44
Aspects cliniques et moléculaires Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : de l'histoire naturelle du paludisme : transmission transmission et résistance aux antipaludiques, et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé. deux facteurs clé. Christophe ROGIER Christophe ROGIER Unité de Recherche en Biologie & Unité de Recherche en Biologie & Epidémiologie Parasitaires Epidémiologie Parasitaires IMTSSA IMTSSA - - Le Le Pharo Pharo Marseille Marseille christophe.rogier christophe.rogier @ @ wanadoo.fr wanadoo.fr

Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

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Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé - Conférence de la 3e édition du Cours international « Atelier Paludisme » -ROGIER Christophe - IMTSSA, Marseille-Armées - France - [email protected]

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Page 1: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Aspects cliniques et moléculairesAspects cliniques et moléculairesde l'histoire naturelle du paludisme : de l'histoire naturelle du paludisme :

transmission transmission et résistance aux antipaludiques, et résistance aux antipaludiques,

deux facteurs clé.deux facteurs clé.

Christophe ROGIERChristophe ROGIER

Unité de Recherche en Biologie & Unité de Recherche en Biologie & Epidémiologie ParasitairesEpidémiologie Parasitaires

IMTSSA IMTSSA -- Le Le PharoPharo –– MarseilleMarseillechristophe.rogierchristophe.rogier@@wanadoo.frwanadoo.fr

Page 2: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

JoursJours

00 5050 100100 150150 20020000

22

44

66

250250

00

22

44

66

00 5050 100100 150150 200200 250250

00

22

44

66

00 5050 100100 150150 200200 250250

log

(lo

g ( p

aras

ites

para

site

sas

exu

asex

u ééss

/ mL

+ 1)

/ mL

+ 1)

MalariothMalariothéérapierapie par par P. P. falciparumfalciparum de 3 patients de 3 patients neurosyphilitiquesneurosyphilitiques nn’’ayantayantpas pas ééttéé exposexposéé au au paludismepaludisme : : guguéérisonrison spontanspontanééee des infectionsdes infections

DD’’apraprèèss CollinsCollins W. E. & W. E. & JefferyJeffery G. M. G. M.

Page 3: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

....

Je 31Je 31Ma 5Ma 5Ve 8Ve 8

Ma 12Ma 12Sa 16Sa 16

Ma 19Ma 19Sa 23Sa 23

Ma 26Ma 26Sa 30Sa 30

Je 5Je 5Di 8Di 8

Ma 10Ma 10Sa 14Sa 14

Ma 17Ma 17Sa 21Sa 21

Ma 24Ma 24Me 25Me 25Di 29Di 29

Ma 31Ma 31Sa 4Sa 4Ma 7Ma 7Sa 11Sa 11

Ma 14Ma 14Sa 18Sa 18

Ma 21Ma 21Me 22Me 22Sa 25Sa 25

Ma 28Ma 28Sa 1Sa 1Ma 4Ma 4Sa 8Sa 8

Ma 11Ma 11Sa 15Sa 15

Ma 18Ma 18Sa 22Sa 22

Ma 25Ma 25Sa 29Sa 29

0 0

100100

200200

No trophozoites/100 leucocytesNo trophozoites/100 leucocytes

JuilletJuillet

JuinJuin

Août

Août

Septem

breS

eptembre

29/06, 3,5 ans29/06, 3,5 ans

Page 4: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

15°15°

14°14°

13°13°

16° N16° N

����������

17° O17° O 16°16° 15°15° 14°14° 13°13° 12°12°

����������

��� ����� ��

��������

Dielmo, 250Dielmo, 250--300 habitants, 300 habitants, 100100--300 PI/pers./an300 PI/pers./an

NdiopNdiop, 300, 300--350 habitants, 350 habitants, 1010--30 PI/pers./an30 PI/pers./an

Page 5: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

"Corps chaud""Corps chaud"CéphaléeCéphaléeAsthénie, Nausées, Asthénie, Nausées, Vomissements...Vomissements...

