Dédicace. A la mémoire de mon père ; A ma très chère mère, à mes frères et sœurs ; A toutes les femmes qui ont accepté de participer à l étude ;

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1 UNIVERSITE DE OUAGADOUGOU Unité de Formation et de Recherche en BURKINA FASO UNITE - PROGRES - JUSTICE Sciences de la Vie et de la Terre (UFR / SVT) CERBA/LABIOGENE Département de Biochimie-Microbiologie UFR/SVT Diplôme d Etudes Approfondies en Biochimie/Biologie Moléculaire Spécialité : Biologie Moléculaire Par : DOUAMBA Zoénabo Maître ès Sciences. SUR LE THÈME : PALUDISME ASYMPTOMATIQUE CHEZ LA FEMME ENCEINTE AU CENTRE MEDICAL SAINT CAMILLE DE OUAGADOUGOU Soutenu le 14 Avril 2012 devant le jury : Président : Pr Odile G. NACOULMA, Professeur Titulaire, Université de Ouagadougou Membres : Pr Jacques SIMPORE, Professeur Titulaire, Université de Ouagadougou : Dr Christelle WM NADEMBEGA, Maître Assistante, Université de Ouagadougou : Dr Virginio PIETRA, Chargé de recherche, Université de Brescia, Italie

2 Dédicace A la mémoire de mon père ; A ma très chère mère, à mes frères et sœurs ; A toutes les femmes qui ont accepté de participer à l étude ; A tous ceux qui ont contribué de manière directe ou indirecte à la réalisation de ce travail. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page ii

3 Remerciements Ce travail a été réalisé au Centre Médical Saint Camille et au Centre de Recherche Biomoléculaire Pietro ANNIGONI (CERBA/LABIOGENE). Mes remerciements les plus sincères vont à tous ceux qui m ont permis d entreprendre le présent travail et m ont aidée à le mener à bien en me prodiguant soutien et conseils et en me réconfortant lorsque cela était nécessaire. Nous exprimons nos profondes gratitudes : Au Professeur Jacques SIMPORE, Professeur titulaire de Génétique et de Biologie moléculaires à l Université de Ouagadougou, Directeur du CERBA/LABIOGENE, Directeur du laboratoire du CMSC, Recteur de l Université Saint Thomas d Aquin, notre Directeur de mémoire. Nous sommes très marqués de l honneur que vous nous avez fait en nous acceptant dans votre laboratoire bien équipé. Nous avons bénéficié de votre encadrement scientifique malgré vos multiples engagements professionnels, de votre soutien moral et financier. Au Professeur Odile Germaine NACOULMA (Université de Ouagadougou), responsable de l école doctorale (Département de Biochimie/Microbiologie) pour avoir accepté de présider notre jury. Au Docteur Christelle NADEMBEGA, Maître Assistante en Biochimie Microbiologie, Université de Ouagadougou, pour votre encadrement et pour avoir accepté de corriger et de juger notre travail. Au Docteur Virginio PIETRA, responsable de la prise en charge des PvVIH au centre médical saint Camille, au CERBA et à Nanoro ; nous vous remercions pour tous vos conseils et vos apports pédagogiques. Au Docteur Salvatore PIGNATELLI, pour avoir accepté que le CMSC soit un cadre de notre étude. Au Docteur Djénéba OUERMI, Assistante en Biologie Animale, Université de Ouagadougou pour vos conseils et pour votre encadrement durant l étude. Au Dr Cyrille BISSEYE (Labiogene/ CERBA) pour ses précieux conseils. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page iii

4 A toute l équipe du Centre de Recherche Biomoléculaire CERBA/LABIOGENE et en particulier au Dr Florencia DJIGMA et Mlle Tani SAGNA pour leur soutien moral et leur assistance technique, à Mr Moctar T.A. ZEBA, à Mlle Laure Stella GHOMA-LINGUISSI, à Mr Valérie BAZIE, à Mr Désiré ILBOUDO, à Mr Rémi MORET et au Père Albert YONLI avec qui nous avons eu beaucoup de plaisir à travailler. A toute l équipe du Laboratoire Saint Camille, et en particulier à Mr Robert BAKAMBA, Mr Emmanuel BOUDA, Mme Angèle SANFO, Mr Barthélémy pour leur assistance technique. A toute l équipe du service de la SMI du Centre Médical Saint Camille pour avoir facilité le contact avec les femmes et pour la prise en charge de celles qui étaient infectées par le plasmodium. A la Conférence Episcopale Italienne (CEI), pour leur appui financier dans la réalisation de nos travaux de recherches. A Cheick Habrahim BOUDA pour ton soutien de tout ordre et tes encouragements A M. K. Paul KABORE et son épouse pour leurs soutien et encouragements. A tous ceux qui de près ou de loin nous ont soutenus dans nos études scolaires et/ou universitaires. A toute notre promotion et à tous nos amis, ce fut un plaisir pour moi de partager ce trajet avec vous. A tous ceux dont j ai omis de citer le nom. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page iv

5 TABLE DES MATIERES Dédicace... ii Remerciements... iii TABLE DES MATIERES... v LISTE DES FIGURES... viii LISTE DES TABLEAUX... viii SIGLES ET ABRÉVIATIONS... ix RESUME... x ABSTRACT... xi INTRODUCTION...1 I. GENERALITES...3 I.1. Historique du paludisme...3 I.2. Situation du paludisme dans le monde...3 I.3. L agent vecteur et son écologie...5 I.4. Le parasite...5 I.5. Cycle de vie du parasite...6 I.5.1. Cycle chez l'homme...6 I.5.2. Cycle chez l anophèle...7 I.6. Pathogenèse du paludisme...8 I.6.1. Invasion des hématies...9 I.6.2. La cytoadhérence...9 I.7. Variabilité antigénique du Plasmodium I.8. Manifestations cliniques I.9. Paludisme et grossesse I.9.1. Cytoadhérence placentaire Effets chez la mère Effets sur la santé de l enfant I.9.4. Paludisme asymptomatique de la femme enceinte I.9.5. Interventions recommandées dans le cadre de la prévention et de la lutte contre le paludisme chez la femme enceinte dans les zones de transmission stable (OMS Afrique, 2005). 16 I.10. Diagnostics du paludisme Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page v

6 I Diagnostic microscopique direct par frottis sanguin (FS) et goutte épaisse(ge) I Détection d antigènes plasmodiaux par les tests de diagnostic rapide (TDR) I Le QBC Malaria test ou Quantitative Buffy Coat I Détection des acides nucléiques par les techniques d amplification génique I Détection des anticorps antiplasmodiaux I.11. Traitement du paludisme et prophylaxie I Traitement du paludisme I Prophylaxie I Résistances antipaludiques de Plasmodium et résistance des vecteurs aux insecticides I.12. Hémoglobines S et C Groupes sanguins ABO et paludisme I Hémoglobines S et C (HbS et HbC) I Groupes sanguins ABO I.13. Homocystéine, Folates, Anémie et paludisme I L homocystéine I Les folates ou vitamine B I L anémie II. MATERIEL ET METHODES II.1. Cadre d étude II.2. Population d étude II.3. Test rapide, goutte épaisse et densité parasitaire II.4. Electrophorèse de l hémoglobine II.5. Dosage colorimétrique du taux d hémoglobine II.6. Détermination des groupes sanguins II.7. Dosage du fer sérique II.8. Dosage des folates et de l homocystéine II.8.1. Dosage immunologique par polarisation de fluorescence (FPIA) de l homocystéine II.8.2. Dosage des folates II.9. Considérations éthiques II.10. Analyses statistiques III. RESULTATS III.1. Caractéristiques socio-économiques et professionnelles des femmes III.2. Paramètres hématologiques et biochimiques des femmes enceintes III.2.1. Taux hémoglobine et fer sérique Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page vi

7 III.2.2. Comparaison goutte épaisse et test de dépistage rapide de Plasmodium falciparum III.2.3. Taux d homocystéine et de folates III.2.4. Effet de P. falciparum sur les paramètres hématologiques et biochimiques des femmes enceintes III.2.5. Prévalence de P. falciparum chez les femmes enceintes en fonction de leurs groupes sanguins et de leurs types d hémoglobine IV. DISCUSSION CONCLUSION Annexe REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page vii

