Données actuelles sur la physiopathologie du paludisme à Plasmodium falciparum

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Données actuelles sur la physiopathologie du paludisme à Plasmodium falciparum - Conférence du 4e édition du Cours international « Atelier Paludisme » - Louis PENALI - Institut Pasteur de Côte d'Ivoire - Ip@pasteur.ci

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Données actuelles sur la physiopathologie du paludisme à Plasmodium falciparum

  1. 1. Louis PENALIChef Unité de Paludologie –Institut Pasteur de C.I. Chef Serv. de la Recherche – PNLP/CI COTE D’IVOIRE
  2. 2. PLAN DU COURS1. Contexte2. Bases de la Physiopathologie de l’accès palustre3. Physiopath de l’APS4. Physiopath de l’APG5. Pathogénie des Complications6. Conclusion
  3. 3. CONTEXTE• Paludisme: > 1 millions de décès/an en Afrique• Plusieurs initiatives entreprises, de très bonnes volontés, des engagements politiques, mais résultats pas satisfaisants• Priorité= prévention car accessibilité ATP+/-, Résistances…• Chez l’enfant, évolution de la maladie dépendant de plusieurs facteurs dont certains sont mal connus• Connaissance de la physiopathologie: P0, meilleure pec, proposer des traitements adéquats
  4. 4. Plasmodium falciparum Iconographie aimablement autorisée par le Pr OKD
  5. 5. Les Bases• Depuis les années 90, intérêt majeur sur la physiopath du paludisme – Paludisme sévère: atteinte de plusieurs organes dont le cerveau – Acidose métabolique (taux de bicarbonates plasmatiques <15mmol/L) : donnée physiopathologique+++ et critère majeur PG • Resp. acidémie • Origine lactique dépendant d’anomalies microcirculation, avec glycolyse anaérobie par séquestration de GRP (obstruction des microVx
  6. 6. Atteintes multiplesQuelques exemples RC Rein Cerveau CRP CP RP Poumon
  7. 7. 1. ACCES PALUSTRE SIMPLE (1)• Fièvre: due à la sécrétion des cytokines par les cellules de l’hôte; coïncide avec éclatement des rosaces libérant le pigment malarique• Anémie: – Lyse des hématies parasitées (mécanique) – Éclatement d’hématies saines par phénomènes immunologiques
  8. 8. 1. ACCES PALUSTRE SIMPLE (2)• Splénomégalie: hyperactivité et congestion de la rate, phagocytose d’hématies parasitées par les monocytes et les macrophages• Hépatomégalie: hyperactivité et congestion du foie, activité phagocytaire des cellules de Kuppfer et par la transformation de l’Hb libérée en biluribine libre sub-ictère
  9. 9. NE S’OBSERVE QU’AVEC PLASMODIUM FALCIPARUMINTERET DE LA PHYSIOPATHOLOGIE: NOUVELLES APPROCHES THERAPEUTIQUESA. Concepts physiopathologiques: 3 types de modifications, séquestration des hématies parasitées, activation du système immunitaire à médiation cellulaire et libération des cytokines
  10. 10. 1) AUTO-AGGLUTINATION Formation dans les vaisseaux de micro-agrégats par les hématies parasitées Obstruction des capillaires Mécanismes de l’auto-agglutination non élucidés Variation géographique2) PHENOMENE DE ROSETTING Formation de rosettes = Adhésion des hématies parasitées entre elles Adhésion des hématies parasitées aux hématies saines Rosetting: variable d’une souche à une autre et fonction de la sévérité de la maladie
  11. 11. Mécanismes de la séquestration (Image due à N.White)
  12. 12. 3) Phénomène de cytoadhérence Sur l’endothélium vasculaire Aux cellules trophoblastiques placentaires Phénomène bien élucidé et qui permet un développement plus facile du Plasmodium Rôle des protubérances (knobs)+++ dans l’adhésion des HP aux cell. Endothéliales; Présence d’adhésines plasmodiales sur les knobs, très antigéniques (PfHRP1&2, d’Ag de surface RESA et PfEMP 1 et 2)
  13. 13. Séquestration d’HP sur endothélium vx et rosettes (Photo Jurg Gysen, UP exp. IPP)
  14. 14. Cytoadhérence de GRP ,par P. falciparum surcellules endothéliales (photo Unité de Parasitologie Exp. IPP)
  15. 15. Il existe des récepteurs endothéliaux qui jouent un rôle très imp. Dans la cytoadhérence: -Protéine CD-36 - ICAM-1 (Intercellular Adhesion Molecule-1) - Sélectine E, Thrombospondine et Récepteur CD31/PECAM-1
  16. 16. Récepteurs endothéliaux (Image due à N.White)
  17. 17. ! " # $! ! % $ &• Rôle de l’immunité à médiation humorale peu probable• Système à médiation cellulaire impliquant Lc CD4 et macrophages: +++
