Le document analyse la transmission du Plasmodium à Madagascar, mettant en avant la diversité épidémiologique à travers quatre faciès distincts basés sur des facteurs environnementaux et immunitaires. Il aborde l'importance de l'immunité innée et acquise face au paludisme et souligne la nécessité d'évaluer efficacement les interventions mises en place. Une étude récente vise à actualiser les données sur l'intensité de transmission et l'impact du paludisme chez les enfants à l'aide de marqueurs sérologiques.

1. HETEROGENEITE INTRA ET INTER-FACIES
EPIDEMIOLOGIQUE DE LA TRANSMISSION
DE Plasmodium sp A MADAGASCAR
Romy RAZAKANDRAINIBE, Msc, PhD student
7ème édition du cours international “Atelier Paludisme”
16 Mars 2009 – Institut Pasteur de Madagascar

2. GENERALITES
• Paludisme: fléau de santé publique qui ait traversé les siècles
• Trois acteurs:
– Homme
– Protozoaire (genre Plasmodium)
– Anophèle

3. CYCLE DE DÉVELOPPEMENT DE P. Falciparum

4. LE PALUDISME ET LE SYSTÈME
IMMUNITAIRE HUMAIN
• Infection par Plasmodium, engendre des réponses
immunitaires de l’hôte
• Deux types de réponse immunitaire
– Immunité innée
– Immunité acquise

5. IMMUNITE INNEE
• Première ligne de défense de l’organisme
• Défense innée chez les mammifères:
Toll Like Receptors (TLRs)
• Association TLR-Plasmodium PAMPS (Parasite associated
molecular pattern)
activation du gène MAL/TIRAP (Gwoda C. 2007)
• Aide à la mise en place de l’immunité acquise qui est plus
ciblée et spécifique du pathogène

7. IMMUNITE ACQUISE
• Zone endémique: L’infection palustre induit une forte
production d’immunoglobulines
• Les anticorps réduisent la parasitémie et les manifestations
cliniques de la maladie
• Les anticorps peuvent protéger du paludisme par une variété
de mécanismes
Ex: neutralisation des sporozoïtes
inhibition de l’invasion des érythrocytes par les merozoïtes

9. REPARTITION DU PALUDISME A
MADAGASCAR
– Facies : fonction de la durée et de l’intensité de la
transmission, Immunité des populations, morbidité
– Une répartition hétérogène : Variations régionales en terme
de pluviométrie, températures et altitudes
– Globalement 4 facies épidémiologiques distincts sont définis
(Mouchet J et Blanchy S, 1995)

10. Faciès Équatorial
Faciès Tropical
Faciès Sub-désertique
Faciès Austral
Source: Institut Pasteur de Madagascar
Adapté à partir de la stratification élaborée
par Mouchet et Blanchy en 1993

11. CARACTERISTIQUES DES FACIES
EPIDEMIOLOGIQUES A MADAGASCAR (1)
• Facies équatorial: côte Est,
transmission forte et pérenne
• Facies tropical: Cote Ouest,
transmission saisonnière
longue de plus de 6 mois

12. CARACTERISTIQUES DES FACIES
EPIDEMIOLOGIQUES A MADAGASCAR (2)
• Faciès subdésertique: Sud,
transmission épisodique,
courte, très liée à la
pluviométrie, prenant des
allures épidémiques
• Facies des Hauts Plateaux:
paludisme épidémique

13. PROBLEMATIQUE
• Explosion épidémique 1985-1988
• Elaboration de la stratification : à partir des données
disponibles au début des années 1990
• Données post-épidémiques
• Ces données traduisent-elles la réalité?
• Situation actuelle ?

14. PALUDISME A MADAGASCAR
– Paludisme: problème de santé publique
– Problème au niveau des formations sanitaires
Fièvres = paludisme présumé
On ne peut pas évaluer précisément le poids de la maladie

15. •OBJECTIFS :interrompre la transmission du paludisme,
éliminer la maladie et ses conséquences sur la santé de la population
et le développement à Madagascar

16. PLAN STRATEGIQUE
 Amélioration de la qualité de la prise en charge du
paludisme
 Renforcement des mesures de prévention individuelle
et collective
 Renforcement de la lutte contre les épidémies
 Monitoring-évaluation
 Mobilisation sociale et communautaire

17. ETUDE
Utilisation des marqueurs sérologiques dans l’évaluation
des interventions et stratégies de lutte contre le
paludisme à Madagascar

18. POURQUOI ?
• Des actions de lutte ont été entreprises mais leurs
impacts ne sont pas évalués
• Evaluation des stratégies: continuer et optimiser les
efforts entrepris
• Evaluation nécessite l’estimation de l’intensité de
transmission et le poids du paludisme