Enfant 01/05, 4 ans, du 29/5/90 au 30/9/90Enfant 01/05, 4 ans, du 29/5/90 au 30/9/90

Température rectale (°C)Température rectale (°C)

3535

4040

38,538,5

SymptômesSymptômes

00

ParasitémieParasitémie à à Plasmodium falciparum Plasmodium falciparum (Log)(Log)

00 2020 4040 6060 8080 100100 120120Temps (jours)Temps (jours)

Page 6: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Sa2

3

Je5

Ma

10

Sa2

1M

e2

5

Ma

7

Ma

21

Ma

4

00

200200

400400

600600

800800

12/07, 1 an12/07, 1 an

Période d'étude (jours)Période d'étude (jours)

JuinJuin JuilletJuillet AoûtAoût SeptembreSeptembre

T T1 2

3

4

5

6

7

No

No

trop

hozo

ites

trop

hozo

ites /

100

leuc

ocyt

es/1

00 le

ucoc

ytes

Page 7: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

«« GènesGènes » avec région variable» avec région variable(par la taille : répétitions de séquence ADN)(par la taille : répétitions de séquence ADN)

e.g. structuree.g. structure du gènedu gène mspmsp 11

semi-conservéconservé

variable

Mad20

K1

RO33

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

AmplificationAmplificationpar PCRpar PCR

Page 8: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Infections multiples en zone d’endémieInfections multiples en zone d’endémie

Amplification Amplification msp1bloc2msp1bloc2 ouou msp2 msp2 -- gènes copies uniquesgènes copies uniques

msp2msp2

3D7-275 bp FC27-408 bp

Mad20-176 bpK1-168 bp K1-177 bp Mad20-202 bp

msp1msp1 bloc2bloc2

O. O. PuijalonPuijalon, IP Paris, IP ParisC. Rogier, IMTSSAC. Rogier, IMTSSA

Page 9: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

04/01, 04/01, DielmoDielmo, 15 août , 15 août -- 7 septembre 20027 septembre 2002

O. O. PuijalonPuijalon, IP Paris., IP Paris.

������������������������������������������������ ���������������� !�������������������������������� !���������������������� !�������� !��

Page 10: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Accès palustres en zone d'endémieAccès palustres en zone d'endémie

•• croissance rapidecroissance rapide de parasites récemment de parasites récemment inoculés, au delà d’uninoculés, au delà d’un seuilseuil

•• accès successifs chez un enfant associés accès successifs chez un enfant associés à des souches parasitairesà des souches parasitaires différentesdifférentes

•• contrôle de la multiplication decontrôle de la multiplication de certainscertainsgénotypes (asymptomatiques) mais non génotypes (asymptomatiques) mais non d’autres (d’autres (accaccèès)s)

Page 11: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

RapidRapid turnturn--over in over in DielmoDielmoHighHigh transmission transmission seasonseason ((≈≈≈≈≈≈≈≈ 200 200 ibib/p/y)/p/y)

Page 12: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

ChronicChronic carriagecarriage in in PikinePikine[ [ DecemberDecember �������� May ] : no transmissionMay ] : no transmission

ID 407ID 407 ID 512ID 512 ID 385ID 385

Page 13: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

GeographicalGeographical microheterogeneitymicroheterogeneity: distinct : distinct mspmsp 1 1 alleleallele distribution in distribution in DielmoDielmo andand

NdiopNdiop , , OctOct 19941994

mspmsp 1 1 block 2 K1 typesblock 2 K1 types

00

55

1010

1515

2020

2525

3030

3535

130

130

140

140

150

150

160

160

170

170

180

180

190

190

200

200

210

210

220

220

230

230

240

240

250

250

260

260

270

270

280

280

290

290

300

300

310

310

330

330

fragment size (fragment size (bpbp))

% o

f %

of e

ach

each

alle

leal

lele

with

inw

ithin

the

the

fam

ilyfa

mily

NdiopNdiop

DielmoDielmo

KonateKonate L L et al.et al. TransTrans Roy Soc Trop Roy Soc Trop MedMed HygHyg 1999;93 (suppl. 1) : 211999;93 (suppl. 1) : 21--28. 28.

Page 14: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Variations temporelles de la distributionVariations temporelles de la distributiondes familles des familles alléliquesalléliques mspmsp 1 1 & & mspmsp 2 2

mspmsp 22

00

1010

2020

3030

4040

5050

6060

7070

8080

Sep94Sep94 OctOct DecDec JanJan MayMay Sep95Sep95

FC27FC27

3D73D7

3D7/FC273D7/FC27

FC27/3D7FC27/3D7

mspmsp 11

00

1010

2020

3030

4040

5050

6060

7070

Sep94Sep94 OctOct DecDec JanJan MayMay Sep95Sep95

Pro

port

ion

(%) d

es a

llèle

s P

ropo

rtio

n (%

) des

allè

les RO33RO33

K1K1

Mad20Mad20NdiopNdiop::

ZwetiengaZwetienga J J et al. et al. TransTrans Roy Soc Trop Roy Soc Trop MedMed HygHyg 1999;93:3751999;93:375--380.380.