  18. 18. CHEZ L’ENFANT: multifactoriel Facteur parasitaire Facteurs liés à l’hôte Facteurs socio-géographiques ImmunitéPharmacorésistance Facteurs génétiques Accessibilité au TtInoculum -Drépanocytose:role Facteurs socio-culturelsDegré de multiplication protecteur Stabilité politiqueCytoadhérence -Thalassémie: idem Intensité transmissionRosetting -AgePolymorphisme génétique Gènes polymophesToxines parasitaires -gènes liés au syst HLA -gènes HLA independt Etat de grossesse
  19. 19. Mécanisme pas encore suffisamment élucidéNeuropaludisme => augmentation de la perméabilité capillaire + hypoalbuminémie conduisant à une trans-sudation alvéolaire- tout apport liquidien excessif conduit à un oedème de surcharge
  20. 20. Il existe cependant de véritables SDRA évoluant dans plus de 80% des cas vers le décès malgré le Traitement. Formation de membranes hyalines dans les alvéoles, épaississement des cloisons des alvéoles Cytoadhérence des HP Intervention des Cytokines, dont TNF-
  21. 21. • Conséquence d’une hypovolémie <= déperditions digestives
  22. 22. Co-infections très souvent associées du fait de la dépression de l’immunité Septicémies à germes Gram- => des chocs algides et des décès brutaux Co-infections bactériennes +++ Co-infections parasitaires (schistosomes…) =>Hypotension, acidoses lactiques, avec production de cytokines, essentiellement TNF-
  23. 23. Complication majeure du paludismeFemmes Enceintes et Enfants <5ans en zone d’endémie+++ Rôle de la quinine+++: augmentation sécrétion insuline Atteinte de la glycogenèse hépatique par dysfonctionnement hépatocellulaire TNF- =>inhibition de la glycogenèse Augmentation consommation tissulaire du glucose
  24. 24. • Sévérité de l’IR liée à la charge parasitaire, associée à l’ictère, l’hémoglobinurie, l’OP• Aggravée par la déshydratation et l’hémoglobinurie• Modification des fonctions rénales par: – cytoadhérence des HP – accumulation d’Hb + débris d’hématies dans les tubules NB: FHB = mécanisme immuno-allergique parfois du à des traitements par des amino-alcools différents
  25. 25. • Anémie: conséquence majeure du paludisme, due à – Rapide augmentation de la biomasse parasitaire dans les hématies (H1= n parasites, H42= 2n parasites…) – Lyse des hématies parasitées – Lyse des hématies saines par mécanisme immunologique – Obstruction microvaisseaux – Dysfonctionnement de l’érythropoïèse médullaire => réticulocytose basse dans le PG
  26. 26. • Coaguation intravasculaire disséminée (CIVD)• Fixation plaquettaire d’anticorps spécifiques• Défaut de production des plaquettes• Destruction périphérique accrue des plaquettes
  27. 27. PronosticDépendant des atteintes Anémie Neuropalu Sévère SDRA
  28. 28. CONCLUSIONPaludisme Sévère: physiopathologie complexe, à schéma multifactorielConnaissance physiopathologie A.P. – Traitement de la maladie=>reconnaissance précoce des critères de gravité – Prévention des complications – Bases immuno-physiopathologiques et moléculaires = espoir: Relation Taux TNF- , parasitémie et gravité – comprendre la maladie pour une prise en charge optimale
  29. 29. RéférencesSaïssy JM, Brunel F, Cavallo JD, Debord T, Gachot B, Imbert P, Mennecier D, Rogier C., Souweine B & Touze JE Paludisme grave, Arnette Ed. 2001Miller Louis H, Baruch DI, Marsh K, Doumbo OK, The pathogenic basis of malaria- Nature, 415:673-679 (2002)WHO. Severe and Complicated malaria. Trans R Soc Med Hyg 2000; 94 (Suppl 1): 1-94.English M et al. Deep breathing in children with severe malaria: indicator of metabolic acidosis and poor outcome. Am J Trop Med Hyg 55, 521-524 (1996)Treutiger CJ, Hedlund I, Helmby H. Rosette formation in Plasmodium falciparum isolates and anti rosette activity of sera from gambias with cerebral malaria or uncomplicate malaria. Am J Trop Med Hyg 1992; 46:503-10Turner GD, Morrison h? Jones M et al. An immunohistochemical study of the pathology of fatal malaria. Evidence for wide spread endothelial actvation and a potential role for intercellular adhesion molecule-1 in cerebral sequestration. Am J Pathol 1994; 145: 1057- 69

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