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Atelier PALUDISME 2007
Institut Pasteur de Madagascar
Atelier PALUDISME 2007Atelier PALUDISME 2007
Institut Pasteur de MadagascarInstitut Pasteur de Madagascar
DiversitDiversitéé,, MultiplicitMultiplicitéé des infections et rdes infections et réésistance auxsistance aux
antipaludiquesantipaludiques de Plasmodium falciparumde Plasmodium falciparum dansdans unun
essaiessai contrôlcontrôléé dede moustiquairesmoustiquaires imprimpréégngnééeses
dd’’insecticideinsecticide en zone de forteen zone de forte endendéémiemie
HervHervéé BogreauBogreau
hervebogreau@yahoo.fr IMTSSA—URBEP, « le PHARO »
PLANPLAN
• Situation du paludisme
– Émergence & Diffusion des résistances
– Paludisme Urbain
– Moyens de lutte Évaluation ?
• Quels marqueurs pour une surveillance des populations
plasmodiales ?
– Que disent les marqueurs moléculaires ?
– Marqueurs non biaisés ?
• Structure or not structure ?
– À l’échelle du continent
– À l’échelle locale
• Transmission palustre & population plasmodiales
– Transmission locale & diversité génétique…
– Impacte transmission sur les populations plasmodiales
(Multiplicité, He, Fst,..)
• Conclusion
SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME
1960
Chloroquino
résistance
SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME
Chloroquino
résistance
1970-1980
SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME
Chloroquino
résistance
2006
SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME
Chloroquino
résistance
2006
Sulfadoxine-
pyrimethamine,
Mefloquine
Mefloquine
Sulfadoxine-
pyrimethamine
Mefloquine,
Halofantrine,
Sulfadoxine-
purimethamine,
Quinine
SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME
Chloroquino
résistance
20062006
35 % de la population mondiale 2 millions morts / an
Essentiellement les enfants en Afrique (> 90% des cas)
SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME
Paludisme urbain
SolutionsSolutions
Stade
sanguin Anophèle
Stade
hépatique
SolutionsSolutions
Stade
hépatique
Stade
sanguin Anophèle
PolychimiothPolychimiothéérapierapie (ACT) limite :(ACT) limite :
-- Emergence des souches rEmergence des souches réésistantessistantes
-- Transmission aux anophTransmission aux anophèèlesles
Lutte antiLutte anti--vectorielle limite :vectorielle limite :
-- Transmission deTransmission de P. falciparumP. falciparum
-- Recours aux soins & pressionRecours aux soins & pression
de sde séélectionlection
-- Diffusion des souchesDiffusion des souches
rréésistantessistantes
CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre
les rles réésistances ?sistances ?
• Quelles échelle spatiale pour la surveillance ?
CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre
les rles réésistances ?sistances ?
• Quelles échelle spatiale pour la surveillance ?
1 population
Homogène
CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre
les rles réésistances ?sistances ?
• Quelles échelle spatiale pour la surveillance ?
CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre
les rles réésistances ?sistances ?
• Quelles échelle spatiale pour la surveillance ?
Plusieurs
populations
CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre
les rles réésistances ?sistances ?
• Quelles échelle spatiale pour la surveillance ?
Plusieurs
populations
&
Migration de
parasites
(flux de gènes)
CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre
les rles réésistances ?sistances ?
• Quelle échelle spatiale pour la surveillance ?
Population structurée
Déterminer le niveau de structuration des populations plasmodiales
A partir de quelle distance les populations plasmodiales diffèrent-elles
10km, 100km, 1000km ?
CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre
les rles réésistances ?sistances ?
• Quelle échelle spatiale pour la surveillance ?
– Niveau de structuration ?
• Facteur(s) influençant les populations plasmodiales ?
– Niveau de transmission palustre ?
Quels marqueurs pour une surveillanceQuels marqueurs pour une surveillance
des populationsdes populations plasmodialesplasmodiales ??
Quels marqueurs pour une surveillanceQuels marqueurs pour une surveillance
des populationsdes populations plasmodialesplasmodiales ??
• Des marqueurs associés à la chimiorésistance de P.
falciparum aux antipaludiques.
– Pf-crt, pf-mdr1
– Dhfr, dhps
– …
Informations apportInformations apportéées par leses par les
marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ?
Distribution de la mutation Pfcrt T76
associée à la résistance de
P. falciparum à la chloroquine (CQ)
Sud deSud de
DananDananéé
Informations apportInformations apportéées par leses par les
marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ?
Distribution de la mutation Pfcrt T76
associée à la résistance de
P. falciparum à la chloroquine (CQ)
Sud deSud de
DananDananéé
Informations apportInformations apportéées par leses par les
marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ?
Distribution de la mutation Pfcrt T76
associée à la résistance de
P. falciparum à la chloroquine (CQ)
LibLibéériaria Côte dCôte d’’IvoireIvoire
10 Km
35 Km
% de 76T différents entre villages
76T : % isolats avec seulement Pfcrt 76T
Bepleu (23)
76T =56%
Méantouo (24)
76T =50%
Finneu (24)
76T =33%
Biétouo (24)
76T= 25%
Zoleu (21)
76T =42%
Bouenneu (24)
76T =5%
Informations apportInformations apportéées par leses par les
marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ?
Distribution de la mutation Pfcrt T76
associée à la résistance de
P. falciparum à la chloroquine (CQ)
Sud deSud de
DananDananéé
LibLibéériaria Côte dCôte d’’IvoireIvoire
10 Km
35 Km
% de 76T différents entre villages
76T : % isolats avec seulement Pfcrt 76T
Bepleu (23)
76T =56%
Méantouo (24)
76T =50%
Finneu (24)
76T =33%
Biétouo (24)
76T= 25%
Zoleu (21)
76T =42%
Bouenneu (24)
76T =5%
Populations
Isolées ?
- Évolution
indépendante
- Faibles flux de
gènes entre
populations P.f.
Informations apportInformations apportéées par leses par les
marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ?
Distribution de la mutation Pfcrt T76
associée à la résistance de
P. falciparum à la chloroquine (CQ)
Sud deSud de
DananDananéé
LibLibéériaria Côte dCôte d’’IvoireIvoire
10 Km
35 Km
% de 76T différents entre villages
76T : % isolats avec seulement Pfcrt 76T
Bepleu (23)
76T =56%
Méantouo (24)
76T =50%
Finneu (24)
76T =33%
Biétouo (24)
76T= 25%
Zoleu (21)
76T =42%
Bouenneu (24)
76T =5%
Populations
Isolées ?
- Évolution
indépendante
- Faibles flux de
gènes entre
populations P.f.
Populations
Mélangées ?
(migrations)
- Importants flux
de gènes
- Utilisation de
CQ différente
Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ?
Population A Population B
Marqueurs sous pression de sélection
(Médicaments, immunité… modifications
environnementales)
Sensible Résitant
Marqueurs sélectivement neutres
Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ?
Population A Population B
Marqueurs sous pression de sélection
(Médicaments, immunité… modifications
environnementales)
Sensible Résitant
Marqueurs sélectivement neutres
Parasite
Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ?
Population A Population B
Flux de gènes
Migrations
Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ?
Population A Population B
Reproduction sexuée & Recombinaison génétique
Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ?
Population A Population B
Élimination des P. falciparum
avec l’allèle sensible & Sélection
des résistants (pression
médicamenteuse…)
Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ?
Population A Population B
Élimination des P. falciparum
avec l’allèle sensible & Sélection
des résistants (pression
médicamenteuse…)
Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ?
Population A Population B
Conclusions différentes selon le marqueur observé
Marqueur sous pression de sélection
Population A : ≠ Population B :
Marqueur sélectivement neutres
Population A : = Population B :
Difficile d’étudier la structure des populations avec
des gènes soumis à pression de sélection :
sélection médicamenteuse ou immune
peut camoufler des migrations de populations,
simuler ou masquer une structuration
Etudes avec des marqueurs (supposés)
sélectivement neutres
(Anderson et al. 2000 Mol. Biol. Evol.)
MicrosatellitesMicrosatellites
A T C G T T A A T A A T A A T A A T A A A G T C A G
T A G C A A T T A T T A T T A T T A T T T C A G T C
Régions flanquantes constantes
1 5 nucleotides par unité de répétition (TAA)n, (CA)n, (TA)n
Séquences ADN répétées en tandem
MicrosatellitesMicrosatellites
A T C G T T A A T A A T A A T A A T A A A G T C A G
T A G C A A T T A T T A T T A T T A T T T C A G T C
Régions flanquantes constantes
1 5 nucleotides par unité de répétition (TAA)n, (CA)n, (TA)n
Unité de 3 nucleotides région codante ?
Séquences ADN répétées en tandem
MicrosatellitesMicrosatellites
X 13
X 23
X 9
La taille des microsatellites varie par leur nombre
d’unités de répétition en tandem
Polymorphisme de taille entre individus
MicrosatellitesMicrosatellites
X 13
X 23
X 9
Temps de migration = f(taille de l’allèle)
A B
Électrophorèse
PCR - amorce marquée
fluorescente
Structure des populations de P. falciparumStructure des populations de P. falciparum
avec marqueurs microsatellites :avec marqueurs microsatellites :
rréésultats incohsultats incohéérentsrents
PopulationsPopulations
homoghomogèènesnes
((Afrique centrale,Afrique centrale,
Anderson, 2000Anderson, 2000))
DissimilitudeDissimilitude
VillagesVillages——VilleVille
(Soudan(Soudan AbdelAbdel--MuhsinMuhsin, 2002, 2002))
ZimbabweZimbabwe
SoudanSoudan
Khartoum vs. villagesKhartoum vs. villages
R.D.C.R.D.C.
OugandaOuganda
DDééssééquilibre de liaisonquilibre de liaison
Equilibre de liaisonEquilibre de liaison
Structure des populations deStructure des populations de P. falciparumP. falciparum
avec marqueurs microsatellites :avec marqueurs microsatellites :
rréésultats incohsultats incohéérentsrents
PopulationsPopulations
homoghomogèènesnes
((Afrique centrale,Afrique centrale,
Anderson, 2000Anderson, 2000))
DissimilitudeDissimilitude
VillagesVillages——VilleVille
(Soudan(Soudan AbdelAbdel--MuhsinMuhsin, 2002, 2002))
DDééssééquilibre dequilibre de
liaison en zones deliaison en zones de
fortes et faiblefortes et faible
transmissiontransmission (Leclerc,(Leclerc,
2002; Durand 2003)2002; Durand 2003)
ZimbabweZimbabwe
SoudanSoudan
Khartoum vs. villagesKhartoum vs. villages
R.D.C.R.D.C.
OugandaOuganda
DakarDakar
DDééssééquilibre de liaisonquilibre de liaison
Equilibre de liaisonEquilibre de liaison
CongoCongo
DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique
Locus A
Locus B
1 population
DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique
Locus A
Locus B
Association aléatoire des allèles
Équilibre de liaison génétique
1 population
DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique
Locus A
Locus B
1 population
Association aléatoire des allèles
Équilibre de liaison génétique
DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique
Locus A
Locus B
1 population 2 populations
Association aléatoire des allèles
Équilibre de liaison génétique
DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique
Locus A
Locus B
1 population 2 populations
Association non aléatoire des
allèles
Déséquilibre de liaison
génétique
Association aléatoire des allèles
Équilibre de liaison génétique
DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique
Déséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seule
Liaison génétique population
Locus A
Locus B
1 population 2 populations
Marqueurs non biaisMarqueurs non biaiséés ?s ?
Données microsatellites :
- Populations P. falciparum non
structurées
- Déséquilibre de liaison génétique
Résultats incohérents…
Microsatellites neutres ?
P. falciparumP. falciparum :: 900 Microsatellites900 Microsatellites
Microsatellite tous les 2-3kb, uniformément sur l’ensemble du génome
Microsatellites complexesMicrosatellites complexes
(AAT) Unité répét. 1
(ATTTAT) Unité
répét. 2
(mini/microsatellite)
(AT) Unité répét. 3
Région
flanquante
avec unités de répétition autres que tri-nucléotidiques
SSéélection delection de 60 microsatellites60 microsatellites
1) Microsatellites complexes, non basés sur répétitions tri-nucléotidiques
2) Taille comprise entre 50 et 350 bp
SpSpéécificitcificitéé
ADN
P. falciparum
ADN autres
Plasmodii
Séquence ADN des régions flanquantes des loci
microsatellites de Plasmodium falciparum absente du
génome humain ou d’autres Plasmodii
ADN
Humain
SSéélectionlection 17 microsatellites17 microsatellites
3) Spécificité : ADN autres Plasmodii et ADN Humain
4) Sensibilité : séquences ADN des régions flanquantes constantes
DDéétermination facile de la tailletermination facile de la taille
Trident « Cathédrale » Double pic
SSéélection parlection par «« autoauto--stopstop »»
Locus sous
sélection
Microsatellite
Microsatellite
♂♀
Recombinaisons
Recombinaisons
rares
Microsatellites à distance
de loci sous sélection
Recombinaisons
fréquentes
indépendance
des loci
PolymorphismePolymorphisme
0%
5%
10%
15%
20%
25%
118
218
221
223
225
228
231
233
235
237
239
242
245
252
255
259
263
270
283
326
Frequency
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
91 94 98 101 110
Polymorphisme élevé
Puissance d’analyse basse
Polymorphisme bas
Faible discrimination
Taille des allèles
Microsatellites à polymorphisme intermédiaire
SSéélection delection de 6 microsatellites6 microsatellites
5) Electrophorégrames faciles à lire
6) Microsatellites sur des chromosomes différents
7) Distance entre loci microsatellites et loci sous sélection
8) Polymorphisme intermédiaire
PLANPLAN
• Situation du paludisme
– Émergence & Diffusion des résistances
– Paludisme Urbain
– Moyens de lutte Évaluation ?