19. POURQUOI ?
• Evaluation de l’intensité de la transmission, estimation du
poids du paludisme?
mise à jour des données qui ont permis d’élaborer la
stratification
Données sur l’état actuelle du paludisme

20. SITES D’ETUDE

21. DESCRIPTION DE L’ETUDE
• Population cible: enfants scolarisés âgés entre 3 et 13 ans.
• Les statistiques scolaires renseignant sur le nombre
d’établissements avec leurs effectifs ont été obtenues auprès
du Ministère de l’Education Fondamentale
Un pré-ciblage des établissements a ainsi été réalisé en
fonction des effectifs de l’école et de sa diversité ethnique
• Actualisation des données des CisCO (Administration scolaire
délocalisée)

22. ETHIQUE
• Etude menée suite à
l’autorisation du ministère de la
Santé et de son comité
national d’éthique pour les
recherches biomédicales.
lettre numéro:
156/SANPFPS/2007.
• Parallèlement pour avoir
l’autorisation de se rendre dans
les établissements scolaires,
une autorisation spécifique
auprès du Ministère de
l’Education Fondamentale

23. ETUDE SUR LE TERRAIN
• Organisation d’une réunion d’information dans chaque site
:explication des objectifs de l’étude aux parents ou aux
représentants légaux des enfants participants
• Signature d’un consentement éclairé traduit en malgache pour
les parents/tuteurs
• Rapide examen clinique
• Prélèvement des enfants au niveau du pli du coude sur tube
EDTA

24. EJE IHO MIA MAE FAR AND MOR TDD
2112 146 291 293 291 271 267 256 297 -
Mean (± SD) 7.9 (±1.7) 7.5 (±1.5) 7.7 (±1.6) 8.0 (±1.4) 7.4 (±1.7) 6.9 (±1.5) 7.5 (±1.1) 8.6 (±1.4) 9.2 (±1.9) < 10-6
*
Range 3 - 13 4 - 10 5 - 11 4 - 11 3 - 11 3 - 13 5 - 10 5 - 12 6 - 13
1055/1057 65/81 152/139 142/151 155/136 144/127 119/148 119/137 159/138 NS ¥
8.0 3.4 2.7 10.2 3.4 9.2 3.0 18.0 12.1 < 10-6 ¥
6.2 0 0 13.8 16.6 0 12.5 2.3 8.3 NS ¥
A+/A- 21.9/0.3 15.1/1.4 19.9/0.3 25.3/0.3 22.7/0.3 21.8/0 22.8/0.7 22.7/0 21.5/0
B+/B- 26.5/0.4 28.8/0 24.4/0.3 31.4/1.0 23.0/0.3 26.2/0.7 26.3/0.4 22.3/0.4 30.3/0
O+/O- 44.3/0.4 49.3/0 47.8/1.7 34.5/0 46.4/0.3 46.5/0.4 42.3/1.5 48.4/0.8 42.1/0
AB+/AB- 5.8/0.1 5.5/0 5.5/0 7.5/0 6.8/0 32.7/0.7 5.6/0.4 5.5/0 6.1/0
HbAA
91.4
(90.0-92.5)
94.5
(89.5-97.6)
89.3
(85.2-92.6)
92.8
(89.3-95.5)
90
(86.0-93.2)
82.7
(77.6-87.0)
91.4
(87.4-94.5)
95.3
(92.0-97.6)
96.0
(93.0-97.9)
HbAS
6.7
(5.7 -7.9)
5.5
(2.4-10.5)
7.6 (4.8-
11.2)
5.8
(3.4-9.1)
7.2
(4.5-10.8)
12.2
(8.5-16.7)
7.5
(4.6-11.3)
4.7
(2.4-8.0)
3.0
(1.4-5.7)
HbSS
1.9
(1.4-2.6)
0
(0-2.5)
3.1
(1.4-5.8)
1.4
(0.4-3.5)
2.7
(1.2-5.3)
5.2
(2.9-8.5)
1.1
(0.2-3.2)
0
(0-1.4)
1.0
(0.2-2.9)
52.0/48.0 23.2/76.8 65.6/34.4 62.1/37.9 69.1/30.9 14.8/85.2 22.5/77.5 55.9/44.1 83.2/16.8 < 10-6 ¥
Mean+SD 7.8 (±2.5) 7.4 (±1.7) 7.3 (±2.3) 7.9 (±2.3) 7.7 (±3.3) 8.7 (±2.6) 8.8 (±2.7) 7.3 (±2.0) 7.6 (±2.4) < 10-6
*
Range 2.5-41.2 4.1-13.1 3.2-16.8 3.2-17.9 3.8-41.2 3.6-23.2 4.6-29.1 2.9-17.5 3.4-17.2
Mean (± SD) 12.7 (±1.2) 12.6 (±0.9) 13.0 (±1.0) 12.6 (±1.0) 12.5 (±1.0) 12.0 (±1.4) 12.1 (±1.3) 13.1 (±1.0) 13.6 (±1.2) < 10-6
*
Range 4.9-18.1 10.1-15.0 9.9-16.8 9.5-16.0 8.0-15.3 5.4-14.4 4.9-15.3 10-17.3 7.9-18.1
South
Haemoglobin level, g/dl
Total
White Blood Cell count , 103/
µl
Sickle-cell trait, % (CI95%)
Blood Group (%)
P-value
NS ¥
< 10-6 ¥
Origin of the ethnic group, % (Asian/African)
Age, year
Tropical Equatorial HighlandsCharacteristics
% of RDT + among febrile children tested
% of febrile children (T° ≥ 37.5°C)
Sampling sites by epidemiological strata
Sex ratio (M/F)
No. of samples
FAR: Farafangana, AND: Andapa, MIA: Miandrivazo, MAE: Maevatanana, TDD: Tsiroanomandidy, MOR: Moramanga, EJE: Ejeda, IHO: Ihosy.
*P-value from Mann-Whitney Test: ¥ P-value from Chi-squared test; NS: Non significant

