nigéria avec des symptômes et des conséquences hématologiques variés. L'objectif de cette étude est d'évaluer les différences de paramètres hématologiques et de phénotypes d'hémoglobine chez des individus symptomatiques infectés par P. falciparum et asymptomatiques apparemment en bonne santé dans certaines parties de la métropole de Kaduna.
 Méthodologie: Un total de 1000 sujets; 500 sujets symptomatiques et 500 sujets apparemment sains asymptomatiques pour le paludisme ont été recrutés dans certains hôpitaux et dans la Banque nationale du sang de la métropole de Kaduna. Des échantillons de sang ont été prélevés pour la microscopie à couche épaisse et mince afin de déterminer respectivement la parasitémie du paludisme et l'identification des espèces de parasites. Les paramètres hématologiques ont été déterminés à l'aide d'un analyseur sanguin automatisé (KX-21N, Sysmex, Japon) et des phénotypes d'hémoglobine par électrophorèse sur acétate de cellulose alcaline.
 Résultats: Sur les 1000 sujets recrutés, 347 (34,7%) étaient positifs pour P. falciparum sur frottis sanguin, qui comprenait 226 (45,2%) de 500 sujets symptomatiques et 121 (24,2%) de 500 sujets asymptomatiques (p<0,00001). Sur les 347 sujets infectés par P. falciparum, 275 (79,3%) avaient HbAA, 61 (17,6%) avaient HbAS, 1 (0,3%) avaient HbAC, 8 (2,3%) avaient HbSS et 2 (0,6%) avaient des phénotypes HbSSf. Cent soixante-trois (72,1%) des 226 sujets symptomatiques avaient une HbAA tandis que 112 (92,6%) des 121 sujets asymptomatiques avaient une HbAA, ce qui indiquait une fréquence significativement plus élevée de paludisme asymptomatique chez les sujets avec HbAA (p<0,00001). À l'inverse, 53 (23,5%) des 226 sujets symptomatiques avaient une HbAS tandis que 8 (6,6%) des 121 sujets asymptomatiques avaient une HbAS, indiquant une fréquence significativement plus élevée de paludisme symptomatique chez les sujets avec HbAS (p=0,000086). La fréquence de parasitémie> 3000 parasites / μL de sang était de 100% pour l'HbSSf, 25% pour l'HbSS, 8,2% pour l'HbAS et 2,2% pour l'HbAA, ce qui a montré une fréquence significativement plus élevée chez les sujets atteints d'HbSS (X2=7,5989, p=0,0054) et HbAS (X2=3,9627, p=0,046519) par rapport à l'HbAA. Chez les sujets symptomatiques, seule la valeur MCHC était significativement plus élevée chez les sujets avec HbAS (33,21±2,430) par rapport à ceux avec HbAA (32,09±2,315) (p=0,003), tandis que tous les autres paramètres hématologiques n'étaient pas significativement différents (p>0,05). Chez les sujets asymptomatiques, aucun des paramètres hématologiques n'était significativement différent entre les sujets avec HbAS et HbAA (p>0,05).
 Conclusion: Bien que la fréquence des infections à P. falciparum dans cette étude soit généralement plus élevée chez les sujets atteints d'HbAA, une infection symptomatique et une densité parasitaire plus élevée sont associées à l'HbAS, l'HbSS et l'HbSSf. Une utilisation efficace des mesures de prévention personnelle par les habitants, en plus des stratégies actuelles de lutte antipaludique et d'intervention, devrait être mise en oeuvre de manière adéquate dans la métropole de Kaduna.
 Mots clés: Paramètres hématologiques, hémoglobine, électrophorèse, Plasmodium falciparum, paludisme

Dans les zones d'endémie palustre, plusieurs méthodes de protection anti-vectorielle sont préconisées chez les voyageurs. Pour évaluer l'efficacité de ces méthodes, il est nécessaire d'évaluer le niveau individuel d'exposition aux vecteurs et à la transmission de Plasmodium falciparum. Les objectifs de la thèse étaient d'évaluer cette exposition et cette transmission chez des militaires en mission de courte durée (4-5 mois) en Afrique intertropicale par méthodes entomologiques, sérologiques et par télédétection. Les résultats ont montré une grande hétérogénéité temporo-spatiale de l'exposition, ont permis d'identifier des antigènes de P. Falciparum et de salive de moustiques utilisables pour évaluer cette exposition et ont démontré l'utilité de données de télédétection pour prédire le risque palustre chez des voyageurs. Ils ont aussi permis d'objectiver la protection conférée par les moustiquaires et le port de vêtement longs chez des voyageurs.