• Quels marqueurs pour une surveillance des populations
plasmodiales ?
– Que disent les marqueurs moléculaires ?
– Marqueurs non biaisés ?
• Structure or not structure ?
– À l’échelle du continent
– À l’échelle locale
• Transmission palustre & population plasmodiales
– Transmission locale & diversité génétique…
– Impacte transmission sur les populations plasmodiales
(Multiplicité, He, Fst,..)
• Conclusion
À l’échelle du continent africain ?
Structure or not structure ?Structure or not structure ?
[Pour[Pour P. falciparumP. falciparum en Afrique]en Afrique]
Hypothèse : croisement aléatoire en Afrique intertropicale.
Pas de différences significatives entre les populations plasmodiales.
ProtocoleProtocole
Trans < 1Trans < 1 Ib/pers/yIb/pers/y
P rate <5%P rate <5%
DjiboutiDjibouti
Trans < 1Trans < 1 Ib/pers/yIb/pers/y
P rate <5%P rate <5%
DakarDakar
Trans < 1Trans < 1 Ib/pers/yIb/pers/y
P rate <5%P rate <5% 30%30%
NiameyNiamey
Trans > 300Trans > 300 b/pers/yb/pers/y
P rate >80%P rate >80%
SouthSouth DananDananéé
Trans : nbr de piqures infectantes /pers./an
P. Rate : index plasmodique
ProtocoleProtocole
DakarDakar
NiameyNiamey
DjiboutiDjibouti
SouthSouth DananDananéé
ProtocoleProtocole
Génotypage (6 à 17 microsatellite) AFC
Fst (pop comparées 2 à 2)
DjiboutiDjibouti
n(42)n(42)
DakarDakar
n(37)n(37)
SouthSouth
DananDananéé
n(118)n(118)
NiameyNiamey
n(43)n(43)
AFC 6AFC 6 lociloci microsatellitemicrosatellite
-3.0 -1.5 0.0 1.5
AXE I
-1.70
-1.02
-0.34
0.34
1.02
1.70
AXEII
Niamey
Djibouti
Dakar
Sud Danané
Sites
Dissemblances et diversité génétique
(Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
DiffDifféérences grences géénnéétiques entretiques entre
populations (populations (FstFst))
Total population
Population 1 Population 2
Total population
Population 1 Population 2
Population 1 = Population 2
Fst = 0
flux importants de gènes entre pop1 & 2
Population 1 ≠ Population 2
Fst = 1
pas d’échange entre les populations
0 Pas de divergence
<0.05 Differentiation génétique négligeable
0.05-0.15 Modérée
0.15-0.25 Importante
>0.25 Populations très structurées
1 Fixation d’allèles
DiffDifféérences grences géénnéétiques entretiques entre
populations (populations (FstFst))
Importante différentiation
génétique entre les
populations de Djibouti et des
autres sites
Structure à l’échelle du continent !
θθ==0.1890.189
(0.121(0.121--0.265)0.265)
θθ==0.2100.210
(0.152(0.152--0.272)0.272)
θθ==0.2460.246
(0.166(0.166--0.321)0.321)
DjiboutiDjibouti
DakarDakar
SouthSouth
DananDananéé
NiameyNiamey
0 Pas de divergence
<0.05 Differentiation génétique négligeable
0.05-0.15 Modérée
0.15-0.25 Importante
>0.25 Populations très structurées
1 Fixation d’allèles
(Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
DiffDifféérences grences géénnéétiques entretiques entre
populations (populations (FstFst))
Différentiation modérée
entre la zone rurale de
Danané et les autres sites
θθ==0.1890.189
(0.121(0.121--0.265)0.265)
θθ==0.2100.210
(0.152(0.152--0.272)0.272)
θθ==0.2460.246
(0.166(0.166--0.321)0.321)
DjiboutiDjibouti
DakarDakar
SouthSouth
DananDananéé
NiameyNiamey
0 Pas de divergence
<0.05 Differentiation génétique négligeable
0.05-0.15 Modérée
0.15-0.25 Importante
>0.25 Populations très structurées
1 Fixation d’allèles
θθ==0.1050.105
(0.081(0.081--0.172)0.172) θθ==0.0840.084
(0.074(0.074--0.171)0.171)
(Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
DiffDifféérences grences géénnéétiques entretiques entre
populations (populations (FstFst))
Pas de Différentiation entre
Dakar et Niamey
Réseau routier Migration
humaine
θθ==0.1890.189
(0.121(0.121--0.265)0.265)
θθ==0.2100.210
(0.152(0.152--0.272)0.272)
θθ==0.2460.246
(0.166(0.166--0.321)0.321)
DjiboutiDjibouti
DakarDakar
SouthSouth
DananDananéé
NiameyNiamey
0 Pas de divergence
<0.05 Differentiation génétique négligeable
0.05-0.15 Modérée
0.15-0.25 Importante
>0.25 Populations très structurées
1 Fixation d’allèles
θθ==0.1050.105
(0.081(0.081--0.172)0.172) θθ==0.0840.084
(0.074(0.074--0.171)0.171)
θθ==0.0260.026
(0.008(0.008--0.048)0.048)
(Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
RRéésultats divergents avec lessultats divergents avec les
marqueurs smarqueurs séélectivement neutres !!lectivement neutres !!
ZIMBABWE
Dakar
DjiboutiNiamey
Danané
CONGO
UGANDA0.003
0.003
0.012
0.189
0.026
0.105
0.210
0.246
0.084
Différents Microsatellites différents Fst
Différents échantillonnages différents Fst
?
?
RRéésultats divergents avec lessultats divergents avec les
marqueurs smarqueurs séélectivement neutres !!lectivement neutres !!
ZIMBABWE
Dakar
Djibouti
CONGO
UGANDA0.003
0.003
0.012
0.189
Différents Microsatellites le même Fst
Différents échantillonnages différents Fst
0.193
(Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
Structure or not structure ?Structure or not structure ?
Structure des populations de plasmodium
falciparum à l’échelle du continent africain !!
Et localement ?
DDééssééquilibre de liaison gquilibre de liaison géénnéétique:tique:
structure locale ?structure locale ?
Conditions pouvant engendrer un déséquilibre de liaison local :
– Structure des populations
– Expansion épidémique de souches
– Croisement préférentiel entre souches
Sans dSans dééssééquilibrequilibre
de liaisonde liaison
SudSud DananDananéé
Sans dSans dééssééquilibrequilibre
de liaisonde liaison
NiameyNiamey
Sans dSans dééssééquilibrequilibre
de liaisonde liaison
DakarDakar
Avec dAvec dééssééquilibrequilibre
de liaisonde liaison
DjiboutiDjibouti
(Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
Structure or not structure ?Structure or not structure ?
Difficile d’établire une Structure des
populations de plasmodium falciparum à
l’échelle locale avec un indicateur (D.L.)
influencer par plusieurs paramètres…
PLANPLAN
• Situation du paludisme
– Émergence & Diffusion des résistances
– Paludisme Urbain
– Moyens de lutte Évaluation ?
• Quels marqueurs pour une surveillance des populations
plasmodiales ?
– Que disent les marqueurs moléculaires ?
– Marqueurs non biaisés ?
• Structure or not structure ?
– À l’échelle du continent
– À l’échelle locale
• Transmission palustre & population plasmodiales
– Transmission locale & diversité génétique…
– Impacte transmission sur les populations plasmodiales
(Multiplicité, He, Fst,..)
• Conclusion
DDééfinition : Transmission Palustrefinition : Transmission Palustre
Nombre de piqûres
infectantes /pers / an
DDééfinition : Multiplicitfinition : Multiplicitéé des Infectionsdes Infections
Nombre de souches dans
un isolat sanguin
DDééfinition : Diversitfinition : Diversitéé GGéénnéétiquetique
(H(Hééttéérozygotie)rozygotie)
Probabilité d’obtenir 2 allèles =
Avec 2 tirages au sort
(Probabilité d’avoir un hétérozygote
si diploïde)
Population
de Parasites
Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des
populationspopulations plasmodialesplasmodiales
Hypothèse : Transmission (en milieu urbain)
⇒ Multiplicité & Diversité Génétique
Trans < 1Trans < 1 b/pers/yb/pers/y
P rate <5%P rate <5%
DjiboutiDjibouti
Trans < 1Trans < 1 b/pers/yb/pers/y
P rate <5%P rate <5%
DakarDakar
Trans > 300Trans > 300 b/pers/yb/pers/y
P rate >80%P rate >80%
SouthSouth
DananDananéé
Trans < 1Trans < 1 b/pers/yb/pers/y
P rate <5%P rate <5% 30%30%
NiameyNiamey
Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des
populationspopulations plasmodialesplasmodiales
Hypothèse : Transmission (en milieu urbain)
⇒ Multiplicité & Diversité Génétique
Multiplicité en accord avec le niveau de transmission palustre
TransTrans < 1 b/pers/y< 1 b/pers/y
MultMult.: 1.31.: 1.31
DjiboutiDjibouti
TransTrans < 1 b/pers/y< 1 b/pers/y
MultMult.: 1.41.: 1.41
DakarDakar
TransTrans > 300 b/pers/y> 300 b/pers/y
MultMult.: 2.68.: 2.68
southsouth
DananDananéé
TransTrans < 1 b/pers/y< 1 b/pers/y
MultMult.: 1.63.: 1.63
NiameyNiamey
Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des
populationspopulations plasmodialesplasmodiales
Fort niveau de transmission & production locale de diversité
génétique
Danané : Fort niveau de transmission P. falciparum
& Importante diversité génétique
DjiboutiDjibouti
NiameyNiamey
DakarDakar
H=0.76H=0.76
SouthSouth
DananDananéé
Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des
populationspopulations plasmodialesplasmodiales
Faible niveau de transmission & savane aride
Djibouti : Faible niveau de transmission P. falciparum
& faible diversité génétique
H=0.53H=0.53
DjiboutiDjibouti
NiameyNiamey
DakarDakar
H=0.76H=0.76
SouthSouth
DananDananéé
Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des
populationspopulations plasmodialesplasmodiales
Fort niveau de transmission autour des zones urbaines
Diversité génétique importée !!
Dakar et Niamey : Faible niveau de transmission P.
falciparum & grande diversité génétique
H=0.53H=0.53
DjiboutiDjibouti
H=0.76H=0.76
SouthSouth
DananDananéé
H=0.76H=0.76
NiameyNiamey
H=0.73H=0.73
DakarDakar
Transmission du paludisme etTransmission du paludisme et
diversitdiversitéé ggéénnéétique (Htique (Hééttéérozygotie)rozygotie)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Djibouti Dakar Niamey Danané
Multiplicity
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Heterozygosity
Multiplicity Heterozygosity
< 1b/pers/Y < 1b/pers/Y < 1b/pers/Y >300b/pers/Y
Le niveau de transmission ne peut pas expliquer à lui seul la diversité
génétique observé
La diversité génétique locale est en relation avec :
– situation palustre dans les zones environnantes
&
Migration humaine
– Niveau Transmission local du paludisme
PLANPLAN
• Situation du paludisme
– Émergence & Diffusion des résistances
– Paludisme Urbain
– Moyens de lutte Évaluation ?
• Quels marqueurs pour une surveillance des populations
plasmodiales ?
– Que disent les marqueurs moléculaires ?
– Marqueurs non biaisés ?
• Structure or not structure ?
– À l’échelle du continent
– À l’échelle locale
• Transmission palustre & population plasmodiales
– Transmission locale & diversité génétique…
– Impacte transmission sur les populations plasmodiales
(Multiplicité, He, Fst,..)
• Conclusion
Effet de la rEffet de la rééduction de transmission ?duction de transmission ?
