09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Entomologie moléculaire et étude de la
structuration génétique des populations
d’anophèles
Mme AMADOU Hadiza
MSP/LCE/PNLP/LAV
Niger
EVALUATION
par les FACILITATEURS
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Plan
Introduction
Méthodes utilisées dans les études des populations d’Anophèles
Les marqueurs morphologiques
La cytogénétique
La biologie moléculaire
Structuration génétiques des populations d’ Anophèles
Définition
Facteurs influençant la structure génétique des populations
Intérêt des études de la génétique des populations
d’Anophèles et leur structuration génétique
Conclusion
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Introduction
Anophèles vecteurs des Plasmodium (environ
60 espèces)
La plus part des espèces appartiennent à des
complexes
Mieux connaître la cible: pour mettre en place
une stratégie de lutte contre les vecteurs.
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Marqueurs morphologiques
Morphologie
Établir la taxonomie des vecteurs
Biogéographie
Bionomique
NB: ne révèle pas les différences
entre espèces jumelles
ESPECE ??
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Méthodes utilisées :
la cytogénétique
Analyse de l’alternance des bandes sur les chromosomes
polythènes (cellules nourricières de l’ovaire)
Identification des espèces jumelles (présence d’inversions
chromosomiques)
Identification des formes chromosomiques (différentes
combinaisons d’inversions paracentriques
du chromosome2)
Ex: pour le complexe Gambiae:
An. gambiae s.s, An. arabiensis ,
An. melas, An. merus ...
An. gambiae s.s (Mopti, Bamako,
Savane, Bissau, Forest)
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Figure 4. Diagrammatic representation of the
fixed and polymorphic inversions
observed in the seven species of the Anopheles
gambiae complex. From Coluzzi, et al.
1979 Trans R Soc Trop Med Hyg 73:483-497. .
La cytogénétique
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La biologie moléculaire: La PCR
Etude de la phylogénie
(ADN mitochondrial)
Identification des
membres d’un complexe
d’espèces (Identification A
et B par PCR-rDNA)
kengne et al
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
La connaissance du génome
d’ An. gambiae
Identification de gIdentification de gèènesnes
dont certains sontdont certains sont
impliquimpliquéés dans las dans la
biologie des moustiques,biologie des moustiques,
dans la transmissiondans la transmission desdes
PlasmodiumPlasmodium, dans la, dans la
rréésistance auxsistance aux
insecticidesinsecticides
Utilisation des marqueurs microsatellites pour l’étude (flux
génétique; Identification M et S par PCR- RFLP)
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Limites de la PCR
Laboratoire et équipement
Personnel spécialisé
Coût
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Structuration génétiques des
populations d’ Anophèles
Définition: Etude de la distribution spatiale des vecteurs (distribution
de plusieurs espèces ou des génotypes au sein d’une même espèce)
Facteurs influençant la structure génétique des populations
Croisement préférentiel entre génotypes similaires: réduction du
nombre des hétérozygotes
Migration modifie la fréquence allélique
Taille de la population influence la fréquence allélique
Mutation apporte de nouveaux allèles
Sélection change la fréquence des allèles
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Intérêt: apport à la compréhension de la
transmission
•Distribution of the species Anopheles gambiae complex
in Madagascar. Jean Michel Léong Pock Tsy et al. 2003
4
15
122
0
4
000
0
2
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8
10
12
14
16
juin juillet aout septembre octobre mois
IAS
An.gambiae s.s. An. Arabiensis
Taux dTaux d’’infectioninfection àà ll’’antigantigèènene sporozosporozoïïtiquetique
dd’’ An. gambiae s.sAn. gambiae s.s et det d’’AnAn arabiensisarabiensis dede
juinjuin àà octobre 2004 au Malioctobre 2004 au Mali
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Intérêts
Evaluation de la variation génétique
Estimation de leurs capacités d’adaptation aux
pressions de sélection
Estimation des flux géniques( circulation des gènes
parmi les populations; ex : gènes de résistance)
Adapter les moyens de lutte
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Diagnostic PCR de la mutation Kdr et diffusion
de cette mutation au sein du complexe An.
gambiae
Weill etWeill et alal, 2000, 2000
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Mutation Kdr au Niger
Localisation géographique
Population sensible
An. gambiae M kdr/kdr
An. gambiae M kdr/kds
An. gambiae S kdr/kdr
Niger/ CERMES
LEGENDE ?
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Conclusion
Meilleur compréhension de la transmission et
perspectives pour le contrôle des vecteurs
Mesurer l’impact des interventions en matière de
Lutte Anti Vectorielle
Orienter les nouvelles approches de Lutte Anti
Vectorielle
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Références bibliographiques
CAT INIST: Variabilité Génétique et Flux de Gènes chez les Moustiques
Anopheles arabiensis et Anopheles gambiae, Vecteurs du Paludisme en Afrique.