25. ETUDE AU NIVEAU DU LABORATOIRE
• Mesure de la séroprévalence (anticorps dirigé contre des
antigènes cibles de Plasmodium)
• Utilisation de la technique ELISA indirecte pour évaluer
l’intensité de la transmission et estimer le poids du paludisme
chez les enfants Malagasy

26. RAPPEL DE L’OBJECTIF DE L’ETUDE
• Fournir des données à jour, plus fiables, et reflétant la réalité
sur le terrain, en ce qui concerne l’intensité de transmission et
le poids du paludisme chez les enfants Malagasy par
l’utilisation de marqueurs sérologiques
• Etude est dépendante de l’utilisation de marqueurs
sérologiques appropriés

27. LES MARQUEURS SEROLOGIQUES
• Utilisation des peptides constitués des séquences répétitives
de la protéine circumsporozoïtaire (CSP) pour la mesure de
l’intensité de la transmission
• Protéine exprimés à la surface des merozoïtes (MSP1-19)

28. POURQUOI LES SEQUENCES REPETITIVES
DU CSP ?
• Reflète l’exposition au parasite
(Zavala 1986)
• La persistance du stade
sporozoïte dans la circulation
sanguine très courte
Plus de contact avec cette
forme (piqure infectante), plus
de chance de détecter les
anticorps
• Donc, anticorps associés avec
intensité de transmission
(Kaneko et al., 2000)
Image: Pr Photini Sinnis
NYU Medical center

29. PRÉVALENCE DES ANTICORPS ANTI-CSP
24.7
8.2
11.3
16.8
25.3
7.0
10.3
12.4
10.3
1.9 1.4
7.6 7.4
4.3
1.4
3.1
4.1
0.7
1.7
2.7
6.1
1.2 0.7 0.7
0
5
10
15
20
25
30
FAR AND MIA MAE TDD MOR EJE IHO
Prevalenceofanti-CSP(%)
P.falciparum
P.vivax
P.malariae
Equatorial Tropical Haut plateaux Sud

30. PRÉVALENCE DES ANTICORPS ANTI-CSP
24.7
8.2
11.3
16.8
25.3
7.0
10.3
12.4
10.3
1.9 1.4
7.6 7.4
4.3
1.4
3.1
4.1
0.7
1.7
2.7
6.1
1.2 0.7 0.7
0
5
10
15
20
25
30
FAR AND MIA MAE TDD MOR EJE IHO
Prevalenceofanti-CSP(%)
P.falciparum
P.vivax
P.malariae
Equatorial Tropical Haut plateaux Sud

