L’INTERET DE MODELES ANIMAUX
             DANS
     L’ETUDE DU PALUDISME



           Marie-louise VARELA
      INSTITUT PASTEUR DE DAKAR
Qu’est ce qu’un bon modèle animal?
Différents modèles utilisés

Intérêt de l’utilisation des modèles animaux: Pourquoi

Applications: Comment
             Ex: Au royaume des souris
              Ex: Au pays des singes

Conclusions: Avantages et limites
Qu’est ce qu’un bon modèle animal?




Compatibilit en termes de co ts et d thique
DIFFERENTS MODELES (1)

  Ronald Ross en 1902: tude du cycle de l agent du paludisme


  Laveran en 1907 travaux sur le rôle des protozoaires
   comme agents de maladies

  L muriens dans les ann es 50, sp ciation nette des Plasmodium



  Souris et rats


  Singes



  Lapin: pr paration d immuno-s rum
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                                                            "

Esp ces                                     Hôtes vert br s naturels
                                             (ou occasionnels)

P. knowlesi                                 Singes asiatiques (homme)
P. coatneyi                                 Singes asiatiques (homme)
P. cynomolgi                                Singes asiatiques (homme)
P. booliati                                 Singes asiatiques
P. watteni                                   Singes asiatiques
P. aimium                                   Singes asiatiques (homme)
P. brasilianum                              Singes asiatiques (homme)
P. anamaluri                                Singes africains
P. landauae                                 Singes africains
P. pulmophilum                              Singes africains
P. berghei                                  Rongeurs murins
P. yoelli (yoelli, killicki, nigeriensis)   Rongeurs murins
P. vinckei (vinckei, petteri, lentum)       Rongeurs murins
P. chabaudi (chabaudi, adami)                Rongeurs murins
P. aegyptensis                              Rongeurs murins
P. atheruri                                 Porcs- pics
                                            Porcs-
P. gallinaceum                              Poulets
P. juxtanucleare                             Poulets
P. relictum                                  Pigeons
P. elongatum                                 Oiseaux
P. cathemerium                              Hirondelles, canaries
P. agamae                                   L zards
P. wenyoni                                  Serpents
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 Comprendre la cinétique d’activation des
cellules immunocompétentes (Tumor necrosis
factor (TNF))
G n ration F2




                Fig 1: la transgen se
Interruption de la séquence codante d’un gène
  en introduisant une autre séquence

                  G ne A



                   G ne B




                   G ne B

                Fig2: le * knock out +
APPLICATIONS(1) (4)
Plasmodium murin




    Plasmodium       RDC       C57BL/6     Asynchrone     Transfection de gènes
      berghei                               22-25 H     exogènes, neuropaludisme
    Plasmodium       RCA      Swiss mice   Asynchrone       Développement et
       yoelii        RDC                    22-25 H         caractérisation de
                    Ouest                                  candidats vaccinaux
                    Nigeria
    Plasmodium       RCA                   Asynchrone   Etude de la résistance aux
     chabaudi                                 24H       drogues chez P. falciparum
    Plasmodium       RDC                   synchrone         Chronothérapie
       vinckei       RCA                      24H
                     RDC
                    Nigeria
                   Cameroun
Au royaume des souris

        P.berghei: parasitémie faible lors de l’infection
       naturelle <0,01%
   -   Recrudescence de la parasitémie: (5)
                 - souris « humanisée » reproduire la
       phase érythrocytaire

   -   - Inoculation de souris par GPI
       (glycosylphosphatidylinositol ) artificiel (6) et
       immunisation par P.berghei: 75% de protection
!"




Chimpanz        P. reichnowi               24h
                                                              -Candidats vaccins
 Macaque     P. cynomolgi, P. knowlesi    48h
                                                              -Anticorps
 Aotus       P. coatneyi, P brasilianum                       monoclonaux

 Sa,miri      P. brasilianum              72h

 Cerocebus    P. gonderi                  48h-r ticulocytes

  Gorille    P. schwetzi, P. reichnowi 48h~ P falciparum
L murien      P. girardi, P lemur
.
  Sa,miri sciureus: (10)
-Sensible l infection P. falciparum
- S questration r duite chez les singes
spl nectomis s




 Fig3: agglutination des rythrocytes infect s par P. falciparum
Macaca mulatta (singe rhésus) (11)
-     Identique à l’homme à 98%
-     Immunisé par P. cynomolgi = P. vivax
                                (B)