Apport des Loci Microsatellites.
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=196505
IRD journal Sciences au Sud- dossier d’Avril 2003, Anophèles d’Afrique
http://www.ird.eu/fr/actualites/journal/dossiers/paludisme.
S. Manguin, D. Fontenilles, F. Chandre, L. Lochouarn, J. Mouchet, P.
Kengne & P.Guillet: Génétique des populations Anophéliennes
http://www.pathexo.fr/pdf/Articles-bull/1999/1999n4/T92-4-GMI-2.pdf
Didier Fontenille, ETUDES GENETIQUES ET MOLECULAIRES DES
MOUSTIQUES: des outils pour la lutte http://wcentre.tours.inra.fr/sfpar/j-
EntomologieMedicale/Fontenille.pdf
OMS (2000) Molecular entomology and prospects for malaria control. Bull.
WHO, 78, 1412-1423
Pock Tsy, J.B. Duchemin et al (2003) Distribution of Anopheles gambiae
complex and first evidence of Anopheles merus as a malaria vector in
Madagascar. Malar J 2(1):33.
09/05/2007 Atelier paludisme 2007
Références bibliographiques
Charvolin Eléonore, Epinette Sébastien, Erny Cécile, Farcy Solenne, Fleury
Carinne, Guichoux Erwan: Les nouveaux outils d’investigation du génome :
base d’une meilleure connaissance du Paludisme ?
http://dessbiodiversite.free.fr/ancien/travaux/moustique.doc
Jean Mouchet, Pierre Carnevale, Marc Coosemans, Jean Julvez , Sylvie Manguin,
Dominique Richard-Lenoble, Jacques Sircoulon, 2004
Biodiversité du paludisme dans le monde.
Kengne P. et al. (2003) Développement d’une PCR (Polymerase Chain
Reaction) spécifique d’espèces du complexe Anopheles nili (Theobald) 1904 au
Cameroun. Bull.SOC.Exot, 96, 3, 165-167, 65-67.
IRD cmmuniqué de presse du 14 Avril 2000
La caractérisation biologique et génétique des Anopheles en Afrique : un intérêt
fondamental pour lutter contre la transmission du paludisme
http://www.ird.eu/fr/actualites/communiques/2000/anopheles.htm

Entomologie moléculaire et étude de la structuration génétique des populations d'anophèles

  • 1.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Entomologie moléculaire et étude de la structuration génétique des populations d’anophèles Mme AMADOU Hadiza MSP/LCE/PNLP/LAV Niger EVALUATION par les FACILITATEURS
  • 2.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Plan Introduction Méthodes utilisées dans les études des populations d’Anophèles Les marqueurs morphologiques La cytogénétique La biologie moléculaire Structuration génétiques des populations d’ Anophèles Définition Facteurs influençant la structure génétique des populations Intérêt des études de la génétique des populations d’Anophèles et leur structuration génétique Conclusion
  • 3.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Introduction Anophèles vecteurs des Plasmodium (environ 60 espèces) La plus part des espèces appartiennent à des complexes Mieux connaître la cible: pour mettre en place une stratégie de lutte contre les vecteurs.
  • 4.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Marqueurs morphologiques Morphologie Établir la taxonomie des vecteurs Biogéographie Bionomique NB: ne révèle pas les différences entre espèces jumelles ESPECE ??