8 LISTE DES FIGURES Figure 1 : Situation du paludisme dans le monde en Figure 2 : Cycle de vie de Plasmodium falciparum...8 Figure 3: Cytoadhérence et rosetting Figure 4 : Cartographie du nombre de femmes enceintes vivant dans des zones à risques du paludisme à P. falciparum en Figure 5 : Conséquences du paludisme gestationnel sur le fœtus Figure 6 : Conséquences du paludisme pendant la grossesse : zone de transmission forte ou modérée (stable) Figure 7: Introduction des antipaludiques et apparition des résistances (R) de P. falciparum Figure 9: Représentation des résultats de test rapide du paludisme Figure 10 : Une goutte épaisse Figure 11 : Photo de groupes sanguins A, B et O Figure 12 : Compétition entre la substance à doser et le traceur LISTE DES TABLEAUX Tableau I: part du paludisme dans l anémie, le petit poids de naissance et la mortalité néonatale Tableau II : Méthodes de diagnostic des infections plasmodiales Tableau III : Protocole de dosage du fer sérique Tableau IV : Caractéristiques professionnelles et socio-économiques des femmes Tableau V : Taux d'hémoglobine et de fer sérique Tableau VI : Résultats des TDR et de la goutte épaisse Tableau VII : Sensibilité et spécificité des TDR Tableau VIII : Taux d homocystéine et de folates Tableau IX : Corrélation entre les taux d homocystéine et de folates et entre les taux d hémoglobine et de folates Tableau X : Goutte épaisse, taux d hémoglobine, stade de la grossesse, nombre de grossesse, utilisation de moustiquaires imprégnées et SP Tableau XI : Electrophorèse de l hémoglobine, l anémie, goutte épaisse, le taux de fer sérique Tableau XII : Infection par P. falciparum en fonction du groupe sanguin des femmes enceintes Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page viii

9 SIGLES ET ABRÉVIATIONS Ac : Anticorps ADN : Acide Désoxyribonucléique ARN : Acide Ribonucléique CERBA : Centre de Recherche Biomoléculaire Pietro Annigoni CMSC : Centre Médical Saint Camille de Ouagadougou ERi : Erythrocyte infecté FPIA : fluorescence polarisation immunologic assay FS : Frottis sanguin GE : Goutte épaisse HCY : Homocystéine HRP2 : Histidin rich protein 2 LaBioGene : Laboratoire de Biologie Moléculaire et de Génétique LDH : Lactate déshydrogenase MII : Moustiquaire imprégnée d insecticide OMS : Organisation mondiale se la santé PCR : Polymerase Chain Reaction PfEMP-1 : Plasmodium falciparum erythocyte membrane protein-1 SAH : S-adénosyl-L-homocystéine SP : Sulfadoxine - pyriméthamine TDR : Test de diagnostic rapide TPI : Traitement préventif intermittent VIH : Virus de l Immunodéficience Humaine Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page ix

10 RESUME Objectifs : Diagnostiquer le paludisme asymptomatique chez les femmes enceintes en vue d une prise en charge médicale. Matériel et méthodes : La collecte des échantillons s est déroulée du 23 Septembre au 20 Octobre 2010 au CMSC et a concerné 201 femmes enceintes. Nous avons réalisé des Test de diagnostic rapide (TDR) de P. falciparum suivis de gouttes épaisses. Nous avons aussi analysé quelques paramètres biochimiques et hématologiques de ces femmes à savoir les taux d hémoglobine, d homocystéine, de folates et de fer sérique, ainsi que les groupes sanguins et les types d hémoglobine par électrophorèse. Résultats : Nous avons trouvé un taux d infection au P. falciparum de 24,38% avec une densité parasitaire moyenne de 4058 parasites/µl. la valeur moyenne du taux d hémoglobine était 10,49 ± 1,73g/dL et le taux d anémie était de 61,19%. De plus 36,81%% des femmes présentaient une anémie modérée (taux d hémoglobine compris entre 7 et 10g/dL). Nous avons trouvé que 33,33% des femmes infectées étaient anémiées contre 10,26% chez celles présentant une parasitémie nulle. En ce qui concerne la prophylaxie, le taux d infection était de 12,73% chez celles utilisant la sulfadoxine-pyriméthamine (SP) comme traitement préventif intermittent (TPI) sont infectées contre 28,77% chez celles n ayant pas reçu de dose de SP. La majorité des femmes avait des taux de fer sérique et d homocystéine (HCY) normaux et 62,19% présentaient des taux faibles en folates (<7,7 nmol/l). Nous n avons pas trouvé de différences significatives en comparant d une part, la parasitémie, les taux d hémoglobine, de fer sérique et les différents types d hémoglobine et d autre part, entre les groupes sanguins et la parasitémie à P. falciparum. Conclusion : Nous avons pu réaliser quelques analyses biologiques chez les femmes enceintes qui nous ont permis, d une part, d identifier les femmes ayant un paludisme asymptomatique qui pourrait être responsable d une anémie au cours de la grossesse et d autre part, d identifier celles ayant une hyperhomocystéinemie qui pourrait favoriser une malformation congénitale au de leur fœtus. Cette étude a montré que la sensibilisation sur les méfaits du paludisme chez les femmes enceintes reste d actualité au vu du faible taux d utilisation des mesures préventives disponibles (MII et TPI). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page x

11 ABSTRACT Objectives: To diagnose asymptomatic malaria in pregnant women for a medical treatment Methods: The sample collection took place from September 23 to October 20, 2010 at Centre Médical Saint Camille de Ouagadougou (CMSC) and involved 201 pregnant women. We have made rapid diagnostic test of P. falciparum followed by thick films. We also analyzed some biochemical and hematological parameters of these women namely hemoglobin, homocysteine, folate and serum iron rates and blood groups and types of hemoglobin electrophoresis. Results: We found an infection rate P. falciparum 24.38% with a mean parasite density of 4058 parasites / µl. the mean hemoglobin level was ± 1.73 g / dl and the rate of anemia was 61.19%. In addition 36.81%% of women had moderate anemia (hemoglobin level between 7 and 10g/dL). We found that 33.33% of infected women were anemic against 10.26% for those with no parasitaemia. With regard to prophylaxis, the infection rate was 12.73% for those using sulfadoxine-pyrimethamine (SP) as intermittent preventive treatment are infected against 28.77% for those who did not receive dose of SP. The majority of women had serum iron and homocysteine (HCY) levels normal and 62.19% had low folate levels (<7.7 nmol/l). We did not find significant differences when comparing the one hand, parasitaemia, hemoglobin, serum iron rates and the different types of hemoglobin and other, between the blood groups and P. falciparum parasitaemia Conclusion: We were able to perform some laboratory tests in pregnant women that allowed us; firstly, to identify women with asymptomatic malaria might be responsible for anemia during pregnancy and also to identify those with hyper-homocysteinemia, which could lead to a congenital malformation of the fetus. This study showed that awareness about the dangers of malaria in pregnant women is still relevant given the low rate of use of available preventive measures (ITNs and IPT). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page xi

12 INTRODUCTION Le paludisme est une maladie infectieuse transmise par le moustique appelé anophèle. C est une érythrocytopathie fébrile et hémolysante causée par un protozoaire du genre Plasmodium qui infecte alternativement les hôtes humains et les moustiques. Plasmodium falciparum, l espèce qui provoque la forme la plus mortelle du paludisme est répandue par Anopheles gambiae et Anopheles funestus (Crompton et al, 2010). Avec 216 millions de personnes malades et décès en 2010 (OMS, 2011), le paludisme demeure la parasitose la plus importante avec près de 81 % des cas en Afrique. Les enfants de moins de cinq ans et les femmes enceintes constituent la population la plus vulnérable. L Afrique Subsaharienne enregistre chaque année environ vingt-cinq millions de femmes enceintes infectées et, selon l'organisation Mondiale de la Santé, le paludisme représente plus de décès maternels et décès néonatals par an (Schantz-Dunn et al, 2009). Au Burkina-Faso, le paludisme reste une endémie stable dans tout le pays, avec un pic saisonnier (Mai à Octobre). Selon les données statistiques de la Direction Générale de l information et des statistiques sanitaires, le paludisme a été la première cause de consultation (45,42%), d hospitalisation (56,57%) et de décès (50,79%) en 2009 (Ministère de la Santé/Direction Générale de l Information et des Statistiques Sanitaires du Burkina-Faso, 2010). Le pays a, en effet enregistré cas de paludisme dans l ensemble des formations sanitaires, avec cas de décès. Chez les enfants de moins de 5 ans, cas ont été enregistrés. Le total des cas de paludisme enregistrés chez les femmes enceintes est de ; et 172 en sont décédées. Les femmes enceintes vivant dans les régions où le paludisme sévit de façon endémique ont une sensibilité particulièrement élevée à l infection par P. falciparum. Cette sensibilité est communément associée à l accouchement prématuré, à l avortement, à l augmentation de la mortalité périnatale et à la réduction du poids du bébé à la naissance. La grossesse entraîne un certain nombre de changements physiologiques qui rendent les femmes plus vulnérables. En réduisant son immunité, la grossesse rend la femme plus sensible à Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 1

