Post on 08-May-2018
THESE DE DOCTORAT
Spécialité
Interactions Hôtes Parasites
ÉTUDE DE FACTEURS BIO-ECOLOGIQUES MODULANT
LA PREMUNITION CONTRE LE PALUDISME
SUR LES HAUTES TERRES DE MADAGASCAR
Pour l'obtention du grade deDocteur de l'Université Paris XII Val de Marne
Présentée et soutenue publiquement par
Mme Tiana Aina RABE épouse RADANIELA
Le 07 Avril 2003
Devant le jury composé dePr. Martin DANIS PrésidentPr. Jean ROUX RapporteurPr. Dominique RICHARD-LENOBLE RapporteurPr. René HOUIN ExaminateurDr. Ronan JAMBOU Examinateur
ii
REMERCIEMENTS
J'adresse ici mes plus vifs remerciements à
☺ Monsieur le Professeur Houin qui a été pour moi un réel parrain scientifique et sans
qui je n'aurais pu réaliser mon désir d'être un jour Docteur.
☺ Monsieur le Docteur Ronan Jambou qui n'a ménagé ni son temps ni ses capacités
scientifiques et humaines afin d’être pour moi un mentor exemplaire.
☺ Messieurs les Docteurs Jean Roux et Philippe Mauclère, directeurs successifs de
l'Institut Pasteur de Madagascar ainsi que l'ensemble du personnel de ce grand Institut
qui a été ma famille d'accueil durant ces 5 années de la réalisation de ma thèse et même
plus avant. Qu’ils trouvent ici toute ma reconnaissance et l'expression du plaisir que j'ai
eu à partager leur quotidien.
☺ Monsieur le Docteur Frédéric Ariey, Chef de l'unité de Recherche sur le Paludisme
qui a bien voulu permettre la réalisation pratique de cette thèse.
☺ Mes aînés scientifiques, les Docteurs Lucie Raharimalala, Milijaona
Randrianarivelojosia, Léon Rabarijaona, Charles Emile Ramarokoto pour les
innombrables conseils et discussions.
☺ Toute l'équiPalu, passée et présente, pour le soutien moral et technique qu’elle n’a
pas ménagé à mon égard.
☺ A l'unité d'épidémiologie de l'Institut Pasteur de Madagascar et au Service de lutte
contre la Bilharziose (DLMT/MINSAN) pour leur collaboration technique
☺ Tous les stagiaires de l'IPM avec qui j'ai partagé mes années de galère.
☺ Toutes les personnes qui, de près ou de loin, ont participé à la réalisation de cette
thèse.
☺ Enfin, une pieuse pensée pour feue Madame Arlette Solitude qui s'est occupée avec
beaucoup de sollicitude de mes formalités administratives.
iii
à Hery, Dada, Neny et Ta.
“ Eternel ! Je n’ai ni un cœur qui s’enfle, ni des regards
hautains : je ne m’occupe pas de choses trop grandes et trop
relevées pour moi. Loin de là, j’ai l’âme calme et tranquille.
Comme un enfant sevré qui est auprés de sa mère : j’ai l’âme
comme un enfant sevré. Israël, mets ton espoir en l’Eternel. Dés
maintenant et à jamais ! ” (Psaume 131)
“ Ainsi soit-il ! ”
iv
SommaireINTRODUCTION............................................................................................................ 1
GÉNÉRALITÉS ............................................................................................................... 5
I- DÉTERMINANTS DU PALUDISME, DE LA ZOOLOGIE PARASITAIRE À LA MALADIE
HUMAINE........................................................................................................................ 6
I.1 - Historique ........................................................................................................... 6
I.2 - Cycle biologique de Plasmodium et les facteurs clés en épidémiologie............ 7
I.2.1 - Le cycle chez l'homme................................................................................. 7
I.2.2 - Le cycle chez le moustique .......................................................................... 9
I.3 - Pathologie de l'infection à P. falciparum, la difficulté clinique ....................... 10
II - LES DÉTERMINANTS INTRINSÈQUES À L'HÔTE DANS LE CYCLE PARASITAIRE .......... 13
II.1 - La Prémunition ............................................................................................... 13
II.1.1 - Définition.................................................................................................. 13
II.1.2 - Immunité et Paludisme ............................................................................. 13
II.2 - Les facteurs génétiques ................................................................................... 15
II.2.1 - les différences entre groupes ethniques .................................................... 16
II.2.2 - Facteurs érythrocytaires............................................................................ 17
II.2.3 - Facteurs génétiques influençant la réponse immune ................................ 18
II.2.3.1 - Loci du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I et II ......... 18
II.2.3.2 - Le promoteur TNF α .......................................................................... 18
II.2.3.3 - Le gène majeur contrôlant les niveaux d'infection palustre ............... 19
III- LES FACTEURS LIÉS AUX PARASITES...................................................................... 19
III.1- L'espèce plasmodiale ...................................................................................... 19
III.2 - La variabilité génétique du parasite............................................................... 20
III.2.1 - Le polymorphisme antigénique............................................................... 20
III.2.2 - Variation et commutation antigénique .................................................... 20
v
IV- VECTEURS ET PRÉMUNITION - LES DÉTERMINANTS EXTRINSÈQUES....................... 22
IV.1 - Densité des vecteurs ...................................................................................... 22
IV.2 - Les modes trophiques.................................................................................... 23
IV.3 - La longévité des vecteurs .............................................................................. 24
IV.4 - Facteurs climatiques, géographiques, environnementaux et Prémunition .... 25
IV.5 - Contexte socio-économique, politique et Prémunition ................................. 26
IV.6 - Moyens de lutte, prévention et Prémunition ................................................. 27
IV.6.1 - La protection personnelle........................................................................ 28
IV.6.2 - Utilisation des médicaments ................................................................... 29
IV.6.3 - Pulvérisations intradomiciliaires............................................................. 31
IV.6.4 - Aménagement de l'environnement.......................................................... 33
V- MADAGASCAR ........................................................................................................ 34
V.1 - Les Hautes Terres de Madagascar et épidémies de Paludisme....................... 34
V.1.1 - Contexte et définition des Hautes Terres Centrales de Madagascar ........ 35
V.1.2 - Le Paludisme des Hautes Terres .............................................................. 38
V.1.3 - Les épidémies des Hautes Terres de Madagascar .................................... 39
V.2 – Les Hautes Terres de Madagascar : Transmission et vecteurs ...................... 42
V.3 – Les Hautes Terres de Madagascar : La lutte anti-paludique.......................... 45
vi
RÉSULTATS.................................................................................................................. 50
I - STABILISATION D'UN TRAIT GÉNÉTIQUE PROTÉGEANT CONTRE LE PALUDISME GRAVE
..................................................................................................................................... 51
Article 1: L'ovalocytose du Sud-Est Asiatique sur les Hautes Terres de Madagascar:
un vestige du peuplement de l'île. ............................................................................ 51
II - MODIFICATION DE LA TRANSMISSION INDUITE PAR LES PROGRAMMES DE LUTTE .. 59
II.1 - Dynamique de l'immunité anti-palustre:......................................................... 60
II.1.1 - Article 2: Diminution rapide de la transmission dans une zone à
An.arabiensis. ....................................................................................................... 60