    Fig4: profiles parasitaire A: control, B: groupe immunis .
                    R alis s apr s le challenge
Avantages                                Limites
                                         -Loi sur l thique (cf. art. 13,
                                         1er al., LPA).: douleur, tat
    -Pr voir la pharmaco dynamique       d anxi t
    d une substance dans l organisme     -Protection des l muriens
    Humain
                                         - V rification de la
    -Evaluer l efficacit et la toxicit   reproductibilit (variation intra
                                         essai et inter essai)
    -Comprendre la biologie et la
    Physiopathologie de l infection      transposition des r sultats: (12)
     palustre                            inoffensif pour l animal et
                                         toxique pour l homme

                                         Co t

Rongeurs repr sentent 87% des mod les utilis s alors que singes, /0.5%
Merci de votre attention!!!!
(1)  GIRCOR et CNRS, www.cnrs.fr/SDV/dept/expanimnobel.pdf
(3) www. Fhcrc.org, modifiéé le 28/Aug/2001, visité le 16/mars/2005
(4) W.H.O rodent malaria list, malaria genetic genomic, modifié le
     29/Aug/2000, visté le 14/03/2005
(5) Druilhe et al, janvier 2001, Paludisme: des souris humanisées
     pour accélérer la recherche, www.forumlabo.com/2002/actus/
     actus/PASTEUR/0101paludisme.htm
(6) Schofield L, 2002,Nature 785 - 789 (15 August 2002);
(7) Butcher G.A, 1996, Models for malaria: Nature knows best,
     Parasitology today, vol 12
(8) Brown G, 1999, Progress in the developpement of malaria vaccine,
     Parasitologia 41: 429-432
(9) Mitchell et al, 2004, AMA1, mediates the close attachement of
     invasive merozoites to host red blood cells, IAI, jan.2004: 154-
     158
(10) Contamin H et al, 2000, Plasmodium falciparum the squirrel
   monkey ( saimiri sciureus): infection of non splenectomised
   animals as a model for exploring clinical manifestations of
   malaria, microbes and infection 2000, 945-954
(11) Bhardwaj D, 2003, DNA prime- protein boost immunization in
   monkeys: efficacy of a novel construct containing functional
   domains of Plasmodium cynomolgy CS and TRAP, Elsevier, 2003,
   241-250
(12) Lorenzi M, octobre 2000,
http://www.cahiers- antispecistes.org/article.php3?id_article=159

