Généralités sur le paludisme
Le paludisme est une parasitose due à des hématozoaires du genre plasmodium transmis par la piqûre des moustiques femelles du genre Anopheles provoquant des fièvres intermittentes. Elle est
l’une des maladies parasitaires les plus répandues dans le monde. C’est la première cause de mortalité des enfants de moins de cinq ans en Afrique (OMS,2016). Les femmes enceintes dans les zones endémiques, sont aussi particulièrement touchées par le paludisme car le placenta constitue une cible où les parasites (P. falciparum) peuvent s’accumuler. Le paludisme est encore la maladie mondiale la plus importante (priorité de 1er rang pour l’OMS) tant par ses ravages directs que par ses conséquences socio-économiques; une improductivité aboutissant à la sous-alimentation et au sous-développement. Agents pathogènes : Les parasites responsables du paludisme sont des eucaryotes, intracellulaires, amiboïdes colonisant les hématies et produisant un pigment. Ils appartiennent au phylum des Apicomplexa caractérisé par la présence d’un complexe apical généralement constitué d’un conoïde, qui aide à la pénétration dans la cellule hôte, d’un anneau polaire et de rhoptries, qui probablement sécrètent une enzyme protéolytique ainsi que des microtubules sous membranaires, qui assurent la mobilité de la cellule. Ils appartiennent à la classe des Sporozoea, à la sous-classe des Coccidia, à l’ordre des Eucoccidia, au sous-ordre des Haemosporina, à la famille des Plasmodidae et au genre Plasmodium. Il existe plus de 140 d’espèces du genre Plasmodium pouvant infecter diverses espèces vertébrés, seuls cinq sont retrouvés chez l’Homme (Singh et al.,2004):
P. falciparum est responsable de la fièvre tierce maligne. Elle est la plus fréquente en Afrique sub-saharienne où 80 à 95% des cas de paludisme lui sont associés. Elle est aussi la plus redoutable car pouvant être à l’origine des formes graves, voire mortelles en l’absence de traitement approprié (OMS,2016).
P. vivax est responsable de la fièvre tierce bénigne. Elle est la plus répandue dans le monde et évolue avec des rechutes à long terme. Elle est rare en Afrique centrale et de l’Ouest où la plupart de la population est Duffy négatif, plus fréquente en Asie, Océanie, Amérique du Sud et Centrale (Dramé,2010). Cependant de récentes études montrent la présence du parasite en Afrique de l’Ouest comme au Sénégal (Niang et al.,2015).
P. ovale est l’agent aussi d’une fièvre tierce bénigne. Il est essentiellement présent en Afrique intertropicale, l’infection par P.ovale n’est pas mortelle, mais peut entraîner des rechutes 4 à 5 ans après la primo infection.
P. malariae est responsable d’une fièvre quarte et de troubles rénaux. Elle se rencontre surtout en Amérique du Sud où elle est très fréquente dans certaines tribus d’Amérindiens. Elle n’est pas mortelle mais peut entraîner des rechutes jusqu’à 20 ans après la primo infection (ANOFEL,2014). P. knowlesi : il est à l’origine d’infections palustres chez les macaques et a été récemment reconnu comme la cinquième espèce plasmodiale chez l’homme. Il est difficilement distinguable de Plasmodium malariae ou de Plasmodium falciparum sur le plan microscopique. Le diagnostic de certitude de l’infection nécessite des techniques de biologie moléculaire (Servonnet et al.,2012).
Morphologie et cycle biologique de genre Plasmodium falciparum
Le cycle biologique de développement du Plasmodium est un processus complexe nécessitant l’interaction entre l’hôte vertébré (homme = hôte intermédiaire) hébergeant la multiplication asexuée (schizogonie), le parasite, le moustique vecteur (hôte définitif) chez lequel se déroule la reproduction sexuée (sporogonie). On peut schématiser cette transmission en quatre phases cycliques (Robert et al.,2002) :
le développement du parasite chez l’homme jusqu’au stade gamétocyte comprend deux cycles asexués dont le premier se passe dans les cellules du foie (cycle schizogonique exo-érythrocytaire intra-hépatique) au cours duquel on n’observe pas de manifestations cliniques (phase d’incubation) et l’autre, intra-érythrocytaire (cycle schizogonique intra-érythrocytaire) correspondant à la phase de manifestations cliniques, la transmission du parasite de l’homme au moustique vecteur, le développement du parasite au sein du moustique vecteur (cycle sporogonique) et la transmission du moustique vecteur à l’homme.