En théorie
En thEn thééorieorie
Contrôle du vecteur
Transmission
Diffusion des
résistances
sur la probabilité d’avoir des résistances
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
S
S
SS
R RS
S
S
S
S
S
S
S
SS
S
S
S
S
S
S
S
S S
S
S
Faible Transmission
ProblProbléématiquematique
R
S
Parasite muté résistant
Parasite sauvage sensible
Forte Transmission
sur la probabilité d’avoir des résistances
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
S
S
SS
R RS
S
S
S
S
S
S
S
SS
S
S
S
S
S
S
S
S S
S
S
Faible Transmission
ProblProbléématiquematique
probabilité d’avoir des
résistancesR
S
Parasite muté résistant
Parasite sauvage sensible
Forte Transmission
R1
R2
S
S
S
S
S
S
S
SS
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
ProblProbléématiquematique
sur la diversité génétiqueForte
Transmission
R1
R2
S S
recombinaison
inter chromosomique
ProblProbléématiquematique
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
sur la diversité génétiqueFaible
Transmission
R1
R2
S S
recombinaison
inter chromosomique
combinaison
de gène de
résistance
ProblProbléématiquematique
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
sur la diversité génétiqueFaible
Transmission
Sur la pression médicamenteuse
utilisation d’antipaludiques dans la population
ProblProbléématiquematique
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
S
S
SS
R RS
S
S
S
S
S
S
S
SS
S
S
S
S
S
S
S
R
S
S
SS S
S
Faible
Transmission
Sur la pression médicamenteuse
utilisation d’antipaludiques dans la population
Immunité acquise
proportion infections symptomatiques
ProblProbléématiquematique
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
S
S
SS
R RS
S
S
S
S
S
S
S
SS
S
S
S
S
S
S
S
R
S
S
SS S
S
Faible
Transmission
Sur la pression médicamenteuse
utilisation d’antipaludiques dans la population
Immunité acquise
proportion infections symptomatiques
proportion infections traitées
ProblProbléématiquematique
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
S
S
SS
R RS
S
S
S
S
S
S
S
SS
S
S
S
S
S
S
S
R
S
S
SS S
S
Faible
Transmission
Sur la pression médicamenteuse
utilisation d’antipaludiques dans la population
Immunité acquise
proportion infections symptomatiques
proportion infections traitées
ProblProbléématiquematique
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
S
S S S
R
R SSSSSS S S
S
S S SS
S
SS SSS S
S
SS
R
Faible
Transmission
R R
Sur la pression médicamenteuse
utilisation d’antipaludiques dans la population
Immunité acquise
proportion infections symptomatiques
proportion infections traitées
ProblProbléématiquematique
Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés
S
S
S
S
S SS
S
SS S S SSS SSS
SS S
S
S S
S
S S
R
Faible
Transmission
portion de
parasites résistants
Relation complexe nécessitant des données
expérimentales
Transmission palustre & ChimiorTransmission palustre & Chimioréésistance ?sistance ?
ProblProbléématiquematique
transmission Chimiorésistances
transmission Chimiorésistances
Transmission du paludisme
•Diversité génétique
•Multiplicité infection
•Chimiorésistance
de Plasmodium falciparum
?
Objectif de lObjectif de l’é’étudetude
Données expérimentales
MEANTOUOMEANTOUO
ZOLEUZOLEU
PEPLEUPEPLEU
BEPLEUBEPLEU
BOUENNEUBOUENNEU
SEILEUSEILEU
DANTADANTA
FINNEUFINNEU
BIETOUOBIETOUO
COTECOTE
DD’’IVOIREIVOIRE
LIBERIALIBERIA
GUINEEGUINEE
GHANAGHANA
BURKINABURKINAMALIMALI
HoloendemicitHoloendemicitéé
≈≈ 300 piq300 piqûûres infect./pers./an.res infect./pers./an.
An.An. gambiaegambiae s.s. & An.s.s. & An. funestusfunestus
1er1er IntentIntent.. CQCQ
22éémeme IntentIntent. SP. SP
MoustiquairesMoustiquaires SimplesSimples (MS)(MS)
MoustiquairesMoustiquaires ImprImpréégngnééeses (MI)(MI)
ContrôleContrôle (CTL)(CTL)
ZOLEUZOLEU
PEPLEUPEPLEU
MEANTOUOMEANTOUO
BEPLEUBEPLEU
BOUENNEUBOUENNEU
SEILEUSEILEU
DANTADANTA
FINNEUFINNEU
BIETOUOBIETOUO
COTECOTE
DD’’IVOIREIVOIRE
LIBERIALIBERIA
GUINEEGUINEE
GHANAGHANA
BURKINABURKINAMALIMALI
Juin
1998
Mai
1999
MaiMai
20012001
JuinJuin
20022002
E1E1 E8E8E2 E3 E4 E5 E6 E7
Intervention
Taux d’Inoculation Entomologique:72 Individus-nuits/site/année
MatMatéériels et Mriels et Mééthodesthodes:: Volet entomologiqueVolet entomologique
Juin
1998
Mai
1999
MaiMai
20012001
JuinJuin
20022002
E1E1 E8E8E2 E3 E4 E5 E6 E7
Intervention
Détection active de cas ≈ 100 enfants 0-5 ans (choix aléatoire) / site /
étude (7 jours / étude)
Taux de prévalence des infections asymptomatiques (enfant 0.5-5 ans)
Isolat sanguin (Enfants asymptomatiques & symptomatique) :
≈ 25 enfants (choix aléatoire) / site / mission
MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: Volet cliniqueVolet clinique
MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: Volet gVolet géénnéétiquetique
(E1 & E8, 420 isolats)
Amorce Amorce
5 loci Microsatellite (sélectivement neutre) par PCR fluo
Polymorphisme de taille
Analyse de
fragment
MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: Volet gVolet géénnéétiquetique
Points de mutation associés aux résistances
Pf-dhfr (codon 16, 51, 59, 108 & 164)
Pf-dhps (codon 437, 540, 581 & 613)
(E1 & E8, 420 isolats)
5 loci Microsatellite (sélectivement neutre) par PCR fluo
1 nucléotide polymorphe
Amorce Elongation
d’amorce
MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: Volet gVolet géénnéétiquetique
Points de mutation associés aux résistances
Pf-dhfr (codon 16, 51, 59, 108 & 164)
Pf-dhps (codon 437, 540, 581 & 613)
Pf-tcr (codon 76; PCR allèle-spécifique )
(E1 & E8, 420 isolats)
5 loci Microsatellite (sélectivement neutre) par PCR fluo
1 nucléotide polymorphe
AmorceAmorce
PCR Spécifique
MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: StatistiqueStatistique
Diversité génétique: Hétérozygotie (He)
Dissemblance entre les populations plasmodiales (Fst)
comparées deux à deux
entre chaque village avant et après intervention
entre avant et après intervention pour chaque village
(FSTAT v2.9.4)
.....
1
3
+
−
∑i y
xi
0
100
200
300
400
Contrôle Moustiquaire
Simple
Moustiquaire
Imprégnée
Juin 1998 - Mai 1999 (avant intervention)
Juin 2001 - Mai 2002 (pendant intervention)
- 13%
pi/p/a
(piqûre infectante / pers. / année)
RRéésultats: Taux Annuel dsultats: Taux Annuel d’’Inoculation EntomologiqueInoculation Entomologique
-- 80%80% -- 97%97%
Mai 2001 (E1 : avant intervention)
Juin - Dec. 2001 (E2 - E4 : pendant intervention)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1867 ej 4622 ej 1353 ej 4142 ej 1829 ej 5797 ej
+21% -9%
Accès P. / 100
Enf. Jour (ej)
Contrôle Moustiquaire
Simple
Moustiquaire
Imprégnée
RRéésultats:sultats: Incidence desIncidence des accaccèèss palustrespalustres
-- 50%50%
Mai 2001 (E1 : avant intervention)
Déc. 2001 (E4 : pendant intervention)
-12% -21%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Contrôle Moustiquaire
simple
Moustiquaire
Imprégnée
n=255 n=203 n=126 n=135 n=234 n=253
RRéésultats:sultats:Taux de prTaux de préévalence des infectionsvalence des infections àà P. falciparumP. falciparum
((enfantenfant asymptomatiqueasymptomatique ≤≤ 5 ans5 ans))
-- 25%25%
Contrôle Moustiquaires
Simples
Moustiquaires
Imprégnées
1 n=73 n=69 n=66 n=67 n=76 n=73
2
3
4
5
6
7
+10%
(-39% +101%)
-8%
(-23% +10%)
--15%15%
((--21%21% --9%)9%)
p<0.01p<0.01
Multiplicité
RRéésultats:sultats: MultiplicitMultiplicitéé des infectionsdes infections àà P. falciparumP. falciparum
(5(5 lociloci microsatellite)microsatellite)
E1-Avant E8-Après
Mai 2001 (E1 : avant intervention)
Juin 2002 (E8 : après intervention)
He
n=67 n=69 n=65 n=66 n=71 n=71
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
Contrôle Moustiquaires
Simples
Moustiquaires
Imprégnées
RRéésultats: Diversitsultats: Diversitéé ggéénnéétique populationtique population P. falciparumP. falciparum
((HeHe))
(5(5 lociloci microsatellite)microsatellite)
Mai 2001 (E1 : avant intervention)
Juin 2002 (E8 : après intervention)
He
n=67 n=69 n=65 n=66 n=71 n=71
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
Contrôle Moustiquaires
Simples
Moustiquaires
Imprégnées
RRéésultats: Diversitsultats: Diversitéé ggéénnéétique populationtique population P. falciparumP. falciparum
((HeHe))
(5(5 lociloci microsatellite)microsatellite)
Pas dePas de
diffdifféérencerence
RRéésultats:Diffsultats:Difféérenciation des populations derenciation des populations de P.P.
falciparum (falciparum (FstFst))
((5 loci microsatellite)
MEANTOUOMEANTOUO
ZOLEUZOLEU
PEPLEUPEPLEU
BEPLEUBEPLEU
BOUENNEUBOUENNEU
SEILEUSEILEU
DANTADANTA
FINNEUFINNEU
BIETOUOBIETOUO
AVANT INTERVENTION
Aucune différence
significative entre les
populations plasmodiales
des villages comparés deux
à deuxMEANTOUOMEANTOUO
RRéésultats:Diffsultats:Difféérenciation des populations derenciation des populations de P.P.
falciparum (falciparum (FstFst))
((5 loci microsatellite)
MEANTOUOMEANTOUO
ZOLEUZOLEU
PEPLEUPEPLEU
BEPLEUBEPLEU
BOUENNEUBOUENNEU
SEILEUSEILEU
DANTADANTA
FINNEUFINNEU
BIETOUOBIETOUO
APRES INTERVENTION
Aucune différence
significative entre les
populations plasmodiales
des villages comparés deux
à deuxMEANTOUOMEANTOUO
RRéésultats:Diffsultats:Difféérenciation des populations derenciation des populations de P.P.
falciparum (falciparum (FstFst))
((5 loci microsatellite)
MEANTOUOMEANTOUO
ZOLEUZOLEU
PEPLEUPEPLEU
BEPLEUBEPLEU
BOUENNEUBOUENNEU
SEILEUSEILEU
DANTADANTA
FINNEUFINNEU
BIETOUOBIETOUO
AVANT & APRES
INTERVENTION
Aucune différence
significative entre les
populations plasmodiales
dans un village avant et
après interventionMEANTOUOMEANTOUO
Thr Lys/Thr Lys
0%
20%
40%
60%
80%
100%
RRéésultats:Mutationsultats:Mutation PfPf tcrtcr Codon 76Codon 76
Contrôle Moustiquaires
Simples
Moustiquaires
Imprégnées
APRES
n=68
AVANT
n=65
APRES
n=64
AVANT
n=78
APRES
n=70
AVANT
n=71
Thr Lys/Thr Lys
0%
20%
40%
60%
80%
100%
RRéésultats:Mutationsultats:Mutation PfPf tcrtcr Codon 76Codon 76
Contrôle Moustiquaires
Simples
Moustiquaires
Imprégnées
APRES
n=68
AVANT
n=65
APRES
n=64
AVANT
n=78
APRES
n=70
AVANT
n=71
Pas de diffPas de difféérences significativesrences significatives
RRéésultats: Mutationsultats: Mutation
PfPf--dhfrdhfr PfPf--dhpsdhps
Les proportions de mutants, de double ou
triple mutants ne sont pas modifiées
Réduction importante de la transmission
palustre
ConclusionConclusion
Réduction importante de la transmission
palustre
faible effet (court terme) sur la multiplicité
pas d’effet (court terme) sur la diversité
génétique du parasite
pas d’effet (court terme) sur les fréquences
des marqueurs associés aux résistances
Flux de parasites entre les sites!
(Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
ConclusionConclusion
CollaborateursCollaborateurs
CentreCentre MurazMuraz
&& InstitutInstitut P.P. RichetRichet
M.C. HenryM.C. Henry
S.B. AssiS.B. Assi
InstitutInstitut PasteurPasteur
àà ParisParis
O.O. PuijalonPuijalon
IRDIRD
Montpellier,Montpellier,
F.F. RenaudRenaud
P. DurandP. Durand
UnitUnitéé dede RechercheRecherche enen
BiologieBiologie && EpidEpidéémiologiemiologie
ParasitairesParasitaires -- IMTSSAIMTSSA
C.C. RogierRogier
B.B. PradinesPradines
H.H. BouchibaBouchiba
R.R. AmalvictAmalvict
M. HenryM. Henry
MinistMinistèèrere dede
la Santla Santéé DjiboutiDjibouti
M.A.M.A. KamilKamil
INSERM U399INSERM U399
LaboratoireLaboratoire dede
ParasitologieParasitologie etet
MycologieMycologie
P.P. ParolaParola
HôpitalHôpital PrincipalPrincipal
de Dakarde Dakar
B. WadeB. Wade
HôpitalHôpital NationalNational
de Niameyde Niamey
E.E. AdehossiAdehossi
HIAHIA LaveranLaveran
E.E. GarnotelGarnotel
RemerciementsRemerciementsRemerciements
• Programme PAL+, Ministère de la Recherche
• Impact-Malaria (Sanofi-Aventis)
• Délégation Générale pour l'Armement, Ministère
de la défence
• Société de Pathologie Exotique
•• Programme PAL+, MinistProgramme PAL+, Ministèère de la Recherchere de la Recherche
•• ImpactImpact--Malaria (Malaria (SanofiSanofi--AventisAventis))
•• DDéélléégation Ggation Géénnéérale pour l'Armement, Ministrale pour l'Armement, Ministèèrere
de lade la ddééfencefence
•• SociSociééttéé de Pathologie Exotiquede Pathologie Exotique
Institut de Médecine Tropicale
du Service de Santé des Armées
« Le Pharo »
Institut de MInstitut de Méédecine Tropicaledecine Tropicale
du Service de Santdu Service de Santéé des Armdes Armééeses
«« LeLe PharoPharo »»
hervebogreau@yahoo.fr IMTSSA—URBEP, « le PHARO »
DananDananéé
NiameyNiamey
DakarDakar
DiengaDienga
DjiboutiDjibouti
THIAGOTHIAGO
TEMEYE SALANETEMEYE SALANE
SANINTESANINTE
NDIAKHAYENDIAKHAYE
MALLAMALLA
FATINFATIN
TIPTENGATIPTENGA
S29S29--3030
NIOKO II S26NIOKO II S26
PISSY S17PISSY S17
KATEKATE
YOUKOUTYOUKOUT
TCHOLLIRE IITCHOLLIRE II
SAKDJESAKDJE
BOCKIBOCKI
MELEN/MELEN/
NKOLAFENDEKNKOLAFENDEK
MIATTA / DJOUZEMIATTA / DJOUZE
ENDEGUE/ENDEGUE/
ABDELONABDELON
ZOEBEFAM/ZOEBEFAM/
NKOLEMBOULANKOLEMBOULA
YEN/YEN/
MEBAN IIMEBAN II
NIENANIENA
TENASSOTENASSO
Q. SAMAGANQ. SAMAGAN
Q. DOGONAQ. DOGONA
Q. KUINIMAQ. KUINIMA
TIABEDJITIABEDJI
LANDELANDE
RUNDE/BAITILRUNDE/BAITIL
SAMALSAMAL
THIOBOTHIOBO
BANTATABANTATA
ASSONIASSONI
SitesSites éétuditudiééss –– programme DYNAPOPprogramme DYNAPOP –– PAL+/DGAPAL+/DGA
CTRL UBN IBN
Bepleu Bietouo Meantouo Pepleu Seileu Zoleu Bouenneu Dania Finneu
Bepleu 0.0210 0.0209 0.0006 -0.0016 0.0061 0.0052 0.0333 0.0215 0.0100
CTL Bietouo -0.0132 0.0010 -0.0084 0.0077 -0.0029 0.0003 0.0092 0.0101 -0.0101
Meantouo 0.0123 -0.0015 -0.0025 0.0008 -0.0106 -0.0009 0.0107 0.0271 -0.0133
Pepleu 0.0020 0.0186 0.0120 -0.0134 -0.0109 -0.0180 0.0227 0.0384 -0.0120
UBN Seileu 0.0496 0.0390 0.0316 0.0299 0.0244 -0.0122 0.0184 0.0333 -0.0143
Zoleu 0.0124 0.0073 0.0033 -0.0118 0.0127 -0.0180 0.0155 0.0171 -0.0080
Bouenneu 0.0150 0.0185 0.0131 -0.0025 0.0190 -0.0085 0.0422 0.0292 -0.0024
IBN Dania 0.0274 0.0375 0.0362 -0.0103 0.0137 0.0057 -0.0049 0.0153 0.0255
Finneu 0.0134 0.0168 0.0166 -0.0176 0.0109 -0.0050 -0.0109 -0.0178 0.0078
P. falciparumP. falciparum populationspopulations differentiationdifferentiation
(Estimated Fst between all pairs of villages and between S1 & S8,
5 microsatellite loci : 7A11, C4M69, C4M79, Pf2689 & Pf2802 )
Before (S1) After (S8) S1 vs. S8
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Control Unimpregnated
bednet
Impregnated
bednet
S1-Before
n=61
S8-After
n=63
S1-Before
n=63
S8-After
n=65
S1-Before
n=53
S8-After
n=58
PfPf--dhfrdhfr codon 51, 59 & 108codon 51, 59 & 108 haplotypehaplotype
Triple mutant present (51 Ile, 59 Arg & 108 Asn) Absent Indeterminate
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Control Unimpregnated
bednet
Impregnated
bednet
S1-Before
n=56
S8-After
n=62
S1-Before
n=42
S8-After
n=59
S1-Before
n=49
S8-After
n=50
PfPf--dhfrdhfr 108 &108 & dhpsdhps 437 double mutation437 double mutation
Double mutant present Absent Indeterminate
Mutated Mixte Wild-type
PfPf--dhfrdhfr codon 16, 51, 59 108 & 164codon 16, 51, 59 108 & 164 genotypegenotype
0%
20%
40%
60%
80%
100%
dhfr 16
n=367
dhfr 51
n=370
dhfr 59
n=374
dhfr 108
n=366
dhfr 164
n=375
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Ser Ser/Thr Ser/Asn Asn/Thr Thr Asn
Control Unimpregnated
bednet
Impregnated
bednet
S1-Before
n=62
S8-After
n=63
S1-Before
n=63
S8-After
n=65
S1-Before
n=55
S8-After
n=58
PfPf--dhfrdhfr codon 108codon 108 genotypegenotype
Mutated Mixte Wild-type
PfPf--dhpsdhps codon 437, 540, 581 & 613codon 437, 540, 581 & 613 genotypegenotype
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
dhps 437
n=370
dhps 540
n=375
dhps 581
n=374
dhps 613
n=369
Gly Ala/Gly Ala
Control Unimpregnated
bednet
Impregnated
bednet
S1-Before
n=63
S8-After
n=67
S1-Before
n=57
S8-After
n=60
S1-Before
n=67
S8-After
n=56
PfPf--dhpsdhps codon 437codon 437 genotypegenotype
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Liaison (pseudoLiaison (pseudo--RR22) entre les all) entre les allèèles de 6 loci microsatellitesles de 6 loci microsatellites
(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11, C4M69),(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11, C4M69), DiiboutiDiibouti, 2002, 2002
avec (avec ( ) ou sans () ou sans ( ) prise en compte des g) prise en compte des géénotypesnotypes multilocusmultilocus
««doublonsdoublons»» (( significatif avec p< 0,0009)significatif avec p< 0,0009)
PseudoPseudo--RR22
C4M79C4M79
Pf2689Pf2689
C4M79C4M79
TRAPTRAP
C4M79C4M79
Pf2802Pf2802
C4M79C4M79
7A117A11
C4M79C4M79
C4M69C4M69
Pf2689Pf2689
TRAPTRAP
Pf2689Pf2689
Pf2802Pf2802
Pf2689Pf2689
7A117A11
Pf2689Pf2689
C4M69C4M69
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Pf2802Pf2802
TRATRAPP
7A117A11
TRAPTRAP
C4M69C4M69
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Pf2802Pf2802
C4M69C4M69
7A117A11
C4M69C4M69
00
0,050,05
0,10,1
0,150,15
0,20,2
0,250,25
0,30,3
0 20
km
Erythrée
Ethiopie
Somalie
Ali Sabieh
Dikhil
Tadjoura
Obock
DjiboutiDjibouti
Djibouti, Corne de lDjibouti, Corne de l’’AfriqueAfrique
•• Cas de paludismeCas de paludisme autochthoneautochthone
depuis les anndepuis les annéées 1970es 1970
•• Transmission faible et irrTransmission faible et irrééguligulièèrere
((AnophelesAnopheles arabiensisarabiensis))
•• IncidenceIncidence àà habituellement faiblehabituellement faible
•• RRéésistancesistance àà la chloroquinela chloroquine
ddéécrite depuis 1990 (RII/RIII,crite depuis 1990 (RII/RIII,
NAMRUNAMRU--3, Rodier3, Rodier et al.et al.))
•• Suspicion dSuspicion d’’importation deimportation de
paludisme des pays adjacentspaludisme des pays adjacents
Incidence mensuelle des cas de paludisme, DjiboutiIncidence mensuelle des cas de paludisme, Djibouti--ville,ville,
CHACHA BouffardBouffard, Janvier 1997, Janvier 1997 -- Juin 2002Juin 2002
0
50
100
150
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250
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arM
ay
AccAccèèspalustresspalustresààP.falciparumP.falciparum
(Rogier C et al. Emerg Inf Disease 2005)
00
2020
4040
6060
8080
100100
120120
140140
160160
180180
200200
00
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AccAccèèspalustresspalustresààP.falciparumP.falciparum
PluiesPluies(mm(mm))
100100
200200
300300
400400
500500
600600
Incidence mensuelle des cas de paludisme et pluviomIncidence mensuelle des cas de paludisme et pluvioméétrie, Djiboutitrie, Djibouti--ville ,ville ,
CHACHA BouffardBouffard (( ) & dispensaires de la ville de Djibouti () & dispensaires de la ville de Djibouti ( ), Janvier 1997), Janvier 1997 -- JuinJuin
20022002
ÉÉtendue des trois principales ptendue des trois principales péériodes de prriodes de prééllèèvements,vements,
DjiboutiDjibouti--ville, CHAville, CHA BouffardBouffard,,
00
5050
100100
150150
200200
250250
Jan
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2002
2002M
ar
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arM
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M
ay
19981998 19991999 20022002
AccAccèèspalustresspalustresààP.falciparumP.falciparum
(Rogier C et al. Emerg Inf Disease 2005)
1998 1999 2002
0
20
40
60
80
K1K1
129 203 166 184 193 202 237 241 131 221 226 248 253 261 275 282 284 308 346 366 371 173 373 408 444 468
Mad20Mad20 RO33RO33 3D73D7 FC27FC27
msp1msp1 block2block2
msp2msp2
pourcentage
Distribution desDistribution des allalléélesles msp1msp1 block2 etblock2 et msp2msp2 àà DjiboutiDjibouti
avant, pendant et apravant, pendant et aprèès ls l’é’épidpidéémiemie
(Rogier C et al. Emerg Inf Disease 2005)
0%0%
20%20%
40%40%
60%60%
80%80%
100%100%
19981998
(n=46)(n=46)
19991999
(n=61)(n=61)
20022002
(n=32)(n=32)
HeterozygocitHeterozygocitééattendue:attendue:HeHe
msp1msp1 block2block2
msp2msp2
DiversitDiversitéé ggéénnéétique des populations detique des populations de P. falciparumP. falciparum
avant, pendant et apravant, pendant et aprèès ls l’é’épidpidéémie de 1999mie de 1999
(probabilit(probabilitéé que deux parasites tirque deux parasites tiréés au hasard aients au hasard aient
des alldes allèèles diffles difféérentsrents àà un locus donnun locus donnéé))
(Rogier C et al. Emerg Inf Disease 2005)
Souche sauvage (pas de mutation détectée)
combinée (souche sauvage et souche mutante présentes en même temps)
Mutant (seulement des souches mutantes sont détectées)
Pf-crt
codon
76
Pf-dhps
codon
437
Pf-dhfr
codon
59 10851 436 540
0%
20%
40%
60%
80%
100%
98 99 98 99 98 99 98 99 98 99 98 99 98 99
GenotypesGenotypes PfPfcrtcrt,, PfdhfrPfdhfr etet PfPfdhpsdhps avant pendant et apravant pendant et aprèès ls l’é’épidpidéémiemie
0%
20%
40%
60%
80%
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98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02
Souche sauvage (pas de mutation détectée)
combinée (souche sauvage et souche mutante présentes en même temps)
Mutant (seulement des souches mutantes sont détectées)
Pf-crt
codon
76
Pf-dhps
codon
437
Pf-dhfr
codon
59 10851 436 540
GenotypesGenotypes PfPfcrtcrt,, PfdhfrPfdhfr etet PfPfdhpsdhps avant pendant et apravant pendant et aprèès ls l’é’épidpidéémiemie

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Diversité, multiplicité des infections et résistance aux antipaludiques de P. falciparum dans un essai contrôlé de MII en zone de forte endémie

  • 1. Atelier PALUDISME 2007 Institut Pasteur de Madagascar Atelier PALUDISME 2007Atelier PALUDISME 2007 Institut Pasteur de MadagascarInstitut Pasteur de Madagascar DiversitDiversitéé,, MultiplicitMultiplicitéé des infections et rdes infections et réésistance auxsistance aux antipaludiquesantipaludiques de Plasmodium falciparumde Plasmodium falciparum dansdans unun essaiessai contrôlcontrôléé dede moustiquairesmoustiquaires imprimpréégngnééeses dd’’insecticideinsecticide en zone de forteen zone de forte endendéémiemie HervHervéé BogreauBogreau hervebogreau@yahoo.fr IMTSSA—URBEP, « le PHARO »
  • 2. PLANPLAN • Situation du paludisme – Émergence & Diffusion des résistances – Paludisme Urbain – Moyens de lutte Évaluation ? • Quels marqueurs pour une surveillance des populations plasmodiales ? – Que disent les marqueurs moléculaires ? – Marqueurs non biaisés ? • Structure or not structure ? – À l’échelle du continent – À l’échelle locale • Transmission palustre & population plasmodiales – Transmission locale & diversité génétique… – Impacte transmission sur les populations plasmodiales (Multiplicité, He, Fst,..) • Conclusion
  • 3. SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME 1960 Chloroquino résistance
  • 4. SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME Chloroquino résistance 1970-1980
  • 5. SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME Chloroquino résistance 2006
  • 6. SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME Chloroquino résistance 2006 Sulfadoxine- pyrimethamine, Mefloquine Mefloquine Sulfadoxine- pyrimethamine Mefloquine, Halofantrine, Sulfadoxine- purimethamine, Quinine
  • 7. SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME Chloroquino résistance 20062006 35 % de la population mondiale 2 millions morts / an Essentiellement les enfants en Afrique (> 90% des cas)
  • 8. SITUATION DU PALUDISMESITUATION DU PALUDISME Paludisme urbain
  • 10. SolutionsSolutions Stade hépatique Stade sanguin Anophèle PolychimiothPolychimiothéérapierapie (ACT) limite :(ACT) limite : -- Emergence des souches rEmergence des souches réésistantessistantes -- Transmission aux anophTransmission aux anophèèlesles Lutte antiLutte anti--vectorielle limite :vectorielle limite : -- Transmission deTransmission de P. falciparumP. falciparum -- Recours aux soins & pressionRecours aux soins & pression de sde séélectionlection -- Diffusion des souchesDiffusion des souches rréésistantessistantes
  • 11. CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre les rles réésistances ?sistances ? • Quelles échelle spatiale pour la surveillance ?