Page 15: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Marqueurs microsatellitesMarqueurs microsatellitesde de Plasmodium Plasmodium falciparumfalciparum

non soumis à pression sélectionnon soumis à pression sélection(répétitions (répétitions ≠≠≠≠≠≠≠≠ tritri-- nucléotides nucléotides �������� «non codant»)«non codant»)

≈≈ 6060 marqueurs microsatellites criblésmarqueurs microsatellites criblés(PCR, spécificité, facilité d’interprétation)(PCR, spécificité, facilité d’interprétation)

1717 microsatellites retenus pour validationmicrosatellites retenus pour validation

�������� Analyse non biaisAnalyse non biaiséée diversite diversitéé & structure& structure

Thèse H. Thèse H. BogreauBogreau

Page 16: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

DjiboutiDjiboutiHypoHypo<<5%<<5%

<<1PI/p/an<<1PI/p/an

HypoHypoIP < 5%IP < 5%

<<1PI/p/an<<1PI/p/anDakarDakar

ZouanZouan--HenienHenienHyperHyper--holoholo

> 80%> 80%> 200 PI/p/an> 200 PI/p/an

HypoHypo--mésomésoIP<5% IP<5% ±±±±±±±±3030--50%50%

<1PI/p/an<1PI/p/anNiameyNiamey

Endémicité et transmission de Endémicité et transmission de P. falciparumP. falciparumà Dakar, Niamey, Djibouti et dans la zone rurale de à Dakar, Niamey, Djibouti et dans la zone rurale de ZouanZouan--

HenienHenien (Ouest de la Côte d’Ivoire, région de (Ouest de la Côte d’Ivoire, région de DananéDanané))

Thèse H. Thèse H. BogreauBogreauarticle en préparationarticle en préparation

•• MultiplicitMultiplicitéé des infections des infections •• DiversitDiversitéé ggéénnéétiquetique•• StructureStructure--diffdifféérenciation grenciation gééographiqueographique•• DDééssééquilibre de liaisonquilibre de liaison--association entre association entre lociloci

Page 17: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

DjiboutiDjiboutiPIM = PIM = 26%26%MOI = MOI = 1.311.31

H = H = 0.530.53

PIM = PIM = 38%38%MOI = MOI = 1.411.41HeHe = = 0.730.73DakarDakar

ZouanZouan--HenienHenienPIM = PIM = 75%75%MOI = MOI = 2.682.68HeHe = = 0.760.76

PIM = PIM = 49%49%MOI = MOI = 1.631.63HeHe = = 0.760.76NiameyNiamey

Prévalence des infections multiples (PIM), Multiplicité des Prévalence des infections multiples (PIM), Multiplicité des infections (MOI) et Diversité génétique (infections (MOI) et Diversité génétique (HeHe))

(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11,C4M69)(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11,C4M69)

Thèse H. Thèse H. BogreauBogreauarticle en préparationarticle en préparation

HeHe : probabilité que deux parasites tirés au hasard aient le même : probabilité que deux parasites tirés au hasard aient le même allèle à un locus donnéallèle à un locus donnéIndice of Indice of HeterozygosityHeterozygosity ((NeiNei, 1978), 1978)

Page 18: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

θθθθθθθθ==0.1090.109(0.025(0.025--0.181)0.181)

θθθθθθθθ==0.0420.042((--0.0080.008--0.094)0.094)

θθθθθθθθ==0.1070.107(0.005(0.005--0.237)0.237)

θθθθθθθθ==0.1970.197(0.102(0.102--0.280)0.280)

θθθθθθθθ==0.2430.243(0.155(0.155--0.325)0.325)

θθθθθθθθ==0.1220.122(0.015(0.015--0.252)0.252)

DjiboutiDjiboutiCQR 95%CQR 95%

CQR 67%CQR 67%DakarDakar

ZouanZouan--HenienHenienCQR 95%CQR 95%

NiameyNiamey

θθθθθθθθ : : CoancestryCoancestry coefficient (coefficient (WeirWeir & & CockerhamCockerham, 1984), 1984)