31. Variables d’exposition n
Prévalence des anticorps
Anti-PfCSP Anti-PvCSP Anti-PmCSP
% p* % p* % p*
Groupe âge
(ans)
≤ 5 92 18,5
0,5
6,5
0,72
1,1
0,74
[6 - 7[ 271 15,5 5,9 2,6
[7 - 8[ 573 14,0 5,2 1,7
[8 - 9[ 583 15,1 3,9 2,4
[9 – 10[ 284 17,6 4,2 2,8
≥ 10 309 12,6 5,2 3,2
Sexe
Homme 1055 15,8
0,26
4,6
0,69
2,4
0,88
Femme 1057 14 5,1 2,3
Drépanocytose
Hb A/A 1929 14,9
0,96
4,7
0,35
2,3
0,55
Hb A/S ou Hb S/S 183 15,3 6,6 3,3
Origine Ethnique
Asiatique 1098 14,9
0,97
4,7
0,83
2,6
0,66
Africaine 1014 14,9 5,0 2,2
Sites d’étude
Ejeda 146 10,3
<10-6
1,4
<10-6
0,7
<10-6
Ihosy 291 12,4 3,1 0,7
Miandrivazo 293 11,3 1,4 1,7
Maevatanana 291 16,8 7,6 2,8
Farafangana 271 24,7 10,3 4,1
Andapa 267 8,2 1,9 0,8
Moramanga 256 7 4,3 1,2
Tsiroanomandidy 297 25,3 7,4 6,1
ANALYSE DES VARIABLES D’EXPOSITION

32. CAS FARAFANGANA ( facies équatorial)
Diminution contact homme-parasite
Diminution de l’intensité de la
transmission
Cible lutte contre le paludisme à
Madagascar : cote Est
Large distribution des moustiquaires
imprégnée d’insecticide (MII)
• Kariuki et al. 2003: utilisation des MII
entraine diminution de la prévalence
des anticorps anti-PfCSP
Farafangana
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
1989-1991 2007
75%
24,7%
Etude Romi R. et al 1994
Etude Romy R. et al.

33. • Axe Ouest (MIA,TDD,MAE):
Forte prévalence des 3 espèces
Suggestion: Application des
mesures de contrôle efficaces
aussitôt que possible dans
cette axe (pulvérisation
d’insecticide à l’intérieur des
maisons, MII….) IHO
Pf:12,4
Pv: 3,1
Pm: 0,7
MAE
Pf: 16,3
Pv: 7,6
Pm: 2,7
TDD
Pf: 25,3
Pv: 7,4
Pm: 6,1
MIA
Pf: 11,3
Pv: 1,4
Pm: 1,7
EJE
Pf:10,3
Pv: 1,4
Pm: 0,7
FAR
Pf: 24,7
Pv: 10,3
Pm: 4,1
MOR
Pf:7
Pv: 4,3
Pm: 1,2
AND
Pf: 8,2
Pv: 1,2
Pm: 0,7

34. Institut Pasteur de Madagascar
(C. Barnadas et al. 2008)
MAE
Pf: 16,3
Pv: 7,6
Pm: 2,7
TDD
Pf: 25,3
Pv: 7,4
Pm: 6,1
MIA
Pf: 11,3
Pv: 1,4
Pm: 1,7
EJE
Pf:10,3
Pv: 1,4
Pm: 0,7
FAR
Pf: 24,7
Pv: 10,3
Pm: 4,1
AND
Pf:8,2
Pv: 1,9
Pm: 0,7
MOR
Pf:7,0
Pv: 4,3
Pm: 1,2
IHO
Pf: 12,4
Pv: 3,1
Pm: 0,7
Recherche des anticorps anti-CSPRecherche Parasite par Biologie moléculaire

35. • Diagnostic de P. malariae dans les centres de santé de base :
très rare, il y a des zones où l’espèce est absente (Barnadas et al.
2007)
Prévalence anticorps anti-PmCSP suggère la présence de
l’espèce sur toute l’ile
Développement et/ou l’utilisation d’une méthode de diagnostic
précis pour la détection des espèces autre que P.falciparum.
Microscopie avec un bon technicien

36. • La mesure de la prévalence des anticorps anti-CSP = Données
récentes sur l’intensité du contact homme-parasite ainsi donc la
transmission du paludisme à Madagascar
• Données utiles dans le contrôle des stratégies de lutte
• Suivi de la tendance à court terme des changements de
situation

37. POURQUOI MSP1-19?
• Rupture des schizontes:
libération des merozoïtes et
des toxines
Provoque les manifestations
cliniques de la maladie
• Reflète l’exposition cumulative
à l’infection et ceci au cours
des années ce qui peut se
traduire par le poids de la
maladie Epitope de MSP1-19 de P.falciparum
reconnu par un anticorps monoclonal
Image: Unité Immunologie Structurale
Institut Pasteur de Paris

38. PRÉVALENCE DES ANTICORPS ANTI- MSP1-19
80.1
46.8
60.4
25.4
51.9
30.1
43.2
29.6
11.8
9.0
27.3
18.2
20.2
8.6 9.6
12.7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
FAR AND MIA MAE TDD MOR EJE IHO
Prevalenceofanti-MSP1(%)
P. falciparum
P. vivax
Equatorial Tropical Haut plateaux Sud