II.1.2 - Article 3: Décroissance des anticorps....................................................... 85
II.2 - Impact de l'OPID: Situation parasitologique, sérologique et devenir de la lutte
............................................................................................................................... 109
II.2.1 - Article 4: Paludisme sur les Hautes Terres de Madagascar après 5 années
de pulvérisations intradomiciliaires de DDT...................................................... 109
II.2.2 - Article 5: Détection des anticorps chez les enfants des Hautes Terres après
les 5 années de pulvérisations............................................................................. 118
II.2.3 - Article 6: Paludisme sur les Hautes Terres Centrales de Madagascar : vers
un moindre recours au DDT. .............................................................................. 134
DISCUSSION............................................................................................................... 146
CONCLUSION ............................................................................................................ 159
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES ..................................................................... 161
PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS ............................................................. 177
vii
LISTE DES ABBREVIATIONS
ADCI : Antibody-Dependant Cellular InhibitionADN : Acide DesoxyriboNucléiqueARDS : Acute Respiratory Distress SyndromeCAID : Campagne d’Aspersion Intra DomiciliaireCSF : Colony Stimulating FactorCSP : Circumsporozoïte Surface ProteinD.O: Densité OptiqueDDT : DichloroDiphénylTrichloroethaneELISA : Enzyme Linked ImmunoSorbant AssayG6PD : Glucose-6-Phosphate DéhydrogénaseGLURP : Glutamate Rich ProteinHb : HémoglobineHCH : HexaChlorocycloHexaneHLA : Human Leucocyte AntigenHTC : Hautes Terres CentralesICAM : InterCellular Adhesion MoleculeIFI: ImmunoFluorescence IndirecteIFN : InterféronIg : ImmunoglobulineIL : InterleukineIRF : Interferon Regulator FactorLSA : Liver Stage AntigenMIFA : Modified ImmunoFluorescence AssayMSA : Merozoïte Stage AntigenNOS2 : Nitric Oxyde Synthetase 2OMS : Organisation Mondiale de la SantéOPID : Opération de Pulvérisations IntraDomiciliairesPCR : Polymerase Chain ReactionPfEMP : Plasmodium falciparum Erythrocyte Membrane ProteinPfMSP : Plasmodium falciparum Merozoïte Stage ProteinRAP: Rhoptry Associated ProteinRESA : Ring-infected Erythrocyte Surface AntigenSAO : Southeast Asian OvalocytosisTNF : Tumor Necrosis FactorUN : United Nations
viii
Table des figures
FIGURE 1: CYCLE DE DÉVELOPPEMENT DE PLASMODIUM ............................... 7
FIGURE 2 :LES HAUTES TERRES CENTRALES DE MADAGASCAR .................. 36
FIGURE 3: MIGRATION PROBABLE DES ASIATIQUES VERS MADAGASCAR ....51
FIGURE 4: PHOTO D'HÉMATIES OVALES ........................................................ 52
FIGURE 5: PHOTO D'UN GEL D'ÉLECTROPHORÈSE RÉVÉLANT LA DÉLÉTION DE
27 NUCLÉOTIDES..................................................................................... 52
FIGURE 6: ESTIMATION DE LA PRÉVALENCE DE SAO DANS LA POPULATION ... I
INTRODUCTION
Introduction
2
L’évolution de la pensée médicale a éliminé la relation de l’homme à
l’environnement dans lequel il vit comme explication immédiate et ultime des faits de
santé. L’attitude médicale classique se forge sur deux convictions fortes, enracinées
dans l’enseignement et dans les valeurs dont se réclame le médecin. La première est le
postulat pasteurien selon lequel la plupart des maladies ont une cause identifiable dont
la suppression entraîne la disparition du mal ; la seconde est l’approche du malade dans
le colloque singulier, la certitude qu’il n’existe pas deux malades parfaitement
identiques et qu’une thérapeutique doit être personnalisée. Ces deux sources du rapport
du médecin au malade et à la maladie coexistent assez bien dans la pratique, alors qu’il
s’agit d’interprétations du réel totalement opposées. Il est important de saisir que ce
cadre de pensée mis en place il y a un siècle était en rupture complète avec les doctrines
médicales en faveur depuis l’Antiquité, en particulier celles qui accordaient une place
centrale à l’environnement.
De nos jours, l’influence de l’environnement, physique ou humain, individuel ou
social, est réinsérée dans la chaîne de causalité et parmi les déterminants de la santé. Il
est intéressant de voir comment l’environnement est réintroduit comme acteur par une
triple démarche : celle de l’écologie, connaissance nouvelle ou mode, selon le cas, qui a
popularisé, jusqu'à la caricature, le risque pour la santé, “ des pollutions ” mais qui a
ramené l’attention sur l’importance pour l’homme du milieu où il vit ; celle de
l’épidémiologie, discipline jeune, qui étudie l’importance relative de chaque facteur
dans le développement des faits de santé, y compris les facteurs environnementaux ; et
la prise de conscience enfin, que tout ne s’explique pas par une causalité simple.
L’Homme joue un rôle primordial dans l’accomplissement du développement du
Plasmodium en étant l’hôte de la multiplication asexuée du parasite. Mais la viabilité du
parasite ainsi que le succès de cette multiplication dépend de plusieurs facteurs propres
à l’hôte qui prennent en considération son histoire, sa génétique et des facteurs exogènes
tributaires de son environnement.
Appuyé sur quelques exemples, ce travail montre que les sociétés, les
communautés humaines ne sont pas égales face à la maladie. Certaines créent les
conditions favorables à sa propagation. D’autres ont mis en place des rapports avec
l’environnement qui constituent autant de facteurs sociaux de résistance à la maladie.
Introduction
3
Le Paludisme des Hautes Terres de Madagascar a un caractère endémo-
épidémique instable, avec des niveaux de transmission très variables selon les foyers.
En effet, depuis l'épidémie de 1986-1990, les Hautes Terres ont fait l'objet d'une lutte
antivectorielle imagocide par pulvérisations intradomiciliaires d'insecticides à effet
rémanent (DDT). Toutefois, des problèmes logistiques et/ou de consentement des
habitants n'ont pas permis d'obtenir une couverture totale et complète de toute la zone,
laissant ainsi des foyers et créant ainsi une diversité de transmission.
L'objectif de notre travail est de contribuer à mieux comprendre les tenants et les
aboutissants du Paludisme des Hautes Terres. Il s’agit donc de faire une évaluation de la
situation des Hautes Terres de Madagascar en ce qui concerne le Paludisme, et
notamment des déterminants génétiques, écologiques et biologiques de la maladie, ceci
afin de mieux déceler précocement, de contenir ou de prévenir les épidémies. Nous
allons mettre en exergue différents facteurs intervenant dans la modulation de la
prémunition dans cette zone, à savoir: des facteurs génétiques, des facteurs vectoriels et
des facteurs pathologiques influençant la transmission.
Le peuplement des Hautes Terres de Madagascar est caractérisé par la pénétration et la
domination des dynasties orientales qui a joué un rôle important dès le XVe siècle.
Malgré la cohabitation et le mélange sur plusieurs siècles, les origines indonésiennes de
la population des Hautes Terres ont laissé des traces dans leur capital génétique influant
sur leur disposition face à la maladie ; ainsi, dans les facteurs génétiques, nous allons
montrer l'existence et la stabilisation d'un trait génétique protégeant contre le Paludisme
grave : l'ovalocytose du sud-est asiatique sur les Hautes Terres. L'étude a été faite chez
des enfants recrutés dans les écoles primaires publiques rurales des Hautes Terres
Centrales et chez des familles vivant sur les marges des Hautes Terres. La détection de
l'anomalie a été fait phénotypiquement par observation au microscope des formes des
hématies puis génotypiquement par PCR à la recherche de la délétion au niveau du gène
de la bande 3 érythrocytaire.