Différentiation géographique (Différentiation géographique (θθθθθθθθ))(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11,C4M69)(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11,C4M69)

Marqueur de rMarqueur de réésistance sistance àà la CQ : mutation la CQ : mutation PfcrtPfcrt K76TK76T

Thèse H. Thèse H. BogreauBogreauarticle en préparationarticle en préparation

Page 19: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

-3.0 -1.5 0.0 1.5AXE I

-1.70

-1.02

-0.34

0.34

1.02

1.70

AX

E II

NiameyNiameyDjiboutiDjiboutiDakarDakarZouanZouan--HounienHounien (CI)(CI)

Analyse factorielle des correspondancesAnalyse factorielle des correspondances(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11,C4M69)(C4M79, Pf2689, TRAP, Pf2802, 7A11,C4M69)

Thèse H. Thèse H. BogreauBogreauarticle en préparationarticle en préparation

Page 20: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Genetic Linkage disequilibrium in DjiboutiGenetic Linkage disequilibrium in DjiboutiHaplotypesHaplotypes from mono infected isolatesfrom mono infected isolates

Number of :Number of :

HaplotypesHaplotypes

Repeated Repeated haplotypeshaplotypesIsolatesIsolates

Pairs of lociPairs of loci

C4M79 X Pf2689C4M79 X Pf2689C4M79 X TRAPC4M79 X TRAPC4M79 X Pf2802C4M79 X Pf2802C4M79 X 7A11C4M79 X 7A11C4M79 X C4M69C4M79 X C4M69Pf2689 X TRAPPf2689 X TRAPPf2689 X Pf2802Pf2689 X Pf2802Pf2689 X 7A11Pf2689 X 7A11Pf2689 X C4M69Pf2689 X C4M69TRAP X Pf2802TRAP X Pf2802TRAP X 7A11TRAP X 7A11TRAP X C4M69TRAP X C4M69Pf2802 X 7A11Pf2802 X 7A11Pf2802 X C4M69Pf2802 X C4M697A11 X C4M697A11 X C4M69

RR²² PP--valuevalue

0.021020.02102 0.078330.078330.061610.06161 0.197500.197500.126660.12666 0.309170.309170.025410.02541 1.000001.000000.111260.11126 0.004170.004170.122220.12222 0.066670.066670.079070.07907 0.040830.040830.090780.09078 0.599170.599170.103200.10320 0.020830.020830.235300.23530 0.000830.000830.163060.16306 0.002500.002500.246310.24631 0.000830.000830.133150.13315 0.004170.004170.288910.28891 0.000830.000830.210440.21044 0.010000.01000

2929

29291515

Complete dataComplete data

RR²² PP--valuevalue

0.064100.06410 0.470000.470000.031860.03186 0.825000.825000.128740.12874 1.000001.000000.065630.06563 1.000001.000000.069970.06997 0.276670.276670.111210.11121 0.599170.599170.058430.05843 0.467500.467500.142190.14219 0.671670.671670.090340.09034 0.327500.327500.080050.08005 0.275830.275830.121150.12115 0.080830.080830.101540.10154 0.290000.290000.071690.07169 0.490830.490830.106120.10612 0.320830.320830.120910.12091 0.585000.58500

141400

1414

Curtailed dataCurtailed data

Thèse H. Thèse H. BogreauBogreauarticle en préparationarticle en préparation

Association Association betweenbetween lociloci ::•• EpidemicEpidemic clonal expansionclonal expansion•• SelfingSelfing (auto(auto--fecundationfecundation))•• WalhundWalhund effecteffect

Page 21: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

0 20km

��"�#���

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�����$��#��%#��

&��'!��

($�%

�'�$!���'�$!��

Djibouti, Horn of AfricaDjibouti, Horn of Africa

•• Low and irregular Low and irregular transmission (transmission (Anopheles Anopheles arabiensisarabiensis))

•• Autochthonous cases of Autochthonous cases of malaria since the 1970smalaria since the 1970s

•• Incidence usually lowIncidence usually low

•• ChloroquineChloroquine resistance since resistance since 1990 1990 (RII/RIII, NAMRU(RII/RIII, NAMRU--3, 3, RodierRodier et et al.al.))