L'intérêt des modèles animaux dans l'étude du paludisme

  • 1.
    L’INTERET DE MODELESANIMAUX DANS L’ETUDE DU PALUDISME Marie-louise VARELA INSTITUT PASTEUR DE DAKAR
  • 2.
    Qu’est ce qu’unbon modèle animal? Différents modèles utilisés Intérêt de l’utilisation des modèles animaux: Pourquoi Applications: Comment Ex: Au royaume des souris Ex: Au pays des singes Conclusions: Avantages et limites
  • 3.
    Qu’est ce qu’unbon modèle animal? Compatibilit en termes de co ts et d thique
  • 4.
    DIFFERENTS MODELES (1) Ronald Ross en 1902: tude du cycle de l agent du paludisme Laveran en 1907 travaux sur le rôle des protozoaires comme agents de maladies L muriens dans les ann es 50, sp ciation nette des Plasmodium Souris et rats Singes Lapin: pr paration d immuno-s rum
  • 5.
    !# " Esp ces Hôtes vert br s naturels (ou occasionnels) P. knowlesi Singes asiatiques (homme) P. coatneyi Singes asiatiques (homme) P. cynomolgi Singes asiatiques (homme) P. booliati Singes asiatiques P. watteni Singes asiatiques P. aimium Singes asiatiques (homme) P. brasilianum Singes asiatiques (homme) P. anamaluri Singes africains P. landauae Singes africains P. pulmophilum Singes africains P. berghei Rongeurs murins P. yoelli (yoelli, killicki, nigeriensis) Rongeurs murins P. vinckei (vinckei, petteri, lentum) Rongeurs murins P. chabaudi (chabaudi, adami) Rongeurs murins P. aegyptensis Rongeurs murins P. atheruri Porcs- pics Porcs- P. gallinaceum Poulets P. juxtanucleare Poulets P. relictum Pigeons P. elongatum Oiseaux P. cathemerium Hirondelles, canaries P. agamae L zards P. wenyoni Serpents
  • 6.
    $ % & ' ' ! # '( % ) ! # Comprendre la cinétique d’activation des cellules immunocompétentes (Tumor necrosis factor (TNF))
  • 7.
    G n rationF2 Fig 1: la transgen se
  • 8.
    Interruption de laséquence codante d’un gène en introduisant une autre séquence G ne A G ne B G ne B Fig2: le * knock out +
  • 9.
    APPLICATIONS(1) (4) Plasmodium murin Plasmodium RDC C57BL/6 Asynchrone Transfection de gènes berghei 22-25 H exogènes, neuropaludisme Plasmodium RCA Swiss mice Asynchrone Développement et yoelii RDC 22-25 H caractérisation de Ouest candidats vaccinaux Nigeria Plasmodium RCA Asynchrone Etude de la résistance aux chabaudi 24H drogues chez P. falciparum Plasmodium RDC synchrone Chronothérapie vinckei RCA 24H RDC Nigeria Cameroun
  • 10.
    Au royaume dessouris P.berghei: parasitémie faible lors de l’infection naturelle <0,01% - Recrudescence de la parasitémie: (5) - souris « humanisée » reproduire la phase érythrocytaire - - Inoculation de souris par GPI (glycosylphosphatidylinositol ) artificiel (6) et immunisation par P.berghei: 75% de protection
  • 11.
    !" Chimpanz P. reichnowi 24h -Candidats vaccins Macaque P. cynomolgi, P. knowlesi 48h -Anticorps Aotus P. coatneyi, P brasilianum monoclonaux Sa,miri P. brasilianum 72h Cerocebus P. gonderi 48h-r ticulocytes Gorille P. schwetzi, P. reichnowi 48h~ P falciparum L murien P. girardi, P lemur
  • 12.
    . Sa,mirisciureus: (10) -Sensible l infection P. falciparum - S questration r duite chez les singes spl nectomis s Fig3: agglutination des rythrocytes infect s par P. falciparum
  • 13.
    Macaca mulatta (singerhésus) (11) - Identique à l’homme à 98% - Immunisé par P. cynomolgi = P. vivax (B) Fig4: profiles parasitaire A: control, B: groupe immunis . R alis s apr s le challenge
  • 14.
    Avantages Limites -Loi sur l thique (cf. art. 13, 1er al., LPA).: douleur, tat -Pr voir la pharmaco dynamique d anxi t d une substance dans l organisme -Protection des l muriens Humain - V rification de la -Evaluer l efficacit et la toxicit reproductibilit (variation intra essai et inter essai) -Comprendre la biologie et la Physiopathologie de l infection transposition des r sultats: (12) palustre inoffensif pour l animal et toxique pour l homme Co t Rongeurs repr sentent 87% des mod les utilis s alors que singes, /0.5%
  • 15.
    Merci de votreattention!!!!
  • 16.
    (1) GIRCORet CNRS, www.cnrs.fr/SDV/dept/expanimnobel.pdf (3) www. Fhcrc.org, modifiéé le 28/Aug/2001, visité le 16/mars/2005 (4) W.H.O rodent malaria list, malaria genetic genomic, modifié le 29/Aug/2000, visté le 14/03/2005 (5) Druilhe et al, janvier 2001, Paludisme: des souris humanisées pour accélérer la recherche, www.forumlabo.com/2002/actus/ actus/PASTEUR/0101paludisme.htm (6) Schofield L, 2002,Nature 785 - 789 (15 August 2002); (7) Butcher G.A, 1996, Models for malaria: Nature knows best, Parasitology today, vol 12 (8) Brown G, 1999, Progress in the developpement of malaria vaccine, Parasitologia 41: 429-432 (9) Mitchell et al, 2004, AMA1, mediates the close attachement of invasive merozoites to host red blood cells, IAI, jan.2004: 154- 158
  • 17.
    (10) Contamin Het al, 2000, Plasmodium falciparum the squirrel monkey ( saimiri sciureus): infection of non splenectomised animals as a model for exploring clinical manifestations of malaria, microbes and infection 2000, 945-954 (11) Bhardwaj D, 2003, DNA prime- protein boost immunization in monkeys: efficacy of a novel construct containing functional domains of Plasmodium cynomolgy CS and TRAP, Elsevier, 2003, 241-250 (12) Lorenzi M, octobre 2000, http://www.cahiers- antispecistes.org/article.php3?id_article=159