IMTSSA—URBEP, « le PHARO » hervebogreau@yahoo.frInstitut Pasteur de MadagascarAtelier paludisme Mars 2009Etude des populat...
PlanIntroductionEtude n°1: Structuration et diversité des populations plasmodialesStructure à l’échelle du continentTransm...
35%populationMondialePlasmodium falciparum
1 Million de Mortspar anPlasmodium falciparum 35%populationMondiale90% des casEnfantsAfricains
Définition de la résistance:Aptitude d’une souche du parasite dupaludisme à survivre ou à se reproduiremalgré l’administra...
Définition de la résistance:Aptitude d’une souche du parasite dupaludisme à survivre ou à se reproduiremalgré l’administra...
Résistancein vitroVirulenceDangerositéParasitesMarqueurs de résistanceAntipaludiquesHôteTransmissionMalnutritionObservance...
Résistancein vitroVirulenceDangerositéParasitesMarqueurs de résistanceAntipaludiquesHôteEnvironnementImmunitéHLA (Hill 199...
Résistancein vitroVirulenceDangerositéParasitesMarqueurs de résistanceAntipaludiquesHôteEnvironnementImmunitéHLA (Hill 199...
Quelques définitions en génétiqueADNparasitaireLocusemplacement physique sur le chromosome1 gèneUnité fonctionnellePermett...
Quelques définitions en génétiqueADNparasitaireLocusemplacement physique sur le chromosome1 gèneUnité fonctionnellePermett...
Résistancein vitroVirulenceDangerositéParasitesMarqueurs de résistanceAntipaludiquesHôteEnvironnementImmunitéHLA (Hill 199...
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquine1980(Hyde 2005)Emergence des résistances ...
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique Sud1980(Hyde 2005)...
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistanceAfriq...
Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991IMPORTATION DESPARASITES RESISTANTSORIGINAIRES D’ASIE
1978Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991IMPORTATION DESPARASITES RESISTANTSORIGINAIRES D’ASIE
1981Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
1982Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
1983Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
1984Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
1985Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
1986Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
1987Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
1988Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
1989Kenya Tanzanie UgandaRwandaMalawiBurundiMozanbiqueAngolaZaïreNamibieCamerounGabonSénégal-GambieCôte dIvoireBénin010002...
1989Kenya Tanzanie UgandaRwandaMalawiBurundiMozanbiqueAngolaZaïreNamibieCamerounGabonSénégal-GambieCôte dIvoireBénin010002...
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistanceAfriq...
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistanceAfriq...
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistance Quin...
2005Kenya Tanzanie UgandaRwandaMalawiBurundiMozanbiqueAngolaZaïreNamibieCamerounGabonSénégal-GambieCôte dIvoireBénin010002...
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistance Quin...
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistance Quin...
Foyer de paludismePopulationplasmodialePopulationvectoriellePopulationhumaineTransmission
Foyer de paludismePopulationplasmodialePopulationvectoriellePopulationhumaineTransmission
Définition : Transmission PalustreNombre de piqûresinfectantes /pers / anUne mesure du contacthomme--parasite
StratégiesPopulationplasmodialePopulationvectoriellePopulationhumaineTransmissionPolychimiothérapie (ACT) limite :- Emerge...
Quelle efficacité ?PopulationplasmodialePopulationvectoriellePopulationhumaineTransmission??
Prévalencedes gènes derésistanceTRANSMISSIONHOMME VECTEUR?+ -
Prévalencedes gènes derésistanceTRANSMISSIONHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuse
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSION
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAssociationde gènes
CYCLE BIOLOGIQUE DE PLASMODIUM FALCIPARUMJeune trophozoïteTrophozoïteShizonteMérozoïtes≈X 10 000MérozoïtesMicrogamètesMacr...
CYCLE BIOLOGIQUE DE PLASMODIUM FALCIPARUMJeune trophozoïteTrophozoïteShizonteMérozoïtes≈X 10 000MérozoïtesMicrogamètesMacr...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAssociationde gènes
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Interpréter les observationsComment sont distribuées les populations plasmodiales ?Quels échanges entre ces populations?Ef...
Structure et surveillance des populationsplasmodiales1 population homogène pas de structuration
SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodiales1 site sentinelle pour la de surveillance
SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodialesPlusieurs populations qui évoluent différemment
Sitesentinelle1 site pour surveiller chaque populationStructure et surveillance des populationsplasmodiales
SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodiales
SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodiales
Niveau de StructurationDétermine le maillage de lasurveillanceStructure et surveillance des populationsplasmodiales
SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodialesles flux entres populations déterminent la fréquence de...
Mesure de la structure despopulations plasmodiales
Population A Population BMarqueurs sous pression de sélection(Médicaments, immunité… modificationsenvironnementales)Sensib...
Population A Population BMarqueurs sous pression de sélection(Médicaments, immunité… modificationsenvironnementales)Sensib...
Population A Population BFlux de gènesMigrationsMarqueurs de résistance oumarqueurs neutres ?
Population A Population BReproduction sexuée & Recombinaison génétiqueMarqueurs de résistance oumarqueurs neutres ?
Population A Population BÉlimination des P. falciparumavec l’allèle sensible & Sélectiondes résistants (pressionmédicament...
Population A Population BÉlimination des P. falciparumavec l’allèle sensible & Sélectiondes résistants (pressionmédicament...
Population A Population BConclusions différentes selon le marqueurobservéMarqueur sous pression de sélectionPopulation A :...
Étude biaisée de la structure des populations avec des gènessoumis à pression de sélection ( médicamenteuse, immune)Flux d...
MicrosatellitesA T C G T T A A T A A T A A T A A T A A A G T C A GT A G C A A T T A T T A T T A T T A T T T C A G T CRégio...
MicrosatellitesA T C G T T A A T A A T A A T A A T A A A G T C A GT A G C A A T T A T T A T T A T T A T T T C A G T CRégio...