  • 12. CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre les rles réésistances ?sistances ? • Quelles échelle spatiale pour la surveillance ? 1 population Homogène
  • 13. CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre les rles réésistances ?sistances ? • Quelles échelle spatiale pour la surveillance ?
  • 14. CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre les rles réésistances ?sistances ? • Quelles échelle spatiale pour la surveillance ? Plusieurs populations
  • 15. CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre les rles réésistances ?sistances ? • Quelles échelle spatiale pour la surveillance ? Plusieurs populations & Migration de parasites (flux de gènes)
  • 16. CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre les rles réésistances ?sistances ? • Quelle échelle spatiale pour la surveillance ? Population structurée Déterminer le niveau de structuration des populations plasmodiales A partir de quelle distance les populations plasmodiales diffèrent-elles 10km, 100km, 1000km ?
  • 17. CommentComment éévaluer leur efficacitvaluer leur efficacitéé contrecontre les rles réésistances ?sistances ? • Quelle échelle spatiale pour la surveillance ? – Niveau de structuration ? • Facteur(s) influençant les populations plasmodiales ? – Niveau de transmission palustre ?
  • 18. Quels marqueurs pour une surveillanceQuels marqueurs pour une surveillance des populationsdes populations plasmodialesplasmodiales ??
  • 19. Quels marqueurs pour une surveillanceQuels marqueurs pour une surveillance des populationsdes populations plasmodialesplasmodiales ?? • Des marqueurs associés à la chimiorésistance de P. falciparum aux antipaludiques. – Pf-crt, pf-mdr1 – Dhfr, dhps – …
  • 20. Informations apportInformations apportéées par leses par les marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ? Distribution de la mutation Pfcrt T76 associée à la résistance de P. falciparum à la chloroquine (CQ) Sud deSud de DananDananéé
  • 21. Informations apportInformations apportéées par leses par les marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ? Distribution de la mutation Pfcrt T76 associée à la résistance de P. falciparum à la chloroquine (CQ) Sud deSud de DananDananéé
  • 22. Informations apportInformations apportéées par leses par les marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ? Distribution de la mutation Pfcrt T76 associée à la résistance de P. falciparum à la chloroquine (CQ) LibLibéériaria Côte dCôte d’’IvoireIvoire 10 Km 35 Km % de 76T différents entre villages 76T : % isolats avec seulement Pfcrt 76T Bepleu (23) 76T =56% Méantouo (24) 76T =50% Finneu (24) 76T =33% Biétouo (24) 76T= 25% Zoleu (21) 76T =42% Bouenneu (24) 76T =5%
  • 23. Informations apportInformations apportéées par leses par les marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ? Distribution de la mutation Pfcrt T76 associée à la résistance de P. falciparum à la chloroquine (CQ) Sud deSud de DananDananéé LibLibéériaria Côte dCôte d’’IvoireIvoire 10 Km 35 Km % de 76T différents entre villages 76T : % isolats avec seulement Pfcrt 76T Bepleu (23) 76T =56% Méantouo (24) 76T =50% Finneu (24) 76T =33% Biétouo (24) 76T= 25% Zoleu (21) 76T =42% Bouenneu (24) 76T =5% Populations Isolées ? - Évolution indépendante - Faibles flux de gènes entre populations P.f.
  • 24. Informations apportInformations apportéées par leses par les marqueurs gmarqueurs géénnéétiques de rtiques de réésistances ?sistances ? Distribution de la mutation Pfcrt T76 associée à la résistance de P. falciparum à la chloroquine (CQ) Sud deSud de DananDananéé LibLibéériaria Côte dCôte d’’IvoireIvoire 10 Km 35 Km % de 76T différents entre villages 76T : % isolats avec seulement Pfcrt 76T Bepleu (23) 76T =56% Méantouo (24) 76T =50% Finneu (24) 76T =33% Biétouo (24) 76T= 25% Zoleu (21) 76T =42% Bouenneu (24) 76T =5% Populations Isolées ? - Évolution indépendante - Faibles flux de gènes entre populations P.f. Populations Mélangées ? (migrations) - Importants flux de gènes - Utilisation de CQ différente
  • 25. Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ? Population A Population B Marqueurs sous pression de sélection (Médicaments, immunité… modifications environnementales) Sensible Résitant Marqueurs sélectivement neutres
  • 26. Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ? Population A Population B Marqueurs sous pression de sélection (Médicaments, immunité… modifications environnementales) Sensible Résitant Marqueurs sélectivement neutres Parasite
  • 27. Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ? Population A Population B Flux de gènes Migrations
  • 28. Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ? Population A Population B Reproduction sexuée & Recombinaison génétique
  • 29. Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ? Population A Population B Élimination des P. falciparum avec l’allèle sensible & Sélection des résistants (pression médicamenteuse…)
  • 30. Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ? Population A Population B Élimination des P. falciparum avec l’allèle sensible & Sélection des résistants (pression médicamenteuse…)
  • 31. Des marqueurs non biaisDes marqueurs non biaiséés ?s ? Population A Population B Conclusions différentes selon le marqueur observé Marqueur sous pression de sélection Population A : ≠ Population B : Marqueur sélectivement neutres Population A : = Population B :
  • 32. Difficile d’étudier la structure des populations avec des gènes soumis à pression de sélection : sélection médicamenteuse ou immune peut camoufler des migrations de populations, simuler ou masquer une structuration Etudes avec des marqueurs (supposés) sélectivement neutres (Anderson et al. 2000 Mol. Biol. Evol.)
  • 33. MicrosatellitesMicrosatellites A T C G T T A A T A A T A A T A A T A A A G T C A G T A G C A A T T A T T A T T A T T A T T T C A G T C Régions flanquantes constantes 1 5 nucleotides par unité de répétition (TAA)n, (CA)n, (TA)n Séquences ADN répétées en tandem
  • 34. MicrosatellitesMicrosatellites A T C G T T A A T A A T A A T A A T A A A G T C A G T A G C A A T T A T T A T T A T T A T T T C A G T C Régions flanquantes constantes 1 5 nucleotides par unité de répétition (TAA)n, (CA)n, (TA)n Unité de 3 nucleotides région codante ? Séquences ADN répétées en tandem
  • 35. MicrosatellitesMicrosatellites X 13 X 23 X 9 La taille des microsatellites varie par leur nombre d’unités de répétition en tandem Polymorphisme de taille entre individus
  • 36. MicrosatellitesMicrosatellites X 13 X 23 X 9 Temps de migration = f(taille de l’allèle) A B Électrophorèse PCR - amorce marquée fluorescente
  • 37. Structure des populations de P. falciparumStructure des populations de P. falciparum avec marqueurs microsatellites :avec marqueurs microsatellites : rréésultats incohsultats incohéérentsrents PopulationsPopulations homoghomogèènesnes ((Afrique centrale,Afrique centrale, Anderson, 2000Anderson, 2000)) DissimilitudeDissimilitude VillagesVillages——VilleVille (Soudan(Soudan AbdelAbdel--MuhsinMuhsin, 2002, 2002)) ZimbabweZimbabwe SoudanSoudan Khartoum vs. villagesKhartoum vs. villages R.D.C.R.D.C. OugandaOuganda DDééssééquilibre de liaisonquilibre de liaison Equilibre de liaisonEquilibre de liaison
  • 38. Structure des populations deStructure des populations de P. falciparumP. falciparum avec marqueurs microsatellites :avec marqueurs microsatellites : rréésultats incohsultats incohéérentsrents PopulationsPopulations homoghomogèènesnes ((Afrique centrale,Afrique centrale, Anderson, 2000Anderson, 2000)) DissimilitudeDissimilitude VillagesVillages——VilleVille (Soudan(Soudan AbdelAbdel--MuhsinMuhsin, 2002, 2002)) DDééssééquilibre dequilibre de liaison en zones deliaison en zones de fortes et faiblefortes et faible transmissiontransmission (Leclerc,(Leclerc, 2002; Durand 2003)2002; Durand 2003) ZimbabweZimbabwe SoudanSoudan Khartoum vs. villagesKhartoum vs. villages R.D.C.R.D.C. OugandaOuganda DakarDakar DDééssééquilibre de liaisonquilibre de liaison Equilibre de liaisonEquilibre de liaison CongoCongo
  • 39. DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique Locus A Locus B 1 population
  • 40. DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique Locus A Locus B Association aléatoire des allèles Équilibre de liaison génétique 1 population
  • 41. DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique Locus A Locus B 1 population Association aléatoire des allèles Équilibre de liaison génétique
  • 42. DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique Locus A Locus B 1 population 2 populations Association aléatoire des allèles Équilibre de liaison génétique
  • 43. DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique Locus A Locus B 1 population 2 populations Association non aléatoire des allèles Déséquilibre de liaison génétique Association aléatoire des allèles Équilibre de liaison génétique
  • 44. DDééssééquilibre de Liaison gquilibre de Liaison géénnéétiquetique Déséquilibre = proport. [ ] observée – proport.[ ] attendue si 1seule Liaison génétique population Locus A Locus B 1 population 2 populations
  • 45. Marqueurs non biaisMarqueurs non biaiséés ?s ? Données microsatellites : - Populations P. falciparum non structurées - Déséquilibre de liaison génétique Résultats incohérents… Microsatellites neutres ?