•• SuspectedSuspected importation of importation of malaria parasites malaria parasites fromfromadjacent countriesadjacent countries

Rogier C. Rogier C. et al.et al. EID 2005,11:317EID 2005,11:317--321.321.

Page 22: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Monthly incidence of clinical malaria attacks, Djibouti-city, CHA Bouffard, January 1997 - June 2002

0

50

100

150

200

250

Jan 19

97Mar May Ju

lSep Nov

Jan 19

98Mar May Ju

lSep Nov

Jan 19

99Mar May Ju

lSep Nov

Jan 20

00Mar May Ju

lSep Nov

Jan 20

01Mar May Ju

lSep Nov

Jan 20

02Mar May

N° ofattacks

Rogier C. Rogier C. et al.et al. EID 2005,11:317EID 2005,11:317--321.321.

Page 23: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Monthly incidence of clinical malaria attacks, Djibouti-city, CHA Bouffard, January 1997 - June 2002

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0

50

100

150

200

250

Jan 19

97Mar May Ju

lSep Nov

Jan

1998

Mar May Jul

Sep NovJa

n 1999

MarMay Ju

lSep Nov

Jan 20

00Mar May Ju

lSep Nov

Jan 20

01MarMay Ju

lSep Nov

Jan 20

02Mar May

N° ofattacks

Rainfall(mm)

Rogier C. Rogier C. et al.et al. EID 2005,11:317EID 2005,11:317--321.321.

Page 24: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

sampling periods of clinical malaria isolates, Djibouti-city, CHA Bouffard,

0

50

100

150

200

250

Jan 19

97Mar May Ju

lSep Nov

Jan 19

98Mar May Ju

lSep Nov

Jan 19

99MarMay Ju

lSep Nov

Jan 20

00Mar May Ju

lSep Nov

Jan 20

01Mar May Ju

lSep Nov

Jan 20

02Mar May

1998 1999 2002M

onth

lyin

cide

nce

of c

linic

alm

alar

ia a

ttac

ks

Rogier C. Rogier C. et al.et al. EID 2005,11:317EID 2005,11:317--321.321.

Page 25: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

1998 1999 2002

0

20

40

60

80

K1K1

129 203 166 184 193 202 237 241 131 221 226 248 253 261 275 282 284 308 346 366 371 173 373 408 444 468

Mad20Mad20 RO33RO33 3D73D7 FC27FC27

msp1msp1 block2block2 msp2msp2

percentage

Stable distribution of Stable distribution of msp1msp1 block2 block2 andand msp2msp2 allelesalleles in Djiboutiin DjiboutiIsolates with only one allele detected by locus

Rogier C. Rogier C. et al.et al. EID 2005,11:317EID 2005,11:317--321.321.

Page 26: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

0%

20%

40%

60%

80%

100%

19981998(Sept.-Dec., n=46)

19991999(April, n=61)

20022002(March-May, n=32)

Unb

iase

dU

nbia

sed

expe

cted

expe

cted

hete

rozy

goci

tyhe

tero

zygo

city

msp1msp1 block2block2

msp2msp2

GeneticGenetic diversitydiversity of of thethe P. falciparumP. falciparum populationpopulationbeforebefore, , duringduring andand afterafter thethe 1999 1999 epidemicepidemic

Rogier C. Rogier C. et al.et al. EID 2005,11:317EID 2005,11:317--321.321.

Page 27: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

ChloroquineChloroquine

AmodiaquineAmodiaquine

DrugDrug

27

27

No Isolate

s

CycloguanilCycloguanil 24

PyrimethaminePyrimethamine 25

326 nM

10.0 nM

Mean IC50

224 – 474 nM

8 – 13 nM

95% confidence

intervals

13 nM 8 – 21 nM

69 nM 41 – 117 nM

> 100 nM

> 80 nM

Cut-off values

93%93%

0%0%

%%resistantresistantisolatesisolates

> 500 nM 4%4%

> 2,000 nM 4%4%

In vitroIn vitro activityactivity of of antimalarialsantimalarials on on P. falciparumP. falciparum isolatesisolates, Djibouti,1999, Djibouti,1999

Rogier C. Rogier C. et al.et al. EID 2005,11:317EID 2005,11:317--321.321.

