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EVALUATION


                                   par les FACILITATEURS




Rendement parasitaire
   chez l’anophèle

  Rakotoarivelo Rivonirina Andry




                                                    1
Introduction
Devenir des gamétocytes ingérés par l’anophèle
au cours d'un repas sanguin dépend:
  Facteurs liés à l’anophèle
  Facteurs externes
Rendement parasitaires chez l’anophèle
  Infectivité des gamétocytes pour les moustiques:
      Indice gamétocytaire; Infectivité des individus
  Rendement du développement sporogonique:
      Rendement interstade; Rendement global

Gamétocytes ?                                   Sporozoites ?

                                         C Boudin, V Robert. Bull Soc Pathol Exot 2003.
Plasmodium chez l’anophèle
       Cycle sporogonique




  H0           H3-5     H18-30              H36-48                             J8-16
Gamétocytes Zygotes   Ookinètes          Oocystes                      Sporozoites
                                                 CK Moreira et al. International Journal for Parasitology 2004.

  04/04/2002            Atelier Paludisme 2008                                                    3
Mesure quantitative du cycle sporogonique


  Gouagna et al: P. falciparum – An. gambiae
Gamétocytes: Coloration au Giemsa
              Microscope optique
Stade pré-oocyste (Zygotes H3, Ookinètes H24) et
  oocystes J2: Ac monoclonal anti-Pfs25+marqueur IF
               Microscope avec lumière fluorescente
Stade oocystes J7: Coloration au mercurochrome
               Microscope optique
                                                                                                          .
                                              LC Gouagna et al. Tropical Medecine International Health 1998

 04/04/2002          Atelier Paludisme 2008                                                    4
Gouagna et al: P. falciparum – An. gambiae




2 RF  1 OOK           OOK - OOC2: Rendement = 61.4 %
Rendement global (RF - OOC7) = 25.7 %
                                             LC Gouagna et al. Tropical Medecine International Health 1998.

04/04/2002          Atelier Paludisme 2008                                                    5
Mesure quantitative du cycle sporogonique


       Siden et al: P. berghei – An. stephensi

   Technique: Green fluorescent protein (GFP) / intégration de
     plasmide PbGFPCON dans le génome de P. berghei
              Microscope




 Gamétocytes Gamète mâle   Ookinètes               Oocystes                  Sporozoites
femelle et mâle                        B Franke-Fayard et al. Molecular & Biochemical Parasitology 2004.
                                       RE Sinden et al. PloS Pathogens 2007.
                                       D’après C Lavazec. 2008.
   04/04/2002                                                                              6
Mesure quantitative du cycle sporogonique


 Siden et al: P. berghei – An. stephensi


                           77 gamètes     1 ookinète (OOK)
                           35 - 72 OOK     1 oocyste (OOC)
                           1 OOC     54 - 72 sporozoites
                           dans les glandes salivaires

                           Hypothèse: intervention visant
                           chaque étape (ookinète,
                           oocystes, sporozoites)

                                         RE Sinden. Parassitologia 1999.
                                         RE Sinden et al. PloS Pathogens 2007.

                                                                  7
Facteurs interférents sur le cycle sporogonique


     Mécanismes de défense de l’anophèle contre les
     parasites:
        Enzymes digestives de l’anophèle
        Défense immunitaire de l’anophèle: nitric oxide
        synthase (NOS)
        Hemocytes: phagocytose, laminin, thioester-
        containing protein (TEP1)
        Facteurs sanguins ingérés avec le repas sanguin: Ac,
        compléments, leucocytes,…
                                             S Blandin, EA Levashina. Current Opinion in Immunology 2004.


 04/04/2002             Atelier Paludisme 2008                                               8
Intérêts

Mesure quantitative du cycle sporogonique permet
l’identification:
  Des stades parasitaires vulnérables à une
  action de lutte chez lez moustiques
  Des cibles parasitaires de l’immunité
  bloquant la transmission
  Du rôle épidémiologique de cette immunité
  par rapport à l’ensemble des mécanismes
  non immunologiques qui dépendent du
  parasite et du vecteur.
Perspective


          Gamétocytes                                                                            Sporozoites

   Nombre des gamétocytes                                                                        ≈   sporozoites

    Gamétocytes entraîne une                   Défenses immunitaires
    transmission du paludisme                 Modifications génétiques
                                                 Facteurs externes
LC Gouagna et al.East Afr Med J 2003.

                                        Moustique transgénique                            transmission
                                        du paludisme
                                        AK Ghosh et al. Insect Bioch Molecul Biol 2002.