Sur ces Hautes Terres, le rôle des différentes espèces vectrices dans la transmission est
variable, et si l'implication d'An. funestus dans la survenue des épidémies meurtrières de
1988-1989 n'est plus à démontrer, il ne faut pas négliger le rôle d'An. arabiensis. Ce
vecteur a montré sa capacité à persister dans des biotopes à fortes contraintes telles que
les Hautes Terres à hiver rigoureux et ceci toujours en contact étroit avec l'homme.
Introduction
4
Ainsi, nous allons étudier la modification spontanée de la transmission dans une zone à
An. arabiensis et la modification induite par un programme de lutte dans une zone à An.
funestus et, dans les deux cas, selon un aspect parasitologique et un aspect sérologique,
afin de préciser l'état de prémunition de la population et de proposer des moyens de
surveillance en utilisant des outils d'investigations sérologiques rétrospectives comme
l'ELISA utilisant des antigènes peptidiques spécifiques de stades ou
l'Immunofluorescence utilisant des antigènes totaux de Plasmodium falciparum. Cette
étude a été faite dans un village typique des Hautes Terres (Manarintsoa) sis à 1200m
d'altitude. Ce village a été parmi les premiers touchés par l'épisode épidémique de 1987
et l'a été sévèrement. Des études rétrospectives sur un suivi qui a duré 9 ans (1988 à
1996) ont été élaborées.
5
GÉNÉRALITÉS
Généralités
6
I- Déterminants du Paludisme, de la zoologie parasitaire à la maladie humaine
I.1 - Historique
Paludisme, ou malaria, sont des noms qui désignent les fièvres intermittentes des
terres inondées (palus, paludis : marais en latin) et les régions où l’air est vicié (Mala
aria : mauvais air en italien). Les premières références connues sont des textes
médicaux chinois rapportant des cas de Paludisme qui remontent à 2700 avant notre ère
et qui parlent de démons armés du marteau, du brasero et de la marmite d’eau froide,
reflets des trois phases successives de l’accès palustre. Des observations faites par les
Egyptiens en 1500 ans avant JC remarquent la corrélation entre l’arrivée des pluies et
les épidémies de fièvres et une équipe de bio-anthropologues a récemment mis en
évidence la présence de P. falciparum dans les momies égyptiennes vieilles de 5000 ans
[Miller et al., 1994]. L’ère thérapeutique débute en 1630 avec la découverte par don
Francisco Lopez des vertus curatives de l’écorce de quinquina (Cinchona ledgeriana),
dont les chimistes français Pelletier et Caventou devaient isoler la quinine (principal
alcaloïde actif du quinquina) près de deux siècles plus tard [Bruce-Chwatt, 1988]. En
1878, un médecin militaire français, Laveran, met en évidence l’agent étiologique de la
maladie dans le sang de patients souffrant d’accès fébriles [Laveran, 1880].
Ross décrit par la suite la présence du parasite sur le tube digestif de moustiques
ainsi que le développement du parasite Plasmodium relictum chez le moustique et
démontre que la transmission P. relictum à l’oiseau se fait par la piqûre de cet insecte,
confirmant ainsi les hypothèses de Laveran et de Manson [Ross, 1897].
Marchiavafava, Bignami [1900] et Golgi [1885,1888] décrivent trois des quatre
espèces plasmodiales pathogènes pour l’homme : P. vivax, P. malariae et P. falciparum
(la quatrième espèce, P. ovale, ne fut décrite que plus tard en 1922 par Stephens).
Grassi, Bignami et Bastinelli découvrent en même temps que les moustiques de genre
Anopheles peuvent être vecteurs de Plasmodium chez l’homme [1900].
La première description d’un développement exoérythrocytaire, celui de P.
elongatum dans les cellules réticulo-endothéliales de la moelle osseuse des oiseaux, est
donnée par Raffaele [1934]. Pour P. gallinaceum, James et Tate décrivent une phase
exoérythrocytaire dans les tissus capillaires cérébraux du poulet [1937]. Ce n’est
pourtant que 10 ans plus tard que Shortt et Garnahm découvrent des formes
Généralités
7
exoérythrocytaires dans le foie d’un singe rhésus infecté expérimentalement avec une
souche plasmodiale de singe puis dans le foie d’un volontaire humain infecté
expérimentalement par P. vivax [Shortt et Garnahm, 1948]. Ceux-ci étudient et
décrivent alors, le cycle hépatique de P. falciparum et P. vivax [Shortt et al., 1951].
Actuellement, le cycle de développement complet de Plasmodium est bien décrit.
I.2 - Cycle biologique de Plasmodium et les facteurs clés en épidémiologie
Figure 1: Cycle de développement de Plasmodium
(d'après PCC Garnham, Malaria Parasites Blackwell Scientific publications, Oxford 1996)
I.2.1 - Le cycle chez l'hommeLors de la piqûre du moustique, l'homme est infecté par des sporozoïtes de
Plasmodium initialement présents dans les glandes salivaires du moustique. Ceux-ci
sont transportés par le sang et parviennent spécifiquement au foie où la phase initiale du
cycle de développement du parasite va commencer. Là, ils pénètrent dans les
hépatocytes (1) et y effectuent une multiplication asexuée (2) qui dure 14 jours dans le
cas de Plasmodium falciparum et qui aboutit à la production de dizaines de milliers de
mérozoïtes (3) libérés lors de l'éclatement de l'hépatocyte. Cette phase est appelée
Généralités
8
exoérythrocytaire et chez Plasmodium falciparum dure, elle est caractérisée par
l'absence d'hypnozoïte donc de reviviscence schizogonique. Le devenir des mérozoïtes
est, soit d'infecter à nouveau des hépatocytes (4), soit d'infecter des globules rouges
sains (5). Il y a alors formation d'un schizonte à l'intérieur de l'hématie, se nourrissant de
l'hémoglobine. C'est de nouveau une phase de multiplication asexuée (6) aboutissant à
la libération de schizozoïtes par éclatement de l'hématie. Cette phase érythrocytaire dure
48 heures chez Plasmodium falciparum. L’éclatement des schizontes est associés aux
fièvres rythmiques caractéristiques (dues à la libération d'antigène et à une hémolyse).
Cette phase est répétée de nombreuses fois (7).
La phase érythrocytaire peut être silencieuse pendant 7 à 15 jours mais cela peut
persister jusqu’à 12 mois maximum. On a cependant, exceptionnellement, fait état d’une
longévité pouvant atteindre 3, peut-être 4 ans. Cette persistance prolongée serait en
rapport avec un parasite intra-érythrocytaire dysgonique, en équilibre avec les réactions
immunitaires de l’hôte, et ne se multipliant que faiblement. P.falciparum parasite toutes
les hématies et peut induire des parasitémies très élevées, atteignant 40-50 %. La
schizogonie érythrocytaire dure habituellement 48 heures et s’effectue presque
exclusivement dans les capillaires viscéraux, notamment encéphaliques, où les
érythrocytes infestés sont séquestrés du fait de leur adhérence à l’endothélium. Cette
séquestration, qui protège le parasite du passage dans la rate, site majeur de destruction,
explique, entre autres, l’encéphalite palustre. La microscopie électronique a montré que
les “ knobs ”, sortes d’excroissances électrodenses sur la membrane plasmatique des
globules rouges infestés, étaient le site de cette cyto-adhérence. Un récepteur spécifique
de souche, codé par le parasite et situé à la surface de l’érythrocyte, probablement au
niveau des “ knobs ”, reconnaît des déterminants spécifiques à la surface des cellules
endothéliales des capillaires. Des molécules de l’hôte, comme la thrombospondine et un
récepteur des cellules endothéliales sont également impliquées dans l’adhérence des
globules rouges infectés à l’endothélium vasculaire. La première, et longtemps la seule,
protéine connue pour être associée aux “ knobs ”, est une protéine riche en histidine.
