Diversité génétique et fréquences alléliques des gènes Pfmsp1 et Pfmsp2 des isolats provenant d'enfants asymptomatiques et symptomatiques de la région de Lastourville au sud est du Gabonpar Moski MORISHO Université des sciences et techniques de Masuku - Master 2 Recherche 2022 |
Cycle érythrocytaire: Les mérozoïtes issus de la phase hépatique, présents dans la circulation sanguine, envahissent les globules rouges. Dans ces derniers, les mérozoïtes se développent d'abord en anneau, puis en trophozoïte. Pendant ce stade, une intense activité métabolique (approvisionnement en acides aminées, synthèse nucléique et protéique) se réalise; le parasite peut dégrader jusqu'à 75% d'hémoglobine de la cellule hôte pour se nourrir et former le pigment malarique. Au bout d'une trentaine d'heures après l'invasion, le parasite commence sa division nucléaire: c'est la schizogonie érythrocytaire. L'éclatement des schizontes mûrs libère, dans le sang, des mérozoïtes et des déchets métaboliques (pigments et débris cellulaires pyrogènes responsables des accès de fièvre). Ceci s'accompagne également d'un relargage d'antigènes parasitaires dans le sang. Cette nouvelle génération de mérozoïtes réinfecte rapidement les érythrocytes. La phase érythrocytaire qui dure environ 48 heures induit un spectre de symptômes chez l'homme responsable de la morbidité et de la mortalité associés à l'infection. Après quelques cycles érythrocytaires, des gamétocytes se différencient en gamétocytes mâles et femelles, lesquels ne pourront poursuivre leur évolution que chez le moustique. Ils restent vivants une vingtaine de jours chez l'hôte humain puis disparaissent. Ces éléments n'évolueront plus, mais ils persisteront dans le sang de l'homme qui est alors le « réservoir du parasite ». Avec P. falciparum, et lui seul, toute la fin de la schizogonie se fait dans les capillairesFigure 2: Cycle de développement du Plasmodium'[10]
L'infection asymptomatique ou paludisme d'infestation se définit comme étant l'absence de manifestations cliniques chez un individu présentant des formes asexuées du parasite à l'examen du sang périphérique. Un tel sujet est un porteur sain et constitue un important réservoir du parasite en zone d'endémie. Ce portage asymptomatique peut évoluer à tout moment vers un paludisme clinique simple ou grave.[11].
C'est l'expression d'une infection symptomatique sans signes de gravité et/ de dysfonctionnement des organes vitaux. [12]. La période d'incubation de la maladie varie de 9 à 30 jours, selon l'espèce plasmodiale, son mode de transmission, le statut immunitaire de l'hôte, la chimio-prophylaxie antipaludique utilisée et la densité des inocula parasitaire. Une période d'incubation courte (9 à 14 jours) est typique de P. falciparum [13]. Les manifestations cliniques courantes du paludisme simple ne sont pas spécifiques, et imitent ceux d'autres maladies telles que le syndrome pseudo-grippal. Elles comprennent, fièvre, frissons, sueurs, nausées et vomissements, courbatures, myalgies, céphalées, troubles digestifs, sensation générale de faiblesse. L'hypertrophie de la rate ou du foie, l'augmentation de la fréquence cardiaque ou respiratoire, le jaunissement des yeux, peuvent s'ajouter. Le syndrome fébrile reste cependant un symptôme clé dans le diagnostic du paludisme simple. Selon l'OMS, le paludisme grave se définit par la présence de formes asexuées de P. falciparum à l'examen microscopique du sang périphérique, associée à une ou plusieurs des manifestations cliniques telles que l'altération de l'état de conscience, les convulsions généralisées et répétées, l'anémie sévère, l'insuffissance rénale, loedème aigu du poumon, l'hypoglycémie, collapsus circulaire, etc. [14]: Tableau 1 : Critères de gravité du paludisme Le neuropaludisme et l'anémie grave sont les complications majeures du paludisme à P. falciparum. Plusieurs théories probablement complémentaires sont actuellement retenues, notamment la séquestration d'hématies parasitées par des formes matures de Plasmodium, adhérant aux cellules endothéliales des