                                        Cibles parasitaires de l’immunité bloquant la
                                        transmission: vaccin bloquant la transmission
                                        C Lavazec et al. Infection and immunity 2007.

          04/04/2002                                                                                      10
Conclusion


Rendement parasitaire
   Diminuer la gametocytémie: antimalariques
   Bloquer la transmission: vaccin bloquant la transmission
   Mettre au point les moustiques transgéniques

Élimination du paludisme
    Lutte multifactorielle
    Participation active de tout le monde
    « Si on veut, on peut »
04/04/2002             Atelier Paludisme 2008          11
Références

1. C Boudin, V Robert. Plasmodium falciparum : Epidémiométrie de la transmission homme-
     moustique et de l’infection chez le vecteur. Bull Soc Pathol Exot 2003; 96: 335-340.
2. CK Moreira, MT Marrelli, M Jacobs-Lorena. Gene expression in Plasmodium: from gametocytes to
     sporozoites. International Journal for Parasitology 2004; 34: 1431–40.
3. LC Gouagna et al.The early sporogonic cycle of Plasmodium falciparum in laboratory infected-
     Anopheles gambiae: an estimation of parasite efficacy.Trop Med Inter Health 1998;3:21-28.
4. B Franke-Fayard et al. A Plasmodium berghei reference line that constitutively expresses GFP at a
     high level throughout the complete life cycle. Molecular & Biochemical Parasitology 2004; 137:
     23–33.
5. RE Sinden et al. Progression of Plasmodium berghei through Anopheles stephensi Is Density-
     Dependent. Plos Pathogens 2007;3:e195.
6. RE Sinden. Plasmodium differentiation in the mosquito. Parassitologia 1999; 41:139-48.
7. S Blandin, EA Levashina. Mosquito immune responses against malaria parasites. Current Opinion
     in Immunology 2004; 16:16–20.
8. LC Gouagna et al. Infectivity of Plasmodium falciparum gametocytes in patients attending rural
     health centres in western Kenya. East Afr Med J 2003; 80:627-34.
9. AK Ghosh, LA Moreira, M Jacobs-Lorena. Plasmodium–mosquito interactions, phage display
     libraries and transgenic mosquitoes impaired for malaria transmission. Insect Biochemistry and
     Molecular Biology 2002; 32: 1325–31.
10. C Lavazec et al. Carboxypeptidases B of Anopheles gambiae as Targets for a Plasmodium
     falciparum Transmission-Blocking Vaccine. Infection and Immunity 2007;75: 1635–42.


04/04/2002                           Atelier Paludisme 2008                                  12
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Rendement parasitaire chez l'anophèle