13 l infection paludique et accroît le risque de maladie, d anémie sévère et de décès. En outre, les érythrocytes parasités par P. falciparum sont séquestrés dans les espaces intervilleux du placenta affectant ainsi sa fonction chez la femme enceinte atteinte de paludisme (Rogerson et al, 2007a). Dans les zones de forte transmission de P. falciparum, où les taux d immunité acquise sont généralement élevés, les femmes enceintes sont exposées à une infection asymptomatique avec pour conséquence une anémie maternelle, augmentant les taux de morbidité maternelle et d insuffisance pondérale des bébés à la naissance. Le paludisme sévit dans les pays pauvres où les conditions de vie des ménages précaires ont des conséquences sur l état nutritionnel de la population surtout les enfants et les femmes en âge de procréer. Leur alimentation déficiente engendre des carences en vitamines et oligoéléments pouvant conduire à une anémie. L anémie est un facteur de risque significatif au regard de la morbidité maternelle et surtout fœtale d autant plus s il s agit d une anémie préexistante à la grossesse. Les pathologies qui ont comme signe biologique l anémie telles les anémies hémolytiques, les thalassémies, la drépanocytose et les hémoglobinopathies associées à la mauvaise alimentation fragilisent les femmes enceintes vivant dans les zones à transmission du paludisme. Objectif principal : diagnostiquer le paludisme asymptomatique chez les femmes enceintes en vue d une prise en charge médicale. Objectifs spécifiques : Evaluer la prévalence du paludisme asymptomatique chez les femmes enceintes. Evaluer les qualités diagnostiques (sensibilité et spécificité) des TDR par rapport à la goutte épaisse chez les gestantes asymptomatiques. Evaluer les caractéristiques socio-économiques et familiales de ces femmes. Identifier les femmes enceintes pratiquant une prophylaxie antipaludique. Corréler les paramètres biochimiques, parasitologiques et hématologiques avec le paludisme asymptomatique chez les femmes enceintes en vue de comprendre d avantage l éthiopathogénie paludique de ce groupe vulnérable. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 2

14 I. GENERALITES I.1. Historique du paludisme Le paludisme est connu par ses manifestations cliniques depuis l antiquité. Les termes italiens Mal aria «mauvais air» ou encore latin paludis, «marais» furent décrits entre autre par Hippocrate ( av JC), qui établit d ailleurs une relation pertinente entre la date et le lieu où les malades vivent lorsqu ils succombent. En Chine, dès le IVe siècle, le Qinghaosu ou Artemisia annua était connu pour ses vertus fébrifuges. En 1620, Don Francisco Lopez, père jésuite, reconnaît les vertus curatives de la poudre d écorce du quinquina (Rocco, 2006). En 1880 Alphonse Laveran, médecin militaire français, observe en Algérie des éléments cellulaires intra-érythrocytaires n appartenant à aucune lignée hématologique ; l hématozoaire du paludisme est découvert. En 1897, le britannique Sir Ronald Ross, médecin de l armée des Indes prouve le rôle des moustiques dans la transmission du paludisme aviaire, et Giovanni- Battista Grassi, en 1898 en Italie, démontre que l anophèle est le vecteur du paludisme humain. La phase de division dans le foie ne sera identifiée que bien plus tard en 1948 par Short et Garnham, ils permettent ainsi de compléter la connaissance du cycle du parasite et d expliquer les rechutes de la maladie observées dans certains cas. La seconde guerre mondiale empêchant l accès aux plantations indonésiennes de quinquina ouvrait la voie du développement et de l utilisation des premiers antimalariques de synthèse (amino-4- quinoléines). La lutte contre le vecteur devenait possible grâce à la découverte des insecticides à action rémanente qui permirent l éradication de l affection dans des régions d Europe encore atteintes, et dans certaines îles. Les résistances devaient apparaître rapidement, ruinant les espérances d éradication du paludisme (Malvy et al., 2000). I.2. Situation du paludisme dans le monde Le paludisme sévit dans plus de 100 pays tropicaux et subtropicaux notamment en Afrique subsaharienne, en Asie, dans le Pacifique, en Amérique latine (figure 1). Les estimations font état de 216 millions d épisodes de paludisme en 2010, avec un large intervalle d incertitude (du 5 au 95e centile) allant de 149 à 274 millions de cas. Près de 81 %, soit 174 millions de cas (entre 113 et 239 millions), ont eu lieu dans la région Afrique et 13 % dans la région Asie du Sud-Est (OMS, 2011). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 3

15 En 2010, les décès associés au paludisme sont estimés à (entre et ), dont 91 % (soit dans un intervalle compris entre et ) dans la région Afrique. À l échelle mondiale, 86 % des décès imputables au paludisme ont concerné des enfants de moins de 5 ans. Figure 1 : Situation du paludisme dans le monde en 2010 Source : Gething et al., 2011 Parmi les nouvelles tendances, une baisse (de 17%) de la charge de morbidité palustre a été observée dans toutes les régions de l OMS entre 2000 et Les pourcentages de réduction les plus importants ont été enregistrés dans les régions Europe (99,5 %), Amérique (60 %) et Pacifique occidental (38 %). Les taux de mortalité dus au paludisme ont chuté de 25 % entre 2000 et 2010, avec les réductions les plus importantes enregistrées respectivement en Europe (99 %), Amérique (55 %), Pacifique occidental (42 %), et en Afrique (33 %). Cette réduction de l incidence du paludisme dans le monde ne doit pas faire oublier la fragilité des acquis de la lutte antipaludique et la nécessité de maintenir les programmes de lutte même si le nombre de cas a sensiblement reculé. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 4

16 I.3. L agent vecteur et son écologie L anophèle est un insecte de la sous-classe des Pterygota et de la famille des Culicidae. Le genre Anopheles comprend environ 484 espèces, une soixantaine d espèces sont des vecteurs, dont une trentaine sont de bons vecteurs ; leur distribution et leur efficience varient selon les régions géographiques. En Afrique sub-saharienne, on considère qu il existe quelque 150 espèces d anophèles, dont une douzaine sont d excellents vecteurs tels que A. gambiae, A. arabiensis, A. funestus, A. nili, A. Moucheti. Dans les régions d endémie palustre stable comme les zones de savanes du Burkina, du Nigéria etc, la transmission du parasite est surtout le fait d A. gambiae et A. arabiensis pendant les saisons pluvieuses et A. funestus au début de la saison sèche (Carnevale et Robert, 2009). Les gites larvaires sont très variées; les anophèles peuvent se développer dans : - les eaux douces ou saumâtres en Afrique sub-saharienne, sur la façade occidentale et orientale, en Amérique du Sud, en Asie du Sud-Est dans la péninsule indochinoise et dans les eaux sur-salées. - les sites ensoleillés en Afrique tropicale en Amérique, en Asie du Sud-Est ou dans les forets ombragées dans le Sud-Est asiatique, en Amérique centrale. I.4. Le parasite Plasmodium falciparum est un parasite de la classe des Haemosporidea et de la famille des Plasmodidae (Bannister et Sherman, 2009). Les quatre espèces de Plasmodium susceptibles d infester un hôte humain sont: P. falciparum, P. vivax, P. ovale et P. malariae. On fait également état, dans les zones forestières de l Asie du Sud-est, d infestations de plus en plus fréquentes par P. knowlesi, un parasite du singe (Singh et al., 2004). P. falciparum, l espèce la plus dangereuse et la plus répandue dans les régions chaudes (Afrique sub-saharienne, Asie, Océanie Amérique Centrale et Sud) est responsable de la majorité des cas mortels du paludisme. P. vivax, responsable de la fièvre tierce bénigne en Asie, en Amérique du Sud et Centrale, est peu représenté en Afrique. Longtemps considéré comme responsable d infection bénigne, P. vivax est maintenant reconnu comme une cause de paludisme grave (Karyana et al,. 2008). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 5

