ETUDE DU POLYMORPHISME DES GENES PFMDRN86Y

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GENERALITES SUR LE PALUDISME

 Le paludisme ou malaria est une maladie parasitaire due à la présence et à la multiplication dans l’organisme humain de protozoaires du genre Plasmodium. Il est transmis à l’homme par la piqûre de moustiques femelles hématophages infectés du genre Anopheles. 2. Epidémiologie 

Agent pathogène 

Classification

L’agent pathogène du paludisme est un protozoaire appartenant : – au phylum des Apicomplexa – à la classe des Sporozoea – à l’ordre des Haemosporina – à la famille des Plasmodiidae – au genre Plasmodium Il existe cinq espèces qui peuvent parasiter l’homme : – Plasmodium falciparum : c’est l’espèce la plus pathogène et responsable des accès pernicieux potentiellement mortels. Elle est présente dans les zones tropicales d’Afrique, d’Amérique Latine et d’Asie [17]. – P. vivax – P. ovale – P. malaria – P. knowlesi : espèce zoonotique du singe responsable d’un nombre important d’infections humaines en Asie du Sud-Est [16, 81]. Récemment P. cynomolgi parasite de la volaille a été retrouvé chez l’homme

Morphologie

Les parasites appartenant au genre Plasmodium sont des protozoaires très petits (1-2µm) qui présentent plusieurs formes: trophozoïte, schizonte, gamétocyte. La morphologie de ces formes évolutives et des hématies parasitées varie en fonction de l’espèce plasmodiale (Tableau I). La coloration au May-Grünwald-Giemsa sur lame de frottis sanguin montre le cytoplasme coloré en bleu et le noyau en rouge. Ils apparaissent sous différentes formes : trophozoïte, schizonte, gamétocyte. L’aspect de ces différentes formes permet de différencier les espèces de Plasmodium pouvant infester l’homme : P. falciparum, P. malariae, P. ovale, P. vivax et P. knowlesi (Figures 1-5). Frottis mince Goutte épaisse Figure 1 : Plasmodium falciparum à différents stades [19]. 

Biologie 

Habitat 

Plasmodium est un parasite intra-érythrocytaire retrouvé chez l’homme dans le foie et le sang circulant. Chez l’anophèle on le retrouve dans l’intestin et la trompe. (cf. cycle évolutif) 

Cycle évolutif (Figure 6) 

Le cycle se déroule successivement chez l’hôte vertébré qui peut être l’homme (phase asexuée chez l’hôte intermédiaire) et chez l’anophèle qui est l’hôte invertébré (phase sexuée chez l’hôte définitif). Chez l’homme le cycle est divisé en 2 phases : – La phase hépatique ou pré-érythrocytaire (exo-érythrocytaire) : elle correspond à la phase d’incubation, cliniquement asymptomatique. – La phase sanguine ou érythrocytaire : elle correspond à l’apparition des symptômes du paludisme. 

Chez l’homme 

Schizogonie pré-érythrocytaire 

Les sporozoïtes inoculés par l’anophèle femelle à l’homme lors de son repas sanguin restent pendant une trentaine de minutes dans la circulation sanguine. Beaucoup sont détruits par les macrophages mais certains parviennent à gagner les hépatocytes. Ils se transforment en trophozoïte. Le trophozoïte accroit son noyau et devient un trophozoïte âgé. Ce dernier se transforme en schizontes pré-érythrocytaires ou « corps bleus » (formes multinucléées) qui, après quelques jours de maturation, éclatent et libèrent des milliers de mérozoïtes dans le sang (10 000 à 30 000 mérozoïtes en fonction des espèces). La schizogonie hépatique est unique dans le cycle, la cellule hépatique ne pouvant être infectée que par des sporozoïtes. Dans les infections à P. vivax et P. ovale, une schizogonie hépatique retardée (hypnozoïtes) peut entraîner la libération dans le sang de mérozoïtes plusieurs mois ou plusieurs années après la piqûre du moustique, expliquant ainsi les reviviscences tardives observées avec ces 2 espèces. Les hypnozoïtes n’existent pas dans l’infection à P. falciparum (évolution d’un seul tenant) et ils n’ont pas été mis en évidence non plus dans l’infection à P. malariae. 

