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Paludisme et
Température



     JB Duchemin
 CERMES Niamey - Niger
Plan

• Epidémiologie
• Modification de la transmission:
  – Contact homme vecteur:
  – Contact homme parasite
• Physiologie parasitaire
• Perspectives
Epidémiologie :
         exemple de Madagascar


•    Hautes Terres Centrales
             Relief / Hiver

    Importance des températures basses
Soudan (Hamad 2002)
                                         Températures
                         16
                         14
Prévalence parasitaire




                         12
                         10
                         8
                         6
                         4
                         2
                         0
                              30    32   34    36     38         40   42   44
                                              Température (°C)
Soudan (Hamad 2002)
                      Précipitations
300                                                16

                                                   14
250
                                                   12
200
                                                   10
                                                        rainfall
150                                                8
                                                        parasite
                                                   6
100
                                                   4
50
                                                   2

 0                                                 0
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                                    15

                                         17

                                              19
Bobo Dioulasso 1984-85(Gazin /
                                               Robert)
                                             Températures
                            60                                                 37
                                                                               36
  % palu dans les fièvres

                            50                                                 35




                                                                                    température maxi
                            40                                                 34
                                                                               33
                            30                                                 32
                                                                               31
                            20                                                 30
                            10                                                 29
                                                                               28
                            0                                                  27
                                 1   2   3    4   5   6   7   8   9 10 11 12
                                                      mois
Bobo Dioulasso (Gazin / Robert)
 Liens températures / Précipitations
                  450                                       37
                  400
                                                            35
                  350
 précipitations



                  300                                       33




                                                                 Température
                  250
                                                            31
                  200
                  150                                       29
                  100
                                                            27
                  50
                   0                                        25
                        1   2   3   4   5   6   7   8   9
Tanzanie
                                                     (Smith, Charlwood, 1998)
Nb accè s palu / e nfant

                           5

                           4

                           3

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                           1

                           0
                               27       29    31     33    35    37   39

                                              Température maxi




                                                                                 8
                               8
                                                                                 7
                               7
                                                                                 6
                               6
                                                                                 5
                               5




                                                                           EIR
                                                                                 4
             EIR




                               4
                                                                                 3
                               3
                                                                                 2
                               2
                                                                                 1
                               1
                                                                                 0
                               0                                                     0   2   4   6         8      10   12   14   16
                                   27    29    31    33     35   37   39
                                                                                                     Précipitations
Tanzania
                                         (Smith, Charlwood, 1998)
      8
      7
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EIR




      4
      3
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      1
      0
          0   2   4   6         8        10       12       14        16
                          Précipitations

                                    16                                                             8

                                    14                                                             7
                                    12                                                             6
                                    10                                                             5
                                                                                                            rainfall
                                    8                                                              4
                                                                                                            EIR
                                    6                                                              3
                                    4                                                              2
                                                                                                       39                                                             8
                                    2                                                              1
                                                                                                                                                                      7
                                    0                                                              0   37
                                                                                                                                                                      6
                                         1

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                                                       7

                                                           9

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                                                                     13

                                                                          15

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                                                                                    19

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                                                                                                       33                                                             4
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                                                                                                                                                                      3
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Contact homme vecteur - 1


• Abondance:
  Développement
  larvaire
  (Bayoh 2003)
Contact homme vecteur - 2


• Age :
survie à
haute
température
(Bayoh 2003)
Contact Homme Parasite

• Infectivité des vecteurs :
  – (Age)
  – Cycle extrinsèque
Cycle
extrinsèque
Sporogonie / espèces
          cycle extrinsèque à 28°C

                 Plasmodium    Plasmodiu   Plasmodium   Plasmodium
                  falciparum    m vivax       ovale      malariae

Diamètre             55           50          45            40
oocyste mûr
Durée (jours)       9-10         8-10        12-14        14-16
sporogonie


     Durée de vie moyenne d’un anophèle femelle : 10-14 j
Exflagellation


• 20°C : 100%
• 37°C : 0 %
P. falciparum / An. stephensi
                                   Time post-feeding              21
Developpement ookinète



                                                                  24

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                                                                  30




                         18   24     30     36     42   48   54
Génotypes / Phénotypes - 1
Génotypes / Phénotypes - 2
ARN ribosomaux - 1(Fang 2002)