  • 46. P. falciparumP. falciparum :: 900 Microsatellites900 Microsatellites Microsatellite tous les 2-3kb, uniformément sur l’ensemble du génome
  • 47. Microsatellites complexesMicrosatellites complexes (AAT) Unité répét. 1 (ATTTAT) Unité répét. 2 (mini/microsatellite) (AT) Unité répét. 3 Région flanquante avec unités de répétition autres que tri-nucléotidiques
  • 48. SSéélection delection de 60 microsatellites60 microsatellites 1) Microsatellites complexes, non basés sur répétitions tri-nucléotidiques 2) Taille comprise entre 50 et 350 bp
  • 49. SpSpéécificitcificitéé ADN P. falciparum ADN autres Plasmodii Séquence ADN des régions flanquantes des loci microsatellites de Plasmodium falciparum absente du génome humain ou d’autres Plasmodii ADN Humain
  • 50. SSéélectionlection 17 microsatellites17 microsatellites 3) Spécificité : ADN autres Plasmodii et ADN Humain 4) Sensibilité : séquences ADN des régions flanquantes constantes
  • 51. DDéétermination facile de la tailletermination facile de la taille Trident « Cathédrale » Double pic
  • 52. SSéélection parlection par «« autoauto--stopstop »» Locus sous sélection Microsatellite Microsatellite ♂♀ Recombinaisons Recombinaisons rares Microsatellites à distance de loci sous sélection Recombinaisons fréquentes indépendance des loci
  • 53. PolymorphismePolymorphisme 0% 5% 10% 15% 20% 25% 118 218 221 223 225 228 231 233 235 237 239 242 245 252 255 259 263 270 283 326 Frequency 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 91 94 98 101 110 Polymorphisme élevé Puissance d’analyse basse Polymorphisme bas Faible discrimination Taille des allèles Microsatellites à polymorphisme intermédiaire
  • 54. SSéélection delection de 6 microsatellites6 microsatellites 5) Electrophorégrames faciles à lire 6) Microsatellites sur des chromosomes différents 7) Distance entre loci microsatellites et loci sous sélection 8) Polymorphisme intermédiaire
  • 55. PLANPLAN • Situation du paludisme – Émergence & Diffusion des résistances – Paludisme Urbain – Moyens de lutte Évaluation ? • Quels marqueurs pour une surveillance des populations plasmodiales ? – Que disent les marqueurs moléculaires ? – Marqueurs non biaisés ? • Structure or not structure ? – À l’échelle du continent – À l’échelle locale • Transmission palustre & population plasmodiales – Transmission locale & diversité génétique… – Impacte transmission sur les populations plasmodiales (Multiplicité, He, Fst,..) • Conclusion
  • 56. À l’échelle du continent africain ? Structure or not structure ?Structure or not structure ? [Pour[Pour P. falciparumP. falciparum en Afrique]en Afrique] Hypothèse : croisement aléatoire en Afrique intertropicale. Pas de différences significatives entre les populations plasmodiales.
  • 57. ProtocoleProtocole Trans < 1Trans < 1 Ib/pers/yIb/pers/y P rate <5%P rate <5% DjiboutiDjibouti Trans < 1Trans < 1 Ib/pers/yIb/pers/y P rate <5%P rate <5% DakarDakar Trans < 1Trans < 1 Ib/pers/yIb/pers/y P rate <5%P rate <5% 30%30% NiameyNiamey Trans > 300Trans > 300 b/pers/yb/pers/y P rate >80%P rate >80% SouthSouth DananDananéé Trans : nbr de piqures infectantes /pers./an P. Rate : index plasmodique
  • 59. ProtocoleProtocole Génotypage (6 à 17 microsatellite) AFC Fst (pop comparées 2 à 2) DjiboutiDjibouti n(42)n(42) DakarDakar n(37)n(37) SouthSouth DananDananéé n(118)n(118) NiameyNiamey n(43)n(43)
  • 60. AFC 6AFC 6 lociloci microsatellitemicrosatellite -3.0 -1.5 0.0 1.5 AXE I -1.70 -1.02 -0.34 0.34 1.02 1.70 AXEII Niamey Djibouti Dakar Sud Danané Sites Dissemblances et diversité génétique (Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
  • 61. DiffDifféérences grences géénnéétiques entretiques entre populations (populations (FstFst)) Total population Population 1 Population 2 Total population Population 1 Population 2 Population 1 = Population 2 Fst = 0 flux importants de gènes entre pop1 & 2 Population 1 ≠ Population 2 Fst = 1 pas d’échange entre les populations 0 Pas de divergence <0.05 Differentiation génétique négligeable 0.05-0.15 Modérée 0.15-0.25 Importante >0.25 Populations très structurées 1 Fixation d’allèles
  • 62. DiffDifféérences grences géénnéétiques entretiques entre populations (populations (FstFst)) Importante différentiation génétique entre les populations de Djibouti et des autres sites Structure à l’échelle du continent ! θθ==0.1890.189 (0.121(0.121--0.265)0.265) θθ==0.2100.210 (0.152(0.152--0.272)0.272) θθ==0.2460.246 (0.166(0.166--0.321)0.321) DjiboutiDjibouti DakarDakar SouthSouth DananDananéé NiameyNiamey 0 Pas de divergence <0.05 Differentiation génétique négligeable 0.05-0.15 Modérée 0.15-0.25 Importante >0.25 Populations très structurées 1 Fixation d’allèles (Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
  • 63. DiffDifféérences grences géénnéétiques entretiques entre populations (populations (FstFst)) Différentiation modérée entre la zone rurale de Danané et les autres sites θθ==0.1890.189 (0.121(0.121--0.265)0.265) θθ==0.2100.210 (0.152(0.152--0.272)0.272) θθ==0.2460.246 (0.166(0.166--0.321)0.321) DjiboutiDjibouti DakarDakar SouthSouth DananDananéé NiameyNiamey 0 Pas de divergence <0.05 Differentiation génétique négligeable 0.05-0.15 Modérée 0.15-0.25 Importante >0.25 Populations très structurées 1 Fixation d’allèles θθ==0.1050.105 (0.081(0.081--0.172)0.172) θθ==0.0840.084 (0.074(0.074--0.171)0.171) (Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
  • 64. DiffDifféérences grences géénnéétiques entretiques entre populations (populations (FstFst)) Pas de Différentiation entre Dakar et Niamey Réseau routier Migration humaine θθ==0.1890.189 (0.121(0.121--0.265)0.265) θθ==0.2100.210 (0.152(0.152--0.272)0.272) θθ==0.2460.246 (0.166(0.166--0.321)0.321) DjiboutiDjibouti DakarDakar SouthSouth DananDananéé NiameyNiamey 0 Pas de divergence <0.05 Differentiation génétique négligeable 0.05-0.15 Modérée 0.15-0.25 Importante >0.25 Populations très structurées 1 Fixation d’allèles θθ==0.1050.105 (0.081(0.081--0.172)0.172) θθ==0.0840.084 (0.074(0.074--0.171)0.171) θθ==0.0260.026 (0.008(0.008--0.048)0.048) (Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
  • 65. RRéésultats divergents avec lessultats divergents avec les marqueurs smarqueurs séélectivement neutres !!lectivement neutres !! ZIMBABWE Dakar DjiboutiNiamey Danané CONGO UGANDA0.003 0.003 0.012 0.189 0.026 0.105 0.210 0.246 0.084 Différents Microsatellites différents Fst Différents échantillonnages différents Fst ? ?
  • 66. RRéésultats divergents avec lessultats divergents avec les marqueurs smarqueurs séélectivement neutres !!lectivement neutres !! ZIMBABWE Dakar Djibouti CONGO UGANDA0.003 0.003 0.012 0.189 Différents Microsatellites le même Fst Différents échantillonnages différents Fst 0.193 (Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
  • 67. Structure or not structure ?Structure or not structure ? Structure des populations de plasmodium falciparum à l’échelle du continent africain !! Et localement ?
  • 68. DDééssééquilibre de liaison gquilibre de liaison géénnéétique:tique: structure locale ?structure locale ? Conditions pouvant engendrer un déséquilibre de liaison local : – Structure des populations – Expansion épidémique de souches – Croisement préférentiel entre souches Sans dSans dééssééquilibrequilibre de liaisonde liaison SudSud DananDananéé Sans dSans dééssééquilibrequilibre de liaisonde liaison NiameyNiamey Sans dSans dééssééquilibrequilibre de liaisonde liaison DakarDakar Avec dAvec dééssééquilibrequilibre de liaisonde liaison DjiboutiDjibouti (Bogreau H. et al. AJTMH 2006)
  • 69. Structure or not structure ?Structure or not structure ? Difficile d’établire une Structure des populations de plasmodium falciparum à l’échelle locale avec un indicateur (D.L.) influencer par plusieurs paramètres…
  • 70. PLANPLAN • Situation du paludisme – Émergence & Diffusion des résistances – Paludisme Urbain – Moyens de lutte Évaluation ? • Quels marqueurs pour une surveillance des populations plasmodiales ? – Que disent les marqueurs moléculaires ? – Marqueurs non biaisés ? • Structure or not structure ? – À l’échelle du continent – À l’échelle locale • Transmission palustre & population plasmodiales – Transmission locale & diversité génétique… – Impacte transmission sur les populations plasmodiales (Multiplicité, He, Fst,..) • Conclusion
  • 71. DDééfinition : Transmission Palustrefinition : Transmission Palustre Nombre de piqûres infectantes /pers / an
  • 72. DDééfinition : Multiplicitfinition : Multiplicitéé des Infectionsdes Infections Nombre de souches dans un isolat sanguin
  • 73. DDééfinition : Diversitfinition : Diversitéé GGéénnéétiquetique (H(Hééttéérozygotie)rozygotie) Probabilité d’obtenir 2 allèles = Avec 2 tirages au sort (Probabilité d’avoir un hétérozygote si diploïde) Population de Parasites
  • 74. Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des populationspopulations plasmodialesplasmodiales Hypothèse : Transmission (en milieu urbain) ⇒ Multiplicité & Diversité Génétique Trans < 1Trans < 1 b/pers/yb/pers/y P rate <5%P rate <5% DjiboutiDjibouti Trans < 1Trans < 1 b/pers/yb/pers/y P rate <5%P rate <5% DakarDakar Trans > 300Trans > 300 b/pers/yb/pers/y P rate >80%P rate >80% SouthSouth DananDananéé Trans < 1Trans < 1 b/pers/yb/pers/y P rate <5%P rate <5% 30%30% NiameyNiamey
  • 75. Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des populationspopulations plasmodialesplasmodiales Hypothèse : Transmission (en milieu urbain) ⇒ Multiplicité & Diversité Génétique Multiplicité en accord avec le niveau de transmission palustre TransTrans < 1 b/pers/y< 1 b/pers/y MultMult.: 1.31.: 1.31 DjiboutiDjibouti TransTrans < 1 b/pers/y< 1 b/pers/y MultMult.: 1.41.: 1.41 DakarDakar TransTrans > 300 b/pers/y> 300 b/pers/y MultMult.: 2.68.: 2.68 southsouth DananDananéé TransTrans < 1 b/pers/y< 1 b/pers/y MultMult.: 1.63.: 1.63 NiameyNiamey
  • 76. Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des populationspopulations plasmodialesplasmodiales Fort niveau de transmission & production locale de diversité génétique Danané : Fort niveau de transmission P. falciparum & Importante diversité génétique DjiboutiDjibouti NiameyNiamey DakarDakar H=0.76H=0.76 SouthSouth DananDananéé
  • 77. Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des populationspopulations plasmodialesplasmodiales Faible niveau de transmission & savane aride Djibouti : Faible niveau de transmission P. falciparum & faible diversité génétique H=0.53H=0.53 DjiboutiDjibouti NiameyNiamey DakarDakar H=0.76H=0.76 SouthSouth DananDananéé
  • 78. Transmission & GTransmission & Géénnéétique destique des populationspopulations plasmodialesplasmodiales Fort niveau de transmission autour des zones urbaines Diversité génétique importée !! Dakar et Niamey : Faible niveau de transmission P. falciparum & grande diversité génétique H=0.53H=0.53 DjiboutiDjibouti H=0.76H=0.76 SouthSouth DananDananéé H=0.76H=0.76 NiameyNiamey H=0.73H=0.73 DakarDakar
  • 79. Transmission du paludisme etTransmission du paludisme et diversitdiversitéé ggéénnéétique (Htique (Hééttéérozygotie)rozygotie) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Djibouti Dakar Niamey Danané Multiplicity 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Heterozygosity Multiplicity Heterozygosity < 1b/pers/Y < 1b/pers/Y < 1b/pers/Y >300b/pers/Y Le niveau de transmission ne peut pas expliquer à lui seul la diversité génétique observé
  • 80. La diversité génétique locale est en relation avec : – situation palustre dans les zones environnantes & Migration humaine – Niveau Transmission local du paludisme
  • 81. PLANPLAN • Situation du paludisme – Émergence & Diffusion des résistances – Paludisme Urbain – Moyens de lutte Évaluation ? • Quels marqueurs pour une surveillance des populations plasmodiales ? – Que disent les marqueurs moléculaires ? – Marqueurs non biaisés ? • Structure or not structure ? – À l’échelle du continent – À l’échelle locale • Transmission palustre & population plasmodiales – Transmission locale & diversité génétique… – Impacte transmission sur les populations plasmodiales (Multiplicité, He, Fst,..) • Conclusion
  • 82. Effet de la rEffet de la rééduction de transmission ?duction de transmission ?