17 Présent en Afrique, P. malariae n est pas mortel mais peut être responsable des cas rechute de la maladie une vingtaine d années après la première infection. P. ovale est surtout présent en Afrique et de façon sporadique en Amazonie, en Océanie et en Asie. Il n est pas mortel mais peut resurgir 4 à 5 ans après la première infection. Une cinquième espèce, P. knwolesi, responsable du paludisme du singe, a été retrouvée chez l homme et est responsable de la fièvre quarte à Bornéo (Asie du Sud-est). Cette infection attribuée à P. malariae, est due en fait à P. knowlesi, son évolution est potentiellement grave : elle doit être traitée comme P. falciparum (Figtree et al., 2010). I.5. Cycle de vie du parasite I.5.1. Cycle chez l'homme I Cycle exo-érythrocytaire Au cours de la piqûre, l anophèle femelle infectée injecte dans un capillaire sanguin des sporozoïtes. Ceux-ci transitent dans la circulation générale et, en quelques minutes, ils envahissent les hépatocytes grâce à une interaction spécifique entre la protéine majeure de surface du sporozoïte et un récepteur spécifique situé sur la membrane plasmique de l'hépatocyte du côté de l'espace de Disse, espace directement en contact avec le sang circulant. Le sporozoïte entre alors dans une phase de réplication et de prolifération intracellulaire qui repousse en périphérie le noyau de la cellule et finit par constituer une masse multi-nucléée appelée schizonte qui conduit à la libération de plusieurs dizaines de milliers de mérozoïtes dans la circulation (Figure 2). Cette phase de multiplication est asymptomatique et dure de 8 à 15 jours, selon les espèces. Contrairement à P. vivax, P. falciparum ne possède pas de formes de persistance hépatique ou hypnozoïtes. I Cycle intra-érythrocytaire Seule cette phase sanguine est responsable des symptômes qui peuvent être d'intensité variable. Les mérozoïtes libérés lors de la rupture de l'hépatocyte vont débuter le cycle sanguin asexué de prolifération de P. falciparum en infectant les érythrocytes. Le mérozoïte pénètre dans l érythrocyte grâce à un processus parasitaire actif et se différencie en trophozoïte, stade à partir duquel une intense phase réplicative commence. Il donne alors naissance au schizonte, celui-ci après segmentation montre une forme caractéristique de Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 6

18 rosace, puis libère 8 à 32 mérozoïtes qui rapidement réinfectent des érythrocytes sains. L'ensemble de ce cycle dure 48 heures chez P. falciparum. L'apparition des gamétocytes a lieu en général la deuxième semaine qui suit l'infection et ces formes peuvent persister plusieurs semaines après la guérison. A la suite d'une nouvelle piqûre par une Anophèle, les gamétocytes mâles et femelles (au dimorphisme sexuel marqué) sont ingérés avec le repas sanguin. I.5.2. Cycle chez l anophèle Lors d un repas sanguin sur un individu infecté, l anophèle femelle ingère des gamétocytes, à potentiel sexuel mâle ou femelle. Ceux-ci parviennent dans l'estomac du moustique et se transforment en gamètes. Le gamète mâle subit un processus d'exflagellation à la suite duquel les gamètes femelles sont fécondés. Il en résulte un zygote appelé ookinète ; celui-ci s'implante sous la paroi stomacale en formant l'oocyste. Cette brève phase diploïde s achève par une division méiotique et est suivi par plusieurs milliers de mitoses qui conduisent au développement de sporozoïtes. Les sporozoïtes gagnent préférentiellement les glandes salivaires du moustique d'où ils pourront être injectés avec la salive lors d'une piqûre. Chez le moustique, l'ensemble de ce cycle se déroule en 10 à 40 jours, suivant la température extérieure et les espèces en cause (Bannister et Sherman, 2009). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 7

19 Figure 2 : Cycle de vie de Plasmodium falciparum Source: Bannister et Sherman, 2009 Legende: Stomach wall, muqueuse gastrique. Salivary gland, glande salivaire. Liver, foie. Gametocytes taken up by mosquito, gamétocytes absorbés par le moustique. Fertilization, fertilisation. Growth stages of oocyst, stades de croissance des oocystes. Ruptured oocyst, rupture des oocystes. I.6. Pathogenèse du paludisme Chez l homme le parasite a besoin de proliférer et de survivre sans être détruit. Pour réaliser cela, P. falciparum utilise plusieurs techniques pour éviter le système immunitaire de l'hôte et provoquer une maladie grave. Les mécanismes les mieux connus sont : l invasion des hématies, la cytoadhérence et la séquestration, la formation des rosettes et la variation antigénique. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 8

20 I.6.1. Invasion des hématies P. falciparum peut envahir les globules rouges à différents stades de leur développement, des réticulocytes aux stades matures. Des protéines comme Duffy Binding Like proteins (DBL) et Reticulocytes Binding Like proteins (RBL) de P. falciparum reconnaissent des récepteurs à la surface des érythrocytes, ce qui permet leur invasion (Rayner et al., 2005). I.6.2. La cytoadhérence P. falciparum est responsable de la séquestration des hématies parasitées. La surface des hématies infectées est recouverte de protubérances appelées knobs qui sont le point de contact avec les cellules de l hôte. L adhésion protège les érythrocytes infectés (ERi) de la destruction car les ERi circulants sont éliminés dans la rate. Plusieurs protéines parasitaires sont localisées dans ces protubérances et participent directement ou indirectement à la cytoadhérence. Les études portent plus particulièrement sur la famille PfEMP-1 (P. falciparum erythrocyte membrane protein-1) impliquée dans l'adhérence des formes mûres du parasite (trophozoïtes et des schizontes). Une seule sur soixante protéines variables est exprimée. Les hématies parasitées adhèrent à l'endothélium des capillaires des organes profonds (cerveau, poumon, rein, placenta). Cette séquestration joue un rôle majeur dans la physiopathologie des accès palustres graves et est à ce titre l'objet de nombreuses études (Ndam et Deloron, 2007; Crompton et al 2010). La formation des rosettes ou rosetting qui est la capacité des hématies parasitées à se lier aux hématies non parasitées et l'autoagglutination qui correspond à l'adhérence, entre elles, d'hématies parasitées participent aussi à la séquestration érythrocytaire (Figure 3). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 9

21 Figure 3: Cytoadhérence et rosetting Source : adapté de Chen Q. et al., 2000 I.7. Variabilité antigénique du Plasmodium La protéine PfEMP-1 est impliquée dans la variation antigénique du paludisme à P. falciparum. Avec environ 60 gènes var codant pour PfEMP-1 et un seul gène var dominant exprimé au stade adulte du parasite, PfEMP-1 a atteint une forme de variabilité qui permet au parasite de contourner le système immunitaire de l'hôte. De plus, les fréquentes recombinaisons et remaniements génétiques au cours des processus de fusion et de division dans le moustique et les érythrocytes humains peuvent entrainer une grande diversité génétique et antigénique du parasite (Flick et Chen, 2004). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 10

22 I.8. Manifestations cliniques La manifestation clinique la plus fréquente est l accès palustre simple qui comprend généralement un syndrome fébrile avec asthénie, céphalées et embarras gastrique. Cet état est lié à l éclatement des hématies parasitées et à la libération de substances pyrogènes. Cette lyse érythrocytaire et, dans une moindre mesure, une dysérythropoïèse peuvent entraîner une anémie parfois mortelle, notamment chez les jeunes enfants. Le paludisme sévère est complexe et touche plusieurs organes. Un paludisme grave se manifeste habituellement par un ou plusieurs des signes suivants : coma (neuropaludisme), acidose métabolique, anémie sévère, hypoglycémie, insuffisance rénale aigue ou œdème aigu du poumon. A ce stade de la maladie, en l absence de traitement, un paludisme grave est presque toujours mortel. L anémie sévère correspond aux faibles taux d érythrocytes et ou d hémoglobine de moins de (5 g/dl) avec une parasitémie élevée. Le taux de mortalité est d environ 1%. Le paludisme cérébral indique une atteinte neurologique. Les manifestations vont d une simple prosternation à des troubles de conscience et au coma. Le taux de mortalité est autour de 7%. La détresse respiratoire est la manifestation clinique la plus apparente de l'acidose métabolique et aussi le syndrome avec le taux de mortalité le plus élevé d environ 24% (Mangano, 2008) I.9. Paludisme et grossesse L infection paludéenne chez les femmes enceintes constitue un très grave problème de santé publique puisqu elle comporte des risques pour la mère, le fœtus et le nouveau-né. Les femmes enceintes sont trois fois plus susceptibles de souffrir d'une infection palustre grave par rapport aux femmes non enceintes. Dans les zones d'endémie palustre, il est estimé qu au moins 25% des femmes enceintes sont infectées par le paludisme, avec le plus grand risque d'infection et de morbidité chez les primipares, les adolescentes, et celles co-infectées par le VIH (Schantz-Dunn et al, 2009). Dans les zones de faible transmission de P. falciparum, où les taux d immunité acquise sont faibles, les femmes sont exposées à des accès de paludisme grave. Dans les zones de forte transmission de P. falciparum, où les taux d immunité acquise sont généralement élevés, les femmes sont exposées à une infection asymptomatique, qui peut Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 11