MicrosatellitesX 13X 23X 9La taille des microsatellites varie par leur nombred’unités de répétition en tandem Polymorphis...
MicrosatellitesTemps de migration = f(taille de l’allèle)A BÉlectrophorèsePCR - amorce marquéefluorescenteX 13X 23AB
Structure des populations de P. falciparum avecmarqueurs microsatellites : résultats incohérentsPopulationshomogènes(Afriq...
DissimilitudeVillages—Ville(SoudanAbdel-Muhsin, 2002)Populationshomogènes(Afrique centrale,Anderson, 2000)ZimbabweSoudanKh...
DissimilitudeVillages—Ville(SoudanAbdel-Muhsin, 2002)Populationshomogènes(Afrique centrale,Anderson, 2000)ZimbabweSoudanKh...
Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population
Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus BAssociation aléatoire des allèlesÉquilibre de liaison génétique1 population
Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 populationAssociation aléatoire des allèlesÉquilibre de liaison génétique
Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population 2 populationsAssociation aléatoire des allèlesÉquilibre de lia...
Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population 2 populationsAssociation non aléatoire desallèlesDéséquilibre ...
Déséquilibre de Liaison génétiqueDéséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seuleLiaison génétique po...
Populationshomogènes(Afrique centrale,Anderson, 2000)DissimilitudeVillages—Ville(SoudanAbdel-Muhsin, 2002)Déséquilibre del...
Données microsatellites contradictoires- Populations P. falciparum non structurées- Déséquilibre de liaison génétiqueMicro...
Choix de nouveaux marqueursmicrosatellites
P. falciparum : 900 MicrosatellitesMicrosatellite tous les 2-3kb, uniformément sur l’ensemble du génome
Microsatellites complexes(AAT) Unité répét. 1(ATTTAT) Unitérépét. 2(mini/microsatellite)(AT) Unité répét. 3RégionAdjacente...
Sélection de 60 microsatellites1) Microsatellites complexes, non basés sur répétitions tri-nucléotidiques2) Taille compris...
SpécificitéADNP. falciparumADN autresPlasmodiiSéquence ADN des régions flanquantes des locimicrosatellites de Plasmodium f...
Sélection 17 microsatellites3) Spécificité : ADN autres Plasmodii et ADN Humain4) Sensibilité : séquences ADN des régions ...
Détermination facile de la tailleTrident « Cathédrale » Double pic
Sélection par « auto-stop »Locus soussélectionMicrosatelliteMicrosatelliteRecombinaisonsRecombinaisonsraresMicrosatellites...
Polymorphisme0%5%10%15%20%25%118218221223225228231233235237239242245252255259263270283326Frequency0%10%20%30%40%50%60%70%8...
Sélection de 6 microsatellites5) Electrophorégrames faciles à lire6) Microsatellites sur des chromosomes différents7) Dist...
PlanIntroductionEtude n°1: Structuration et diversité des populations plasmodialesStructure à l’échelle du continentTransm...
Etude n°1Bogreau H, Renaud F, Bouchiba H, Durand P, Assi SB, Henry MC, Garnotel E, Pradines B, FusaiT, Wade B, Adehossi, E...
À l’échelle du continent africain ?Structure or not structure ?[Pour P. falciparum en Afrique]Hypothèse nulle : croisement...
ProtocoleTransmission<1 p.i/pers/aIP <5%DjiboutiTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5%DakarTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5% 30%...
ProtocoleTransmission<1 p.i/pers/aIP <5%DjiboutiTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5%DakarTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5% 30%...
ProtocoleDakarNiameyDjiboutiZouen HounnienRéseau routier développé entre Dakar et NiameyEnclavement de Zouen HounnienAcces...
ProtocoleDakarNiameyDjiboutiZouen HounnienNiveau d’endémicité différent
ProtocoleGénotypage (6 à 17 microsatellites)  Analyse Factorielle desCorrespondances (AFC) Fst (pop comparées 2 à 2)Djib...
Analyse Factorielle des Correspondances (AFC)6 loci microsatellites-3.0 -1.5 0.0 1.5AXE I-1.70-1.02-0.340.341.021.70AXEIIN...
Différences génétiques entre populations (Fst)Total populationPopulation 1 Population 2Total populationPopulation 1 Popula...
Importante différentiationgénétique entre les populationsde Djibouti et des autres sitesStructure à l’échelle du continent...
Différentiation modérée entrela zone rurale de ZouenHounnien et les autres sitesθ=0.189(0.121-0.265)θ=0.210(0.152-0.272)θ=...
Pas de Différentiation entreDakar et NiameyRéseau routierMigrationhumaineθ=0.189(0.121-0.265)θ=0.210(0.152-0.272)θ=0.246(...
Résultats divergents avec les marqueurssélectivement neutres !!ZIMBABWEDakarDjiboutiNiameyZouenHounnienCONGOOUGANDADiffére...
ZIMBABWEDakarDjiboutiCONGOOUGANDADifférents Microsatellites  le même FstDifférents échantillonnages différents FstRésult...
Structure des populations de Plasmodiumfalciparum à l’échelle du continent africain etde sous-régions (Afrique de l’ouest)...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
PlanIntroductionEtude n°1: Structuration et diversité des populations plasmodialesStructure à l’échelle du continentTransm...
Définition : Multiplicité des InfectionsNombre de souches dansun isolat sanguin
Définition : Diversité Génétique(Hétérozygotie espérée)Probabilité d’obtenir 2 allèles =Avec 2 tirages au sortPopulationde...
Transmission & Génétique despopulations plasmodialesHypothèse : Transmission plus faible (en milieu urbain)⇒ Multiplicité ...