Trois protéines de ce type ont actuellement été caractérisées pour P. falciparum. Cette
plasmodie est d’autre part l’unique espèce dans laquelle il semble y avoir des variations
dans la schizogonie érythrocytaire et le nombre de mérozoïtes produits, la durée du
cycle étant plus courte et la production de mérozoïtes plus élevée chez les isolats
Généralités
9
chloroquino-résistants que chez les plasmodies chloroquino-sensibles. Les gamétocytes
n’apparaissent jamais avant le 10e jour de parasitémie, contrairement aux autres espèces.
Après plusieurs cycles asexués schizogoniques, certains parasites érythrocytaires se
différencient en éléments à potentiel sexué, les gamétocytes mâles et femelles,
uninucléées, qui permettront la poursuite de cycle chez le moustique.
I.2.2 - Le cycle chez le moustiqueCertains de ces schizontes se différencient en gamétocytes femelles (8) et mâles
(9), qui sont prélevés par les moustiques lors des piqûres. En prenant son repas sanguin
sur un sujet infesté, le moustique absorbe les différents stades du parasite. Les éléments
asexués, trophozoïtes et schizontes, sont digérés. Seuls les gamétocytes poursuivront
leur développement. C'est une fois à l'intérieur de l'intestin du moustique que se déroule
la reproduction sexuée. Les gamétocytes mâles subissent trois divisions successives
pour donner 8 microgamètes flagellés (11). Ceux-ci fécondent les gamétocytes femelles
(10) qui par expulsion des corpuscules chromatiniens se transforment en macrogamète
et forment un zygote (12) mobile après quelques heures, appelé ookinète. Le zygote
pénètre à l'intérieur des cellules du tube digestif et s'enkyste entre la lame basale et la
membrane plasmique. Il se forme un oocyste dont la principale source de nutriment est
l'hémolymphe.
Après une phase de développement, l'oocyste se rompt (13) et libère des centaines de
sporozoïtes qui pénètrent les glandes salivaires (14). Ils restent alors une soixantaine de
jours dans une vacuole pour se développer.
Ils seront ensuite injectés à l'Homme lors d'une piqûre ultérieure (15). Il faudra alors
moins de 45 minutes aux sporozoïtes pour gagner le foie et disparaître totalement de la
circulation sanguine.
Le cycle sexué ou sporogonique s’effectue chez les femelles de certaines espèces
d'Anophèles, moustiques Culicidés de la sous-famille des Anophélinés. On compte
environ 400 espèces d’anophèles dans le monde, mais seules 60 d’entre elles sont des
vecteurs importants du Paludisme dans les conditions naturelles. La sensibilité (ou la
résistance) naturelle des anophèles à l’infection est pour l’instant inexpliquée encore
qu’elle soit probablement en rapport avec le métabolisme des moustiques, les espèces
réfractaires semblant posséder des substances toxiques pour le parasite.
Généralités
10
La durée de ce cycle varie (10 à 40jours), fonction de facteurs comme la température ou
l’espèce plasmodiale. Le développement diminue ou cesse avec le froid (18°C pour P.
falciparum) et s’arrête à la limite supérieure de 45°C.
Pour toutes les espèces plasmodiales, le cycle exoérythrocytaire hépatique, est
strictement asymptomatique et tous les signes cliniques du Paludisme (telles que fièvre,
nausée, anémie) sont associées à la multiplication dans la phase sanguine et
spécialement avec l’éclatement, toujours synchrone, d’un grand nombre de globules
rouges [Hviid, 1998].
I.3 - Pathologie de l'infection à P. falciparum, la difficulté clinique
D’une façon paradoxale, la physiopathologie du Paludisme est très mal
reconnue, bien que cette affection atteigne plusieurs dizaines de millions de malades.
Les symptômes de l’accès simple, aussi bien chez l’enfant que chez l’adulte,
peuvent être: fièvre ou notion de fièvre récente, frissons et sueurs, mal de tête,
myalgie, nausées, vomissements, légères diarrhées, anémie, un peu d’ictère,
splénomégalie, dyspnée, toux, convulsions. Ces trois derniers sont plutôt spécifiques
des enfants. [The Welcome Trust, 2001]
Pour la fièvre, le facteur déclenchant est la libération, au moment de l’éclatement des
hématies parasitées, du pigment malarique (hémozoïne) qui se comporte comme une
véritable substance pyrogène agissant sur les centres bulbaires de la thermorégulation.
Au niveau de chaque hématie parasitée, la quantité d’hémozoïne libérée est évidemment
négligeable, mais lorsque la parasitémie atteint un certain seuil, le nombre d’hématies
parasitées, qui éclatent en libérant du pigment pyrogène, est suffisant pour entraîner des
crises fébriles. Pendant la phase de début, le cycle endoérythrocytaire de Plasmodium
est encore mal synchronisé ; la fièvre a alors une allure continue et elle est modérée ou
élevée selon la parasitémie. En revanche, lorsque le cycle endoérythrocytaire des
Plasmodium présents chez le malade se synchronise progressivement, la libération du
pigment anti-malarique est régulièrement répétée, ce qui confère à l’accès palustre l’une
de ses principales caractéristiques cliniques : la périodicité.
L’anémie palustre résulte pour une part de facteurs mécaniques (éclatement des
hématies parasitées) et aussi d’autres mécanismes : a/ fixation sur les membranes
érythrocytaires d’antigènes plasmodiaux solubles, responsables d’immuno-hémolyse
Généralités
11
sous l’action des anticorps correspondants ou d’auto-anticorps, b/ action de facteurs
plasmatiques libérés par les Plasmodium et fragilisant les parois érythrocytaires, c/
activité opsonisante d’autres produits du métabolisme parasitaire, favorisant la
phagocytose des hématies par les cellules monocytaires. La thrombopénie est également
due à une séquestration des plaquettes : des antigènes plasmodiaux solubles induiraient
la fixation d’immunoglobulines G antiplaquettaires.
L’hépatomégalie et surtout la splénomégalie sont la conséquence de l’hyperactivité du
système monocyte - macrophage chargé de débarrasser l’organisme aussi bien du
pigment malarique que des débris érythrocytaires. La splénomégalie tropicale est
caractérisée par une importante augmentation du volume de la rate associée à un taux
très élevé d’IgM. On pense qu’elle serait provoquée par des immuns complexes
macromoléculaires (agglutinines froides, facteurs rhumatoïdes, anticorps hétérophiles,
anticorps anti-plasmodiaux) qui sont ensuite captés par le système monocyte-
macrophage et provoquent la splénomégalie. L’existence, dans certaines familles, d’une
fréquence particulière de splénomégalie tropicale suggère que le point de départ est un
désordre génétique de la synthèse des IgM.