  • 5.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Méthodes utilisées : la cytogénétique Analyse de l’alternance des bandes sur les chromosomes polythènes (cellules nourricières de l’ovaire) Identification des espèces jumelles (présence d’inversions chromosomiques) Identification des formes chromosomiques (différentes combinaisons d’inversions paracentriques du chromosome2) Ex: pour le complexe Gambiae: An. gambiae s.s, An. arabiensis , An. melas, An. merus ... An. gambiae s.s (Mopti, Bamako, Savane, Bissau, Forest)
  • 6.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Figure 4. Diagrammatic representation of the fixed and polymorphic inversions observed in the seven species of the Anopheles gambiae complex. From Coluzzi, et al. 1979 Trans R Soc Trop Med Hyg 73:483-497. . La cytogénétique
  • 7.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 La biologie moléculaire: La PCR Etude de la phylogénie (ADN mitochondrial) Identification des membres d’un complexe d’espèces (Identification A et B par PCR-rDNA) kengne et al
  • 8.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 La connaissance du génome d’ An. gambiae Identification de gIdentification de gèènesnes dont certains sontdont certains sont impliquimpliquéés dans las dans la biologie des moustiques,biologie des moustiques, dans la transmissiondans la transmission desdes PlasmodiumPlasmodium, dans la, dans la rréésistance auxsistance aux insecticidesinsecticides Utilisation des marqueurs microsatellites pour l’étude (flux génétique; Identification M et S par PCR- RFLP)
  • 9.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Limites de la PCR Laboratoire et équipement Personnel spécialisé Coût
  • 10.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Structuration génétiques des populations d’ Anophèles Définition: Etude de la distribution spatiale des vecteurs (distribution de plusieurs espèces ou des génotypes au sein d’une même espèce) Facteurs influençant la structure génétique des populations Croisement préférentiel entre génotypes similaires: réduction du nombre des hétérozygotes Migration modifie la fréquence allélique Taille de la population influence la fréquence allélique Mutation apporte de nouveaux allèles Sélection change la fréquence des allèles
  • 11.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Intérêt: apport à la compréhension de la transmission •Distribution of the species Anopheles gambiae complex in Madagascar. Jean Michel Léong Pock Tsy et al. 2003 4 15 122 0 4 000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 juin juillet aout septembre octobre mois IAS An.gambiae s.s. An. Arabiensis Taux dTaux d’’infectioninfection àà ll’’antigantigèènene sporozosporozoïïtiquetique dd’’ An. gambiae s.sAn. gambiae s.s et det d’’AnAn arabiensisarabiensis dede juinjuin àà octobre 2004 au Malioctobre 2004 au Mali
  • 12.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Intérêts Evaluation de la variation génétique Estimation de leurs capacités d’adaptation aux pressions de sélection Estimation des flux géniques( circulation des gènes parmi les populations; ex : gènes de résistance) Adapter les moyens de lutte
  • 13.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Diagnostic PCR de la mutation Kdr et diffusion de cette mutation au sein du complexe An. gambiae Weill etWeill et alal, 2000, 2000
  • 14.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Mutation Kdr au Niger Localisation géographique Population sensible An. gambiae M kdr/kdr An. gambiae M kdr/kds An. gambiae S kdr/kdr Niger/ CERMES LEGENDE ?
  • 15.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Conclusion Meilleur compréhension de la transmission et perspectives pour le contrôle des vecteurs Mesurer l’impact des interventions en matière de Lutte Anti Vectorielle Orienter les nouvelles approches de Lutte Anti Vectorielle
  • 16.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Références bibliographiques CAT INIST: Variabilité Génétique et Flux de Gènes chez les Moustiques Anopheles arabiensis et Anopheles gambiae, Vecteurs du Paludisme en Afrique. Apport des Loci Microsatellites. http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=196505 IRD journal Sciences au Sud- dossier d’Avril 2003, Anophèles d’Afrique http://www.ird.eu/fr/actualites/journal/dossiers/paludisme. S. Manguin, D. Fontenilles, F. Chandre, L. Lochouarn, J. Mouchet, P. Kengne & P.Guillet: Génétique des populations Anophéliennes http://www.pathexo.fr/pdf/Articles-bull/1999/1999n4/T92-4-GMI-2.pdf Didier Fontenille, ETUDES GENETIQUES ET MOLECULAIRES DES MOUSTIQUES: des outils pour la lutte http://wcentre.tours.inra.fr/sfpar/j- EntomologieMedicale/Fontenille.pdf OMS (2000) Molecular entomology and prospects for malaria control. Bull. WHO, 78, 1412-1423 Pock Tsy, J.B. Duchemin et al (2003) Distribution of Anopheles gambiae complex and first evidence of Anopheles merus as a malaria vector in Madagascar. Malar J 2(1):33.
  • 17.
    09/05/2007 Atelier paludisme2007 Références bibliographiques Charvolin Eléonore, Epinette Sébastien, Erny Cécile, Farcy Solenne, Fleury Carinne, Guichoux Erwan: Les nouveaux outils d’investigation du génome : base d’une meilleure connaissance du Paludisme ? http://dessbiodiversite.free.fr/ancien/travaux/moustique.doc Jean Mouchet, Pierre Carnevale, Marc Coosemans, Jean Julvez , Sylvie Manguin, Dominique Richard-Lenoble, Jacques Sircoulon, 2004 Biodiversité du paludisme dans le monde. Kengne P. et al. (2003) Développement d’une PCR (Polymerase Chain Reaction) spécifique d’espèces du complexe Anopheles nili (Theobald) 1904 au Cameroun. Bull.SOC.Exot, 96, 3, 165-167, 65-67. IRD cmmuniqué de presse du 14 Avril 2000 La caractérisation biologique et génétique des Anopheles en Afrique : un intérêt fondamental pour lutter contre la transmission du paludisme http://www.ird.eu/fr/actualites/communiques/2000/anopheles.htm