Transmission & Génétique despopulations plasmodiales< 1 p.i/pers/aMult.: 1.31Djibouti< 1 p.i/pers/aMult:1.41Dakar< 1 p.i/p...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Transmission & Génétique despopulations plasmodialesFort niveau de transmissionProduction locale de diversité génétiqueZou...
Transmission & Génétique despopulations plasmodialesFaible niveau de transmission & savane arideDjibouti : Faible niveau d...
Transmission & Génétique despopulations plasmodialesFort niveau de transmission autour des zones urbainesDiversité génétiq...
00,511,522,53Djibouti Dakar Niamey DananéMultiplicity00,10,20,30,40,50,60,70,80,91HeterozygosityMultiplicity Heterozygosit...
Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisong...
Etude de la structure des populationsplasmodiales au niveau local
Déséquilibre de liaison génétique:structure locale ?Conditions pouvant engendrer un déséquilibre de liaison local :– Struc...
Déséquilibre de Liaison génétiqueDéséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seuleLiaison génétique po...
Déséquilibre de Liaison génétiqueDéséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seuleLiaison génétique po...
Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population1 population expansionclonale épidémique25% 90%Déséquilibre = p...
Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population1 population expansionclonale épidémique25% 25%Déséquilibre = p...
Allele A,Locus 1 (PA)Allele B,locus 2 (PB)Allele A, locus 1 -- PA.PBAllele B, locus 2 PA.PB --À l’équilibre = association ...
BAAB ppnnAB.2−=∆Proportion of associationAllele A and B observedProportion of associationAllele A and B expectedDéséquilib...
2AA pnnAAD −=Proportion ofhomozygote AA observedProportion ofhomozygote AA expectedDéséquilibre de Liaison génétique
 + +∆=BDBpBpADApApABABRCovariance (PA,PB)Variance PA Excess homozygosityDéséquilibre de Liaison génétique
Liaison (pseudo-R2) entre les allèles de 6 loci microsatellites(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11, C4M69), Djibouti, 2002a...
Conclusion étude n°1Structure à l’échelle du continentale et régionaleUrbanisation peut modifier la structure-homogénéiser...
PlanIntroductionEtude n°1: Structuration et diversité des populations plasmodialesStructure à l’échelle du continentTransm...
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Etude des populations de Plasmodium falciparumen Afrique inter-tropicale et implications pour la lutte antipaludique, la surveillance et le contrôle des résistances

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Etude des populations de Plasmodium falciparumen Afrique inter-tropicale et implications pour la lutte antipaludique, la surveillance et le contrôle des résistances - Conférence de la 7e édition du Cours international « Atelier Paludisme » - BOGREAU Hervé - France - hervebogreau@yahoo.fr

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Etude des populations de Plasmodium falciparumen Afrique inter-tropicale et implications pour la lutte antipaludique, la surveillance et le contrôle des résistances

  1. 1. IMTSSA—URBEP, « le PHARO » hervebogreau@yahoo.frInstitut Pasteur de MadagascarAtelier paludisme Mars 2009Etude des populations de Plasmodium falciparum en Afriqueinter-tropicale et implications pour la lutte antipaludique, lasurveillance et le contrôle des résistancesHervé Bogreau
  2. 2. PlanIntroductionEtude n°1: Structuration et diversité des populations plasmodialesStructure à l’échelle du continentTransmission, diversité génétique et urbanisationEtude n°2: Origine d’une épidémie en zone urbainePrévalence des gènes de résistanceDistribution et dynamique des populations plasmodialesEtude n°3: Effets d’une diminution expérimentale de la transmissionImpact sur la diversité et multiplicité des infectionsPrévalence des gènes de résistance
  3. 3. 35%populationMondialePlasmodium falciparum
  4. 4. 1 Million de Mortspar anPlasmodium falciparum 35%populationMondiale90% des casEnfantsAfricains
  5. 5. Définition de la résistance:Aptitude d’une souche du parasite dupaludisme à survivre ou à se reproduiremalgré l’administration et l’absorption d’unmédicament employé à des doses égales ousupérieures aux doses recommandées maiscomprises dans les limites de la tolérance dusujet.Le test in vivo est la méthode de référence
  6. 6. Définition de la résistance:Aptitude d’une souche du parasite dupaludisme à survivre ou à se reproduiremalgré l’administration et l’absorption d’unmédicament employé à des doses égales ousupérieures aux doses recommandées maiscomprises dans les limites de la tolérance dusujet.Le test in vivo est la méthode de référencetest in vitroépidémiologie moléculaire
  7. 7. Résistancein vitroVirulenceDangerositéParasitesMarqueurs de résistanceAntipaludiquesHôteTransmissionMalnutritionObservanceVIHEnvironnementImmunitéDrépanocytose (Miller 1976)Hb C (Agarwal 2000, Modiano 2001)Thalassemias (Miller 1976)G6P D(Ruwende 1995)HLA (Hill 1991)Résistancein vivoPharmacocinétiqueBiodisponibilitéCQ (Wellems 2001)Proguanil (Watkins 1990)pfcrtdhfrdhps
  8. 8. Résistancein vitroVirulenceDangerositéParasitesMarqueurs de résistanceAntipaludiquesHôteEnvironnementImmunitéHLA (Hill 1991)Résistancein vivoPharmacocinétiqueBiodisponibilitéCQ (Wellems 2001)Proguanil (Watkins 1990)pfcrtdhfrdhpsTransmissionMalnutritionObservanceVIHDrépanocytose (Miller 1976)Hb C (Agarwal 2000, Modiano 2001)Thalassemias (Miller 1976)G6P D(Ruwende 1995)
  9. 9. Résistancein vitroVirulenceDangerositéParasitesMarqueurs de résistanceAntipaludiquesHôteEnvironnementImmunitéHLA (Hill 1991)Résistancein vivoPharmacocinétiqueBiodisponibilitéCQ (Wellems 2001)Proguanil (Watkins 1990)pfcrtdhfrdhpsTransmissionMalnutritionObservanceVIHDrépanocytose (Miller 1976)Hb C (Agarwal 2000, Modiano 2001)Thalassemias (Miller 1976)G6P D(Ruwende 1995)