23 entraîner une anémie maternelle et une parasitémie placentaire. La figure 4 représente le nombre de femmes enceintes vivant dans les régions à risque d infection à P.falciparum. Figure 4 : Cartographie du nombre de femmes enceintes vivant dans des zones à risques du paludisme à P. falciparum en 2007 Source: Dellicour et al., 2010 I.9.1. Cytoadhérence placentaire En plus de la séquestration érythrocytaire, de la formation des rosettes et de la destruction des hématies induisant une anémie maternelle, la sévérité du paludisme gestationnel est associée à la séquestration des érythrocytes parasités par P. falciparum dans les espaces intervilleux du placenta (syncytiotrophoblastes). En effet une des protéines de la famille des PfEMP-1, appelée var2csa exprimée à la surface des hématies parasitées est responsable de l adhésion de ces hématies (figure 5). Celles-ci se fixent à un sucre, la chondroitine sulfate A (CSA) et à l acide hyaluronique (HA) présents dans le placenta. (Rogerson et al, 2007b). Les parasites fixant la chondroïtine sulfate A seraient des variants seulement trouvés chez les femmes enceintes. Une des stratégies vaccinales envisagées pour lutter contre le paludisme gestationnel est de recréer une immunité protectrice, en bloquant l'adhésion des hématies parasitées au placenta (Duffy et Fried, 2011). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 12

24 Figure 5 : Conséquences du paludisme gestationnel sur le fœtus Source : Rogerson et al, 2007b Légende IRBC: infected red blood cell (globule rouge infecté); CSA: chondroitin sulfate A; IUGR: intrauterine growth retardation (retard de croissance intra-utérine); PTD: preterm delivery (délivrance prématurée) Effets chez la mère Pour diverses raisons, l anémie est plus fréquente chez la femme enceinte que chez celle qui ne l est pas : hémodilution due à l augmentation du volume intravasculaire au cours du deuxième trimestre de la grossesse, sollicitation accrue des réserves de fer et d acide folique. La destruction directe d'un nombre important d'érythrocytes infectés est une cause importante d'anémie du paludisme. Lorsqu elle est sévère, elle augmente le risque de décès Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 13

25 pour la mère et l on estime que les anémies imputables au paludisme pourraient être responsables de décès maternels par an en Afrique (0MS, 2005) Effets sur la santé de l enfant L infection palustre chez la mère peut provoquer l avortement, l accouchement d un mort-né ou une infection congénitale. Au cours de la seconde moitié de la grossesse, elle peut, en s associant à une anémie maternelle, interférer avec le gain pondéral du fœtus et contribuer à un retard de la croissance intra-utérine, ou à une prématurité avec comme résultat un faible poids à la naissance. L insuffisance pondérale à la naissance est l une des causes majeures d un taux de survie et de développement très faible chez le nourrisson. D après des estimations de l OMS, le paludisme chez la femme enceinte est responsable de 8 à 14 % (tableau I) de tous les cas d insuffisance pondérale à la naissance et est à l origine de à décès de nourrissons chaque année (Rogerson et al., 2007a). Il n y a pas assez de données sur les conséquences à long terme du paludisme pendant la grossesse pour l'enfant. Des études essentiellement nutritionnelles indiquent que l'exposition à un environnement intra-utérin anormal affecte le développement mental, métabolique et anthropométrique pouvant conduire à un risque accru de maladie plus tard dans la vie (Desai et al., 2007). Tableau I: part du paludisme dans l anémie, le petit poids de naissance et la mortalité néonatale Effet néfaste sur la santé % du total Anémie maternelle 2 15 Petit poids de naissance 8 14 Naissance prématurée 8 36 Retard de croissance intra-utérine Mort du nouveau né 2 8 Source : OMS, 2005 Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 14

26 I.9.4. Paludisme asymptomatique de la femme enceinte Les symptômes et les complications du paludisme au cours de la grossesse diffèrent selon l intensité de la transmission et le taux d immunité acquise par la femme enceinte. Dans des zones de transmission épidémique ou faible (instable) du paludisme, les femmes enceintes n ont pas acquis un taux d immunité élevé et tombent généralement malades lorsqu elles sont infectées par P. falciparum. Dans des zones de transmission stable du paludisme, la plupart des femmes adultes ont développé une immunité suffisante pour que, même pendant la grossesse, l infection à P. falciparum n entraîne généralement ni fièvre ni autre symptôme clinique (figure 6). Dans ces zones, l infection palustre se caractérise principalement par le déclenchement d une anémie secondaire et par la présence de parasites dans le placenta. Les carences nutritives qui en résultent pour le fœtus contribuent à un faible poids à la naissance (OMS, 2005). Figure 6 : Conséquences du paludisme pendant la grossesse : zone de transmission forte ou modérée (stable) Source : OMS, 2005 Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 15

27 I.9.5. Interventions recommandées dans le cadre de la prévention et de la lutte contre le paludisme chez la femme enceinte dans les zones de transmission stable (OMS Afrique, 2005) Les directives pour la lutte contre le paludisme pendant la grossesse dans les zones de transmission stable doivent insister sur l association du traitement préventif intermittent (TPI) et des moustiquaires imprégnées d insecticide (MII) et veiller à une prise en charge efficace des accès palustres et de l anémie. I Traitement préventif intermittent Il faut administrer à toutes les femmes enceintes vivant dans des zones de transmission stable au moins deux doses de TPI à partir du moment où elles commencent à percevoir les mouvements du fœtus. L Organisation Mondiale de la Santé recommande un calendrier de quatre consultations prénatales, dont trois après l apparition des mouvements du fœtus. En prévoyant l administration du TPI à ces trois consultations, on s assurera qu une grande proportion des femmes enceintes recevra au moins deux doses. A cause de son innocuité pendant la grossesse, de son efficacité chez la femme en âge de procréer et de sa facilité d utilisation dans le cadre des programmes, la sulfadoxine- pyriméthamine (SP) est actuellement le médicament le plus efficace pour le TPI. Ce médicament est administré sous la forme d une dose unique en présence de l agent de santé et ne doit pas être pris plus d une fois par mois. I Moustiquaires imprégnées d insecticide Il faut les fournir aux femmes le plus tôt possible après le début de leur grossesse. On les incitera à les utiliser pendant toute la période de grossesse et le post-partum. Elles seront mises à la disposition des femmes soit dans les services de soins prénatals, soit par d autres acteurs du secteur public ou privé. I Prise en charge efficace des cas de paludisme et de l anémie Il faut assurer une prise en charge efficace des accès palustres à toutes les femmes enceintes dans les régions affectées. Le supplément en fer, pour lutter contre l anémie maternelle, doit être donné aux femmes enceintes comme faisant partie des soins prénatals de Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 16

28 routine. Un dépistage d anémie sera fait chez toutes les femmes enceintes et celles trouvées avec une anémie modérée à sévère seront prises en charge. I.10. Diagnostics du paludisme Une prise en charge efficace de la maladie requiert un diagnostic posé sans délai. Le diagnostic repose sur la suspicion clinique d un paludisme et, la recherche des hématozoaires par l examen microscopique certifie ce diagnostic en mettant en évidence le parasite dans le sang circulant. Le tableau II résume les différentes méthodes de diagnostic. I Diagnostic microscopique direct par frottis sanguin (FS) et goutte épaisse(ge) L examen microscopique du FS et la GE est la technique de référence préconisée par l OMS. Il permet un diagnostic rapide et un contrôle de l efficacité du traitement antipaludique par le suivi de la parasitémie. C est un examen peu coûteux et demeure la technique la plus utilisée. Cependant, ses performances en termes de sensibilité et de fiabilité dépendent directement de l expérience du microscopiste et du niveau de la parasitémie du sujet infecté. Le frottis sanguin permet un meilleur examen de la morphologie des parasites et des hématies et donc un diagnostic d espèce plasmodiale plus aisé. Il permet en outre, de calculer la parasitémie. Le seuil de détection du FS est de 100 parasites/µl. Cependant sa sensibilité est beaucoup plus faible que la GE qui permet de détecter de faible parasitémie (50 parasites/ µl). Le diagnostic microscopique peut également se heurter à des difficultés d identification d espèce particulièrement en présence de parasites altérés par un traitement présomptif ou en cas de très faibles parasitémies (Moody, 2002 ; Rogier et al., 2009 ; Siala et al., 2010). I Détection d antigènes plasmodiaux par les tests de diagnostic rapide (TDR) Les TDR reposent sur le principe de l immunochromatographie en utilisant des bandelettes sensibilisées par des anticorps monoclonaux spécifiques détectant des antigènes plasmodiaux. Ils sont réalisés avec une goutte de sang déposée sur une bandelette et ne nécessitent aucun appareillage. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 17