• 4 formes chez P.
  falciparum
  (A1, A2, S1, S2)

• Expression
  différentielle selon
  stades
ARN
ribosomaux 2
ARN ribosomaux 3
Fin du cycle extrinsèque




                           (Kaiser
                           2003)
Perspectives


• Modèles : Limites / Echelles
• Physiologie / Biologie : Apport
des nouvelles technologies
Modèles
Température




  (Craig 1999)
The Global Spread of Malaria in
a Future, Warmer World (Rogers 2000)
Echelle locale
exemple : Bilma, Niger (Develoux 1994)

Mois




                                Temperature




                                   Nb Cas
Biologie du Parasite

•   Différents stades
•   Efficacité systèmes enzymatiques
•   HSP
•   Expression différentielle (differential
    display, phage display, PCR quantitative,
    chips…)

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Transmission du paludisme : qui infecte qui ?

  • 1. Paludisme et Température JB Duchemin CERMES Niamey - Niger
  • 2. Plan • Epidémiologie • Modification de la transmission: – Contact homme vecteur: – Contact homme parasite • Physiologie parasitaire • Perspectives
  • 3. Epidémiologie : exemple de Madagascar • Hautes Terres Centrales Relief / Hiver Importance des températures basses
  • 4. Soudan (Hamad 2002) Températures 16 14 Prévalence parasitaire 12 10 8 6 4 2 0 30 32 34 36 38 40 42 44 Température (°C)
  • 5. Soudan (Hamad 2002) Précipitations 300 16 14 250 12 200 10 rainfall 150 8 parasite 6 100 4 50 2 0 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
  • 6. Bobo Dioulasso 1984-85(Gazin / Robert) Températures 60 37 36 % palu dans les fièvres 50 35 température maxi 40 34 33 30 32 31 20 30 10 29 28 0 27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mois
  • 7. Bobo Dioulasso (Gazin / Robert) Liens températures / Précipitations 450 37 400 35 350 précipitations 300 33 Température 250 31 200 150 29 100 27 50 0 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  • 8. Tanzanie (Smith, Charlwood, 1998) Nb accè s palu / e nfant 5 4 3 2 1 0 27 29 31 33 35 37 39 Température maxi 8 8 7 7 6 6 5 5 EIR 4 EIR 4 3 3 2 2 1 1 0 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 27 29 31 33 35 37 39 Précipitations
  • 9. Tanzania (Smith, Charlwood, 1998) 8 7 6 5 EIR 4 3 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Précipitations 16 8 14 7 12 6 10 5 rainfall 8 4 EIR 6 3 4 2 39 8 2 1 7 0 0 37 6 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 35 5 max temp 33 4 EIR 3 31 2 29 1 27 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
  • 10. Contact homme vecteur - 1 • Abondance: Développement larvaire (Bayoh 2003)
  • 11. Contact homme vecteur - 2 • Age : survie à haute température (Bayoh 2003)
  • 12. Contact Homme Parasite • Infectivité des vecteurs : – (Age) – Cycle extrinsèque
  • 14. Sporogonie / espèces cycle extrinsèque à 28°C Plasmodium Plasmodiu Plasmodium Plasmodium falciparum m vivax ovale malariae Diamètre 55 50 45 40 oocyste mûr Durée (jours) 9-10 8-10 12-14 14-16 sporogonie Durée de vie moyenne d’un anophèle femelle : 10-14 j
  • 15. Exflagellation • 20°C : 100% • 37°C : 0 %
  • 16. P. falciparum / An. stephensi Time post-feeding 21 Developpement ookinète 24 27 30 18 24 30 36 42 48 54
  • 19. ARN ribosomaux - 1(Fang 2002) • 4 formes chez P. falciparum (A1, A2, S1, S2) • Expression différentielle selon stades
  • 22. Fin du cycle extrinsèque (Kaiser 2003)
  • 23. Perspectives • Modèles : Limites / Echelles • Physiologie / Biologie : Apport des nouvelles technologies
  • 25. The Global Spread of Malaria in a Future, Warmer World (Rogers 2000)
  • 26. Echelle locale exemple : Bilma, Niger (Develoux 1994) Mois Temperature Nb Cas
  • 27. Biologie du Parasite • Différents stades • Efficacité systèmes enzymatiques • HSP • Expression différentielle (differential display, phage display, PCR quantitative, chips…)