  10. 10. Quelques définitions en génétiqueADNparasitaireLocusemplacement physique sur le chromosome1 gèneUnité fonctionnellePermettantl’expression d’uncaractèreAllèlesDifférentes formes de l’ADN à un locus donné
  11. 11. Quelques définitions en génétiqueADNparasitaireLocusemplacement physique sur le chromosome1 gèneUnité fonctionnellePermettantl’expression d’uncaractèreAllèlesDifférentes formes de l’ADN à un locus donnéAllèle associé à larésistanceMarqeur de résistance
  12. 12. Résistancein vitroVirulenceDangerositéParasitesMarqueurs de résistanceAntipaludiquesHôteEnvironnementImmunitéHLA (Hill 1991)Résistancein vivoPharmacocinétiqueBiodisponibilitéCQ (Wellems 2001)Proguanil (Watkins 1990)pfcrtdhfrdhpsTransmissionMalnutritionObservanceVIHDrépanocytose (Miller 1976)Hb C (Agarwal 2000, Modiano 2001)Thalassemias (Miller 1976)G6P D(Ruwende 1995)
  13. 13. 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquine1980(Hyde 2005)Emergence des résistances aux antipaludiquesvarie dans le temps et dans l’espaceApparition desrésistancesUtilisationd’antipaludique
  14. 14. 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique Sud1980(Hyde 2005)Emergence des résistances aux antipaludiquesvarie dans le temps et dans l’espace15 ansApparition desrésistancesUtilisationd’antipaludique
  15. 15. 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistanceAfrique1980(Hyde 2005)Emergence des résistances aux antipaludiquesvarie dans le temps et dans l’espace15 ansApparition desrésistancesUtilisationd’antipaludique+30 ans
  16. 16. Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991IMPORTATION DESPARASITES RESISTANTSORIGINAIRES D’ASIE
  17. 17. 1978Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991IMPORTATION DESPARASITES RESISTANTSORIGINAIRES D’ASIE
  18. 18. 1981Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
  19. 19. 1982Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
  20. 20. 1983Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
  21. 21. 1984Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
  22. 22. 1985Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
  23. 23. 1986Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
  24. 24. 1987Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
  25. 25. 1988Résistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991
  26. 26. 1989Kenya Tanzanie UgandaRwandaMalawiBurundiMozanbiqueAngolaZaïreNamibieCamerounGabonSénégal-GambieCôte dIvoireBénin010002000300040005000600070001976 1978 1980 1982 1984 1986 1988Année dapparition de larésistance à la ChloroquineDistanceenkmRésistance deP. falciparumChloroquineD’après Charmot 1991D’après Schapira 1990
  27. 27. 1989Kenya Tanzanie UgandaRwandaMalawiBurundiMozanbiqueAngolaZaïreNamibieCamerounGabonSénégal-GambieCôte dIvoireBénin010002000300040005000600070001976 1978 1980 1982 1984 1986 1988Année dapparition de larésistance à la ChloroquineDistanceenkmRésistance deP. falciparumChloroquine1) Variation dans le temps2) Variation dans l’espacePropagationD’après Schapira 1990
  28. 28. 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistanceAfrique1980Amodiaquine(Hyde 2005)Emergence des résistances aux antipaludiquesvarie dans le temps et dans l’espace15 ansApparition desrésistancesUtilisationd’antipaludique+30 ans
  29. 29. 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistanceAfrique1980RésistanceAsieRésistanceAfrique de l’EstAmodiaquine(Hyde 2005)Emergence des résistances aux antipaludiquesvarie dans le temps et dans l’espace15 ans10 ansApparition desrésistancesUtilisationd’antipaludique+30 ans30 ans
  30. 30. 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistance QuinineRésistanceAfrique1980MéfloquineRésistanceAsieRésistanceAfrique de l’EstAmodiaquine(Hyde 2005)Emergence des résistances aux antipaludiquesvarie dans le temps et dans l’espaceRésistanceRésistancePyr-SDX15 ans10 ans7 ansApparition desrésistancesUtilisationd’antipaludique30 ans+30 ans
  31. 31. 2005Kenya Tanzanie UgandaRwandaMalawiBurundiMozanbiqueAngolaZaïreNamibieCamerounGabonSénégal-GambieCôte dIvoireBénin010002000300040005000600070001976 1978 1980 1982 1984 1986 1988Année dapparition de larésistance à la ChloroquineDistanceenkmSulfadoxine-pyriméthamineRésistance deP. falciparumChloroquineMéfloquine1) Variation dans le temps2) Variation dans l’espacePropagationD’après Schapira 1990
  32. 32. 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistance QuinineRésistanceAfrique1980MéfloquineRésistanceAsieRésistanceAfrique de l’EstAmodiaquine(Hyde 2005)Emergence des résistances aux antipaludiquesvarie dans le temps et dans l’espaceRésistanceRésistancePyr-SDX15 ans10 ans7 ansApparition desrésistancesUtilisationd’antipaludique30 ans
  33. 33. 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1985 1990 1995 2000UtilisationChloroquineRésistanceAsieAmérique SudRésistance QuinineRésistanceAfrique1980MéfloquineRésistanceAsieRésistanceAfrique de l’EstAmodiaquine(Hyde 2005)Emergence des résistances aux antipaludiquesvarie dans le temps et dans l’espaceRésistanceRésistancePyr-SDXAssociationDérivésArtémésinine(ACT)15 ans10 ans7 ansApparition desrésistancesUtilisationd’antipaludique30 ans
  34. 34. Foyer de paludismePopulationplasmodialePopulationvectoriellePopulationhumaineTransmission
  35. 35. Foyer de paludismePopulationplasmodialePopulationvectoriellePopulationhumaineTransmission
  36. 36. Définition : Transmission PalustreNombre de piqûresinfectantes /pers / anUne mesure du contacthomme--parasite
  37. 37. StratégiesPopulationplasmodialePopulationvectoriellePopulationhumaineTransmissionPolychimiothérapie (ACT) limite :- Emergence des souches résistantes- Transmission aux anophèlesLutte anti-vectorielle limite :- Transmission de P. falciparum- Recours aux soins & pressionde sélection- Diffusion des souchesrésistantes
  38. 38. Quelle efficacité ?PopulationplasmodialePopulationvectoriellePopulationhumaineTransmission??