L'émergence et la propagation des chimiorésistances de Plasmodium falciparum vis-à-vis d'un traitement donné, affectent globalement la puissance intrinsèque de ce traitement, favorisent les échecs thérapeutiques et éventuellement la transmission du paludisme. Les connaissances sur les mécanismes d'action des antipaludiques d'une part, sur ceux de la chimiorésistance d'autre part, ont augmenté significativement ces dernières années. Les méthodes actuelles d'évaluation in vivo de l'efficacité des antipaludiques sont présentées et critiquées. Les apports du laboratoire dans l'étude de la chimiorésistance sont multiples : dosages d'antipaludiques, tests de chimiosensibilité in vitro, génotypages. Des marqueurs moléculaires permettent de décrire l'épidémiologie des chimiorésistances. On peut raisonnablement considérer que les choix thérapeutiques dans la prise en charge du paludisme non compliqué figurent parmi les déterminants de la chimiorésistance. Le développement de solutions thérapeutiques contribuant à limiter l'émergence et la diffusion des chimiorésistances est donc un enjeu important. C'est dans ce contexte que sont apparues ces dernières années de nouveaux antipaludiques, ou d'anciens recyclés, et intégrés dans des associations thérapeutiques. Les alternatives aux traitements dits de référence actuellement disponibles sont passées en revue en insistant sur des travaux personnels<br>Spread of drug resistant Plasmodium falciparum impair drugs efficacy favor treatment failures and may boost malaria transmission. Knowledge on antimalarials mechanisms of action have substantially increased within the past few years. Ongoing antimalarials in vivo assessment methods are described and discussed, as weIl as several laboratory methods currently used in the setting of antimalarials in vivo assessment trials. The reasons why treatment options may have an impact on the emergence of resistance to drugs are explained. Defining the treatment options likely to limit the emergence of resistance to drugs is therefore a challenge for clinical researchers. New antimalarials or antimalarial combinations have been developped in the last decade of the last century. Available treatments are reviewed. More details are provided on drugs used in the studies in which the author was involved

Les moustiques anophèles sont les vecteurs du parasite Plasmodium falciparum, principal agent du paludisme humain en Afrique sub-saharienne. L'utilisation massive de moustiquaires imprégnées de pyréthrinoïdes est la stratégie anti-vectorielle recommandée par l'OMS pour limiter la transmission du paludisme. La résistance aux pyréthrinoïdes se développe parmi les vecteurs majeurs du paludisme, notamment par l'intermédiaire de la mutation Kdr qui confère une résistance croisée à tous les pyréthrinoïdes, et risqque de compromettre l'efficacité des moustiquaires imprégnées. La recherche d'alternatives aux pyréthrinoïdes est donc une priorité. Dans ce travail, nous avons initié l'étude d'un nouveau concept : combiner un insecticide non-pyréthrinoïde et un répulsif sur une moustiquaire afin de maintenir son efficacité contre des moustiques résistants aux pyréthrinoïdes. Les études menées au laboratoire ont permis de mettre en évidence des interactions de type synergie entre des insecticides carbamates ou organophosphorés (OPs) et des répulsifs sur des moustiques vecteurs. Ces interactions poisitves ont conféré aux mélanges des caractéristiques comparables à celle d'un pyréthrinoïde standard en termes d'effet insecticide, d'effet knock down et d'irritabilité et ont augmenté le temps d'efficacité des molécules sur la moustiquaire. Ces caractéristiques se sont maintenues contre des moustiques résistants aux pyréthrinoïdes (gène Kdr). Deux mélanges ont été évalués contre des populations naturelles d'An. Gambiae. Pour la première fois, une synergie observée en laboratoire a été retrouvée sur le terrain. Les moustiquaires imprégnées de ces mélanges ont conféré une protection et une efficacité comparable à un pyréthrinoïde standard sur une population d'An. Gambiae sensible aux insecticides. Leur efficacité s'est maintenue