Page 28: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Wild type (no mutation detected)

Mixed (both wild-type and mutant genotype present in the same infection)

Mutant (only mutant genotype detected)

Pf-crtcodon

76

Pf-dhpscodon

437

Pf-dhfrcodon

59 10851 436 540

0%

20%

40%

60%

80%

100%

98 99 98 99 98 99 98 99 98 99 98 99 98 99

PfPfcrtcrt,, PfdhfrPfdhfr andand PfPfdhpsdhps genotypesgenotypes beforebefore & & duringduring thethe outbreakoutbreak

Page 29: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Pf-crtcodon

76

Pf-dhpscodon

437

Pf-dhfrcodon

59 10851 436 540

98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02 98 99 02

PfPfcrtcrt,, PfdhfrPfdhfr andand PfPfdhpsdhps genotypesgenotypes in Djibouti in 1998, 1999 & 2002in Djibouti in 1998, 1999 & 2002

Wild type (no mutation detected)

Mixed (both wild-type and mutant genotype present in the same infection)

Mutant (only mutant genotype detected)

Page 30: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

15°15°

14°14°

13°13°

16° N16° N

����������

17° O17° O 16°16° 15°15° 14°14° 13°13° 12°12°

����������

��� ����� ��

��������

Dielmo, 250Dielmo, 250--300 habitants, 300 habitants, 100100--300 PI/pers./an300 PI/pers./an

NdiopNdiop, 300, 300--350 habitants, 350 habitants, 1010--30 PI/pers./an30 PI/pers./an

Page 31: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

00

0,50,5

11

1,51,5

22

2,52,5

33

Mon

thly

Mon

thly

anti

anti --

mal

aria

lm

alar

ial i

ntak

ein

take

19911991 19921992 19931993 19941994 19951995 19961996 19971997 19981998 1999199919901990

QuinimaxQuinimax (x 50 g)(x 50 g)Chloroquine (x 20 g)Chloroquine (x 20 g)SulfadoxineSulfadoxine (x 5g) + (x 5g) + PyrimethaminePyrimethamine (x0,25g)(x0,25g)

00

100100

200200

300300

400400

500500

600600

700700

800800

900900

19901990 19911991 19921992 19931993 19941994 19951995 19961996 19971997 19981998 19991999

No

mal

aria

tre

atm

ents

/yea

rN

o m

alar

ia t

reat

men

ts/y

ear

AntiAnti--malaria malaria drugdrug intakesintakes in in DielmoDielmo (1990(1990--1999)1999)

Page 32: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

19901990 19911991 19921992 19931993 19941994 19951995 19961996 19971997 19981998 1999199900

100100

200200

300300

400400

500500

600600

0%0%

2%2%

4%4%

6%6%

8%8%

10%10%

12%12%

% of CQ% of CQfailurefailure

clinicalclinical P. falciparumP. falciparum malaria malaria attacksattacks/100 /100 childrenchildren (<10y)/(<10y)/yearyearEIR (EIR (infectedinfected bites / bites / personperson / / yearyear))

Malaria Malaria morbiditymorbidity in in DielmoDielmo

Page 33: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

00

50005000

1000010000

1500015000

19901990 19911991 19921992 19931993 19941994 19951995 19961996 19971997 19981998 19991999

Semesters

0%0%

1%1%

2%2%

3%3%

4%4%

�)�*�+ ����)�*�+ ���

����������������

���#���������#������

ma : ma : numbernumber of of anophelineanopheline bites bites

/ / personperson / / semestersemester

Malaria transmission in Malaria transmission in DielmoDielmo

Page 34: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

DananDananéé

NiameyNiameyDakarDakar

DiengaDienga

DjiboutiDjibouti

THIAGOTHIAGO

TEMEYE SALANETEMEYE SALANE

SANINTESANINTENDIAKHAYENDIAKHAYE

MALLAMALLA

FATINFATIN

TIPTENGATIPTENGA

S29S29--3030

NIOKO II S26NIOKO II S26

PISSY S17PISSY S17

KATEKATE

YOUKOUTYOUKOUT

TCHOLLIRE IITCHOLLIRE II

SAKDJESAKDJE

BOCKIBOCKI

MELEN/MELEN/NKOLAFENDEKNKOLAFENDEK

MIATTA / DJOUZEMIATTA / DJOUZE

ENDEGUE/ENDEGUE/ABDELONABDELON

ZOEBEFAM/ZOEBEFAM/NKOLEMBOULANKOLEMBOULA

YEN/YEN/MEBAN IIMEBAN II

NIENANIENA

TENASSOTENASSO

Q. SAMAGANQ. SAMAGAN

Q. DOGONAQ. DOGONA

Q. KUINIMAQ. KUINIMA

TIABEDJITIABEDJI

LANDELANDERUNDE/BAITILRUNDE/BAITIL

SAMALSAMALTHIOBOTHIOBO

BANTATABANTATA

ASSONIASSONI

Page 35: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

CQ CQ -- , PYR , PYR -- CQ+ , PYRCQ+ , PYR-- CQ CQ -- , PYR +, PYR + IninterprIninterpréétabletable