  39. 39. Prévalencedes gènes derésistanceTRANSMISSIONHOMME VECTEUR?+ -
  40. 40. Prévalencedes gènes derésistanceTRANSMISSIONHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuse
  41. 41. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSION
  42. 42. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAssociationde gènes
  43. 43. CYCLE BIOLOGIQUE DE PLASMODIUM FALCIPARUMJeune trophozoïteTrophozoïteShizonteMérozoïtes≈X 10 000MérozoïtesMicrogamètesMacrogamèteszygoteOokinète≈15 à 30 oocystesSporozoïtesGlandes salivaires≈ 10 à 20 sporozoïtes≈ 800 à 1000sporozoïtesGamétocyteGamétocyteRecombinaisons2 à 3jMultiplicationClonaleX20/cycle30mnSchizontes5 à 7 jGamétocytes≈10 000PhaseHépatiquePhaseErythrocytaireSporogonie
  44. 44. CYCLE BIOLOGIQUE DE PLASMODIUM FALCIPARUMJeune trophozoïteTrophozoïteShizonteMérozoïtes≈X 10 000MérozoïtesMicrogamètesMacrogamèteszygoteOokinète≈15 à 30 oocystesSporozoïtesGlandes salivaires≈ 10 à 20 sporozoïtes≈ 800 à 1000sporozoïtesGamétocyteGamétocyteRecombinaisons2 à 3jMultiplicationClonaleX20/cycle30mnSchizontes5 à 7 jGamétocytes≈10 000PhaseHépatiquePhaseErythrocytaireSporogonieChez le vecteurreproduction sexuéemélange de l’ADN desparasitesChez l’hommeReproduction asexuéeMultiplication clonale des parasites
  45. 45. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAssociationde gènes
  46. 46. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènes
  47. 47. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalence
  48. 48. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalenceAutre foyerdepaludismeFluxde gènes
  49. 49. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalenceAutre foyerdepaludismeFluxde gènes
  50. 50. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalenceAutre foyerdepaludismeInterventionsFluxde gènes
  51. 51. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalenceAutre foyerdepaludismeInterventionsFluxde gènesContaminations
  52. 52. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalenceAutre foyerdepaludismeInterventionsFluxde gènesContaminations
  53. 53. Interpréter les observationsComment sont distribuées les populations plasmodiales ?Quels échanges entre ces populations?Effet de l’intervention locale ?Contamination par les zones sans intervention ?SurveillanceLa structure des populations plasmodiales ?
  54. 54. Structure et surveillance des populationsplasmodiales1 population homogène pas de structuration
  55. 55. SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodiales1 site sentinelle pour la de surveillance
  56. 56. SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodialesPlusieurs populations qui évoluent différemment
  57. 57. Sitesentinelle1 site pour surveiller chaque populationStructure et surveillance des populationsplasmodiales
  58. 58. SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodiales
  59. 59. SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodiales
  60. 60. Niveau de StructurationDétermine le maillage de lasurveillanceStructure et surveillance des populationsplasmodiales
  61. 61. SitesentinelleStructure et surveillance des populationsplasmodialesles flux entres populations déterminent la fréquence desobservations
  62. 62. Mesure de la structure despopulations plasmodiales
  63. 63. Population A Population BMarqueurs sous pression de sélection(Médicaments, immunité… modificationsenvironnementales)Sensible RésistantMarqueurs sélectivement neutresMarqueurs de résistance oumarqueurs neutres ?
  64. 64. Population A Population BMarqueurs sous pression de sélection(Médicaments, immunité… modificationsenvironnementales)Sensible RésistantMarqueurs sélectivement neutresParasiteMarqueurs de résistance oumarqueurs neutres ?
  65. 65. Population A Population BFlux de gènesMigrationsMarqueurs de résistance oumarqueurs neutres ?
  66. 66. Population A Population BReproduction sexuée & Recombinaison génétiqueMarqueurs de résistance oumarqueurs neutres ?
  67. 67. Population A Population BÉlimination des P. falciparumavec l’allèle sensible & Sélectiondes résistants (pressionmédicamenteuse…)Marqueurs de résistance oumarqueurs neutres ?
  68. 68. Population A Population BÉlimination des P. falciparumavec l’allèle sensible & Sélectiondes résistants (pressionmédicamenteuse…)Marqueurs de résistance oumarqueurs neutres ?
  69. 69. Population A Population BConclusions différentes selon le marqueurobservéMarqueur sous pression de sélectionPopulation A : ≠ Population B :Marqueur sélectivement neutresPopulation A : = Population B :
  70. 70. Étude biaisée de la structure des populations avec des gènessoumis à pression de sélection ( médicamenteuse, immune)Flux de gènes simulés ou masqués par la sélectionEtudes avec des marqueurs (supposés) sélectivement neutres(Anderson et al. 2000 Mol. Biol. Evol.)
