Ministère de la Santé, du PlanningFamilial et de la Protection SocialeMadagascarMinistère de la Santé, du PlanningFamilial...
2IntroductionLes mesures actuelles de lutte contre le vecteur visantà rompre la transmission:Pulvérisation d’insecticidesM...
3Limites socio-économiques et éthiquesNécessité de nouvelles approches de lutte contrela transmission par le vecteurContre...
4Les moustiques transgéniques (MT)Naissance du concept: (Boete, 2006)- Rubin et Spradling (1982): modification génétique d...
5Principesciblent différents stades du cycle vital du parasite et du moustique:- Rendre les moustiques stériles pour contr...
6Cycle de Plasmodium chez le moustiqueRéduction transmission(Riehle et al, 2003)Principes (2)
7Principes (3)(Habeck et al., 2001)Peptideanti-malarique
8Moustiques paratransgéniquesManipulation génétique bactéries symbiotiques ou commensales des moustiqueshôtes afin de modi...
9Résultats (2)Différentes études ; transformation de plusieurs espècesmoustiques: An. gambiae,An. stephensi...Chronologie ...
10Découverte de la PLA2 (Phospolipase A2):- protéine de l’épithélium du tube digestif des moustiques.- An.stephensi transg...
11 (Ito et al, 2002)Diagramme schématique de la construction plasmodique AgCP[SM1]Résultats (2, suite)
12Inhibition de la formation des oocystes dans le MT par le SM1(Ito et al, 2002)Inhibition de la formation des sporozoîtes...
13Inhibition de la formation des oocystes dans le MT par la PLA2Inhibition de la formation des sporozoîtes dans le MT par ...
14Model d’interférence entre parasite et hôteSM1 bloque les récepteurs de l’ookinète et des sporozoites(Ghosh et al, 2001)
15(Catteruccia et al, 2000)Capacité des MT à survivre et à se reproduire(la «Fitness»)?Croisement MT et MN de même soucheM...
16Fécondité de MT et MS piquant des souris infectés par P. bergheiMortalité de MT et MS piquant des souris infectés par P....
17ConclusionsNouvelles approches dans la lutte antipaludique car réduction de latransmissionUn excellent outil de laborato...
18Quelle est l’efficacité de ces gènes en milieu naturel?(Boete et Koella, 2003)Comment se fera l’évolution de MT dans le ...
191- Boete C & Koella JC. Evolutionary ideas about genetically manipulated mosquitoes and malaria Control.TRENDS in Parasi...
2011- Marrelli MT, Moreira CK, Kelly D, Alphey L & Jacobs-Lorena M. Mosquito transgenesis: what is the fitness cost?TRENDS...
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Anophèles transgéniques dans la lutte contre le paludisme: est-ce réaliste?

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Anophèles transgéniques dans la lutte contre le paludisme: est-ce réaliste? - Présentation de la 6e édition du Cours international « Atelier Paludisme » -DRAME Papa Makhtar - Etudiant Chercheur - Sénégal - papa-makhtar.drame@ird.sn

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Anophèles transgéniques dans la lutte contre le paludisme: est-ce réaliste?

  1. 1. Ministère de la Santé, du PlanningFamilial et de la Protection SocialeMadagascarMinistère de la Santé, du PlanningFamilial et de la Protection SocialeMadagascarAnophèles transgéniques dans lalutte contre le paludisme: est-ceréaliste?DRAME Papa MakhtarEtudiant-Chercheur,Centre IRD de Dakar, SENEGALEVALUATIONpar les FACILITATEURS
  2. 2. 2IntroductionLes mesures actuelles de lutte contre le vecteur visantà rompre la transmission:Pulvérisation d’insecticidesMais incidence, morbidité et mortalité palustres augmententdans de nombreux pays endémiques ces dernières annéesLutte anti-larves(poissons larvivores ou bactéries pathogènes)Usage des moustiquaires imprégnéesinsecticides et répulsifs
  3. 3. 3Limites socio-économiques et éthiquesNécessité de nouvelles approches de lutte contrela transmission par le vecteurContre le DDT et la dieldrine années 60 et 70Contre les insecticides de nouvelle génération: pyréthrinoïdesRésistance croisée DDT et pyréthrinoïdesPas d’alternative au DDT et pyréthrinoïdesRésistance du vecteur aux insecticidesEn Afrique 15% des enfants - 5 ans dorment sous moustiquaires- 2% utilisent des moustiquaires imprégnées d’insecticideRésistances aux médicamentsVaccin tarde à venirIntroduction (2)