29 Détection de l antigène Histidin Rich Protein 2 (HRP2) : cette glycoprotéine spécifique de l espèce P. falciparum est produite par tous les stades érythrocytaires asexués du parasite et peut persister dans le sang périphérique plus de 15 jours après la disparition des parasites. Ces tests sont crédités d une sensibilité supérieure à 96% par rapport aux techniques microscopiques classiques, lorsque la parasitémie évaluée sur la GE est supérieure à 100 parasites/µl. Leur seuil de détection varie de 100 à 300 parasites/µl. La persistance de l antigénémie après guérison et la monospécificité vis-à-vis de P. falciparum constituent les inconvénients majeurs de ces tests. Des faux positifs ont été également associés à des réactions croisées avec les facteurs rhumatoïdes. Les faux négatifs sont possibles et seraient dus à des mutations sur le gène codant pour l HRP2 ou en présence d anticorps anti HRP2 (Rogier et al., 2009 ; Siala et al., 2010). Détection des lactates déshydrogénases parasitaires (LDH) : ce sont des enzymes glycolytiques qui présentent l avantage d être communes aux 4 espèces plasmodiales, détectées à tous les stades sexués et asexués du parasite. Les LDH ont un seuil de détection identique à celui de l HRP2, leur clairance est par contre plus rapide faisant qu ils ne persistent pas dans le sang après disparition du Plasmodium, d où leur intérêt dans la surveillance des patients traités (Siala et al., 2010). L aldolase : des anticorps capables de reconnaître les aldolases de tous les plasmodiums humains peuvent être utilisés. La sensibilité de détection de ces antigènes est cependant encore moindre que celle des tests détectant l HRP2 et la LDH (Rogier et al., 2009). Les TDR sont d exécution rapide et de lecture facile pouvant être réalisés par un personnel moyennement formé. Ils sont indiqués particulièrement dans les structures non spécialisées lorsque l examen microscopique n est pas disponible. Leurs performances dépendent essentiellement de la parasitémie. Ils sont également moins performants avec les espèces autres que P. falciparum, particulièrement P. ovale. Les TDR doivent être considérés comme un complément des autres méthodes de diagnostic. Leurs résultats doivent être vérifiés et complétés si possible par l examen microscopique. Leur positivité permet une prise en charge adéquate et rapide des patients. En revanche, leur négativité ne doit pas écarter le diagnostic (Rogier et al., 2009). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 18

30 I Le QBC Malaria test ou Quantitative Buffy Coat Le principe de cette technique microscopique de fluorescence repose sur l utilisation d un fluorochrome (l acridine orange) capable de se fixer sur le noyau du parasite. La recherche du Plasmodium se fait dans 50µl de sang recueillis dans un tube à hématocrite, après concentration par centrifugation et lecture au microscope à fluorescence. La sensibilité de cette technique serait comparable à celle de la GE pour des infections supérieures à 100 parasites/µl. Elle varie de 41% à 93% pour des parasitémies inférieures à 100 parasites/µl. La spécificité pour P. falciparum est élevée (93-98%) mais chute à environ 50% pour les infections causées par les autres espèces. Le QBC Malaria test est d usage facile et de réalisation rapide ; il constitue actuellement le meilleur test de dépistage pour des biologistes non spécialisés et pour les structures traitant un grand nombre de tests de Plasmodium. Malheureusement, son emploi nécessite un matériel et des réactifs coûteux ce qui limite son utilisation. Il ne permet pas non plus le diagnostic d espèce et le calcul de la parasitémie. I Détection des acides nucléiques par les techniques d amplification génique L amplification génique par PCR est la technique la plus utilisée. C est la technique la plus sensible qui permet de détecter de très faibles parasitémies de l ordre de 0,3 parasite/µl de sang avec une possibilité de quantification de l ADN plasmodial en utilisant la PCR quantitative. L amplification du gène codant pour la petite sous unité 18S de l ARN ribosomal du plasmodium permet aussi l identification des espèces en cause en utilisant une PCR niché. En dépit de ses avantages, la biologie moléculaire ne peut remplacer en pratique courante les méthodes classiques de diagnostic du paludisme en raison du temps de réalisation relativement long, non compatible avec l urgence du diagnostic du paludisme. La PCR est essentiellement indiquée pour la détection des faibles parasitémies en cas de forte suspicion et de difficulté de confirmation microscopique notamment chez les voyageurs sous chimioprophylaxie. Elle est également d un apport appréciable dans l identification des espèces plasmodiales, le suivi post-thérapeutique et l étude des gènes impliqués dans la résistance aux antipaludiques. Ses exigences en matériel et son coût font qu elle est encore réservée aux laboratoires spécialisés (Siala et al., 2010). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 19

31 I Détection des anticorps antiplasmodiaux La sérologie n a pas de place dans le diagnostic des accès palustres aigus en raison de l apparition tardive des anticorps (Ac) antipalustres par rapport à l émergence des parasites dans le sang. Le diagnostic sérologique se heurte également à des difficultés d interprétation. En effet, la présence d Ac spécifiques peut témoigner soit d une infection palustre évolutive soit d un paludisme antérieur dans la mesure où les Ac peuvent persister 2 à 3 ans après l infection. Le diagnostic immunologique est indiqué dans certaines formes cliniques chroniques telles le paludisme viscéral évolutif et la splénomégalie palustre hyper-immune au cours desquelles les Ac sont à des taux élevés alors que les recherches parasitologiques sont le plus souvent négatives. La sérologie est aussi utile en rétrospectif en cas de traitement présomptif ou d automédication. Elle reste par ailleurs, très utilisée dans le dépistage des donneurs de sang dans le cadre de la prévention du paludisme post-transfusionnel et dans les enquêtes épidémiologiques (Siala et al., 2010). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 20

32 Tableau II : Méthodes de diagnostic des infections plasmodiales Goutte épaisse Frottis mince QBC TM Malaria test TDR HRP2 TDR LDH PCR Volume de sang 3 4µL 1 1,5µL 55 65µL 5 15µL 5 15µL µL examiné Sensibilité pour P. 24/µL pour 100 champs 300/µL pour 100 champs falciparum (95% de 12/µL pour 200 champs 150/µL pour 200 champs 1 5/µL µL µL 0,001 0,3/µL chance de détection) 6/µL pour 400 champs Temps de réalisation en minutes < (PCR temps réel) Coût (en euros) 0,03 0,7 0,03 0,7 1,5 0,4 3 0,4 3 Environ 15 Diagnostic de P. Oui Oui Evoqué par le monomorphisme Oui Oui Oui falcipaum des formes Diagnostic de P. Oui Oui Non Non Oui Oui vivax Diagnostic de P. Oui Oui Non Non Oui mais sensibilité Oui ovale et P. malaria médiocre Estimation de la densité parasitaire Oui Oui Non Non Non Non Avantages Inconvénients Source : Rogier et al., 2009 Méthode de référence Dépend de l expérience technique et d une source d électricité Morphologie des hématies parasitées conservée Dépend de l expérience technique et d une source d électricité Coût initial d investissements élevé. Dépend de l expérience technique et d une source d électricité Facilité d emploi sans besoin d électricité Positivité persistant 15 jours après guérison Facilité d emploi sans besoin d électricité négativité rapide après guérison Technicité réservée à des centres spécialisés. Coût des investissements Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 21

33 I.11. Traitement du paludisme et prophylaxie I Traitement du paludisme Un traitement antipaludique doit être efficace, accessible, bien toléré et peu onéreux car les populations majoritairement concernées ont des faibles revenus avec un accès au soin limité. La prise en charge thérapeutique du paludisme dépend de plusieurs facteurs notamment de l espèce de parasite en cause, de la gravité de l infection, de l âge de la personne atteinte et du profil de résistance aux médicaments antipaludéens dans la région du monde où la personne a contracté la maladie. I Cibles plasmodiales Le parasite dispose pour son développement intra érythrocytaire d un métabolisme et de moyens de défenses spécifiques qui constituent autant de cibles aux antipaludiques. Nous distinguerons : la vacuole digestive du parasite qui est le siège de la digestion de l hémoglobine, de la cristallisation de l hème et où des moyens de défense spécifiques contre le stress oxydatif sont retrouvés. un cytoplasme comportant le cytosol et deux organites essentiels, les mitochondries et l apicoplaste. Ils sont nécessaires à la biosynthèse des acides nucléiques. une membrane plasmique, constituée de phospholipides, des canaux calciques et parasitophores, siège du trafic nutritionnel. Les antipaludiques peuvent être classés selon leur mode d action en schizonticides actifs sur la phase asexuée érythrocytaire, et gamétocyticides actifs sur la phase sexuée érythrocytaire. Les amino-8-quinoléines (tafénoquine et primaquine) sont des molécules actives sur la phase hépatique du parasite. Du fait de leur index thérapeutique faible, leur usage exige une surveillance clinique rapprochée. I Molécules antipaludiques Les schizonticides Ce groupe comprend les dérivés quinoléiques (chloroquine, amodiaquine) et les dérivés de l artémisinine (méfloquine, halofantrine, luméfantrine). Ces molécules interfèrent avec la digestion de l hémoglobine dans la vacuole nutritive en inhibant la formation de Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 22