  71. 71. MicrosatellitesA T C G T T A A T A A T A A T A A T A A A G T C A GT A G C A A T T A T T A T T A T T A T T T C A G T CRégions flanquantes constantes1 6 nucleotides par unité de répétition (TAA)n, (CA)n, (TA)nSéquences ADN répétées en tandem
  72. 72. MicrosatellitesA T C G T T A A T A A T A A T A A T A A A G T C A GT A G C A A T T A T T A T T A T T A T T T C A G T CRégions flanquantes constantes1 6 nucleotides par unité de répétition (TAA)n, (CA)n, (TA)nSéquences ADN répétées en tandem
  73. 73. MicrosatellitesX 13X 23X 9La taille des microsatellites varie par leur nombred’unités de répétition en tandem Polymorphisme de taille
  74. 74. MicrosatellitesTemps de migration = f(taille de l’allèle)A BÉlectrophorèsePCR - amorce marquéefluorescenteX 13X 23AB
  75. 75. Structure des populations de P. falciparum avecmarqueurs microsatellites : résultats incohérentsPopulationshomogènes(Afrique centrale,Anderson, 2000)ZimbabweR.D.C.Ouganda
  76. 76. DissimilitudeVillages—Ville(SoudanAbdel-Muhsin, 2002)Populationshomogènes(Afrique centrale,Anderson, 2000)ZimbabweSoudanKhartoum vs. villagesR.D.C.OugandaStructure des populations de P. falciparum avecmarqueurs microsatellites : résultats incohérents
  77. 77. DissimilitudeVillages—Ville(SoudanAbdel-Muhsin, 2002)Populationshomogènes(Afrique centrale,Anderson, 2000)ZimbabweSoudanKhartoum vs. villagesR.D.C.OugandaDéséquilibre de liaisonEquilibre de liaisonStructure des populations de P. falciparum avecmarqueurs microsatellites : résultats incohérents
  78. 78. Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population
  79. 79. Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus BAssociation aléatoire des allèlesÉquilibre de liaison génétique1 population
  80. 80. Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 populationAssociation aléatoire des allèlesÉquilibre de liaison génétique
  81. 81. Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population 2 populationsAssociation aléatoire des allèlesÉquilibre de liaison génétique
  82. 82. Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population 2 populationsAssociation non aléatoire desallèlesDéséquilibre de liaisongénétiqueAssociation aléatoire des allèlesÉquilibre de liaison génétique
  83. 83. Déséquilibre de Liaison génétiqueDéséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seuleLiaison génétique populationLocus ALocus B1 population 2 populations
  84. 84. Populationshomogènes(Afrique centrale,Anderson, 2000)DissimilitudeVillages—Ville(SoudanAbdel-Muhsin, 2002)Déséquilibre deliaison en zones defortes et faibletransmission (Leclerc,2002; Durand 2003)ZimbabweSoudanKhartoum vs. villagesR.D.C.OugandaDakarDéséquilibre de liaisonEquilibre de liaisonCongoStructure des populations de P. falciparum avecmarqueurs microsatellites : résultats incohérents
  85. 85. Données microsatellites contradictoires- Populations P. falciparum non structurées- Déséquilibre de liaison génétiqueMicrosatellites neutres ?Ajout ou délétion de 3 trois nucléotides nemodifient pas le cadre de lecture
  86. 86. Choix de nouveaux marqueursmicrosatellites
  87. 87. P. falciparum : 900 MicrosatellitesMicrosatellite tous les 2-3kb, uniformément sur l’ensemble du génome
  88. 88. Microsatellites complexes(AAT) Unité répét. 1(ATTTAT) Unitérépét. 2(mini/microsatellite)(AT) Unité répét. 3RégionAdjacenteavec unités de répétition autres que tri-nucléotidiques
  89. 89. Sélection de 60 microsatellites1) Microsatellites complexes, non basés sur répétitions tri-nucléotidiques2) Taille comprise entre 50 et 350 bp
  90. 90. SpécificitéADNP. falciparumADN autresPlasmodiiSéquence ADN des régions flanquantes des locimicrosatellites de Plasmodium falciparum absente dugénome humain ou d’autres PlasmodiiADNHumain
  91. 91. Sélection 17 microsatellites3) Spécificité : ADN autres Plasmodii et ADN Humain4) Sensibilité : séquences ADN des régions flanquantes constantes
  92. 92. Détermination facile de la tailleTrident « Cathédrale » Double pic
  93. 93. Sélection par « auto-stop »Locus soussélectionMicrosatelliteMicrosatelliteRecombinaisonsRecombinaisonsraresMicrosatellites à distancede loci sous sélectionRecombinaisonsfréquentesindépendancedes loci
  94. 94. Polymorphisme0%5%10%15%20%25%118218221223225228231233235237239242245252255259263270283326Frequency0%10%20%30%40%50%60%70%80%91 94 98 101 110Polymorphisme élevéPuissance d’analyse bassePolymorphisme basFaible discriminationTaille des allèlesMicrosatellites à polymorphisme intermédiaire
  95. 95. Sélection de 6 microsatellites5) Electrophorégrames faciles à lire6) Microsatellites sur des chromosomes différents7) Distance entre loci microsatellites et loci sous sélection8) Polymorphisme intermédiaire
  96. 96. PlanIntroductionEtude n°1: Structuration et diversité des populations plasmodialesStructure à l’échelle du continentTransmission, diversité génétique et urbanisationEtude n°2: Origine d’une épidémie en zone urbainePrévalence des gènes de résistanceDistribution et dynamique des populations plasmodialesEtude n°3:Effets d’une diminution expérimentale de la transmissionImpact sur la diversité et multiplicité des infectionsPrévalence des gènes de résistance
  97. 97. Etude n°1Bogreau H, Renaud F, Bouchiba H, Durand P, Assi SB, Henry MC, Garnotel E, Pradines B, FusaiT, Wade B, Adehossi, E, Parola,P., Kamil,M. A., Puijalon, O., And Rogier, C. Genetic diversityand structure of african plasmodium falciparum populations in urban and rural areas.Am. J. Trop. Med. Hyg., 74(6), 2006, pp. 953–959Structure des populations plasmodiales àl’échelle du continent ?