  4. 4. 4Les moustiques transgéniques (MT)Naissance du concept: (Boete, 2006)- Rubin et Spradling (1982): modification génétique de Drosophila grâce à un P-élément.- début années 90 (Tucson, Arizona-USA): Conférence «Prospects for malaria controlby genetic manipulation of its vectors»- 1 programme de développement de moustiques génétiquement modifiés sur 20ansObjectif:Remplacer les populations de moustiques vectrices par des populations nonvectrices afin de stopper la transmissionDéfinition:Organisme dans lequel a été inséré un nouveau gène ou dontl’expression d’un gène a été modifiée
  5. 5. 5Principesciblent différents stades du cycle vital du parasite et du moustique:- Rendre les moustiques stériles pour contrôler les moustiques normaux- Rendre le moustique inapte à la transmission:Bloquer passage du parasite dans l’intestin après repas de sangEmpêcher le passage du Plasmodium du tube digestif aux glandes salivairesLa connaissance des moustiques et parasites permet- Identifier et développer des gènes promoteurs- Identifier les gènes récepteurs d’un pathogène
  6. 6. 6Cycle de Plasmodium chez le moustiqueRéduction transmission(Riehle et al, 2003)Principes (2)
  7. 7. 7Principes (3)(Habeck et al., 2001)Peptideanti-malarique
  8. 8. 8Moustiques paratransgéniquesManipulation génétique bactéries symbiotiques ou commensales des moustiqueshôtes afin de modifier la transmission des pathogènes(Yoshida et al., 2001)Effet d’une recombinante de E. coli, exprimant le gène 13.1 scFv-Shiva-1 (single-chainantibody fragment virus) sur le développement sporogoniqueRésultats (1)
  9. 9. 9Résultats (2)Différentes études ; transformation de plusieurs espècesmoustiques: An. gambiae,An. stephensi...Chronologie des moustiques transgéniques(Moreira et al, 2002b)
  10. 10. 10Découverte de la PLA2 (Phospolipase A2):- protéine de l’épithélium du tube digestif des moustiques.- An.stephensi transgénique est capable d’exprimer le gène PLA2- blocage développement du parasite dans des moustiques(Moreira et al, 2002a)Découverte de SM1 (Salivary-gland & Midgut-binding peptid-1):- Peptide qui se lie exclusivement aux cellules de l’estomacet des glandes salivaires du moustique.- Le gène SM1 produit par An.stephensi transgénique: pas decontamination par les parasites(Ito et al, 2002)Résultats (2, suite)Découverte de la PLA2 (Phospolipase A2):- protéine de l’épithélium du tube digestif des moustiques.- An.stephensi transgénique est capable d’exprimer le gène PLA2- blocage développement du parasite dans des moustiques(Moreira et al, 2002a)Découverte de SM1 (Salivary-gland & Midgut-binding peptid-1):- Peptide qui se lie exclusivement aux cellules de l’estomacet des glandes salivaires du moustique.- Le gène SM1 produit par An.stephensi transgénique: pas decontamination par les parasites(Ito et al, 2002)
  11. 11. 11 (Ito et al, 2002)Diagramme schématique de la construction plasmodique AgCP[SM1]Résultats (2, suite)
  12. 12. 12Inhibition de la formation des oocystes dans le MT par le SM1(Ito et al, 2002)Inhibition de la formation des sporozoîtes dans le MT par le SM181,6Résultats (3)
  13. 13. 13Inhibition de la formation des oocystes dans le MT par la PLA2Inhibition de la formation des sporozoîtes dans le MT par la PLA2(Moreira et al, 2002a)Résultats (3, suite)
  14. 14. 14Model d’interférence entre parasite et hôteSM1 bloque les récepteurs de l’ookinète et des sporozoites(Ghosh et al, 2001)
  15. 15. 15(Catteruccia et al, 2000)Capacité des MT à survivre et à se reproduire(la «Fitness»)?Croisement MT et MN de même soucheMT capables de transférer le gène de résistance au MNdonner individus hétéro et homogygotesInd hétérogygotes:- même fluorescence que les homogygotes (Ito et al, 2002)- assurent la transposition du gène (Marelli et al, 2006)Résultats (4)
  16. 16. 16Fécondité de MT et MS piquant des souris infectés par P. bergheiMortalité de MT et MS piquant des souris infectés par P. berghei(Marrelli et al, 2007)Résultats (4, suite)MT partiellement résistant à P.berghei: meilleure fitness queles MN sensiblesFitness of refractoriness (suite)P= 0,99P= 0,027