Les principales complications de l’accès pernicieux chez l’enfant africain sont :
coma (neuropaludisme) et détresse respiratoire qui sont les plus graves, augmentant de
beaucoup le taux de mortalité, hypoglycémie, anémie sévère. D’autres complications
peuvent inclure : convulsions périodiques, acidose métabolique, choc ou collapsus
circulatoire [The Welcome Trust, 2001]. Lors de l’infection à Plasmodium falciparum,
le neuropaludisme est le cas le plus grave et le plus difficile à prendre en charge. Dans
cette espèce, les schizontes endo-érythrocytaires sont normalement absents du sang
périphérique et ne se retrouvent que dans les capillaires viscéraux, cérébraux en
particulier. On a longtemps considéré que la présence d’hématies parasitées par ces
formes parasitaires volumineuses suffisait à expliquer les phénomènes de
microthrombose ou, en tout cas, de ralentissement circulatoire déclenchant la suite des
troubles susvisés. En fait, l’un des mécanismes principaux pourrait être la présence, à la
surface des hématies parasitées, de protubérances particulières (“ knobs ” en anglais)
qui provoquent un phénomène d’adhérence des hématies parasitées à l’endothélium
vasculaire, entraînant une séquestration puis la formation de thrombi-vasculaires avec ,
très probablement, l’intervention supplémentaire de phénomènes immunologiques. Ces
Généralités
12
protubérances contiennent des antigènes spécifiques, évidemment neutralisés par les
anticorps correspondants. Cependant, de nombreuses inconnues persistent avec,
notamment, l’existence de souches de P.falciparum ne produisant jamais de
protubérances et dont le potentiel physiopathologique exact est encore inconnu. À
l'inverse, diverses souches peuvent provoquer des protubérances à la surface des
hématies parasitées sans, pour autant, entraîner de neuropaludisme. Quel qu’en soit le
mécanisme, le ralentissement du flux capillaire intracérébral provoque de l’anoxie,
voire, tardivement, une véritable ischémie responsable d’une hémorragie péri-vasculaire
et de lésions de la substance blanche.
Les principales complications de l’accès pernicieux chez l’adulte sont : coma
(neuropaludisme), insuffisance rénale aiguë, oedème pulmonaire avec ARDS. Ce sont
les principales causes de décès dans l’accès pernicieux chez l’adulte. Les autres signes
de complications sont les mêmes que chez l’enfant mais en plus nous pouvons
rencontrer une hématémèse et une hémoglobinurie macroscopique. Les atteintes rénales
peuvent être des atteintes aiguës, transitoires, réversibles après traitement, que l’on peut
rapprocher des troubles observés dans le neuropaludisme, et qui peuvent survenir dans
les premiers jours d’évolution d’un Paludisme à P.falciparum. Ces formes aiguës sont
caractérisées par le dépôt d’immunoglobulines (principalement d’IgM) et de
compléments sur la membrane basale des glomérules et dans les zones mésangiales.
La symptomatologie dépend de plusieurs facteurs liés, soit au malade (niveau
d’immunité acquise en particulier), soit surtout, au parasite (espèce plasmodiale,
intensité de l’infestation, phase de développement parasitaire). La morbidité palustre est
influencée par la prémunition qui dépend de facteurs intrinsèques et extrinsèques de
l'hôte.
Généralités
13
II - Les déterminants intrinsèques à l'hôte dans le cycle parasitaireLes deux principaux facteurs régulant la réponse immune de l’hôte au Paludisme
sont le nombre de parasites reçus (déterminé en partie par le niveau d’endémicité) et les
facteurs génétiques influençant la réponse immune. Mais il faut également tenir compte
des différents facteurs de l’hôte qui peuvent agir, directement ou indirectement, sur
l’immunité de l’hôte à savoir les facteurs nutritionnels et les facteurs physiologiques et
pathologiques.
II.1 - La Prémunition
II.1.1 - Définition La prémunition, décrite pour la première fois par Sergent et al. en 1924,
correspond à une situation où le maintien d’une inoculation parasitaire minimale est une
condition indispensable pour une protection contre une infection ultérieure. Cette
pression minimale peut correspondre à la survie pendant une longue durée d’une
population parasitaire chez l’hôte ou à l’exposition permanente à de nouvelles infections
comme cela se produit en zone d’hyper ou d’holoendémie palustre.
Définir la prémunition d'un sujet contre le Paludisme n'est pas si simple, aucun
critère clinique ou biologique unique n'est suffisant pour rendre compte de cet état. La
diminution du nombre d'accès clinique en est le meilleur témoin. D'autres critères sont
également à considérer telles que la diminution de la parasitémie des portages
asymptomatiques, la définition d'un seuil pyrogénique en fonction de l'âge, la
diminution de la symptomatologie pendant les accès.
II.1.2 - Immunité et Paludisme L’immunité contre le Paludisme, est non-stérilisante. Les stigmates d’une
réaction immunitaire sont détectables mais l’immunité n’est pas totalement efficace. Le
parasitisme persiste mais l’hôte devient peu à peu résistant à la réintroduction du
parasite.
L’immunité contre le Paludisme est assez complexe et on distingue deux types
d’immunité : l’immunité contre le “ Paludisme-maladie ” et l’immunité contre le
“ Paludisme-infection ”.
L’immunité contre le “ Paludisme-maladie ” est l’immunité qui protège contre les
symptômes, les manifestations cliniques du Paludisme tandis que l’immunité contre le
Généralités
14
“ Paludisme-infection ” est une immunité qui protège contre le développement du
parasite jusqu’à son élimination.
L'acquisition de ces différentes immunités contre le Paludisme semble s'échelonner dans
le temps. En effet, l'immunité anti-maladie précède de plusieurs années l'immunité anti-
toxique dont l'acquisition précède celle de l'immunité anti-parasite. Ceci est démontré
par le fait qu'un enfant vivant en zone d'endémie puisse, lorsqu'il atteint l'âge scolaire,
continuer à avoir des infections plasmodiales (et parfois des parasitémies très élevées)
en l'absence du moindre signe clinique.
Mais comme nous l'avons dit plus haut, l'acquisition de ces différentes immunités
dépend, soit de la survie de longue durée d'une population parasitaire chez l'hôte, soit de
l'exposition permanente à des infections nouvelles. Ces deux conditions sont tributaires
de l'indice de stabilité du Paludisme qui a été défini comme le rapport du nombre de
repas pris sur l'homme, par anophèle, par jour, et du logarithme népérien du taux
quotidien de survie d'une population d'anophèles. Cet indice de stabilité a permis à
Mcdonald [1957] de distinguer les zones dites à Paludisme stable où cet indice de
stabilité est supérieur à 2,5 et les zones à Paludisme instable où l'indice de stabilité est
inférieur à 0,5. Le Paludisme stable sévit dans les zones d'endémies où le nombre de
repas pris sur l'homme, par anophèle, par jour, est très élevé ainsi que le taux quotidien
de survie d'une population d'anophèles puisque les conditions de survie des vecteurs
sont idéales. Ainsi, la condition pour l'acquisition des différentes immunités, à savoir
l'exposition permanente à des infections nouvelles, est présente, les piqûres infestantes
sont très fréquentes et le niveau élevé d'endémicité n'est pas affecté par la température,
l'humidité et la densité des vecteurs. Tel est le cas des zones côtières de Madagascar.
Dans ces régions, l'immunité anti-maladie est fonction de l'âge car les enfants présentent
des signes cliniques de Paludisme, et, rarement les adultes : on observe chez ces
derniers une disparition de la splénomégalie.
Dans les zones à Paludisme instable par contre, le phénomène d'acquisition des
différentes immunités est complexe. La transmission y est moins intense, interrompue
ou saisonnière. Les enfants comme les adultes sont atteints et la splénomégalie ne
disparaît pas avec l'âge. Ceci aboutissant à un faible niveau d'immunité. L'acquisition
des différentes immunités nécessite la survie de longue durée d'une population
parasitaire chez l'hôte et est aussi fonction de l'exposition. L'exposition est tributaire de
Généralités
15
la possibilité d'existence de microfoyers induisant une microstabilité. Ces microfoyers
sont entretenus par la persistance de vecteurs secondaires à comportement peu affecté
par les mesures de lutte dont le développement est maintenu par une microécologie
favorable et stable telle que la proximité des rizières. La survie de longue durée d'une
population parasitaire chez l'hôte, quant à elle, va dépendre de facteurs liés aux parasites
mais surtout de facteurs liés à l'hôte comme les facteurs génétiques ou les facteurs
particuliers influençant la réponse immune.