  98. 98. À l’échelle du continent africain ?Structure or not structure ?[Pour P. falciparum en Afrique]Hypothèse nulle : croisement aléatoire en Afrique intertropicale. Pas de différences significatives entre les populations plasmodiales.(Anderson et al. 2000)
  99. 99. ProtocoleTransmission<1 p.i/pers/aIP <5%DjiboutiTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5%DakarTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5% 30%NiameyTrans :Transmission (nombre de piqûres infectantes /pers./an)IP : index plasmodique (prévalence des infections palustres)3 sites urbains
  100. 100. ProtocoleTransmission<1 p.i/pers/aIP <5%DjiboutiTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5%DakarTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5% 30%NiameyTransmission> 300 p.i/pers/aIP >80%Zouen HounnienTrans :Transmission (nombre de piqûres infectantes /pers./an)IP : index plasmodique (prévalence des infections palustres)3 sites urbains et un site rural
  101. 101. ProtocoleDakarNiameyDjiboutiZouen HounnienRéseau routier développé entre Dakar et NiameyEnclavement de Zouen HounnienAccessibilité différente
  102. 102. ProtocoleDakarNiameyDjiboutiZouen HounnienNiveau d’endémicité différent
  103. 103. ProtocoleGénotypage (6 à 17 microsatellites)  Analyse Factorielle desCorrespondances (AFC) Fst (pop comparées 2 à 2)Djiboutin(42)Dakarn(37)Zouen Hounnienn(118)Niameyn(43)
  104. 104. Analyse Factorielle des Correspondances (AFC)6 loci microsatellites-3.0 -1.5 0.0 1.5AXE I-1.70-1.02-0.340.341.021.70AXEIINiameyDjiboutiDakarSud DananéSitesDissemblance génétique(Bogreau H. et al. AJTMH 2006)Zouen Hounnien
  105. 105. Différences génétiques entre populations (Fst)Total populationPopulation 1 Population 2Total populationPopulation 1 Population 2Population 1 = Population 2Fst = 0flux importants de gènes entre pop1 & 2Population 1 ≠ Population 2Fst = 1pas d’échange entre les populations0 Pas de divergence<0.05 Differentiation génétique négligeable0.05-0.15 Modérée0.15-0.25 Importante>0.25 Populations très structurées1 Fixation d’allèles
  106. 106. Importante différentiationgénétique entre les populationsde Djibouti et des autres sitesStructure à l’échelle du continent !θ=0.189(0.121-0.265)θ=0.210(0.152-0.272)θ=0.246(0.166-0.321)DjiboutiDakarZouenHounnienNiamey0 Pas de divergence<0.05 Differentiation génétique négligeable0.05-0.15 Modérée0.15-0.25 Importante>0.25 Populations très structurées1 Fixation d’allèlesDifférences génétiques entre populations (Fst)
  107. 107. Différentiation modérée entrela zone rurale de ZouenHounnien et les autres sitesθ=0.189(0.121-0.265)θ=0.210(0.152-0.272)θ=0.246(0.166-0.321)DjiboutiDakarZouenHounnienNiamey0 Pas de divergence<0.05 Differentiation génétique négligeable0.05-0.15 Modérée0.15-0.25 Importante>0.25 Populations très structurées1 Fixation d’allèlesθ=0.105(0.081-0.172) θ=0.084(0.074-0.171)Différences génétiques entre populations (Fst)
  108. 108. Pas de Différentiation entreDakar et NiameyRéseau routierMigrationhumaineθ=0.189(0.121-0.265)θ=0.210(0.152-0.272)θ=0.246(0.166-0.321)DjiboutiDakarZouenHounnienNiamey0 Pas de divergence<0.05 Différentiation génétique négligeable0.05-0.15 Modérée0.15-0.25 Importante>0.25 Populations très structurées1 Fixation d’allèlesθ=0.105(0.081-0.172) θ=0.084(0.074-0.171)θ=0.026(0.008-0.048)?Différences génétiques entre populations (Fst)
  109. 109. Résultats divergents avec les marqueurssélectivement neutres !!ZIMBABWEDakarDjiboutiNiameyZouenHounnienCONGOOUGANDADifférents Microsatellites  différents FstDifférents échantillonnages différents Fst??
  110. 110. ZIMBABWEDakarDjiboutiCONGOOUGANDADifférents Microsatellites  le même FstDifférents échantillonnages différents FstRésultats divergents avec les marqueurssélectivement neutres !!
  111. 111. Structure des populations de Plasmodiumfalciparum à l’échelle du continent africain etde sous-régions (Afrique de l’ouest)Effet possible des mouvements de populationshumaines
  112. 112. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalenceMigrationhumaineFluxde gènesIsolementMélange despopulations?