Diversité génétique des populations de parasites : Plasmodium falciparum
Plasmodium falciparum est un sporozoaire dont l’expansion mondiale aurait débuté il y a plusieurs dizaines de milliers d’années, à partir d’une petite population plasmodiales d’origine africaine (Su et al.,2007).
Ses 14 chromosomes codent pour 5300 gènes dont une large proportion est dévolue à l’évasion immune et aux interactions hôte-parasite. Le parasite exhibe un important polymorphisme génétique (Gardner et al.,2002), qui est le fruit des mutations génomiques générant de nouveaux allèles, mais surtout des nombreuses recombinaisons ou crossing-over qui se produisent au sein du moustique lors de la courte phase diploïde issue de la fécondation. Lorsqu’un moustique ingère des gamétocytes de parasites génétiquement différents, les recombinaisons méiotiques produisent ainsi un brassage des gènes à l’origine de nouvelles combinaisons alléliques et de nouveaux haplotypes (Su et al.,2007). Le polymorphisme génétique est donc plus important dans les régions où la transmission du paludisme est intense, car le parasitisme humain est fréquemment polyclonal (multi parasitisme), et les recombinaisons méiotiques chez le moustique après repas sanguin surviennent alors fréquemment entre des parasites génétiquement différents. Il apparaît au contraire limité dans les zones de faible transmission (Bogreau et al.,2006). De nouvelles souches de P. falciparum génétiquement différentes peuvent en outre être importées par des personnes infectées voyageant depuis les régions voisines.
Les flux de population humaine et l’isolement géographique sont donc également des facteurs accroissant la diversité génétique au sein d’une population parasitaire (Bogreau et al.,2006; Rogier et al.,2005). A l’inverse, la diversité génétique des populations de P. falciparum peut être diminuée par divers types de pression de sélection, immune (chez l’homme comme chez le moustique), ou médicamenteuse, qui sélectionnent alors les parasites hébergeant des mutations conférant un degré suffisant de résistance.
Résistance du Plasmodium aux antipaludiques
Au cours de leur évolution, les micro-organismes ont su déjouer les pièges qui leur sont tendus par l’environnement notamment leurs hôtes. L’émergence et la diffusion de la résistance aux antipaludiques posent de réel problème de santé publique. P.falciparum est maintenant résistant à tous les antipaludiques même les derniers commercialisés notamment l’artémisinine, ceci aboutissant à des échecs prophylactiques et thérapeutiques. La résistance est souvent associée à une altération d’enzymes clés qui sont des cibles des antipaludiques, et à une altération de l’accumulation de l’antipaludique dans le parasite résultant d’une diminution d’entrée ou d’une augmentation de la sortie de la molécule, voire même les deux (Pradines et al.,2010). P.falciparum s’adapte en permanence et développe des résistances. Ceci s’explique d’abord par la grande diversité génétique de P.falciparum due à un taux élevé de mutations dans son génome et par le nombre et une concentration très élevés d’individus infectés. Même si les mutations capables de conférer une résistance à un nouvel médicament sont rares, la pression médicamenteuse permet leur sélection et leur expansion. (Pradines et al., 2010).
Les premiers cas de résistance à la chloroquine sont apparus en Asie et en Amérique puis en Afrique où elle touche aujourd’hui la totalité des zones d’endémie palustre.
Des résistances sont également apparues pour les autres médicaments antipaludiques : des résistances croisées en l’amiodiaquine et chloroquine ont été démontrées. Il a été observé des résistances à la méfloquine en Asie du Sud-Est et des résistances à la sulfadoxine-pyriméthamine se sont développées en Afrique. L’artémisinine qui était considérée en 2001 par l’OMS comme un grand espoir pour la lutte contre le paludisme fait maintenant face à des souches résistantes émergentes décelées au Cambodge, au Myanmar, en Thaïlande, au Viêt-Nam et au Laos (Aubry,2014).