contre des An. Gambiae fortement résistants aux pyréthrinoïdes (gène Kdr) et aux OPs et carbamates (gène Ace. 1R). De plus, l'utilisation de ces mélanges sur moustiquaire n'a induit aucune pression de sélection sur ces gènes de résistance (Kdr et Ace. 1R). Les mécanismes physiologiques à l'origine de la synergie ont été étudiés afin d'optimiser l'utilisation des mélanges en santé publique. Dans la mesure où le mode d'action des répulsifs était mal connu, nous avons, par des approches toxicologique, électrophysiologique et biochimique, identifié l'acétylcholinestérase comme cible du dyéthyl-m-toluamide (DEET) dans le système nerveux central (SNC) des insectes. Nos résultats actuels sur le mode d'action du DEET ont permis de proposer une cascade d'événements menant à une augmentation importante de la concentration en calcium intracellulaire laquelle entraîne la mort des neurones de l'insecte. Ces deux effets au niveau du SNC de l'insecte peuvent expliquer la neurotoxicité du DEET et la synergie détectée avec les Ops ou les carbamates. Ces études sur les interactions insecticide non-pyréthrinoïde / répulsif offrent des perspectives opérationnelles alternatives aux pyréthrinoïdes. D'une manière générale, ce travail souligne l'intérêt d'utiliser les répulsifs pour la lutte anti-vectorielle et la nécessité de mieux comprendre leurs modes d'action au niveau du système nerveux des insectes vecteurs. En effet, l'élargissement de la gamme de molécules disponibles pour la lutte anti-vectorielle peut permettre la mise en place de nouvelles stratégies et contribuer à une meilleure gestion de la résistance chez les insectes vecteurs de maladies humaines.

Le développement de Plasmodium falciparum, agent du paludisme, est indissociable d’une production considérable de membranes par le parasite. Les biosynthèses de phosphatidylcholine (PC) et de phosphatidyléthanolamine (PE), principaux constituants de ces membranes, sont essentielles à la croissance du parasite au cours de son développement intraérythrocytaire, phase durant laquelle sont observés les symptômes cliniques de la maladie. Les travaux de cette thèse ont eu pour objectifs la caractérisation des premières enzymes des voies de synthèse de novo de PC et de PE chez P. Falciparum, soit respectivement la choline kinase (PfCK) et l’éthanolamine kinase (PfEK). Les paramètres cinétiques ont été déterminés sur les kinases recombinantes exprimées en système bactérien puis purifiées, ainsi que sur les protéines endogènes provenant d’extraits parasitaires. La PfCK et la PfEK paraissent spécifiques de leur substrat respectif, à savoir la choline ou l’éthanolamine. Nous avons étudié l’inhibition des kinases recombinantes et endogènes, par des composés analogues de substrat et par une nouvelle molécule antipaludique T3/SAR97276A, actuellement en essais cliniques de phase II. Chacune de ces enzymes est inhibée spécifiquement par l’analogue de substrat. D’autre part, T3, bien que conçu comme un analogue de choline, apparait être un inhibiteur compétitif de la PfCK mais également de la PfEK. Nous avons immunisé des souris avec les protéines recombinantes purifiées. Au moyen des séra polyclonaux murins reconnaissant spécifiquement la PfCK ou la PfEK, nous avons montré que ces kinases sont localisées dans le cytoplasme de P. Falciparum et sont exprimées à tous les stades du cycle érythrocytaire de ce parasite, particulièrement au stade mature. Nous avons caractérisé des souches de P. Falciparum transgéniques surexprimant la PfCK ou la PfEK. La sensibilité de ces souches a été mesurée vis-à-vis des analogues de substrat, de T3 et de composés antipaludiques afin d’élucider l’impact, in situ, de ces composés sur la croissance des parasites<br>The growth of Plasmodium falciparum, a vector of malaria, within human erythrocytes, is linked to a huge production of membranes. Biosynthesis of phosphatidylcholine (PC) and phosphatidylethanolamine (PE), the main phospholipids of malarial membranes, is crucial for the parasite survival. In this thesis, we expose the characterization of the first enzymes of the de novo biosynthesis pathways of PC and PE in