  113. 113. PlanIntroductionEtude n°1: Structuration et diversité des populations plasmodialesStructure à l’échelle du continentTransmission, diversité génétique et urbanisationEtude n°2: Origine d’une épidémie en zone urbainePrévalence des gènes de résistanceDistribution et dynamique des populations plasmodialesEtude n°3:Effets d’une diminution expérimentale de la transmissionImpact sur la diversité et multiplicité des infectionsPrévalence des gènes de résistance
  114. 114. Définition : Multiplicité des InfectionsNombre de souches dansun isolat sanguin
  115. 115. Définition : Diversité Génétique(Hétérozygotie espérée)Probabilité d’obtenir 2 allèles =Avec 2 tirages au sortPopulationde Parasites
  116. 116. Transmission & Génétique despopulations plasmodialesHypothèse : Transmission plus faible (en milieu urbain)⇒ Multiplicité & diversité génétique plus faiblesTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5%DjiboutiTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5%DakarTransmission< 1 p.i/pers/aIP <5% 30%NiameyTransmission> 300 p.i/pers/aIP >80%Zouen Hounnien
  117. 117. Transmission & Génétique despopulations plasmodiales< 1 p.i/pers/aMult.: 1.31Djibouti< 1 p.i/pers/aMult:1.41Dakar< 1 p.i/pers/aMult:1.63Niamey> 300 p.i/pers/aMult:2.68Zouen HounnienMultiplicité en accord avec le niveau de transmission palustreHypothèse : Transmission plus faible (en milieu urbain)⇒ Multiplicité & diversité génétique plus faibles
  118. 118. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalenceFluxde gènesMultiplicitéIsolementUrbanisation?Mélange despopulations
  119. 119. Transmission & Génétique despopulations plasmodialesFort niveau de transmissionProduction locale de diversité génétiqueZouen Hounnien: Fort niveau de transmission P. falciparumDiversité génétique importanteDjiboutiNiameyDakarZouen Hounnien H=0.76
  120. 120. Transmission & Génétique despopulations plasmodialesFaible niveau de transmission & savane arideDjibouti : Faible niveau de transmission P. falciparum& faible diversité génétiqueH=0.53DjiboutiNiameyDakarZouen Hounnien H=0.76
  121. 121. Transmission & Génétique despopulations plasmodialesFort niveau de transmission autour des zones urbainesDiversité génétique importée !!Dakar et Niamey : Faible niveau de transmission P. falciparum &grande diversité génétiqueH=0.53DjiboutiH=0.76NiameyH=0.73DakarZouen Hounnien H=0.76
  122. 122. 00,511,522,53Djibouti Dakar Niamey DananéMultiplicity00,10,20,30,40,50,60,70,80,91HeterozygosityMultiplicity Heterozygosity< 1 pi/pers/a <1 pi/pers/a <1 pi/pers/a >300 pi/pers/aLa transmission palustre seule ne permet pas d’expliquer la diversitégénétique observée (Heterozygosity)Transmission & Génétique despopulations plasmodiales
  123. 123. Prévalencedes gènes derésistanceHOMME VECTEUR+ -IncidencePressionmédicamenteuseImmunitéTRANSMISSIONAllogamieRecombinaisongénétiqueAssociationde gènesPrévalenceFluxde gènesMultiplicitéIsolementMélange despopulationsDiversitégénétiqueUrbanisation?Migrationhumaine
  124. 124. Etude de la structure des populationsplasmodiales au niveau local
  125. 125. Déséquilibre de liaison génétique:structure locale ?Conditions pouvant engendrer un déséquilibre de liaison local :– Structure locale des populations– Expansion épidémique « clonale » de souches– …Sans déséquilibrede liaisonZouen HounnienSans déséquilibrede liaisonNiameySans déséquilibrede liaisonDakarAvec déséquilibrede liaisonDjibouti
  126. 126. Déséquilibre de Liaison génétiqueDéséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seuleLiaison génétique populationLocus ALocus B1 population2 populations(structure locale)
  127. 127. Déséquilibre de Liaison génétiqueDéséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seuleLiaison génétique populationLocus ALocus B1 population25% 50%2 populations(structure locale)
  128. 128. Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population1 population expansionclonale épidémique25% 90%Déséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seuleLiaison génétique population
  129. 129. Déséquilibre de Liaison génétiqueLocus ALocus B1 population1 population expansionclonale épidémique25% 25%Déséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seuleLiaison génétique populationchaque génotype : 1 X 
  130. 130. Allele A,Locus 1 (PA)Allele B,locus 2 (PB)Allele A, locus 1 -- PA.PBAllele B, locus 2 PA.PB --À l’équilibre = association aléatoire d’alleles de différents lociproportion espérée of A-B = 2 ( PA.PB )Déséquilibre de Liaison génétique
  131. 131. BAAB ppnnAB.2−=∆Proportion of associationAllele A and B observedProportion of associationAllele A and B expectedDéséquilibre de Liaison génétique
  132. 132. 2AA pnnAAD −=Proportion ofhomozygote AA observedProportion ofhomozygote AA expectedDéséquilibre de Liaison génétique
  133. 133.  + +∆=BDBpBpADApApABABRCovariance (PA,PB)Variance PA Excess homozygosityDéséquilibre de Liaison génétique
  134. 134. Liaison (pseudo-R2) entre les allèles de 6 loci microsatellites(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11, C4M69), Djibouti, 2002avec () ou sans () prise en compte des génotypes multilocus«doublons» ( significatif avec p< 0,0009)Pseudo-R2C4M79Pf2689C4M79TRAPC4M79Pf2802C4M797A11C4M79C4M69Pf2689TRAPPf2689Pf2802Pf26897A11Pf2689C4M69TRAPPf2802TRAP7A11TRAPC4M69Pf28027A11Pf2802C4M697A11C4M6900,050,10,150,20,250,3 
  135. 135. Conclusion étude n°1Structure à l’échelle du continentale et régionaleUrbanisation peut modifier la structure-homogénéiser à grande échelle malgré lesdistances géographiques-fragmenter localement les populationsplasmodiales urbaines-importer de la diversité génétique (échangesrégionaux)Des paludismes urbains (expansion épidémiquelocalisée )
  136. 136. PlanIntroductionEtude n°1: Structuration et diversité des populations plasmodialesStructure à l’échelle du continentTransmission, urbanisation et populations plasmodialesEtude n°2: Origine d’une épidémie en zone urbainePrévalence des gènes de résistanceDistribution et dynamique des populations plasmodialesEtude n°3:Effets d’une diminution expérimentale de la transmissionImpact sur la diversité et multiplicité des infectionsPrévalence des gènes de résistance
  137. 137. Merci de votre attention

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