Les formes de paludisme
Les manifestations cliniques du paludisme sont diverses dans leur expression et leur issue, et dépendent à la fois du parasite (espèce plasmodiale et densité parasitaire) et de son hôte (réceptivité génétique et état immunitaire). Elles vont de l’accès fébrile aigu en passant par un paludisme sub-aigu à un paludisme chronique. Certains tableaux cliniques sont communs à toutes les espèces plasmodiales avec quelques nuances dans l’intensité des signes selon le parasite en cause. On distingue les accès palustres simples et les accédés palustres graves (Beavogui,2010). Les formes de paludisme simples
La primo-invasion : C’est une forme clinique qui atteint les sujets non immunisés comme les voyageurs ; elle est aussi observée en zone d’endémie chez les jeunes enfants. L’incubation correspond à la durée de la phase hépatocytaire et est asymptomatique. La primo-invasion correspond à une phase d’embarras gastritique fébrile accompagner de nausées, vomissements, céphalées et de myalgies. Le tableau clinique est non spécifique et le diagnostic peut être mal posé si la notion de voyage en zone impaludée n’est pas précisée au médecin (Elie,2015).
Les fièvres périodiques : Cette forme clinique correspond à la description de la triade classique de l’accès palustre: «frissons, chaleur, sueurs » survenant tous les 2 ou 3 jours. En pratique elle n’est observée de manière typique que dans les infestations à P. vivax, P. ovale et P. malariae, faisant suite à un accès de primo invasion non traité, mais pouvant survenir longtemps après l’épisode fébrile initial. L’accès est souvent précédé d’une phase prodromique, toujours identique chez un même patient, qui associe lassitude et troubles digestifs. Quelle que soit l’espèce en cause, la répétition des accès s’accompagne d’une anémie et d’une splénomégalie progressivement croissante (Imbert et al.,2002).
Les formes de paludisme graves : Le paludisme grave se définit par la mise en évidence clinique ou au laboratoire du dysfonctionnement d’un organe vital . Il se retrouve chez les sujets non immuns et est potentiellement mortel. Le décès, quand il survient, est secondaire à la défaillance aiguë d’une ou de plusieurs grandes fonctions, et ce parfois même, si la mise en place d’un traitement s’avère efficace. Seule l’instauration rapide d’une réanimation adaptée peut alors sauver le malade. Il est donc fondamental de connaître les critères de gravité du paludisme pour identifier les patients qui nécessitent une hospitalisation en urgence ou dans une unité de soins intensifs. Un paludisme grave peut donc prendre différentes formes cliniques dont la plus importante est l’atteinte cérébrale responsable de 10 à 20% de mortalité (Beavogui,2010).
Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre I : Synthèse bibliographique
1. Généralités sur le paludisme
1.1. Définition
1.2. Agents pathogènes
1.3. Morphologie et cycle biologique de genre Plasmodium falciparum
1.3.1. Cycle asexué chez l’hôte vertébré (Schizogonie)
1.3.2. Cycle sexué chez le moustique : sporogonie
1.4. Diversité génétique des populations de parasites : Plasmodium falciparum
1.5. Vecteurs
1.6. Résistance du Plasmodium aux antipaludiques
1.7. Immunité dans le paludisme
1.7.1. Immunité naturelle
1.7.2. Immunité acquise
1.8. Les formes de paludisme
1.8.1. Les formes de paludisme simples
1.8.2. Les formes de paludisme graves
1.9. Epidémiologie
1.9.1. Le paludisme dans le monde
1.9.2. Le paludisme au Sénégal
Chapitre II : Matériel et Méthodes
1. Matériel
1.1 Sites d’étude et collecte d’échantillons
1.2. Gène d’intérêt
2. Méthodes
2.1. Extraction de l’ADN
2.2. Amplification par PCR et Electrophorèse sur Gel
2.3. Séquençage
2.4. Analyses génétique
2.4.1. Diversité génétique et structure génétique du gène Pfcsp
2.5. Analyse statistique des résultats
Chapitre III : Résultats et Discussion
1. Résultats
1.1. Caractéristiques de la population d’étude
1.2. Amplification du gène Pfcsp
1.4. Test de neutralités
1.5. Distributions du polymorphisme haplotypique
2. Discussion
Conclusion et perspectives
Bibliographie