Schizogonie érythrocytaire 

Très rapidement les mérozoïtes pénètrent dans les globules rouges. La pénétration du mérozoïte dans l’érythrocyte et sa maturation en trophozoïte puis en schizonte prend 48 ou 72 heures (en fonction de l’espèce) et conduit à la destruction du globule rouge et à la libération de 8 à 32 nouveaux mérozoïtes. Ces mérozoïtes pénètrent dans de nouveaux globules rouges et débutent un nouveau cycle de réplication. Après un certain nombre de cycles érythrocytaires, certains mérozoïtes subissent une maturation, accompagnée d’une différenciation sexuée : ils se transforment en gamétocytes mâles et femelles. 

Chez l’anophèle femelle 

Les gamétocytes, ingérés par le moustique lors d’un repas sanguin sur un sujet infecté, se transforment en gamètes mâles et femelles qui fusionnent en un œuf libre, mobile appelé ookinète. Cet ookinète quitte la lumière du tube digestif, se fixe ensuite à la paroi externe de l’estomac et se transforme en oocyste. Les cellules parasitaires se multiplient à l’intérieur de cet oocyste, produisant des centaines de sporozoïtes qui migrent ensuite vers les glandes salivaires du moustique. Ces sporozoïtes sont les formes infestantes prêtes à être inoculées avec la salive du moustique, lors d’un repas sanguin sur un hôte vertébré. 

Le vecteur 

Le vecteur du paludisme est l’anophèle femelle ; arthropode appartenant : 

– à l’ordre des Diptères 

– à la sous ordre des Nématocères 

– à la famille des Culicidae 

– à la sous famille des Anophelinae 

– au genre Anopheles 

Il existe environ 400 espèces décrites, dont près de soixante sont vectrices du paludisme. 

1. gambiae, A. funestus et A. arabiensis sont les vecteurs du paludisme les plus importants en Afrique Sub-saharienne .Au Sénégal on retrouve uniquement Anopheles funestus et Anopheles gambiae. Les anophèles passent au cours de leur vie par quatre stades successifs : œuf,  larve, nymphe et imago ou adulte. Les trois premiers sont aquatiques tandis que  l’adulte a une vie aérienne. 

Répartition géographique 

Le paludisme sévit dans pratiquement toutes les zones intertropicales et existe encore dans plusieurs zones subtropicales ou même tempérées (figure 7).falciparum ne se trouve qu’en zone inter tropicale, P. vivax est retrouvé en Afrique du nord, à Madagascar, en Asie et en Amérique du sud, alors que P.ovale est surtout localisé en Afrique centrale et P. malariae existe partout mais est peu représenté. Dans le monde 3,3 milliards personnes répartis dans 97 pays et territoires sont susceptibles d’être infectées, et le risque est plus élevé (plus d’une chance sur 1 000 de contracter la maladie au cours d’une année) pour 1,2 milliard de  personnes [83]. A l’exception des zones désertiques et hautes montagneuses, le paludisme sévit  dans les zones intertropicales soit en Afrique, en Asie et en Amérique du Sud et Central. La zone la plus touchée est l’Afrique où la quasi-totalité du continent  est exposé aux risques de la maladie. Le paludisme a été définitivement éradiqué  en Europe il y’a une cinquantaine d’années. Mais aujourd’hui, l’intensification  des voyages internationaux a augmenté le nombre de cas importés, ce qui  pourrait réintroduire le paludisme dans des zones actuellement indemnes : on parle de paludisme d’importation. Au Sénégal, le paludisme sévit à l’état endémique avec une recrudescence  saisonnière. L’essentiel de la transmission s’effectue au cours de la saison des  pluies et en début de saison sèche, période favorable au développement des  espèces vectrices. 

Modalités de transmission 

Le paludisme est transmis surtout pendant la nuit, par la piqûre d’un moustique,  l’anophèle femelle. La phase sanguine du cycle rend possible d’autres modes de  contamination : transmission congénitale, transfusionnelle, par greffe d’organe  ou transmission accidentelle chez des personnels de santé manipulant du sang  contaminé. En pratique ces transmissions sont tout à fait exceptionnelles et  n’influencent pas l’épidémiologie. 