P. Falciparum, choline kinase (PfCK) and ethanolamine kinase (PfEK) respectively. Kinetic parameters of both enzymes have been determined, in vitro, on purified recombinant proteins and endogenous ones. PfCK and PfEK are specific for their respective substrates, choline or ethanolamine. We studied the inhibition of both recombinant and endogenous kinases by specific substrate analogs and by a new anti-malarial compound T3/SAR97276A, which is currently in clinical trials. These enzymes were specifically inhibited by the respective substrate analog. In contrast, T3 designed as a choline analog, affected similarly PfCK and PfEK activities. We immunized mice with recombinant pure proteins. With the specific polyclonal murine sera, we localized PfCK and PfEK in the parasitic cytoplasm. These kinases are increasely expressed during the intra-erythrocytic life cycle of P. Falciparum. We also characterized malarial transgenic strains over-expressing PfCK or PfEK, to determine the effect of inhibitory compounds on the intra-erythrocytic growth of P. Falciparum

Le but de cette thèse est d'identifier et de caractériser les antigènes de Plasmodium falciparum, impliqués de façon préférentielle dans l'apparition de l'immunité naturelle chez l'homme. Elle comprend une première partie qui rappelle l'épidémiologie et la symptomatologie de l'infection. Elle fait le point sur les méthodes de lutte contre le paludisme et résume les données actuelles sur les antigènes proposés comme candidats pour la vaccination humaine. Le deuxième volet du travail expose les méthodologies utilisées qui comportent: 1) les cultures cellulaires, 2) les méthodes de biologie moléculaire, 3) les techniques immunologiques. Le troisième volet est scindé en 3 parties. La première fait état des épitropes de P. Falciparum qui pourraient être impliqués dans la protection antipaludéenne. Ces épitropes sont repérés dans une banque d'ADN de P. Falciparum par criblages, utilisant différents sérums d'adultes ou d'enfants résidant ou non en région d'endémie. Un criblage avec des immun sérums de singes, capables de neutraliser la multiplication parasitaire in vitro, apporte une confirmation du rôle éventuellement protecteur de ces épitropes. La seconde partie apporte une contribution au diagnostic du paludisme. Dans la banque, quatre clones seulement, sont reconnus par tous les sérums de sujets paludéens (à paludisme présent, récent ou ancien), et ceci quelle que soit l'espèce plasmodiale en cause : P. Falciparum, vivax et malariae. Dans la troisième partie est réalisée la caractérisation moléculaire partielle de 2 clones dont les produits d'expression joueraient un rôle dans la protection antipaludéenne. S'y ajoute la caractérisation complète d'un autre clone présentant un double intérêt protecteur et diagnostic. Le peptide traduit à partir de l'insert de ce clone présente des analogies structurales avec des antigènes de surface de différents parasites humains (P. Falciparum, entamoeba histolytica et toxoplasma gondii), ainsi qu'avec des protéines transmenbranaires impliquées dans la résistance aux drogues (chez P. Falciparum et E. Histolytica).

Introduction : l'étude de la distribution spatiotemporelle du paludisme permet l'élaboration de carte de risque. A l'instar de Ross, nous proposons une approche statistique et une modélisation déterministe. Analyse spatiale et spatiotemporelle : parmi les méthodes décrivant l'hétérogénéité spatiale, nous développons une méthode par arbre de régression oblique (SpODT) découpant la région en zones de risques différents. Cinq méthodes générales de détection de clusters sont comparées et appliquées à la description du risque à Bancoumana, Mali. La recherche de clusters spatiotemporels met en évidence les variations saisonnières et spatiales du risque palustre. Modélisation déterministe : nous proposons un modèle adapté à Bancoumana tenant compte de la pluviométrie simulée par 4 méthodes (distribution empirique, chaîne de Markov cachées, nonlinéaire, nonparamétrique). Un modèle de réaction-diffusion modélise la progression des anophèles à partir de leurs gîtes et l'évolution spatiotemporelle du risque.