  17. 17. 17ConclusionsNouvelles approches dans la lutte antipaludique car réduction de latransmissionUn excellent outil de laboratoire permettant de caractériser des gènesd’intérêt.Les applications de ces recherches peuvent servir à:- l’utilisation rationnelle des insecticides,- la mise au points des nouveaux répulsifs anti-moustiques- la recherche des médicaments- et peut être de vaccin.L’utilisation des MT constitue:
  18. 18. 18Quelle est l’efficacité de ces gènes en milieu naturel?(Boete et Koella, 2003)Comment se fera l’évolution de MT dans le milieu naturel?Comportement des MT dans l’environnement non étudié?(Lambrechts et al, 2006 & 2008)Acceptabilité par les populations, questions socio-éthiques(Knols et al, 2007)Vecteurs d’autres maladies parasitaires ou virales?Origine des parasites résistants?Mais résultats obtenus uniquement au labo:Conclusions (2)
  19. 19. 191- Boete C & Koella JC. Evolutionary ideas about genetically manipulated mosquitoes and malaria Control.TRENDS in Parasitology Vol.19 No.1 January 2003.2- Catteruccia F, Nolan T, Loukeris TG, Blass C, Savakis C. Kafatos FC & Crisanti A., 2000. Stable germlinetransformation of the malaria mosquito Anopheles stephensi. Nature 405, 959–962.3- Ghosh AK, Moreira LA & Jacobs-Lorena M. Plasmodium–mosquito interactions, phage display libraries andtransgenic mosquitoes impaired for malaria transmission. Insect Biochemistry and Molecular Biology 32 (2002)1325–1331.4- Habeck M. Transgenic mosquitoes to control malaria. THE LANCET Infectious Diseases Vol 1 November 20015- Hurd H. Nature or nurture in mosquito resistance to malaria? TRENDS in Parasitology, 2007; 2 (4)6- Ito, J., Ghosh, A., Moreira, L. A., Wimmer, E. A. and Jacobs-Lorena, M. (2002). Transgenic anophelinemosquitoes impaired in transmission of a malaria parasite. Nature 417, 452-455.7- Knols BGJ, Bossin HC, Mukabana WR & Robinson AS. Transgenic Mosquitoes and the Fight Against Malaria:Managing Technology Push in a Turbulent GMO World. Am. J. Trop. Med. Hyg., 77(Suppl 6), 2007, pp. 232–242.8- Lambrechts L. et al. (2006) Environmental influence on the genetic basis of mosquito resistance to malariaparasites. Proc. Biol. Sci. 273, 1501–15069- Lambrechts L, Koella JC & Boete C. Can transgenic mosquitoes afford the fitness cost? TRENDS in Parasitology,2008; 24 (1).10- Marrelli MT, Li C, Rasgon JL & Marcelo Jacobs-Lorena. Transgenic malaria-resistant mosquitoes have a fitnessadvantage when feeding on Plasmodium-infected blood. Edited by Anthony A. James, University of California,February 21, 2007.Références Bibliographiques
  20. 20. 2011- Marrelli MT, Moreira CK, Kelly D, Alphey L & Jacobs-Lorena M. Mosquito transgenesis: what is the fitness cost?TRENDS in Parasitology Vol.22 No.5 May 200612- Michael A. Riehle, Prakash Srinivasan, Cristina K. Moreira and Marcelo Jacobs-Lorena. Towards geneticmanipulation of wild mosquito populations to combat malaria: advances and challenges. 2003.Journal of Experimental Biology 206, 3809-381613- Moreira, L. A., Ito, J., Ghosh, A., Devenport, M., Zieler, H., Abraham, E.G., Crisanti, A., Nolan, T., Catteruccia,F. and Jacobs-Lorena, M. (2002 a). Bee venom phospholipase inhibits malaria parasite development in transgenicmosquitoes. J. Biol. Chem. 277, 40839-40843.14- Moreira LA, Ghosh AK, Abraham EG, Jacobs-Lorena M. (2002b). Genetic transformation of mosquitoes: a quest formalaria control. International Journal for Parasitology 32 (2002) 1599–160515- Riehle MA, Srinivasan P, Moreira CK & Jacobs-Lorena M. 2003 Towards genetic manipulation of wild mosquitopopulations to combat malaria: advances and challenges. Journal of Experimental Biology 206, 3809-381616- Yoshida, S., Ioka, D., Matsuoka, H., Endo, H. and Ishii, A. (2001). Bacteria expressing single-chain immunotoxin inhibitmalaria parasite development in mosquitoes. Mol. Biochem. Parasitol. 113, 89-96.Références Bibliographiques
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