34 l hémozoïne. Les dérivés de l artémisinine (artésunate, artéméther, etc) de type peroxyde interfère aussi dans la digestion de l hémoglobine, par libération de radicaux libres, toxiques pour le parasite. Les dérivés de l artémisinine ont une action gamétocytocide, qui réduit la transmission et limite les risques de voir émerger des résistances. Les inhibiteurs des acides nucléiques ou antimétaboliques Ils bloquent la division du noyau de l hématozoaire. Ce groupe comprend les antifolates, les naphtoquinones et les antibiotiques. Les anti-folates sont répartis en deux familles, les anti-foliques (sulfamides, dont la sulfadoxine et sulfone) et les anti-foliniques (proguanil et pyriméthamine). Ils agissent au niveau de la voie de synthèse des folates, qui sont essentiels à la biosynthèse des acides nucléiques du parasite. Les anti-foliques inhibent la dihydroptéroate synthétase (DHPS) qui produit l acide folique et les anti-foliniques inhibent la dihydrofolate réductase (DHFR), qui produit l acide folinique. Les naphtoquinones : l atovaquone est un inhibiteur puissant des fonctions mitochondriales en bloquant la chaîne de transfert d électrons au niveau de son enzyme-clé, la dihydroorotate déshydrogénase. Elle a peu d impact thérapeutique lorsqu elle est utilisée seule. Les antibiotiques : les tétracyclines (doxycycline), les macrolides (érythromycine, azythromycine, clindamycine) peuvent inhiber la synthèse protéique par inhibition de certaines fonctions de l apicoplaste. Les associations d antipaludiques Les nouveaux antipaludiques qui ont fait l objet de développements récents sont tous associés, au moins en bithérapie. Certaines associations sont fixes : l atovaquone-proguanil, l arthéméther-luméfantrine et la chlorproguanil-dapsone. D autres associations sont libres, associant toujours un dérivé de l artémisinine vu la rapidité d action, l impact sur la transmission et l absence de chimiorésistance de P. falciparum : artésunate-méfloquine, artésunate-amodiaquine, artéméther-proguanil et artésunate-sulfadoxine-pyriméthamine. (Njomnang Soh, 2008). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 23

35 I Prophylaxie La lutte contre le paludisme repose en partie sur le contrôle des vecteurs qui vise à supprimer ou limiter le contact homme-vecteur pour prévenir l infection par des plasmodiums. Elle est complémentaire de la lutte contre le parasite lui même par la chimioprophylaxie, les traitements préventifs intermittents ou les traitements curatifs. Une évaluation entomologique est cependant indispensable pour vérifier et surveiller l efficacité des interventions anti vectorielles. I La lutte antivectorielle La lutte contre les anophèles au stade adulte Moustiquaires imprégnées d insecticide (MII) Dans l attente d un vaccin et face au phénomène de la chimiorésistance de Plasmodium falciparum aux médicaments antipaludiques, la lutte anti vectorielle demeure de nos jours une des composantes majeures de la lutte contre le paludisme en prévenant ou en réduisant la transmission de l infection plasmodiale. Les moustiquaires imprégnées d insecticide (MII) offrent une bonne protection mécanique pour limiter le contact entre les vecteurs et les humains. Lorsqu une proportion importante d une population humaine dort sous des MII, les anophèles cherchant à les piquer sont fortement exposés à l insecticide et ont une durée de vie diminuée. La transmission des plasmodiums peut alors être diminuée pour l ensemble de la communauté humaine; il s agit de l effet de masse. Pulvérisations intra domiciliaires d insecticides à effet rémanent Les pulvérisations intra-domiciliaires à l aide d insecticides à effet rémanent agréés par l OMS (y compris le DDT : dichloro-diphényl trichloroéthane) constituent encore l une des principales interventions de lutte anti vectorielle destinées à réduire ou interrompre la transmission du paludisme dans tous les contextes épidémiologiques (OMS, 2006). La lutte contre les anophèles au stade larvaire Les moyens de lutte contre les larves permettent d empêcher la prolifération des moustiques. La lutte contre les larves peut prendre plusieurs formes : éliminer les lieux de ponte, modifier les larves pour qu elles ne puissent plus s y développer, rendre les lieux de ponte inaccessibles aux moustiques adultes, introduire dans les lieux de ponte des poissons larvivores ou d autres prédateurs, épandre des larvicides et des inhibiteurs de croissance des insectes. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 24

36 I Traitement préventif Un traitement préventif intermittent est recommandé pour les groupes de population vivant dans des zones où le taux de transmission reste élevé et qui sont particulièrement exposés au risque d une infection à Plasmodium ou à ses conséquences, notamment les femmes enceintes et les nourrissons. La plus part des pays en Afrique subsaharienne ont adopté le TPI pour les femmes enceintes comme politique nationale. Aucun pays n a pour l instant fait du TPI un élément de sa politique nationale dans le cas des nourrissons depuis sa recommandation en 2009 (OMS, 2011). I Résistances antipaludiques de Plasmodium et résistance des vecteurs aux insecticides I Résistances antipaludiques Au cours de leur évolution, les micro-organismes ont su déjouer les pièges qui leur sont tendus par l environnement et notamment leur hôte (immunité et utilisation de molécules anti-infectieuses). L émergence et la diffusion de la résistance aux antipaludiques posent un sérieux problème de santé publique. P. falciparum est maintenant résistant à tous les antipaludiques utilisés même aux derniers commercialisés comme les associations à base d artémisinine (figure 7). Les échecs prophylactiques ou thérapeutiques entrainent une réémergence du paludisme s accompagnant d une augmentation de la transmission, de la morbidité et de la mortalité. La connaissance des mécanismes de résistance permet le développement de nouvelles molécules qui diminueront la résistance, d identifier les cibles de nouveaux antipaludiques et enfin d identifier des marqueurs moléculaires pour la surveillance de la résistance aux antipaludiques. La résistance est souvent associée à une altération d enzymes (mutations) clés qui sont des cibles d antipaludiques à l altération de l accumulation de l antipaludique dans le parasite résultant d une diminution d entrée ou d une augmentation de sortie (efflux) de la molécule, voire aux deux (Pradines et al., 2010). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 25

37 Figure 7: Introduction des antipaludiques et apparition des résistances (R) de P. falciparum Source : Pradines et al, 2010 I La résistance des vecteurs aux insecticides Les résistances des vecteurs aux insecticides sont observées dans de nombreuses populations de vecteurs partout dans le monde. Ces résistances peuvent être dues à la détoxification naturelle des insecticides par des enzymes ou à une mutation de la cible de l insecticide (Djogbénou, 2009). I.12. Hémoglobines S et C Groupes sanguins ABO et paludisme Les facteurs génétiques de l hôte affectent aussi l évolution de la maladie. Parmi ces facteurs génétiques, les polymorphismes de l hémoglobine jouent un rôle essentiel. I Hémoglobines S et C (HbS et HbC) Les polymorphismes génétiques de HbS et HbC assurent la protection contre les formes simples et sévères du paludisme. HbC est aussi associée à la protection contre le paludisme en Afrique de l ouest. Elle est d'environ 90% chez les homozygotes HbCC et de 30% chez les hétérozygotes HbAC au Burkina Faso (Modiano et al., 2001 ; Rihet et al, 2004). Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 26