ContrôleContrôlePyrimPyrimééthaminethamine

ChloroquineChloroquine

CQ +CQ +

--

Seuils de dSeuils de déétection annonctection annoncéés : s : �� CQ et DECQ, (AMQ) CQ et DECQ, (AMQ) ≥≥≥≥≥≥≥≥ 20 20 ngng/ml/ml�� PYR, (PG) PYR, (PG) ≥≥≥≥≥≥≥≥ 50 50 ngng/ml/ml

MMééthode reproductible :thode reproductible :Gamme de CQ & lecture Gamme de CQ & lecture «« en aveugleen aveugle »»

ImmunocaptureImmunocapture CQ & PYR par anticorps monoclonaux fixCQ & PYR par anticorps monoclonaux fixéés sur s sur bandelette de nitrocellulose et rbandelette de nitrocellulose et réévvéélation enzymatique. lation enzymatique.

((SchwickSchwick P et P et collcoll. . Trop Med Trop Med InternatInternat Health 1998;3:828Health 1998;3:828--32)32)

F. Simon, DEA 2004, F. Simon, DEA 2004, DynapopDynapop/PAL+/PAL+

Page 36: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

F. Simon, DEA 2004, F. Simon, DEA 2004, DynapopDynapop/PAL+/PAL+

Page 37: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Consommation de CQ (IC95%) selon les sites Consommation de CQ (IC95%) selon les sites

Sénégal Burkina-Faso Cameroun

Pré

vale

nce

de C

Qu+

che

z le

s en

fan

ts d

e 2

à 9

ans

nord sud nord sud nord sud

F. Simon, DEA 2004, F. Simon, DEA 2004, DynapopDynapop/PAL+/PAL+

Page 38: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

0%0%

20%20%

40%40%

60%60%

80%80%

100%100%

CQ NordCQ Nord

CQ SudCQ Sud

CamerounCameroun

Consommation de CQ (IC95%) par pays et régionsConsommation de CQ (IC95%) par pays et régions

Pré

vale

nce

de

Pré

vale

nce

de C

Qu

CQ

u + c

hez

les

enfa

nts

de

2 à

9 an

s+

chez

les

enfa

nts

de

2 à

9 an

s

SénégalSénégal Burkina FasoBurkina Faso

F. Simon, DEA 2004, F. Simon, DEA 2004, DynapopDynapop/PAL+/PAL+

Page 39: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Prévalence de Prévalence de CQuCQu+ chez les enfants âgés de 2 à 9 ans + chez les enfants âgés de 2 à 9 ans et accès aux soinset accès aux soins

0%0%

20%20%

40%40%

60%60%

80%80%

100%100%

< 1 < 1 kmkm 11--3,9 3,9 kmkm 44--7,9 7,9 kmkm ≥≥≥≥≥≥≥≥ 8 8 kmkm < 1 < 1 kmkm 11--9,9 9,9 kmkm ≥≥≥≥≥≥≥≥ 10 10 kmkm

Distance routière structure Distance routière structure sanitaire la + visitéesanitaire la + visitée

Distance routièreDistance routièrepharmacie la + visitéepharmacie la + visitée

F. Simon, DEA 2004, F. Simon, DEA 2004, DynapopDynapop/PAL+/PAL+

Page 40: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Prévalence de Prévalence de CQuCQu+ chez les enfants âgés de 2 à 9 ans + chez les enfants âgés de 2 à 9 ans et mobilité/isolement des populationset mobilité/isolement des populations