39. Variables d’exposition n
Anti-PfMSP1 Anti-PvMSP1
% p* % p*
Sexe
Homme 1055 44,5
0,15
14,7
0,57
Femme 1057 47,7 15,7
Drépanocytose
Hb A/A 1929 45,9
0,62
15,2
0,93
Hb A/S ou Hb S/S 183 48,1 15,3
Origine
Ethnique
Asiatique 1098 41,9
<10-4
16,4
0,14
Africaine 1014 50,6 14
Hémoglobine
(g/dL)
< 10 63 55,6
0,01
15,9
0,64
[10 – 12[ 435 51,5 15,2
[12 – 14[ 1362 44,9 15
[14 – 16[ 243 41,1 14,3
≥ 16 9 22,2 0
Sites d’étude
Ejeda 146 43,2
<10-6
9,6
<10-6
Ihosy 291 29,6 12,7
Miandrivazo 293 60,4 27,3
Maevatanana 291 25,4 18,2
Farafangana 271 80,1 11,8
Andapa 267 46,8 9
Moramanga 256 30,1 8,6
Tsiroanomandidy 297 51,9 20,2
ANALYSE DES VARIABLES D’EXPOSITION

40. • Limite Facies: notion figée dans le temps et dans l’espace
• Nécessité de réévaluer régulièrement les modalités de
transmission
• Utilisation marqueurs sérologiques: actualisation de nos
connaissances sur l’intensité de la transmission de Plasmodium
à Madagascar
• Identification des régions à risque
• Mettre en place une stratégie de lutte reposant sur des moyens
adaptés

41. • Étude de la séroprévalence: outil précieux pour le monitoring
évaluation des stratégies de lutte
• Méthode simple, peu coûteuse, adaptable
• Complete et étaye les données obtenues avec la microscopie
• Extension des sites d’études

42. REMERCIEMENTS
• Unité Immunologie
Dr Olivier Domarle
• Unité de Recherche sur le Paludisme
• Unité Epidémiologie
• Centre de biologie Clinique
• Autres unités de recherche
• Ecoliers, parents, tuteurs ayant
participé à l’étude
• Ministère de la Santé, du planning
familial et de la protection sociale
• Ministère de l’éducation fondamentale
et des Cisco
• MR4 Manassas Virginia USA (Dr
David C. Kaslow)

43. • Corran P, Coleman P, Riley E, Drakeley C. Serology: a robust indicator of malaria transmission
intensity? Trends Parasitol. 2007 Dec;23(12):575-82. Epub 2007 Nov 7.
• Drakeley CJ, Corran PH, Coleman PG, Tongren JE, McDonald SL, Carneiro I, Malima R,
Lusingu J, Manjurano A, Nkya WM, Lemnge MM, Cox J, Reyburn H, Riley EM.
Estimating medium- and long-term trends in malaria transmission by using serological markers
of malaria exposure. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Apr 5;102(14):5108-13. Epub 2005 Mar
25.
• Kariuki, S.K., Lal, A.A., Terlouw, D.J., ter Kuile, F.O., Ong'echa, J.M., Phillips-Howard, P.A.,
Orago, A.S., Kolczak, M.S., Hawley, W.A., Nahlen, B.L., Shi, Y.P., 2003. Effects of permethrin-
treated bed nets on immunity to malaria in western Kenya II. Antibody responses in young
children in an area of intense malaria transmission. Am. J. Trop. Med. Hyg.. 68, 108-114.
• Romi, R., Sabatinelli, G., Majori, G., Ralamboranto, L., Raveloarifera, F., Ranaivoharimina, H.,
1994. Plasmodium falciparum circumsporozoite antibody prevalence in Madagascar: a
longitudinal study in three different epidemiologic areas. Am. J. Trop. Med. Hyg. 51, 856-863
• Mouchet, J., Blanchy, S., 1995. Particularities and stratification of malaria in Madagascar.
Sante. 5, 386-368
• Barnadas, C., Tichit, M., Bouchier, C., Ratsimbasoa, A., Randrianasolo, L., Raherinjafy, R.,
Jahevitra, M., Picot, S., Menard, D., 2008. Plasmodium vivax dhfr and dhps mutations in
isolates from Madagascar and therapeutic response to sulphadoxine-pyrimethamine. Malar. J.
7, 35.
• Zavala, F., Tam, J.P., Masuda, A., 1986. Synthetic peptides as antigens for the detection of
humoral immunity to Plasmodium falciparum sporozoites. J. Immunol. Methods 93, 55-61.