MUTATION DU CODON 108 DU GENE DHFR

MUTATION DU CODON 108 DU GENE DHFR

Agents pathogènes 

Classification

Les plasmodies sont des protozoaires appartenant au phyllum des Apicomplexa, à la classe des Sporozoaea, à la sous-classe des Coccidia, à l’ordre des Eucoccidiidae, à la famille des Plasmodiidae et au genre Plamodium. Les quatre espèces plasmodiales parasites de l’homme sont : P. falciparum ; P. malariae ; P. ovale ; P. vivax. I.1.2. Cycle évolutif Le cycle biologique de Plasmodium peut être caractérisé par deux phases. Il existe une phase de prolifération chez l’homme (hôte intermédiaire) par multiplication asexuée, appelée schizogonie. Cette phase se t ient d’abord au sein des hépatocytes dans le foie (cycle exoérythrocytaire, Figure 1A), puis dans les érythrocytes circulants (cycle érythrocytaire, Figure1B). Elle continue chez le moustique. Cycle exo-érythrocytaire Lors de son repas de sang sur l’homme, l’anophèle femelle infesté inocule avec sa salive des sporozoïtes (éléments fusiformes allongés de 8 à 12 micromètres de diamètre). Le nombre de parasites inoculés est de plusieurs centaines. En trente minutes, ils gagnent le foie et disparaissent totalement de la circulation sanguine. Après sa pénétration dans l’hépatocyte, le sporozoïte va se transformer en trophozoïte: élément arrondi de quelques micromètres de diamètre, uninuclé. Chaque trophozoïte va s’accroître, son noyau va se diviser plusieurs fois et autour de chaque noyau fils se produit une condensation cytoplasmique donnant après environ une à trois semaines un s chizonte mûr ou c orps bleu multinuclé. Les corps bleus contiennent 10.000 à 40.000 noyaux, qui sont libérés par éclatement des hépatocytes, aboutissant à la formation des mérozoïtes, forme uninuclées qui vont passer dans les capillaires sinusoïdes puis dans la circulation sanguine. Certains mérozoïtes peuvent rester quiescents à l’intérieur des hépatocytes et sont appelés hypnozoïtes. Sous l’effet de facteurs non identifiés ces hypnozoïtes en dormance pourraient reprendre leur activité et déverser périodiquement des mérozoïtes dans le sang. Cycle endo-érythrocytaire Chaque mérozoïte va pénétrer par endocytose dans une hématie et s’y transformer en trophozoïte. Il va prendre un aspect annulaire de 2 à 3 µ de diamètre, possédant un petit noyau et une bande de cytoplasme recourbé en fer à cheval. Ce trophozoïte grossit et son noyau se multiplie plusieurs fois de même que son cytoplasme pour donner un schizonte. Celui-ci arrivé à maturité (corps en rosace), va éclater libérant ainsi des mérozoïtes qui vont parasiter des nouvelles hématies et entamer ainsi de nouveaux cycles endo-érythrocytaires. C’est l’éclatement synchrone des corps en rosace toutes les 48 à 72 heures qui provoque des accès fébriles. Après plusieurs schizogonies sanguines, certains mérozoïtes vont donner naissance à des éléments sexués encore appelés gamétocytes mâles et femelles qui permettent la poursuite du cycle chez le moustique (c’est la sporogonie Figure 1C). Le gamétocyte femelle se transforme en gamète ou macrogamète qui est immobile tandis que le mal se su bdivise en 8 microgamètes qui vont se d égager de la cellule par exflagellation. Les microgamètes sont mobiles, ils migrent pour aller à l a rencontre du macrogamète pour la formation d’un ookinète qui est un œuf mobile. Cet œuf mobile s’enfonce dans la paroi de l’estomac entre les cellules épithéliales pour donner l’oocyte qui subit des divisions nucléaires entraînant le développement d’élément fusiformes appelés sporozoïtes. Ces sporozoïtes se dirigent vers la glande salivaire où ils vont achever leur maturation. L’anophèle devient alors infestant après 12 à 18 jours d’évolution. Figure1. Cycle parasitaire de plasmodium sp. (D’après http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Malaria_LifeCycle%28French_version%29.GIF) 

Les vecteurs

Ils sont constitués par des anophèles. Sur les 400 espèces décrites, environs 60 assurent la transmission du paludisme dans les conditions naturelles. Les anophèles sont des diptères appartenant au sous-ordre des Nématocères, à la famille des culcidae à la sous famille des Anophelinae et au genre Anophelès. 