microvaisseaux, et l'intervention de cytokines ou autres médiateurs. Primum movens : la cytoadhérence: elle existe entre les globules rouges parasités par les stades asexués « matures » (trophozoïtes âgés, schizontes) et les cellules endothéliales vasculaires. et est responsable : · d'un ralentissement du flux sanguin dans les capillaires (phénomène mécanique) ; · d'une réaction inflammatoire tissulaire cytokinique (phénomène inflammatoire). La Séquestration consiste chez les hématies parasitées par les stades trophozoïtes âgés et schizontes de P. falciparum qui ont, contrairement aux autres espèces, la capacité de se fixer aux cellules endothéliales des capillaires (cerveau, avec risque de coma par neuropaludisme, mais aussi reins, foie, poumons...). Ces formes matures sont donc absentes de la circulation sanguine périphérique. Cette séquestration est due à des phénomènes d'adhérence cellulaire (cytoadhérence)[15] entre les hématies parasitées et les cellules endothéliales de ces capillaires, sous la dépendance d'interactions entre des récepteurs moléculaires plasmodiaux présents à la surface des hématies parasitées (en particulier PfEMP1) et des récepteurs spécifiques des cellules endothéliales (en particulier ICAM1). Le blocage des hématies parasitées dans les capillaires provoque un ralentissement circulatoire, directement proportionnel au nombre d'hématies parasitées (phénomène mécanique). Cette séquestration est de plus amplifiée par une déformabilité moindre des hématies parasitées et par la formation de « rosettes » (agrégats constitués d'une hématie parasitée à laquelle adhèrent plusieurs hématies non parasitées). Le ralentissement de la circulation capillaire provoque une hypoxie tissulaire, qui active le métabolisme cellulaire de glycolyse anaérobie avec pour conséquence l'acidose lactique et des dysfonctions organiques. Une autre conséquence de cette cytoadhérence est la mort par apoptose des cellules endothéliales qui présentent à leur surface les antigènes plasmodiaux exposés après la rupture du schizonte, les restes de la membrane du globule rouge éclaté restent « collés » à la cellule endothéliale. Lorsque la parasitémie est élevée, la résultante de cette apoptose intense est la perméabilisation de la paroi des microvaisseaux avec apparition de micro-hémorragies tissulaires (visibles à l'observation du fond d'oeil). Contrairement aux étapes précédentes, ce phénomène n'est pas réversible et, dans ce cas, l'évolution est très souvent défavorable (séquelles, décès)[16] La pénétration et le développement
intraérythrocytaire de Plasmodium déterminent des
modifications des cellules-hôtes, et constituent la cause principale de
l'anémie palustre. Bien que non expliquées, les
modifications des érythrocytes parasités ont été
abondamment décrites Nous rappellerons l'existence de << knobs ))
ou excroissances, localisées sur le plasmalemme des hématies
parasitées Ces excroissances sont responsables de l'adhésion des
érythrocytes parasités aux endothéliums capillaires et
peuvent expliquer la séquestration des hématies parasitées
dans les capillaires viscéraux . La virulence d'un agent infectieux mesure sa capacité à se développer dans un organisme (pouvoir invasif) et à y sécréter des toxines (pouvoir toxique ) [17]. Dans notre cas, c'est donc la capacité du Plasmodium falciparum à infecter l'Homme et à induire ensuite une pathologie. La présentation clinique de l'infection plasmodiale causée par P.falciparum. va de l'infection asymptomatique à l'infection fébrile aiguë modérée à l'infection grave et compliquée avec insuffisance organique [18]. Bien que les facteurs contribuant à ce large spectre de symptômes n'aient pas encore été bien caractérisés, certains auteurs pensent que la virulence parasitaire est un facteur contributeur important[19], [20]. De ce fait, il serait donc nécessaire de déterminer les souches de Plasmodium responsables ou pas de la symptomatologie clinique. Pour ainsi mettre en évidence ces différentes souches et en déterminer le lien avec la virulence du parasite, plusieurs études