II.2 - Les facteurs génétiques
L’homme développe une immunité proportionnelle aux stimulations
antigéniques et donc à la transmission, mais le contexte génétique est important [Hill,
1998]. Il existe un état réfractaire d’origine héréditaire et non immunologique, lié à une
propriété inhérente à l’homme.
L’exemple le plus démonstratif en est fourni par la résistance spontanée de l’homme
aux infestations par les plasmodies parasites de différents animaux. Cette résistance
innée est, dans certains cas, spécifique d’une espèce plasmodiale donnée. Elle peut être
liée à l’exigence du parasite (par exemple en raison d’un besoin nutritionnel précis) ou
bien, résultée de la présence, dans l’organisme humain d’une substance néfaste pour le
plasmodie (hémoglobine anormale, par exemple). D’une façon générale, on sait très peu
de choses des facteurs de résistance innée qui influencent le cycle pré-érythrocytaire des
plasmodies mais beaucoup de travaux ont été faits sur la résistance face aux stades
endo-érythrocytaires. Cette résistance résulte de facteurs situés à la surface des hématies
ou à l’intérieur du globule rouge.
Il y a 50 ans de cela, Haldane supposait qu’il y avait un fort impact du Paludisme dans
la sélection de la thalassémie en tant que caractère génétique protecteur [Haldane,
1949]. Depuis, l’influence du Paludisme à Plasmodium falciparum sur le génome
humain a été reconnue dans la distribution des différents types d’hémoglobines, des
classes HLA, des polymorphismes des cytokines incluant les facteurs de nécrose
tumoral (TNF), des modifications des membranes de l’hôte et de divers antigènes de
groupes sanguins, en plus de la thalassémie [Allison, 1964, Flint et al., 1986, Hill et al.,
1991, Kitayaporn et al., 1992, Mcguire et al., 1994, Genton et al., 1995, Hill, 1998,
Flint et al., 1998, Hutagalung et al., 1999, Hill, 1999, McGuire et al., 1999, Knight et
al., 1999*, Knight et al., 1999**, Allen et al., 1999, Clegg et al., 1999].
Généralités
16
Cette hypothèse de Haldane prédisait l’ère contemporain du projet génome humain et sa
doctrine est largement basée sur le fait que les phénotypes des maladies communes sont
influencés par de simples polymorphismes de séquences d’ADN, que ce soit
individuellement ou en concomitance [Risch et Merikangas 1996, Collins et al., 1997].
Plusieurs gènes humains affectent la susceptibilité à P.falciparum et cela a pu être
vérifié par des études de corrélation et des études cas-témoins [Hill et al., 1991;
Mcguire et al., 1994; McGuire et al., 1999; Knight et al., 1999; Genton et al., 1995;
Allen et al., 1999; Kun et al., 1998; Fernandez-Reyes et al., 1997; Kun et al., 1999*;
Rihet et al., 1998; Stirnadel et al., 1999].
II.2.1 - les différences entre groupes ethniques Perry [1913] a comparé l’évolution du Paludisme chez des aborigènes et des
immigrants d’origine arienne installés depuis plusieurs années en zone de forte endémie
(présidence de Madras). Il a observé des différences dans les niveaux de splénomégalie
et de parasitémies, et a conclu que l’acquisition de l’immunité semble différer d’un
groupe ethnique à l’autre.
Des études récentes ont confirmé qu’une différence entre les réponses anti-palustres
pouvait réellement dépendre du groupe ethnique et non d’une simple différence
d’exposition à l’infection. Ces études, menées au Burkina Faso, ont porté sur 3 groupes
éthniques, Mossi, Rimaibé et Fulani. Ceux-ci habitent les mêmes villages et sont donc
soumis aux mêmes conditions de transmission. De plus, leurs habitudes socioculturelles
ne semblent pas impliquer de différences dans leurs recours à des mesures de prévention
du Paludisme. L’analyse des enquêtes parasitologiques , cliniques et immunologiques a
montré des différences inter-ethniques dans les taux d’infection et dans la morbidité
palustre, suggérant l’existence d’une résistance plus élevée chez les Fulani [Modiano et
al., 1995; 1996]. La prévalence et le taux des anticorps contre plusieurs antigènes de
P.falciparum (Pf155 et Pf332) sont plus élevés chez les Fulani [Modiano et al., 1998].
Ces données conduisent les auteurs à proposer l’hypothèse que l’existence de
différences dans les réponses immunes humorales, probablement liée à des facteurs
génétiques, contribuerait aux différences inter-ethniques de susceptibilité au Paludisme.
Mais d'autres facteurs liés à l'état physiologique de l'hôte peuvent également
intervenir.
Généralités
17
II.2.2 - Facteurs érythrocytaires La sévérité clinique du Paludisme à P.falciparum est telle qu’une mutation qui
aurait pour conséquence une diminution de la susceptibilité à l’infection permettrait au
Paludisme de devenir un puissant facteur de sélection affectant la distribution de cette
mutation [Hill et al., 1992]. Ainsi, certaines maladies génétiques chez l’homme, telles
que les hémoglobinopathies, la thalassémie ou la déficience en glucose-6-phosphate
déhydrogénase (G6PD), ont une distribution géographique qui se superpose à celle de
P.falciparum [Flint et al., 1998].
Des preuves épidémiologiques sont documentées pour les thalassémies et pour la
drépanocytose (HbS), qui sont tous deux illustrées par un polymorphisme équilibré axé
sur la sélection des hétérozygotes [Flint et al., 1998]. Des données récentes viennent
confirmer l’effet protecteur contre le Paludisme de l’hémoglobine (HbE, HbC)
[Kitayaporn et al., 1992, Hutagalung et al., 1999], du glucose-6-phosphate
déshydrogénase (G6PD) [Ruwende et al., 1995], et la mutation de la bande 3(AA400-
408) responsable de l’ovalocytose du sud-est asiatique[Genton et al., 1995, Allen et al.,
1999]. Le mécanisme de ces divers polymorphismes reste inconnu, quoique l’on ait
suggéré qu’une stimulation précoce de la réponse immunitaire peut être associée à la
protection par le caractère drépanocytaire et la thalassémie [Marsh et al., 1989; Abu-
Zeid et al., 1991; Le Hesran et al., 1999; Williams et al., 1996]. Des revues complètes
concernant ce sujet ont été publiées [Clegg et al., 1999; Nagel, 1990]. Une étude des
facteurs génétiques humains impliqués dans la susceptibilité aux accès palustres simples
a été faite au Gabon et elle en a conclu que le groupe sanguin O ou l’hémoglobine AA
sont associés à la protection contre les parasitémies élevées et que les personnes de sexe
féminin ayant une activité normale de l’enzyme G6PD sont protégées contre les
atteintes cliniques palustres [Migot-Nabias et al., 2000].
L’impact de la résistance innée sur le cycle de P.falciparum est le suivant :
Les traits génétiques altérant la structure de la membrane du globule rouge
(Ovalocytose, elliptocytose, glycophorine) ont un impact sur l’invasion de
l’érythrocyte par P.falciparum ;
Les hémoglobinopathies peuvent altérer la croissance du parasite par la destruction
prématurée des globules rouges infectés exprimant le trait ou par une infection
Généralités
18
abortive (drépanocytose, thalassémies, HbE, HbF, G6PD) ou encore par la non-
rupture de ces érythrocytes (HbCC).