Diagnostic biologique 

Méthodes directes

Elles permettent de mettre en évidence les parasites dans le sang périphérique, aux différents stades de développement, donnant ainsi un di agnostic de certitude. Il existe plusieurs techniques: • frottis sanguin et goutte épaisse, la recherche du parasite s’effectue sur frottis et ou sur goutte épaisse, colorés par la méthode de Giemsa qui teinte le cytoplasme en bleu et le noyau en rouge. • Le QBC ( Quantitative Buffy Coat) : cette méthode associe l’isolement des hématies parasitées à une coloration par un fluorochrome: l’acridine orange. Elle ne peut pas permettre une identification précise des espèces plasmodiales ni une numération des hématies parasitées. • Détection d’acides nucléiques spécifiques par la PCR (réaction polymérase en chaine). Cette technique permet une différenciation de souches et on la réserve essentiellement à l’étude des mutations et des gènes impliqués dans la résistance.

Méthodes indirectes

Les différentes techniques utilisées sont: • L’immunof1uorescence indirecte • L’ hémagglutination indirecte • L immuno enzymologie (ELISA : Enzym Linked, ImmunoSorbent, Assay) • L’immunodiffusion III. Le traitement Diverses molécules sont utilisées seules ou en associations. Il s’agit des schizonticides et des gamétocytocides. Les schizonticides ont une action sur les formes endoérythrocytaires du cycle schizogonique. Ils suppriment ou préviennent l’apparition des symptômes cliniques. Ces schizonticides sont repartis en deux groupes, les schizonticides naturelles et les schizonticides de synthèse. Par contre, les gamétocytocides ont une action sur les formes à potentiel sexuées. Ils ont en outre un certain degré d’activité sur les formes exoérythrocytaires tissulaires mais ont une tolérance très inférieure à celle des schizonticides. Au Sénégal, jusqu’en 2003 la chloroquine était la principale molécule utilisée dans le traitement des accès palustres simples. Suite à l ’apparition de souches plasmodiales résistantes à la chloroquine, l’association SP plus amodiaquine a été utilisée de façon transitoire. Depuis 2006 suivant les recommandations de l’OMS, le Programme National de Lutte contre le Paludisme a instauré l’usage des dérivées de l’artémisinine en association avec un autre antipaludique (ACT : Combinaison Thérapeutiques à base d’Artémisinine) pour la prise en charge du paludisme simple. IV. Mécanisme d’action de la sulfadoxine-pyriméthamine La SP est l’association de deux molécules agissant à deux niveaux de la fabrication des bases pyrimidiques du parasite donc dans la synthèse de l’ADN (acide désoxyribonucléique) et de certains acides aminés. En termes de classification, la sulfadoxine appartient à la classe des antifoliniques de type I (sulfonamides et sulfones) et la pyriméthamine à l a classe II. Les premiers inhibent une enzyme nommée dihydroptéroate synthase (dhps) mimant l’acide para-aminobenzoïque (PABA) et les deuxièmes la dihydrofolate réductase (dhfr). L’action de ce composé s’observe tardivement au cours du cycle intra érythrocytaire du parasite, au moment du passage du stade trophozoïte âgé au stade schizonte, lorsque la synthèse d’ADN atteint son maximum. La SP doit son action à sa structure apparentée aux substrats naturels et à son affinité qui est plusieurs centaines de fois plus élevée pour les enzymes plasmodiales que pour les enzymes des cellules hôtes. V. Etude génétique du Plasmodium falciparum V.1. Composition et organisation du génome Pour mieux connaître la biologie du P. falciparum et contribuer efficacement à la lutte contre le paludisme la communauté scientifique internationale a mobilisé d’importants moyens financiers (Hoffman et al, 1997) et humains qui ont permis de faire des avancées dans la compréhension du génome de P. falciparum. Cet effort a permis de débuter le processus de séquençage et l’annotation du g énome du clone 3D7 de P. falciparum. En 1998, le chromosome 2 a été entièrement séquencé (Gardner et al, 1998), suivi du chromosome 3 en 1999 (Bowman et al, 1999). Dès 2002, les séquences de l’ensemble du génome étaient disponibles (Gardner et al, 2002). Le génome nucléaire de P. falciparum est composé de 22,8 mega bases (Mb) réparties sur quatorze chromosomes dont la taille varie de 0,643 M b à 5,29 M b. La composition en nucléotide est largement dominée par les adénines (A) et les thymines (T). Environ 5300 protéines codées ont été identifiées avec une taille moyenne de 4300 paires de bases (pb), laissant donc plus de la moitié du génome non codant. Le génome extranucléaire est constitué du gé nome mitochondrial et du génome de l’apicoplaste.