Modalités épidémiologiques 

Pour évaluer l’endémicité palustre deux indices sont utilisés pour classer les régions (Tableau II).– L’indice splénique est le pourcentage des porteurs de splénomégalie chez  les enfants de 2 à 9 ans.  – L’indice plasmodique est le pourcentage de sujets examinés présentant  des hématozoaires dans le sang. Tableau II : Différentes zones d’endémicité palustre [38]Niveau d’endémie Indice splénique (IS) Indice plasmodique (IP)Zone Hypo endémique 0<IS≤10% IP<25%Zone méso-endémique 10<IS≤50% 25<IP≤50% Zone hyper-endémique 50<IS≤75% 50<IP≤75%Zone holo-endémique ≥75% ≥75%

L’épidémiologie du paludisme est extrêmement variable d’une zone géographique à une autre. Cette hétérogénéité est sous la dépendance de  nombreux facteurs. Nous avons déjà évoqué le rôle de la distribution des  anophèles et leur capacité vectorielle, ainsi que les caractéristiques biologiques  des parasites. Un autre facteur extrêmement important est le rôle de l’immunité. 

Immunité naturelle 

Bien qu’encore mal connus, il existe très probablement des facteurs génétiques conférant à certains sujets une immunité naturelle, au moins partielle. On évoque des facteurs érythrocytaires : trait drépanocytaire (sujet AS), groupe  sanguin Duffy négatif, et des facteurs non érythrocytaires: système HLA,  polymorphisme de la réponse immune, facteurs ethniques… 

Immunité acquise 

Elle joue incontestablement un rôle essentiel dans le paludisme. Cette immunité  s’acquiert progressivement en situation d’exposition continue. Elle n’est pas  stérilisante (n’empêche pas d’être de nouveau contaminé) et ne permet pas de se  débarrasser totalement du parasite. En revanche elle empêche progressivement  la survenue de formes cliniques graves. Cela explique qu’en zone de  transmission intense, les jeunes enfants payent le plus lourd tribut à la maladie. 

Progressivement le risque d’accès grave diminue alors que le sujet tolère des parasitémies de plus en plus importantes tout en restant cliniquement asymptomatique. En zone de transmission intense il est exceptionnel qu’un sujet adulte décède du paludisme. Cette immunité est donc « non stérilisante », fonction de l’espèce, et ne se développe qu’après une longue période d’exposition ininterrompue. Elle est transmissible (nouveau-né). En revanche elle n’est jamais totale et jamais  définitive. 

Physiopathologie du paludisme [8] 

La physiopathologie du paludisme est bien connue et les répercussions de  l’infection palustre sur certains organes ont été bien décrites. 

Le sang 

La phase de schizogonie érythrocytaire entraîne une hémolyse responsable d’une anémie d’installation progressive. L’hémoglobine libérée par l’hémolyse provoque une surcharge rénale et est partiellement transformée en bilirubine dans le foie. L’excès est éliminé dans les urines entraînant une hémoglobinurie. D’autre part l’utilisation de l’hémoglobine par le parasite amène la précipitation  dans son cytoplasme de granules de pigment (hémozoïne). Le pigment, accumulé dans le cytoplasme du schizonte, est relargué dans le plasma lors de la libération des mérozoïtes. Il est alors phagocyté par les monocytes-macrophages et les polynucléaires neutrophiles. Les plaquettes sont séquestrées par des mécanismes encore mal précisés, probablement immunologiques. La conséquence en est une thrombopénie, perturbation biologique fréquemment observée au cours du paludisme. 

La rate 

La rate est hypertrophique, molle et congestive. Sa couleur caractéristique, rouge foncé, parfois brune est due à l’accumulation du pigment internalisé par les phagocytes. L’augmentation de volume est provoquée par l’hypertrophie de la pulpe blanche (lymphocytes, cellules réticulaires, macrophages). L’activité phagocytaire concerne les globules rouges parasités, les débris cellulaires, le pigment parasitaire. Histologiquement, au cours du paludisme viscéral évolutif, la rate est énorme, fibrocongestive et foncée à la coupe avec une hyperplasie lymphoïde et histiocytaire mais les parasites y sont rares. 

Le foie 

La schizogonie exo-érythrocytaire ne produit aucune lésion inflammatoire. La destruction par les schizontes d’un certain nombre de cellules parenchymateuses passe inaperçue. On observe une hyperplasie des cellules de Küpffer chargées de la phagocytose des débris cellulaires et de l’hémozoïne, associée à des dépôts d’hémosidérine. Ultérieurement les dépôts de pigment envahissent les espaces  portes au sein d’infiltrats lympho-histiocytaires.