0%0%

20%20%

40%40%

60%60%

80%80%

100%100%

< 15%< 15% ≥≥≥≥≥≥≥≥ 15%15% < 2%< 2% ≥≥≥≥≥≥≥≥ 2%2% < 2 < 2 kmkm 22--24 24 kmkm ≥≥≥≥≥≥≥≥ 25 25 kmkmPropProp. migrants. migrants

ménageménagePropProp. visiteurs. visiteurs

ménageménageAccès réseauAccès réseau

goudronné le + prochegoudronné le + proche

F. Simon, DEA 2004, F. Simon, DEA 2004, DynapopDynapop/PAL+/PAL+

Page 41: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Prévalence de Prévalence de CQuCQu+ chez les enfants âgés de 2 à 9 ans + chez les enfants âgés de 2 à 9 ans et niveau socioet niveau socio--économique des populationséconomique des populations

0%0%

20%20%

40%40%

60%60%

80%80%

100%100%

< 7 p.< 7 p.77--9 p.9 p. ≥≥≥≥≥≥≥≥ 10 p.10 p. < 10%< 10% ≥≥≥≥≥≥≥≥ 10%10% < 10%< 10% ≥≥≥≥≥≥≥≥ 10%10% < 10%< 10%≥≥≥≥≥≥≥≥ 10%10% < 50%< 50%≥≥≥≥≥≥≥≥ 50%50%

NbNb moymoy. hab. / . hab. / ménage ménage

% des ménages avec% des ménages avec

Raccord. Raccord. eaueau

Raccord. Raccord. électricité électricité TéléphoneTéléphone VéhiculeVéhicule

F. Simon, DEA 2004, F. Simon, DEA 2004, DynapopDynapop/PAL+/PAL+

Page 42: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Taux de Taux de chloroquinuriechloroquinurie (CQ+, (CQ+, immunocaptureimmunocapture sur bandelette)sur bandelette)& GE+ & GE+ àà Plasmodium falciparum, Plasmodium falciparum, 3.052 enfants (23.052 enfants (2--9 ans)9 ans),,

30 sites, DYNAPOP, sept.30 sites, DYNAPOP, sept.--ddééc. 2003.c. 2003.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Taux GE+ à P. falciparum

Taux

Chl

oroq

uinu

rie

F. Simon, DEA 2004, F. Simon, DEA 2004, DynapopDynapop/PAL+/PAL+

Hypo Méso Hyper Holo

Endémicité de P. falciparum

2 à 3 ans

4 à 5 ans

6 à 7 ans

8 à 9 ans

Page 43: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

parasitesparasitesPolymorphisme Polymorphisme

alléliqueallélique

Variation Variation antigéniqueantigénique

Infections Infections xplesxples

résistancerésistance

réponsesréponsesimmunesimmunesExpositionExpositionantérieureantérieure

autres infectionsautres infections

caractères innéscaractères innésgénétiquesgénétiques

âge, état nutritionnelâge, état nutritionnel

transmissiontransmissionintensitéintensité

fréquencefréquence

traitementstraitementsusageusage½ vie½ vie

mobilitémobilité

Page 44: Aspects cliniques et moléculaires de l'histoire naturelle du paludisme : transmission et résistance aux antipaludiques, deux facteurs clé

Institut PasteurInstitut Pasteurde Dakarde Dakar

A. A. TallTallA. Spiegel A. Spiegel (DESP(DESP--Paris)Paris)IRDIRD

J.F. J.F. TrapeTrapeF. BâF. Bâ

C C SokhnaSokhnaD. D. FontenilleFontenille

L. BascoL. BascoV. V. FoumaneFoumane

CNRS / IRDCNRS / IRDF. RenaudF. Renaud

Centre Centre MurazMuraz& Institut P. Richet& Institut P. Richet

M.C. HenryM.C. HenryS. S. AssiAssi

UnitUnitéé de Recherche en de Recherche en Biologie & EpidBiologie & Epidéémiologie miologie

Parasitaires Parasitaires -- IMTSSAIMTSSAH. H. BogreauBogreauH. H. BouchibaBouchibaB. PradinesB. Pradines

F. Simon F. Simon (HIA Laveran)(HIA Laveran)Institut PasteurInstitut Pasteur

àà ParisParisO. O. PuijalonPuijalonN. N. NoranateNoranateH. H. ContaminContamin

F. F. NtoumiNtoumiJ. J. ZwetiengaZwetienga

Min. SantMin. Santéé DjiboutiDjiboutiM.A. M.A. KamilKamil

CNRP / CNRP / UPRESUPRES

R. DurandR. DurandJ. J. LebrasLebras

UCAD UCAD -- DakarDakarL. KonatL. Konatéé