  • 1. EVALUATION par les FACILITATEURS Rendement parasitaire chez l’anophèle Rakotoarivelo Rivonirina Andry 1
  • 2. Introduction Devenir des gamétocytes ingérés par l’anophèle au cours d'un repas sanguin dépend: Facteurs liés à l’anophèle Facteurs externes Rendement parasitaires chez l’anophèle Infectivité des gamétocytes pour les moustiques: Indice gamétocytaire; Infectivité des individus Rendement du développement sporogonique: Rendement interstade; Rendement global Gamétocytes ? Sporozoites ? C Boudin, V Robert. Bull Soc Pathol Exot 2003.
  • 3. Plasmodium chez l’anophèle Cycle sporogonique H0 H3-5 H18-30 H36-48 J8-16 Gamétocytes Zygotes Ookinètes Oocystes Sporozoites CK Moreira et al. International Journal for Parasitology 2004. 04/04/2002 Atelier Paludisme 2008 3
  • 4. Mesure quantitative du cycle sporogonique Gouagna et al: P. falciparum – An. gambiae Gamétocytes: Coloration au Giemsa Microscope optique Stade pré-oocyste (Zygotes H3, Ookinètes H24) et oocystes J2: Ac monoclonal anti-Pfs25+marqueur IF Microscope avec lumière fluorescente Stade oocystes J7: Coloration au mercurochrome Microscope optique . LC Gouagna et al. Tropical Medecine International Health 1998 04/04/2002 Atelier Paludisme 2008 4
  • 5. Gouagna et al: P. falciparum – An. gambiae 2 RF 1 OOK OOK - OOC2: Rendement = 61.4 % Rendement global (RF - OOC7) = 25.7 % LC Gouagna et al. Tropical Medecine International Health 1998. 04/04/2002 Atelier Paludisme 2008 5
  • 6. Mesure quantitative du cycle sporogonique Siden et al: P. berghei – An. stephensi Technique: Green fluorescent protein (GFP) / intégration de plasmide PbGFPCON dans le génome de P. berghei Microscope Gamétocytes Gamète mâle Ookinètes Oocystes Sporozoites femelle et mâle B Franke-Fayard et al. Molecular & Biochemical Parasitology 2004. RE Sinden et al. PloS Pathogens 2007. D’après C Lavazec. 2008. 04/04/2002 6
  • 7. Mesure quantitative du cycle sporogonique Siden et al: P. berghei – An. stephensi 77 gamètes 1 ookinète (OOK) 35 - 72 OOK 1 oocyste (OOC) 1 OOC 54 - 72 sporozoites dans les glandes salivaires Hypothèse: intervention visant chaque étape (ookinète, oocystes, sporozoites) RE Sinden. Parassitologia 1999. RE Sinden et al. PloS Pathogens 2007. 7
  • 8. Facteurs interférents sur le cycle sporogonique Mécanismes de défense de l’anophèle contre les parasites: Enzymes digestives de l’anophèle Défense immunitaire de l’anophèle: nitric oxide synthase (NOS) Hemocytes: phagocytose, laminin, thioester- containing protein (TEP1) Facteurs sanguins ingérés avec le repas sanguin: Ac, compléments, leucocytes,… S Blandin, EA Levashina. Current Opinion in Immunology 2004. 04/04/2002 Atelier Paludisme 2008 8
  • 9. Intérêts Mesure quantitative du cycle sporogonique permet l’identification: Des stades parasitaires vulnérables à une action de lutte chez lez moustiques Des cibles parasitaires de l’immunité bloquant la transmission Du rôle épidémiologique de cette immunité par rapport à l’ensemble des mécanismes non immunologiques qui dépendent du parasite et du vecteur.
  • 10. Perspective Gamétocytes Sporozoites Nombre des gamétocytes ≈ sporozoites Gamétocytes entraîne une Défenses immunitaires transmission du paludisme Modifications génétiques Facteurs externes LC Gouagna et al.East Afr Med J 2003. Moustique transgénique transmission du paludisme AK Ghosh et al. Insect Bioch Molecul Biol 2002. Cibles parasitaires de l’immunité bloquant la transmission: vaccin bloquant la transmission C Lavazec et al. Infection and immunity 2007. 04/04/2002 10
  • 11. Conclusion Rendement parasitaire Diminuer la gametocytémie: antimalariques Bloquer la transmission: vaccin bloquant la transmission Mettre au point les moustiques transgéniques Élimination du paludisme Lutte multifactorielle Participation active de tout le monde « Si on veut, on peut » 04/04/2002 Atelier Paludisme 2008 11
  • 12. Références 1. C Boudin, V Robert. Plasmodium falciparum : Epidémiométrie de la transmission homme- moustique et de l’infection chez le vecteur. Bull Soc Pathol Exot 2003; 96: 335-340. 2. CK Moreira, MT Marrelli, M Jacobs-Lorena. Gene expression in Plasmodium: from gametocytes to sporozoites. International Journal for Parasitology 2004; 34: 1431–40. 3. LC Gouagna et al.The early sporogonic cycle of Plasmodium falciparum in laboratory infected- Anopheles gambiae: an estimation of parasite efficacy.Trop Med Inter Health 1998;3:21-28. 4. B Franke-Fayard et al. A Plasmodium berghei reference line that constitutively expresses GFP at a high level throughout the complete life cycle. Molecular & Biochemical Parasitology 2004; 137: 23–33. 5. RE Sinden et al. Progression of Plasmodium berghei through Anopheles stephensi Is Density- Dependent. Plos Pathogens 2007;3:e195. 6. RE Sinden. Plasmodium differentiation in the mosquito. Parassitologia 1999; 41:139-48. 7. S Blandin, EA Levashina. Mosquito immune responses against malaria parasites. Current Opinion in Immunology 2004; 16:16–20. 8. LC Gouagna et al. Infectivity of Plasmodium falciparum gametocytes in patients attending rural health centres in western Kenya. East Afr Med J 2003; 80:627-34. 9. AK Ghosh, LA Moreira, M Jacobs-Lorena. Plasmodium–mosquito interactions, phage display libraries and transgenic mosquitoes impaired for malaria transmission. Insect Biochemistry and Molecular Biology 2002; 32: 1325–31. 10. C Lavazec et al. Carboxypeptidases B of Anopheles gambiae as Targets for a Plasmodium falciparum Transmission-Blocking Vaccine. Infection and Immunity 2007;75: 1635–42. 04/04/2002 Atelier Paludisme 2008 12