II.2.3 - Facteurs génétiques influençant la réponse immuneII.2.3.1 - Loci du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I et II
D’autres gènes humains sont supposés affecter la sévérité de la maladie, en se
basant sur les études de gènes candidats d’association.
En Sardaigne, Piazza et al. [1972] ont comparé les fréquences des gènes HLA
dans les villages de vallée, où le Paludisme était endémique, avec celles trouvées dans
les villages de montagne. L’haplotype HLA-A2, -B17 était plus souvent retrouvé chez
les habitants de la vallée (ainsi qu’une fréquence plus élevée de déficience en G6PD et
de thalassémie). Les travaux d’Osoba et al. [1979] démontrèrent l’existence, en
Tanzanie, d’une association entre cet haplotype et l’ampleur de la réponse en anticorps
anti-plasmodiaux. Les haplotypes les plus fréquents étaient HLA-A2, -Aw30 et HLA-
A2,-B17.
En Afrique de l’Ouest, deux antigènes majeurs d’histocompatibilité ont été associés à
une diminution de la susceptibilité aux formes graves du Paludisme : un antigène de
classe I (HLA-Bw53) et un antigène de classe II (DRB1*1302-DQB1*0501) [Hill et
al., 1991; 1992]. Cependant, c’est une association à un autre type HLA qui a été trouvé
en Afrique de l’Est [Hill et al., 1994]. La base pour l’association d’antigènes de classe I
de HLA, HLA-B53, est suggéré comme impliqué dans la réponse immunitaire aux
antigènes de stade hépatique de P. falciparum[Hill et al., 1992].
II.2.3.2 - Le promoteur TNF α
Le polymorphisme des éléments en cis, participant à la régulation de
l’expression du gène codant pour le TNF-α semble avoir une incidence sur la gravité
des accès palustres. La présence de l’allèle TNF2, allèle variant de la région promotrice
du gène TNF-α, confère une susceptibilité accrue au neuroPaludisme [McGuire et al.,
1994].
De récents exemples utilisant cette approche ont également identifié des
polymorphismes du gène de TNFα [Mcguire et al., 1994; Mcguire et al., 1999; Knight
et al., 1999*; Knight et al., 1999**], de la molécule d’adhésion intracellulaire 1(ICAM-
1, CD54) [Fernandez-Reyes et al., 1997; Kun et al., 1999; Bellamy et al., 1998], et de la
Généralités
19
synthétase (NOS2) [Kun et al., 1998; Burgner et al., 1998; Levesque et al., 1999] qui
peuvent influencer la sévérité de la maladie malgré que l’effet de ces allèles peut varier
dans les différentes populations. On a montré pour la première fois que la mutation en
position 238 du gène codant pour la région promoteur du TNF-α est positivement
corrélée au niveau de réponse anticorps spécifique pour les épitopes des antigènes
MSA-2 et RAP-1 de P.falciparum [Migot-Nabias et al., 2000].
II.2.3.3 - Le gène majeur contrôlant les niveaux d'infection palustre
Une étude de la transmission familiale d’un phénotype quantitatif, la densité
parasitaire mesurée dans le sang périphérique par frottis et goutte épaisse, a été
effectuée sur 42 familles au Cameroun. L’analyse de ségrégation a montré la présence
d’un gène majeur récessif contrôlant les niveaux d’infection palustre. Environ 20 % de
la population est estimée comme étant homozygote pour cet allèle et prédisposée à de
forts niveaux d’infection [Abel et al., 1992].
Deux études récentes, l’une au Cameroun [Garcia et al., 1998] et l’autre au Burkina
Faso [Rihet et al., 1998], ont montré qu’il y a une liaison génétique du contrôle de la
densité parasitaire avec le marqueur microsatellite D5S636. Ce marqueur est lié à un
locus contrôlant l’intensité des infections à Schistosoma mansoni, appelé SM1, localisé
dans la région du chromosome 5q31-33 [Marquet et al. , 1996]. Cette région comporte
plusieurs gènes codant pour des molécules qui jouent un rôle important dans la
régulation de la réponse immune à des pathogènes (CSF2,IL-3, IL-4, IL-5, IL-13 et
IRF1 qui régule la transcription de l’IFN-γ). Il est probable que cette région joue un rôle
dans le contrôle de différentes infections parasitaires.
III- Les facteurs liés aux parasites
III.1- L'espèce plasmodiale
Les quatre espèces plasmodiales parasitant l’homme existent à Madagascar, mais, sur
les Hautes Terres, nous rencontrons surtout Plasmodium falciparum et Plasmodium
vivax.
Plasmodium falciparum est le plus virulent mais les causes de décès sont complexes
[Gupta et al., 1994]. Toutefois, P.vivax, qui peut être à l’origine de rechutes après
Généralités
20
plusieurs mois, peut causer une morbidité non négligeable mais peu de
complications. Des études récentes ont montré que la survenue d’un faible poids de
naissance peut être attribué à l’infection placentaire à Plasmodium vivax [Singh et al.,
1997 ; Nosten et al., 1999] et à l’infection à Plasmodium falciparum pour qui la relation
est bien établie [McGregor et al., 1983 ; Brabin, 1983 ; McCormick, 1985 ; Steketee et
al., 1996].
III.2 - La variabilité génétique du parasite
Il est de plus en plus démontré qu’il existe une variabilité génétique du parasite
au sein de chaque espèce, de chaque malade, et de chaque région, probablement à cause
de recombinaison et de sélections et cela a un impact sur la manifestation clinique de la
maladie dans les différentes tranches d’âge et sur la transmission du Paludisme [Gupta
et al., 1994*; Gupta et al.,1994**].
III.2.1 - Le polymorphisme antigénique De nombreuses structures de P.falciparum et de P.vivax sont l’objet d’un
polymorphisme antigénique important, lequel pourrait représenter un écran efficace à la
réponse immune. Les antigènes peuvent être très polymorphiques par des variations
entre différentes souches de P.falciparum ou très variables par des changements, dans le
temps, à l’intérieur des souches. Ainsi, avant d’acquérir une réelle protection, l’hôte doit
accumuler un grand nombre de mémoires immunologiques contre les différents épitopes
antigéniques.
III.2.2 - Variation et commutation antigénique Un phénomène de variation antigénique a été décrit chez P.knowlesi, où les
antigènes parasitaires présents à la surface des érythrocytes infectés varient sous
l’influence conjointe d’anticorps agglutinants et de la rate de l’hôte.