Avec environ 250 millions de cas enregistrés annuellement dans le monde, et 89% des cas recensés en Afrique sub-saharienne, le paludisme reste une des parasitoses les plus dévastatrices. Pendant le cycle de développement du parasite chez le vecteur, des pertes importantes en nombre de parasites ont été reportées ; elles sont le fait du système immunitaire du moustique, qui peut éliminer complètement les parasites et interrompre ainsi la transmission de la maladie. Le séquençage du génome de l’anophèle et la possibilité d’invalidation des gènes par interférence d’ARN (RNAi) ont permis d’effectuer des analyses fonctionnelles de la réponse antiparasitaire du moustique. Dans le but d’étudier le rôle de TEP1 dont l’activité contre P. Berghei a été élucidée par RNAi, dans le contexte naturel, les moustiques invalidés pour TEP1 ont été gorgés sur membrane à partir du sang des porteurs de gamétocytes de P. Falciparum. L’utilisation de sept marqueurs microsatellites pour le génotypage des gamétocytes, a révélé que la MOI est un paramètre primordial qui prédéfinit le phénotype d’un gène candidat; TEP1 n’exerçant son activité antiparasitaire que dans les cas d’infections de MOI2. L’étude comparative de la réponse immune d’A. Gambiae vis-à-vis des parasites humain et de rongeurs, a révélé une sensibilité distincte de chacune des espèces parasitaire à une arme de la réponse immune du moustique. Nous avons par ailleurs identifié deux nouveaux acteurs de cette réponse, TGase9098 et Kay, spécifiquement impliqués dans la défense du moustique contre l’infection à P. Falciparum. A partir de la mesure de l’expression des peptides antimicrobiens Defensine1, Gambicine et TEP1 par PCR quantitative, nous avons mis en exergue le fait que cette immunité basale puisse avoir un impact sur la compétence vectorielle des stades adultes. Les différences phénotypiques observées entre les parasites, clonal de rongeurs, et les isolats naturels de P. Falciparum, confirment la complexité des interactions rencontrées en condition naturelle de transmission. L’identification des acteurs antiparasitaires spécifiquement dirigés contre P. Falciparum, constitue un atout majeur dans la mise en place ainsi que dans l’amélioration des mesures de lutte visant à bloquer le développement parasitaire chez son vecteur naturel<br>With 250 million of clinical cases annually, of which 89% occur in sub-Saharan Africa, malaria remains one of the most devastating infectious disease in the world. During its life cycle within a mosquito, the parasite undergoes dramatic losses attributed to mosquito immunity, which in some cases can efficiently block parasite development leading to total mosquito refractoriness to Plasmodium. The genome sequencing of A. Gambiae and the development of reverse genetic tools such as in vivo gene silencing using dsRNA, benefited dramatically functional analysis of mosquito antiparasitic responses. During my PhD studies, I investigated the role of TEP1, the first mosquito factor identified that mediates killing of P. Berghei ookinetes, using experimental infections with fields isolates of P. Falciparum in Cameroon. I have demonstrated that TEP1 mediates killing of the human malaria P. Falciparum but, surprisingly, the antiparasitic effect of TEP1 was detected only in monoclonal infections or infections with low genetic complexity (MOI ≤ 2). These studies revealed a new parameter that regulates outcome of infections in natural conditions, which should be taken into consideration for accurate result analysis. Further, our comparative analysis revealed that rodent and human parasites were sensitive to distinct arms of the mosquito immune responses. I demonstrated that P. Falciparum parasites were particularly sensitive to mosquito wounding-induced responses and identified two new components of these responses, AP1/Kay and TGase9098. I have then tested a hypothesis that mosquito basal immunity induced at larval stages impacted vector competence of mosquitoes. Transcriptional analysis of expression of antimicrobial peptides defensin 1, gambicine and TEP1 in A. Gambiae larvae collected in a series of larval breeding sites in Cameroon, suggested that higher levels of expression of immune markers correlated with lower Plasmodium infection rates in adults. The identification of factors that limit P. Falciparum development should provide new approaches for innovative control measures to block parasite development within the mosquito