ont été menées sur certains gènes tels que le Pfmsp1, Pfmsp2, ama1, Pfmp1 etc. Or, un lien clair entre ces gènes et la symptomatologie clinique n'a pas encore été bien établi d'où la nécessité de caractériser la virulence de Plasmodium en utilisant ces marqueurs. Pfmsp1 et 2 sont parmi les cibles du vaccin contre le paludisme au stade sanguin jouant un rôle important dans l'identification des espèces génétiquement distinctes des sous-populations parasitaires de P. falciparum[21]. Ils sont impliqués dans l'invasion des érythrocytes et sont ciblés par les réponses immunitaires '''''''''''''''''''[22]. Pfmsp 1 est une protéine de surface de plus de 190 KDa situé sur le chromosome 9 et contient 17 blocs de séquences flanqués de régions conservées . Le bloc 2, qui est la partie la plus polymorphe de Pfmsp 1, est regroupé en trois familles alléliques à savoir K1, MDA20 et R033 . Pfmsp 2 est une glycoprotéine situé sur le chromosome 2 et composé de cinq blocs dont le bloc central est le plus polymorphe [18]. Lamsp2 les allèles sont regroupés en deux familles alléliques, F7 et 3D7/IC1 [23] Figure 3: Représentation schématique du gène Pfmsp 1 de P.falciparum montrant les 17 domaines [24] Figure 4: Diagramme schématique du gène Pfmsp 2 illustrant les blocs 1 à 5 [24] Figure 4: Diagramme Schématique du gène msp-2 illustrant les bloc 1 à 5 Autres marqueurs D'autres marqueurs tels que ;Apical Membrane Antigene 1, PfEMP1, Pfmsp 3, Eba 175 pourraient jouer un rôle important dans la virulence et le polymorphisme de P .falciparum. Le Gabon est un pays d'Afrique Centrale situé en zone équatoriale, sa population est estimée à 2119000 habitants, il est limité à l'ouest par l'Océan Atlantique, à l'est, au sud-est et au sud par la République du Congo, au nord-ouest par la Guinée équatoriale et au nord par le Cameroun. Le climat chaud et humide que l'on retrouve au Gabon est favorable au développement de l'anophèle. C'est une zone où la transmission est encore hyper-endémique-----------[26], [27]. P. falciparum est l'espèce parasitaire prédominante au Gabon, suivie de Plasmodium malariae ------------[26]-[28]. D'après le Programme National de Lutte contre le Paludisme (PNLP), le paludisme est responsable de la consultation médicale de 45% des enfants et 71% des femmes enceintes au Gabon[29]. Mais, peu de données existent sur la géographie de cette maladie meurtrière Le lien entre la virulence de Plasmodium et les marqueurs de virulence étudiés au Gabon n'est pas clairement établi. Cependant, des études sur le polymorphisme génétique de P. falciparum ont permis de décrire la diversité génétique de ce parasite dans différentes régions au Gabon, aussi bien chez les patients présentant un paludisme simple à sévère que chez les enfants asymptomatiques-----[30], [31]. Ces études basées sur l'amplification des gènes msp-1 et msp-2 avaient pour objectif de caractériser le profil génétique des isolats de Plasmodium dans le but ultime d'une possible élimination du paludisme. L'étude de msp-1 montre une grande diversité allélique de ce gène, qui serait compatible avec le niveau élevé de transmission du paludisme au niveau de Libreville-----[30]. Cette diversité génétique de P. falciparum est cependant très variable d'une région à une autre.-----[30], [31]. De plus une prédominance de l'allèle K1 a été signalée au niveau du Gabon[31]. L'objectif général de cette étude est de déterminer les différents allèles associés au statut clinique chez les enfants infectés vivants dans notre zone d'étude.. Ø Déterminer la prévalence de l'infection plasmodiale chez les asymptomatiques et les symptomatiques , Ø Déterminer la prévalence des différentes espèces plasmodiales chez les asymptomatiques et les symptomatiques Ø Déterminer la prévalence des coïnfections plasmodiales chez les asymptomatiques et les symptomatiques Ø Comparer la distribution de Pfmsp 1 et 2 des différentes espèces plasmodiales en fonction du statut clinique III. MATERIELS ET METHODES 3.1. Caractéristiques de l'étude |
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