Genetic study of Plasmodium falciparum environment in its erythrocyte phase in Rattanakiri

Approche génétique de l'environnement de Plasmodium Falciparum dans sa phase érythrocytaire au Rattanakiri

• Auteur / Autrice : Nicolas Steenkeste
• Direction : Christophe Rogier, Frédéric Ariey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Maladies transmissibles et pathologies tropicales
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plasmodium falciparum

Hémoglobine E

Techniques de diagnostic moléculaire

Hémoglobinopathie

Paludisme à Plasmodium falciparum

Agrégation érythrocytaire

Bioinformatique

Filtres à ADN

Répétitions microsatellites

Paludisme

Résumé

Le Cambodge présente la particularité d’être endémique pour les quatre espèces de Plasmodium infectant l’Homme et d’avoir de fortes prévalences de maladies héréditaires du globule rouge. Des mutations touchant l’hémoglobine comme l’hémoglobine E et d’autres comme le déficit en G6PD (au travers notamment de la mutation G6PD Viangchan) y ont été identifiées. En 2001, la politique national de lutte contre le paludisme a été mise en place dans le Rattanakiri, province du Nord-est du Cambodge. Celle-ci repose sur l’utilisation des tests rapides pour le diagnostic des accès palustres en formant du personnel local, les « Village Malaria Worker », l’utilisation d’ACT et la distribution de moustiquaires imprégnées d’insecticide. Nos travaux reposent sur deux études transversales menées dans huit villages avant et après la mise en place du programme de lutte (respectivement en 2001 et 2002) dans cette région de forte endémie palustre. Ce travail de thèse a permis de mettre au point une méthode moléculaire rapide de diagnostic des infections plasmodiales utilisable à large échelle et d’établir les limites de la mise au point et de l’utilisation de puces à ADN dans ce type d’emploi. L’utilisation de cette nouvelle technique a permis de mieux caractériser les infections plasmodiales dans une zone reculée du Cambodge où elles sont beaucoup plus fréquentes que ne le laissait penser la microscopie ou qu’auraient pu l’objectiver les tests rapides. Notre travail a donc souligné la difficulté du défi que constitue l’élimination de ces infections plasmodiales par dépistage et traitement systématique, objectif actuellement affiché par les autorités sanitaires locales et internationales. Nos travaux de génotypage humain ont enfin permis de révéler des taux de prévalence élevés de portage de l’hémoglobine E et, dans certaines communautés, de mutations du gène de la G6PD. Cette dernière anomalie génétique peut poser un problème de sécurité au déploiement de l’utilisation de la primaquine sans dépistage des déficits en G6PD ou d’élimination des infections à P. Vivax faute d’utilisation de la primaquine.

Cambodia has the characteristic of being an endemic country for all four Plasmodium species pathogenic for human, as well as being characterised by high prevalence of red blood cell illnesses. Hemoglobin mutation, as hemoglobin E, and other G6PD deficiencies (Viangchan mutation) have been identified. In 2001, a national health policy against malaria has been set up in the North-East province of Cambodia, Rattanakiri. Such polity consists of: staff training (known as Village Malaria Worker) on the use of diagnostic rapid tests for malaria, the use of ACT, and the distribution of impregnated bednets. Our work consists of two transversal studies conducted in eight villages in such high endemic region, before and after the health policy took place (2001 and 2002 respectively). The present thesis work allowed us to set up a rapid molecular methodology for the diagnosis of Plasmodium infection on large scale, and the evaluation of DNA microarray use limits in such application. The use of this new molecular technique gave us the opportunity of better characterise Plasmodium infections in this isolated area of Cambodia, where they are much more frequent than shown by microscopy or rapid test. Moreover, our work highlighted the challenge of infection reduction by mass screening and treatment policy in Cambodia. Finally, the human genotyping study highlighted the high prevalence of hemoglobin E and, in some communities, G6PD Viangchan mutation. This last genetic abnormality could represent a problem for primaquine use without concurrent screening for G6PD deficiency.