  • 84. En thEn thééorieorie Contrôle du vecteur Transmission Diffusion des résistances
  • 85. sur la probabilité d’avoir des résistances Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés S S SS R RS S S S S S S S SS S S S S S S S S S S S Faible Transmission ProblProbléématiquematique R S Parasite muté résistant Parasite sauvage sensible Forte Transmission
  • 86. sur la probabilité d’avoir des résistances Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés S S SS R RS S S S S S S S SS S S S S S S S S S S S Faible Transmission ProblProbléématiquematique probabilité d’avoir des résistancesR S Parasite muté résistant Parasite sauvage sensible Forte Transmission
  • 87. R1 R2 S S S S S S S SS Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés ProblProbléématiquematique sur la diversité génétiqueForte Transmission
  • 88. R1 R2 S S recombinaison inter chromosomique ProblProbléématiquematique Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés sur la diversité génétiqueFaible Transmission
  • 89. R1 R2 S S recombinaison inter chromosomique combinaison de gène de résistance ProblProbléématiquematique Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés sur la diversité génétiqueFaible Transmission
  • 90. Sur la pression médicamenteuse utilisation d’antipaludiques dans la population ProblProbléématiquematique Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés S S SS R RS S S S S S S S SS S S S S S S S R S S SS S S Faible Transmission
  • 91. Sur la pression médicamenteuse utilisation d’antipaludiques dans la population Immunité acquise proportion infections symptomatiques ProblProbléématiquematique Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés S S SS R RS S S S S S S S SS S S S S S S S R S S SS S S Faible Transmission
  • 92. Sur la pression médicamenteuse utilisation d’antipaludiques dans la population Immunité acquise proportion infections symptomatiques proportion infections traitées ProblProbléématiquematique Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés S S SS R RS S S S S S S S SS S S S S S S S R S S SS S S Faible Transmission
  • 93. Sur la pression médicamenteuse utilisation d’antipaludiques dans la population Immunité acquise proportion infections symptomatiques proportion infections traitées ProblProbléématiquematique Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés S S S S R R SSSSSS S S S S S SS S SS SSS S S SS R Faible Transmission
  • 94. R R Sur la pression médicamenteuse utilisation d’antipaludiques dans la population Immunité acquise proportion infections symptomatiques proportion infections traitées ProblProbléématiquematique Transmission palustre,Transmission palustre, effets supposés S S S S S SS S SS S S SSS SSS SS S S S S S S S R Faible Transmission portion de parasites résistants
  • 95. Relation complexe nécessitant des données expérimentales Transmission palustre & ChimiorTransmission palustre & Chimioréésistance ?sistance ? ProblProbléématiquematique transmission Chimiorésistances transmission Chimiorésistances
  • 96. Transmission du paludisme •Diversité génétique •Multiplicité infection •Chimiorésistance de Plasmodium falciparum ? Objectif de lObjectif de l’é’étudetude Données expérimentales
  • 98. MoustiquairesMoustiquaires SimplesSimples (MS)(MS) MoustiquairesMoustiquaires ImprImpréégngnééeses (MI)(MI) ContrôleContrôle (CTL)(CTL) ZOLEUZOLEU PEPLEUPEPLEU MEANTOUOMEANTOUO BEPLEUBEPLEU BOUENNEUBOUENNEU SEILEUSEILEU DANTADANTA FINNEUFINNEU BIETOUOBIETOUO COTECOTE DD’’IVOIREIVOIRE LIBERIALIBERIA GUINEEGUINEE GHANAGHANA BURKINABURKINAMALIMALI
  • 99. Juin 1998 Mai 1999 MaiMai 20012001 JuinJuin 20022002 E1E1 E8E8E2 E3 E4 E5 E6 E7 Intervention Taux d’Inoculation Entomologique:72 Individus-nuits/site/année MatMatéériels et Mriels et Mééthodesthodes:: Volet entomologiqueVolet entomologique
  • 100. Juin 1998 Mai 1999 MaiMai 20012001 JuinJuin 20022002 E1E1 E8E8E2 E3 E4 E5 E6 E7 Intervention Détection active de cas ≈ 100 enfants 0-5 ans (choix aléatoire) / site / étude (7 jours / étude) Taux de prévalence des infections asymptomatiques (enfant 0.5-5 ans) Isolat sanguin (Enfants asymptomatiques & symptomatique) : ≈ 25 enfants (choix aléatoire) / site / mission MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: Volet cliniqueVolet clinique
  • 101. MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: Volet gVolet géénnéétiquetique (E1 & E8, 420 isolats) Amorce Amorce 5 loci Microsatellite (sélectivement neutre) par PCR fluo Polymorphisme de taille Analyse de fragment
  • 102. MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: Volet gVolet géénnéétiquetique Points de mutation associés aux résistances Pf-dhfr (codon 16, 51, 59, 108 & 164) Pf-dhps (codon 437, 540, 581 & 613) (E1 & E8, 420 isolats) 5 loci Microsatellite (sélectivement neutre) par PCR fluo 1 nucléotide polymorphe Amorce Elongation d’amorce
  • 103. MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: Volet gVolet géénnéétiquetique Points de mutation associés aux résistances Pf-dhfr (codon 16, 51, 59, 108 & 164) Pf-dhps (codon 437, 540, 581 & 613) Pf-tcr (codon 76; PCR allèle-spécifique ) (E1 & E8, 420 isolats) 5 loci Microsatellite (sélectivement neutre) par PCR fluo 1 nucléotide polymorphe AmorceAmorce PCR Spécifique
  • 104. MatMatéériels et Mriels et Mééthodes:thodes: StatistiqueStatistique Diversité génétique: Hétérozygotie (He) Dissemblance entre les populations plasmodiales (Fst) comparées deux à deux entre chaque village avant et après intervention entre avant et après intervention pour chaque village (FSTAT v2.9.4) ..... 1 3 + − ∑i y xi
  • 105. 0 100 200 300 400 Contrôle Moustiquaire Simple Moustiquaire Imprégnée Juin 1998 - Mai 1999 (avant intervention) Juin 2001 - Mai 2002 (pendant intervention) - 13% pi/p/a (piqûre infectante / pers. / année) RRéésultats: Taux Annuel dsultats: Taux Annuel d’’Inoculation EntomologiqueInoculation Entomologique -- 80%80% -- 97%97%
  • 106. Mai 2001 (E1 : avant intervention) Juin - Dec. 2001 (E2 - E4 : pendant intervention) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1867 ej 4622 ej 1353 ej 4142 ej 1829 ej 5797 ej +21% -9% Accès P. / 100 Enf. Jour (ej) Contrôle Moustiquaire Simple Moustiquaire Imprégnée RRéésultats:sultats: Incidence desIncidence des accaccèèss palustrespalustres -- 50%50%
  • 107. Mai 2001 (E1 : avant intervention) Déc. 2001 (E4 : pendant intervention) -12% -21% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Contrôle Moustiquaire simple Moustiquaire Imprégnée n=255 n=203 n=126 n=135 n=234 n=253 RRéésultats:sultats:Taux de prTaux de préévalence des infectionsvalence des infections àà P. falciparumP. falciparum ((enfantenfant asymptomatiqueasymptomatique ≤≤ 5 ans5 ans)) -- 25%25%
  • 108. Contrôle Moustiquaires Simples Moustiquaires Imprégnées 1 n=73 n=69 n=66 n=67 n=76 n=73 2 3 4 5 6 7 +10% (-39% +101%) -8% (-23% +10%) --15%15% ((--21%21% --9%)9%) p<0.01p<0.01 Multiplicité RRéésultats:sultats: MultiplicitMultiplicitéé des infectionsdes infections àà P. falciparumP. falciparum (5(5 lociloci microsatellite)microsatellite) E1-Avant E8-Après
  • 109. Mai 2001 (E1 : avant intervention) Juin 2002 (E8 : après intervention) He n=67 n=69 n=65 n=66 n=71 n=71 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Contrôle Moustiquaires Simples Moustiquaires Imprégnées RRéésultats: Diversitsultats: Diversitéé ggéénnéétique populationtique population P. falciparumP. falciparum ((HeHe)) (5(5 lociloci microsatellite)microsatellite)
  • 110. Mai 2001 (E1 : avant intervention) Juin 2002 (E8 : après intervention) He n=67 n=69 n=65 n=66 n=71 n=71 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Contrôle Moustiquaires Simples Moustiquaires Imprégnées RRéésultats: Diversitsultats: Diversitéé ggéénnéétique populationtique population P. falciparumP. falciparum ((HeHe)) (5(5 lociloci microsatellite)microsatellite) Pas dePas de diffdifféérencerence
  • 111. RRéésultats:Diffsultats:Difféérenciation des populations derenciation des populations de P.P. falciparum (falciparum (FstFst)) ((5 loci microsatellite) MEANTOUOMEANTOUO ZOLEUZOLEU PEPLEUPEPLEU BEPLEUBEPLEU BOUENNEUBOUENNEU SEILEUSEILEU DANTADANTA FINNEUFINNEU BIETOUOBIETOUO AVANT INTERVENTION Aucune différence significative entre les populations plasmodiales des villages comparés deux à deuxMEANTOUOMEANTOUO
  • 112. RRéésultats:Diffsultats:Difféérenciation des populations derenciation des populations de P.P. falciparum (falciparum (FstFst)) ((5 loci microsatellite) MEANTOUOMEANTOUO ZOLEUZOLEU PEPLEUPEPLEU BEPLEUBEPLEU BOUENNEUBOUENNEU SEILEUSEILEU DANTADANTA FINNEUFINNEU BIETOUOBIETOUO APRES INTERVENTION Aucune différence significative entre les populations plasmodiales des villages comparés deux à deuxMEANTOUOMEANTOUO
  • 113. RRéésultats:Diffsultats:Difféérenciation des populations derenciation des populations de P.P. falciparum (falciparum (FstFst)) ((5 loci microsatellite) MEANTOUOMEANTOUO ZOLEUZOLEU PEPLEUPEPLEU BEPLEUBEPLEU BOUENNEUBOUENNEU SEILEUSEILEU DANTADANTA FINNEUFINNEU BIETOUOBIETOUO AVANT & APRES INTERVENTION Aucune différence significative entre les populations plasmodiales dans un village avant et après interventionMEANTOUOMEANTOUO
  • 114. Thr Lys/Thr Lys 0% 20% 40% 60% 80% 100% RRéésultats:Mutationsultats:Mutation PfPf tcrtcr Codon 76Codon 76 Contrôle Moustiquaires Simples Moustiquaires Imprégnées APRES n=68 AVANT n=65 APRES n=64 AVANT n=78 APRES n=70 AVANT n=71
  • 115. Thr Lys/Thr Lys 0% 20% 40% 60% 80% 100% RRéésultats:Mutationsultats:Mutation PfPf tcrtcr Codon 76Codon 76 Contrôle Moustiquaires Simples Moustiquaires Imprégnées APRES n=68 AVANT n=65 APRES n=64 AVANT n=78 APRES n=70 AVANT n=71 Pas de diffPas de difféérences significativesrences significatives
  • 116. RRéésultats: Mutationsultats: Mutation PfPf--dhfrdhfr PfPf--dhpsdhps Les proportions de mutants, de double ou triple mutants ne sont pas modifiées
  • 117. Réduction importante de la transmission palustre ConclusionConclusion
  • 118. Réduction importante de la transmission palustre faible effet (court terme) sur la multiplicité pas d’effet (court terme) sur la diversité génétique du parasite pas d’effet (court terme) sur les fréquences des marqueurs associés aux résistances Flux de parasites entre les sites! (Bogreau H. et al. AJTMH 2006) ConclusionConclusion