38 HbAS joue un rôle dans la mise en place d une immunité acquise. Une étude faite au Kenya a montré l acquisition accélérée de l'immunité contre le paludisme simple chez les enfants âgés de moins de 10 ans porteurs de HbAS (Williams et al., 2005). L hémoglobine S est présente dans les régions tropicales et équatoriales en Afrique, en Arabie Saoudite et en Inde tandis que l allèle C se rencontre dans une région restreinte en Afrique de l ouest et du centre (Modiano et al., 2008). I Groupes sanguins ABO Le polymorphisme du complexe des groupes sanguins ABO joue un rôle dans l évolution du paludisme. Il a été montré que les individus du groupe sanguin O étaient plus protégés contre le paludisme sévère que les individus des autres groupes sanguins. Une faible séquestration et un taux réduit de rosettes par les érythrocytes du groupe sanguin O infectés par P. falciparum assurent cette protection. Le groupe sanguin A, a quant à lui été associé au paludisme sévère (Rowe et al., 2007). I.13. Homocystéine, Folates, Anémie et paludisme I L homocystéine L homocystéine (HCY) est un acide aminé soufré qui ne rentre pas dans la structure des protéines. Dans le cycle de la méthionine, l HCY constitue l intersection de deux voies métaboliques appelées reméthylation et trans-sulfuration. La complexité des voies métaboliques de l HCY et de la méthionine et l équilibre parfait nécessaire au bon fonctionnement de ce cycle peut être largement influencée par le paludisme dû à P. falciparum. En fait, le parasite utilise le métabolisme des polyamines, essentiel à sa croissance et modifie le taux du glutathion, un puissant antioxydant naturel, dans la cellule hôte infectée (Chillemi et al., 2004) (Figure 8). La voie de la reméthylation Elle assure la re-méthylation de l HCY en méthionine selon deux réactions enzymatiques distinctes. Ce transfert du groupe méthyl, qui permet la synthèse de la méthionine, n est possible qu en présence de méthylcobalamine ; d où la synergie d action entre les folates et la vitamine B12. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 27

39 La voie de la transsulfuration La majorité de l HCY n'est pas re-méthylée mais catabolisée en cystéine par la voie de la trans-sulfuration. Cette voie permet à la méthionine d apporter un atome de soufre pour la formation de cystéine. Ces deux réactions nécessitent la présence d un cofacteur enzymatique, le phosphate de pyridoxal ou vitamine B6. Figure 8 : Schéma simplifié des voies de polyamines et de l homocystéine Soucre : Chillemi et al., 2004 Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 28

40 I Les folates ou vitamine B9 La vitamine B9 ou folacine, aussi appelée acide folique est présente dans les aliments sous forme de polyglutamates. Les folates sont impliqués dans la synthèse des acides nucléiques (ADN, ARN), dans les processus de méthylation et dans le contrôle du taux de synthèse de l homocystéine. De ce fait, leur carence se traduit par la dérégulation du métabolisme de transfert des monocarbones, conduisant entre autres, à une accumulation de l homocystéine (Chango, 2008), aux risques de cancer, de troubles cardio-vasculaires et neurologiques. La perturbation de la division cellulaire peut se traduire chez la femme enceinte par une anomalie de fermeture du tube neural du fœtus au cours de l embryogenèse (Loiseau, 2009). Les taux élevés d homocystéine jouent un rôle dans les complications de grossesse (risque accru d éclampsie, d enfants de faibles poids à la naissance, de mort-nés et de prématurés) (Vollset et al., 2000). I L anémie L anémie est définie lorsque la concentration d hémoglobine est inférieure au seuil limite établi, tel qu il est défini par l OMS en Ce seuil se situe dans une fourchette allant de 11 g/dl pour les femmes enceintes et pour les enfants de 6 mois à 5 ans, à 12 g/dl pour les femmes non enceintes et à 13 g/dl pour les hommes. L anémie peut être diagnostiquée en analysant le taux d hémoglobine dans le sang ou en mesurant la proportion de globules rouges dans le sang entier (hématocrite). Des carences en nutriments ont été corrélées à l anémie, dont les carences en fer, en vitamines A, B-6 et B-12, en riboflavine en acide folique. Les infections générales et les maladies chroniques figurent également dans les causes de l anémie (USAID et INACG, 2003). Par exemple, le risque d anémie augmente quand les personnes sont exposées au paludisme et aux helminthiases. Il existe de nombreuses autres causes d anémie, notamment des anomalies héréditaires telles que la thalassémie. Le paludisme est cause d anémie suite à la destruction des érythrocytes et à l inhibition de la production de nouveaux globules rouges. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 29

41 II. MATERIEL ET METHODES II.1. Cadre d étude Notre cadre d étude comprenait le Centre Médical Saint Camille (CMSC) et le Centre de Recherche Biomoléculaire Pietro Annigoni (CERBA) qui dépendent du district sanitaire du secteur 30. Le CMSC comprend une maternité, un service de pathologie néonatale, un service de pédiatrie, un service de santé maternelle et infantile (SMI) où nous avons recruté les femmes, un dispensaire adulte, un dépôt pharmaceutique, un cabinet dentaire, un service d'imagerie médicale et un laboratoire d'analyse (parasitologie, bactériologie, biochimie, hématologie, sérologie, immuno-virologie, biologie moléculaire). Le CERBA dans lequel nous avons effectué nos analyses est une fédération de plusieurs laboratoires : le Laboratoire de Biologie et de Génétique moléculaires (LABIOGENE-UFR SVT, Université de Ouagadougou), le laboratoire d analyse médicale et le centre de recherche biomoléculaire. II.2. Population d étude Deux cent une (201) femmes âgées de 18 à 39 ans venues pour leur première consultation prénatale à la SMI (Santé Maternelle et Infantile) du CMSC ont été incluses dans l étude. Un questionnaire a été élaboré pour recueillir des données sociodémographiques et la méthode de prophylaxie antipalustre utilisée par chaque femme. La collecte des échantillons s est déroulée du 23 septembre au 20 octobre 2010 (période de haute transmission) au CMSC. Chez les femmes sélectionnées, 6ml de sang veineux ont été prélevés et répartis dans deux tubes EDTA et un tube sec. Le premier tube EDTA a servi à la recherche de l antigène HRP2, à la détermination de la parasitémie de P. falciparum sur goutte épaisse, et au dosage du taux d hémoglobine. Le second tube EDTA est centrifugé et le plasma a servi au dosage des folates, de l homocystéine. Le sérum du tube sec a servi au dosage du fer sérique. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 30

42 Critères d inclusion Les femmes enceintes ayant au moins 18 ans et suivant les visites prénatales au CMSC et ne présentant pas de suspicion clinique de paludisme et consentantes à l étude. Critères de non-inclusion Les femmes enceintes de moins de 18 ans. Les femmes enceintes malades du paludisme. II.3. Test rapide, goutte épaisse et densité parasitaire Test rapide (ACON Malaria P.f., San Diego ; USA) La bandelette de test rapide du paludisme est un test immunologique qualitatif basé sur la détection de l'antigène HRP2 dans le sang total. Les bandelettes contiennent des anticorps monoclonaux (anti-hrp2) de Plasmodium falciparum. Pendant le test le mélange (sang total plus anticoagulant) migre par capillarité vers le haut de la membrane. Si l'échantillon contient des antigènes de Plasmodium, une ligne rouge apparaîtra dans la région de test. L'absence de la ligne rouge dans la région de test indique que le spécimen ne contient pas d'antigène de Plasmodium falciparum. Pour servir de procédure de contrôle une ligne de couleur apparaîtra toujours dans la région de contrôle validant ainsi le test (figure 9). Figure 9: Représentation des résultats de test rapide du paludisme Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 31

43 Goutte épaisse et densité parasitaire Déposer une goutte de sang au milieu d'une lame de microscope et, à l'aide du coin d'une autre lame, étaler la goutte de sang jusqu'à obtenir un diamètre de 10 à 15 mm (figure 10). Figure 10 : Une goutte épaisse Lorsque les étalements sont secs, colorer pendant environ 30 mn au Giemsa dilué au 1/10, laver doucement et laisser sécher. Au microscope, examiner au grossissement 100 la goutte épaisse en utilisant de l'huile à immersion. Pour estimer la densité parasitaire, compter le nombre de parasites présents en comptant 200 leucocytes. Ce nombre est multiplié par 40 pour avoir la parasitémie en parasite/µl. II.4. Electrophorèse de l hémoglobine Le principe consiste en la migration, dans un champ électrique, d'un hémolysat d'hématies lavées, l'échantillon du patient étant analysé parallèlement à ceux de témoins normaux et pathologiques. Mettre 4 ml de solution hémolysante contenant 1% de fluorure de sodium, 12% de NaCl et 1,5% d oxalate de potassium dans des tubes à essai. Ajouter 3 gouttes de sang et centrifuger 30 secondes à 1500 rpm. Verser le surnageant et ajouter au culot 3 gouttes de saponine à 1% et porter au vortex pour hémolyser les hématies. Par des capillaires, déposer des spots sur le cellogel, lancer la migration 45 minutes à 200V avec du tris-glycine comme tampon de migration. Mémoire de DEA DOUAMBA Zoénabo Page 32