Infection plasmodiale en milieux urbain, semi-urbain et rural
Résumé
Le paludisme reste un fardeau dans diverses régions du monde. Si les infections symptomatiques sont diagnostiquées et traitées, le portage asymptomatique reste mal connu et son implication dans le maintien de la transmission est très forte. Parmi les cinq espèces de Plasmodium capables d’infecter l’Homme, Plasmodium falciparum est la plus répandue et la plus virulente, car elle est responsable de la quasi-totalité de la mortalité liée à cette endémie. Ainsi donc pour caractériser la virulence des espèces plasmodiales, plusieurs marqueurs tels que MSP (1,2), AMA 1 impliqués dans l’invasion érythrocytaire, et également considérés comme des antigènes candidats vaccins ont été étudiés. Le Gabon est une zone d’endémie palustre ou la transmission reste pérenne et l’espèce majoritaire est Plasmodium falciparum. Des récentes études ont mis en évidence des hautes prévalences de Plasmodium malariae en milieu rural chez des enfants asymptomatiques. L’objectif de cette étude était donc déterminer l’espèce plasmodiale la plus apte à induire la symptomatologie palustre en fonction du contexte socio-économique dans le sud-est du Gabon.
Au total 2381 enfant, âgé de 6 mois à 15 ans provenant de trois localités (Franceville, Makokou, Lastoursville) du Sud-Est du Gabon ont été inclus dans cette étude. Une numération formule sanguine, une goutte épaisse et/ou un TDR ont été réalisés sur les échantillons recueillis dans trois localités. Les échantillons ont ensuite été analysés par PCR classique suivie d’une PCR nichée selon la technique de Snounou pour identifier l’espèce en cause. Les gènes msp (1,2) et ama-1 ont été amplifiés. Puis le gène msp1 de Plasmodium falciparum a été génotype par la méthode de Sanger après purification sur gel des bandes d’ADN. Les analyses statistiques ont été faites en utilisant le logiciel R version 3.5.0, les séquences ont été analysées avec les logiciels Bioédit et MEGAX, puis avec Blast. Les analyses de génétique de population ont été effectuées à l’aide des logiciels FSTAT et Genetix. Puis des minimums spanning Tree ont été inféré à l’aide du logiciel Phyloviz version online.
L’âge moyen des enfants symptomatiques était plus élevé à Franceville (75,18±3,6 mois) par rapport à Makokou (44±2 mois) et Lastoursville (34,01±2 mois). L’âge moyen des enfants infectés asymptomatiques était significativement plus élevé à Makokou (113±8 mois) que dans les deux autres localités (Franceville 107,5±5,1 mois et Lastoursville (59±2 mois). Dans chaque localité, on note un âge moyen élevé chez les enfants infectés asymptomatiques comparé aux symptomatiques. Les paramètres hématologiques variaient significativement d’une région à une autre et en fonction de la symptomatologie. La prévalence globale de l’infection plasmodiale a été estimée à 40% (952/2381) dans le Sud-Est du Gabon. A Franceville (milieu Urbain) la prévalence de l’infection plasmodiale n’était pas significativement différente entre symptomatiques (22,7%) et asymptomatiques (16,1%, n = 23/143), P>0,05. Par contre la prévalence de l’infection plasmodiale symptomatique était plus élevée que celle des asymptomatiques en milieu semi-urbain, et rural. Une haute prévalence de l’infection plasmodiale symptomatique a été mise en évidence chez les enfants infectés en zone rurale et semi rural. Quant à l’infection asymptomatique elle n’était pas significativement différente entre les zones urbaines et semi-urbaines, mais plus haute en zone rurale. Notre analyse a permis de mettre en évidence trois espèces plasmodiales (Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale). Plasmodium falciparum était l’espèce majoritaire (91,4%, n = 651/712), et sa prévalence n’était pas significativement différente aussi bien entre symptomatiques et asymptomatiques qu’entre les trois localités. Suivie de P. malariae (2,8%, n = 20/712) et des coinfections. En milieux rural et semi-rural une prévalence de Plasmodium malariae plus ou moins haute a été mise en évidence chez les enfants asymptomatiques comparés aux symptomatiques. La caractérisation de la virulence avec les marqueurs Msp1 et 2, a permis de mettre en évidence un important polymorphisme génétique au sein de ces deux gènes aussi bien chez les symptomatiques que chez les asymptomatiques dans les trois localités. La fréquence des la familles alléliques K1 et Mad20 FC27 était significativement plus élevée que celle de RO33 et 3D7(P<0,05 et la famille allélique Mad20 s’est avéréee plus fréquente dans les isolats symptomatiques comparés aux asymptomatiques. De plus, les familles alléliques Mad20 et Ro33 étaient plus fréquentes en milieu urbain qu’en milieu semi urbain et rural. De plus, 12 génotypes Mad20, 8 génotypes FC27, 4 génotypes K1 et 8 génotypes 3D7 ont été uniquement retrouvés dans les isolats symptomatiques. Et 4 génotypes K1, 3 génotypes Mad20, 7 génotypes FC27 et 5 génotypes 3D7 différents ont été uniquement retrouvés dans les isolats asymptomatiques. Le nombre de génotype msp-1 et msp-2 par isolat variait de 1à 5 et de 1à 4 respectivement et la valeur de MOI a varié de 1,95 à 2,78 mais sans aucune différence entre localités et entre les différents statuts cliniques. La diversité génétique était élevée avec un indice de diversité (He) allant de 0,6 à 0,9 pour les deux gènes. La valeur d’He était plus importante pour msp_2 comparé à msp-1. Par ailleurs, l’indice de diversité n’était pas significativement différent entre les sites, et entre les deux statuts cliniques pour les deux gènes. L’indice de fixation estimée (Fst) mesurant la différenciation, de la population parasitaire due à la structure génétique à chaque site était de 0.08202, 0.10413 et de 0.13634 entre Franceville (milieu urbain) et Lastoursville (milieu rural), puis entre Lastoursville et Makokou (milieu semi-urbain) enfin entre Franceville et Makokou respectivement. Le séquençage et l’alignement des gènes ont confirmé un polymorphisme d’identité. Les séquences des allèles K1 et RO33 ont montré une forte similitude entre certains isolats asymptomatiques d’une part et symptomatiques d’autre part. Cette observation est confirmée par l’analyse d’arbres couvrant le minimum de vraisemblance (minimum spanning tree) qui a permis de mettre en évidence certaines grappes se regroupant en fonction du statut clinique et de la localité.
En conclusion, une augmentation de l’âge moyen a été mise en évidence dans cette étude. Une haute prévalence de l’infection plasmodiale a été énoncée dans les zones rurales et semi rurales chez les enfants symptomatiques. Plasmodium falciparum reste l’espèce parasitaire majoritaire aussi bien chez asymptomatiques que chez les symptomatiques. La prévalence de P. malariae était haute en milieu semi-urbain et rural chez les enfants asymptomatiques par rapport aux symptomatiques. Bien qu’un important polymorphisme des gènes MSP(1,2) ait été mis en évidence chez Plasmodium falciparum, aucune relation claire n’a été établie entre la symptomatologie clinique et l’espèce en cause, mais les différents allèles se sont regroupés en fonction de la localité. Il serait donc nécessaire de réaliser d’autres analyses en utilisant des méthodes telles que les microsatellites et/ou le séquençage à haut débit par les NGS.
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Sciences du Vivant [q-bio]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