  • 119. CollaborateursCollaborateurs CentreCentre MurazMuraz && InstitutInstitut P.P. RichetRichet M.C. HenryM.C. Henry S.B. AssiS.B. Assi InstitutInstitut PasteurPasteur àà ParisParis O.O. PuijalonPuijalon IRDIRD Montpellier,Montpellier, F.F. RenaudRenaud P. DurandP. Durand UnitUnitéé dede RechercheRecherche enen BiologieBiologie && EpidEpidéémiologiemiologie ParasitairesParasitaires -- IMTSSAIMTSSA C.C. RogierRogier B.B. PradinesPradines H.H. BouchibaBouchiba R.R. AmalvictAmalvict M. HenryM. Henry MinistMinistèèrere dede la Santla Santéé DjiboutiDjibouti M.A.M.A. KamilKamil INSERM U399INSERM U399 LaboratoireLaboratoire dede ParasitologieParasitologie etet MycologieMycologie P.P. ParolaParola HôpitalHôpital PrincipalPrincipal de Dakarde Dakar B. WadeB. Wade HôpitalHôpital NationalNational de Niameyde Niamey E.E. AdehossiAdehossi HIAHIA LaveranLaveran E.E. GarnotelGarnotel
  • 120. RemerciementsRemerciementsRemerciements • Programme PAL+, Ministère de la Recherche • Impact-Malaria (Sanofi-Aventis) • Délégation Générale pour l'Armement, Ministère de la défence • Société de Pathologie Exotique •• Programme PAL+, MinistProgramme PAL+, Ministèère de la Recherchere de la Recherche •• ImpactImpact--Malaria (Malaria (SanofiSanofi--AventisAventis)) •• DDéélléégation Ggation Géénnéérale pour l'Armement, Ministrale pour l'Armement, Ministèèrere de lade la ddééfencefence •• SociSociééttéé de Pathologie Exotiquede Pathologie Exotique Institut de Médecine Tropicale du Service de Santé des Armées « Le Pharo » Institut de MInstitut de Méédecine Tropicaledecine Tropicale du Service de Santdu Service de Santéé des Armdes Armééeses «« LeLe PharoPharo »» hervebogreau@yahoo.fr IMTSSA—URBEP, « le PHARO »
  • 121. DananDananéé NiameyNiamey DakarDakar DiengaDienga DjiboutiDjibouti THIAGOTHIAGO TEMEYE SALANETEMEYE SALANE SANINTESANINTE NDIAKHAYENDIAKHAYE MALLAMALLA FATINFATIN TIPTENGATIPTENGA S29S29--3030 NIOKO II S26NIOKO II S26 PISSY S17PISSY S17 KATEKATE YOUKOUTYOUKOUT TCHOLLIRE IITCHOLLIRE II SAKDJESAKDJE BOCKIBOCKI MELEN/MELEN/ NKOLAFENDEKNKOLAFENDEK MIATTA / DJOUZEMIATTA / DJOUZE ENDEGUE/ENDEGUE/ ABDELONABDELON ZOEBEFAM/ZOEBEFAM/ NKOLEMBOULANKOLEMBOULA YEN/YEN/ MEBAN IIMEBAN II NIENANIENA TENASSOTENASSO Q. SAMAGANQ. SAMAGAN Q. DOGONAQ. DOGONA Q. KUINIMAQ. KUINIMA TIABEDJITIABEDJI LANDELANDE RUNDE/BAITILRUNDE/BAITIL SAMALSAMAL THIOBOTHIOBO BANTATABANTATA ASSONIASSONI SitesSites éétuditudiééss –– programme DYNAPOPprogramme DYNAPOP –– PAL+/DGAPAL+/DGA
  • 122. CTRL UBN IBN Bepleu Bietouo Meantouo Pepleu Seileu Zoleu Bouenneu Dania Finneu Bepleu 0.0210 0.0209 0.0006 -0.0016 0.0061 0.0052 0.0333 0.0215 0.0100 CTL Bietouo -0.0132 0.0010 -0.0084 0.0077 -0.0029 0.0003 0.0092 0.0101 -0.0101 Meantouo 0.0123 -0.0015 -0.0025 0.0008 -0.0106 -0.0009 0.0107 0.0271 -0.0133 Pepleu 0.0020 0.0186 0.0120 -0.0134 -0.0109 -0.0180 0.0227 0.0384 -0.0120 UBN Seileu 0.0496 0.0390 0.0316 0.0299 0.0244 -0.0122 0.0184 0.0333 -0.0143 Zoleu 0.0124 0.0073 0.0033 -0.0118 0.0127 -0.0180 0.0155 0.0171 -0.0080 Bouenneu 0.0150 0.0185 0.0131 -0.0025 0.0190 -0.0085 0.0422 0.0292 -0.0024 IBN Dania 0.0274 0.0375 0.0362 -0.0103 0.0137 0.0057 -0.0049 0.0153 0.0255 Finneu 0.0134 0.0168 0.0166 -0.0176 0.0109 -0.0050 -0.0109 -0.0178 0.0078 P. falciparumP. falciparum populationspopulations differentiationdifferentiation (Estimated Fst between all pairs of villages and between S1 & S8, 5 microsatellite loci : 7A11, C4M69, C4M79, Pf2689 & Pf2802 ) Before (S1) After (S8) S1 vs. S8
  • 123. 0% 20% 40% 60% 80% 100% Control Unimpregnated bednet Impregnated bednet S1-Before n=61 S8-After n=63 S1-Before n=63 S8-After n=65 S1-Before n=53 S8-After n=58 PfPf--dhfrdhfr codon 51, 59 & 108codon 51, 59 & 108 haplotypehaplotype Triple mutant present (51 Ile, 59 Arg & 108 Asn) Absent Indeterminate
  • 125. Mutated Mixte Wild-type PfPf--dhfrdhfr codon 16, 51, 59 108 & 164codon 16, 51, 59 108 & 164 genotypegenotype 0% 20% 40% 60% 80% 100% dhfr 16 n=367 dhfr 51 n=370 dhfr 59 n=374 dhfr 108 n=366 dhfr 164 n=375
  • 126. 0% 20% 40% 60% 80% 100% Ser Ser/Thr Ser/Asn Asn/Thr Thr Asn Control Unimpregnated bednet Impregnated bednet S1-Before n=62 S8-After n=63 S1-Before n=63 S8-After n=65 S1-Before n=55 S8-After n=58 PfPf--dhfrdhfr codon 108codon 108 genotypegenotype
  • 127. Mutated Mixte Wild-type PfPf--dhpsdhps codon 437, 540, 581 & 613codon 437, 540, 581 & 613 genotypegenotype 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% dhps 437 n=370 dhps 540 n=375 dhps 581 n=374 dhps 613 n=369
  • 128. Gly Ala/Gly Ala Control Unimpregnated bednet Impregnated bednet S1-Before n=63 S8-After n=67 S1-Before n=57 S8-After n=60 S1-Before n=67 S8-After n=56 PfPf--dhpsdhps codon 437codon 437 genotypegenotype 0% 20% 40% 60% 80% 100%
  • 129. Liaison (pseudoLiaison (pseudo--RR22) entre les all) entre les allèèles de 6 loci microsatellitesles de 6 loci microsatellites (C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11, C4M69),(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11, C4M69), DiiboutiDiibouti, 2002, 2002 avec (avec ( ) ou sans () ou sans ( ) prise en compte des g) prise en compte des géénotypesnotypes multilocusmultilocus ««doublonsdoublons»» (( significatif avec p< 0,0009)significatif avec p< 0,0009) PseudoPseudo--RR22 C4M79C4M79 Pf2689Pf2689 C4M79C4M79 TRAPTRAP C4M79C4M79 Pf2802Pf2802 C4M79C4M79 7A117A11 C4M79C4M79 C4M69C4M69 Pf2689Pf2689 TRAPTRAP Pf2689Pf2689 Pf2802Pf2802 Pf2689Pf2689 7A117A11 Pf2689Pf2689 C4M69C4M69 TRAPTRAP Pf2802Pf2802 TRATRAPP 7A117A11 TRAPTRAP C4M69C4M69 Pf2802Pf2802 7A117A11 Pf2802Pf2802 C4M69C4M69 7A117A11 C4M69C4M69 00 0,050,05 0,10,1 0,150,15 0,20,2 0,250,25 0,30,3
  • 130. 0 20 km Erythrée Ethiopie Somalie Ali Sabieh Dikhil Tadjoura Obock DjiboutiDjibouti Djibouti, Corne de lDjibouti, Corne de l’’AfriqueAfrique •• Cas de paludismeCas de paludisme autochthoneautochthone depuis les anndepuis les annéées 1970es 1970 •• Transmission faible et irrTransmission faible et irrééguligulièèrere ((AnophelesAnopheles arabiensisarabiensis)) •• IncidenceIncidence àà habituellement faiblehabituellement faible •• RRéésistancesistance àà la chloroquinela chloroquine ddéécrite depuis 1990 (RII/RIII,crite depuis 1990 (RII/RIII, NAMRUNAMRU--3, Rodier3, Rodier et al.et al.)) •• Suspicion dSuspicion d’’importation deimportation de paludisme des pays adjacentspaludisme des pays adjacents
  • 131. Incidence mensuelle des cas de paludisme, DjiboutiIncidence mensuelle des cas de paludisme, Djibouti--ville,ville, CHACHA BouffardBouffard, Janvier 1997, Janvier 1997 -- Juin 2002Juin 2002 0 50 100 150 200 250 Jan 1997 M ar M ay Jul Sep N ov Jan 1998M arM ay Jul Sep N ov Jan 1999M ar M ay Jul Sep N ov Jan 2000M ar M ay Jul Sep N ov Jan 2001M ar M ay Jul Sep N ov Jan 2002M arM ay AccAccèèspalustresspalustresààP.falciparumP.falciparum (Rogier C et al. Emerg Inf Disease 2005)
  • 132. 00 2020 4040 6060 8080 100100 120120 140140 160160 180180 200200 00 Jan Jan 1997 1997M ar M ar M a M aii Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 1998 1998M ar M arM a M aii Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 1999 1999M ar M ar M a M aii Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 2000 2000M ar M ar M a M aii Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 2001 2001M ar M ar M a M aii Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 2002 2002M ar M ar M a M aii AccAccèèspalustresspalustresààP.falciparumP.falciparum PluiesPluies(mm(mm)) 100100 200200 300300 400400 500500 600600 Incidence mensuelle des cas de paludisme et pluviomIncidence mensuelle des cas de paludisme et pluvioméétrie, Djiboutitrie, Djibouti--ville ,ville , CHACHA BouffardBouffard (( ) & dispensaires de la ville de Djibouti () & dispensaires de la ville de Djibouti ( ), Janvier 1997), Janvier 1997 -- JuinJuin 20022002
  • 133. ÉÉtendue des trois principales ptendue des trois principales péériodes de prriodes de prééllèèvements,vements, DjiboutiDjibouti--ville, CHAville, CHA BouffardBouffard,, 00 5050 100100 150150 200200 250250 Jan Jan 1997 1997 M ar M ar M ay M ay Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 1998 1998M ar M arM ay M ay Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 1999 1999M ar M ar M ay M ay Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 2000 2000M ar M ar M ay M ay Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 2001 2001M ar M ar M ay M ay Jul Jul Sep Sep N ov N ov Jan Jan 2002 2002M ar M arM ay M ay 19981998 19991999 20022002 AccAccèèspalustresspalustresààP.falciparumP.falciparum (Rogier C et al. Emerg Inf Disease 2005)
  • 134. 1998 1999 2002 0 20 40 60 80 K1K1 129 203 166 184 193 202 237 241 131 221 226 248 253 261 275 282 284 308 346 366 371 173 373 408 444 468 Mad20Mad20 RO33RO33 3D73D7 FC27FC27 msp1msp1 block2block2 msp2msp2 pourcentage Distribution desDistribution des allalléélesles msp1msp1 block2 etblock2 et msp2msp2 àà DjiboutiDjibouti avant, pendant et apravant, pendant et aprèès ls l’é’épidpidéémiemie (Rogier C et al. Emerg Inf Disease 2005)
  • 135. 0%0% 20%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%100% 19981998 (n=46)(n=46) 19991999 (n=61)(n=61) 20022002 (n=32)(n=32) HeterozygocitHeterozygocitééattendue:attendue:HeHe msp1msp1 block2block2 msp2msp2 DiversitDiversitéé ggéénnéétique des populations detique des populations de P. falciparumP. falciparum avant, pendant et apravant, pendant et aprèès ls l’é’épidpidéémie de 1999mie de 1999 (probabilit(probabilitéé que deux parasites tirque deux parasites tiréés au hasard aients au hasard aient des alldes allèèles diffles difféérentsrents àà un locus donnun locus donnéé)) (Rogier C et al. Emerg Inf Disease 2005)
  • 136. Souche sauvage (pas de mutation détectée) combinée (souche sauvage et souche mutante présentes en même temps) Mutant (seulement des souches mutantes sont détectées) Pf-crt codon 76 Pf-dhps codon 437 Pf-dhfr codon 59 10851 436 540 0% 20% 40% 60% 80% 100% 98 99 98 99 98 99 98 99 98 99 98 99 98 99 GenotypesGenotypes PfPfcrtcrt,, PfdhfrPfdhfr etet PfPfdhpsdhps avant pendant et apravant pendant et aprèès ls l’é’épidpidéémiemie
  • 137. 0% 20% 40% 60% 80% 100% 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 Souche sauvage (pas de mutation détectée) combinée (souche sauvage et souche mutante présentes en même temps) Mutant (seulement des souches mutantes sont détectées) Pf-crt codon 76 Pf-dhps codon 437 Pf-dhfr codon 59 10851 436 540 GenotypesGenotypes PfPfcrtcrt,, PfdhfrPfdhfr etet PfPfdhpsdhps avant pendant et apravant pendant et aprèès ls l’é’épidpidéémiemie