Pour P.falciparum, on parle de commutation antigénique car la modification des
épitopes détectés à la surface des érythrocytes se faisant indépendamment de la présence
de la rate, elle pourrait dépendre de molécules différentes et non de formes
antigéniquement différentes d’un composé donné. Une théorie, expliquant le mécanisme
Généralités
21
de maintien d’une infection parasitaire chronique, est celle des réponses humorales à la
cytoadhérence au ligand de la protéine de la membrane des globules rouges de
P.falciparum (PfEMP-1). En effet, PfEMP-1 est un antigène parasitaire qui est très
variable [Marsh et Howard 1986] et qui est exprimé à la surface des globules rouges qui
sont infectés par les stades matures de P. falciparum ; il semble jouer un rôle dans
l’adhésion du globule rouge parasité à des récepteurs spécifiques dans la micro-
circulation de l’hôte et est, ainsi, particulièrement important pour la survie des parasites
car il protège contre la destruction des globules rouges lors du passage à travers la rate
[Berendt et al., 1989; Ockenhouse et al., 1989; Robert et al., 1995; Treutiger et al.,
1997]. PfEMP-1 est codé par diverses familles de gènes var [Baruch et al., 1995; Smith
et al., 1995; Su et al., 1995] et environ 50 gènes var différents sont présents dans
chaque génome du parasite. Chaque parasite peut induire l’une ou l’autre de ces gènes,
exprimant ainsi différents variants de PfEMP-1 pour coder une protéine qui possède
différentes spécificités de récepteurs. Le taux de commutation peut-être étonnamment
élevé [Roberts et al., 1992]. PfEMP-1 est également un des quelques antigènes
parasitaires connus qui est présenté à la surface des globules rouges infectés et plusieurs
études ont montré son importance dans l’immunité protectrice anti-palustre. L’exemple
le plus flagrant de ceci est peut-être celui de l’étude faite au Kenya [Bull et al., 1998] où
un suivi longitudinal d’enfants a montré la présence d’anticorps spécifiques de quelques
variants de récepteur de PfEMP-1. Chez un enfant ayant été malade du Paludisme, les
variants antigéniques de PfEMP-1 qui ont été exprimés par les parasites à l’époque de
l’accès palustre ne sont souvent pas reconnus par des anticorps spécifiques de cet
enfant. Nous sommes amenés à supposer que cette non-reconnaissance par les anticorps
permet la multiplication des parasites pour aggraver la maladie et à suggérer le rôle
protecteur des anticorps contre PfEMP-1 dans l’immunité acquise.
D’autres facteurs peuvent également être importants dans la lente acquisition de
l’immunité anti-palustre, à savoir le taux d’anticorps circulants anti-protéines de surface
des mérozoïtes1(PfMSP-1) [Reeder et al., 1997], la production d’interféron gamma
(IFN-γ) par les lymphocytes T en réponse aux antigènes de stade hépatique1 (LSA-1)
[Connelly et al., 1997], et les réponses de type inhibition cellulaire anticorps-dépendant
(ADCI) pour plusieurs antigènes parasitaires tels que la protéine de surface des
Généralités
22
mérozoïtes3 (MSP-3) et la protéine riche en glutamate (GLURP) [Oeuvray et al., 1994;
Bouharoun-Tayoun et al., 1990; Lunel et Druilhe, 1989].
Quelle que soit la capacité d'adaptation du parasite, il doit accomplir son cycle de
développement et il doit être transmis chez l'hôte. La présence du parasite chez l'homme
dépend de la capacité du vecteur à le transmettre mais également du contact Homme-
vecteur.
IV- Vecteurs et Prémunition - Les déterminants extrinsèques Les vecteurs du Paludisme humain appartiennent tous au genre Anopheles qui
fait partie de la famille des Culicidae, de l’ordre des Diptères. Les Culicidae regroupent
l’ensemble des insectes connus sous le nom de moustiques. Comme tous les Diptères,
ce sont des holométaboles, c’est-à-dire qu’ils présentent des métamorphoses complètes
et passent, au cours de leur vie, par quatre stades successifs : œuf, larve, nymphe et
adulte ou imago. Les trois premiers stades sont aquatiques, les adultes mènent une vie
aérienne. Les mâles se nourrissent uniquement de jus sucrés, ils ne piquent pas, les
femelles ont besoin de protéines pour assurer le développement de leurs ovaires ; elles
les puisent dans le sang qu’elles prélèvent sur les vertébrés, dont l’homme. À cette
occasion, elles ingèrent puis transmettent des germes pathogènes. Ce sont donc les
femelles seules qui piquent et peuvent transmettre le Paludisme.
Quoiqu’il y ait environ 400 espèces d’Anopheles, seules 60 d’entre elles
transmettent le Paludisme dans les conditions naturelles et seules 30 ont une réelle
importance. De toutes, le complexe Anopheles gambiae et Anopheles funestus sont les
vecteurs les plus efficaces pour la transmission de P.falciparum ; la plus prolifique en
sporozoïtes est An. gambiae, espèce la plus répandue à travers l’Afrique tropicale. De
tous les facteurs influençant la transmission du Paludisme, à part l’immunité de l’hôte,
la densité, les modes trophiques et la longévité des vecteurs sont les plus importants.
IV.1 - Densité des vecteurs
La transmission est directement proportionnelle à la densité des vecteurs, du
carré du nombre de piqûre, par homme, par jour, par moustique et du 10ème de la
puissance de la probabilité de survie d’un moustique en un jour [Molineaux, 1988 ;
Bruce-Chwatt, 1985].
Généralités
23
Les indices traduisant la densité anophélienne, et, plus particulièrement, le volume de la
fraction anthropophile des populations d’anophèles, afin d’évaluer le degré du contact
homme-anophèle, sont le nombre d’anophèles adultes par pièce ou par case, le nombre
de piqûres par homme et par heure ou par nuit. En raison des caractères des gîtes
larvaires des anophèles, aucune évaluation de la densité ne peut être obtenue sur les
stades pré-imaginaux et seuls les adultes sont pris en compte à cet égard.
Le principal facteur qui pourrait influencer la densité vectorielle est la lutte anti-
vectorielle. Cette lutte comprend 2 principaux volets qui sont la lutte imagocide, la lutte
anti-larvaire.
La lutte imagocide, selon une stratégie mondiale, se fait par le recours à des
mesures sélectives de prévention qui, à chaque fois, doivent déboucher sur des résultats
durables. Ces mesures doivent avoir pour but d’empêcher que la situation n’empire,
d’éviter le gaspillage des ressources et de contribuer au bon développement des services
de santé, de la coopération intersectorielle et de la participation communautaire.
La lutte antivectorielle sélective consiste en une utilisation ciblée de différentes
méthodes, soit isolément, soit en association, afin de prévenir ou de réduire
économiquement les contacts homme-vecteur, dans le souci d’assurer la continuité de
l’action. La mise en œuvre des mesures de lutte dépend d’un certain nombre de
facteurs : épidémiologie du Paludisme, données disponibles, possibilités et limites de
chacune des méthodes, infrastructure et moyens dont disposent les institutions. Tous ces
facteurs varient d’une région ou d’un pays à l’autre ou à l’intérieur d’un même pays ou
région.
IV.2 - Les modes trophiques
L’efficacité avec laquelle les moustiques transmettent le Paludisme est
intimement associée à leur contact avec l’hôte humain. La capacité vectorielle relative
de deux espèces peut être déterminée par les différences de leur degré de préférence
pour le sang humain c’est-à-dire le degré d’anthropophilie ou de zoophilie (en fonction
de la nature et du nombre des hôtes à disposition) ou dans leur degré de préférence
d’endo ou d’exophagie. Le mode trophique le plus important à considérer ici est
l’anthropophilie car la prise de repas de sang sur l’homme donneur et récepteur des
parasites humains, est la condition sine qua non de la transmission, donc influe sur la
prémunition. Une anthropophilie stricte, soit par suite des préférences trophiques du
Généralités
24
vecteur, soit par suite de l’absence d’hôtes alternatifs, constitue la situation la plus
favorable. Les espèces à régime mixte, homme/animal, diminuent d’autant leurs
chances de s’infecter puis de transmettre qu’elles se nourrissent plus fréquemment sur
l’animal.
La distance de l’habitation au gîte est également à considérer. Le taux
d’inoculation diminue à mesure que l’on s’éloigne des gîtes larvaires des anophèles
vecteurs. Dans un même village, il peut varier de 1 à 10 suivant les maisons. D’autre
part, les maisons au bord des gîtes servent d’écrans pour le reste du village. Les étables
ou abris d’animaux font de même pour les espèces anthropozoophiles.
Dans les régions montagneuses où les gîtes sont localisés au fond de la vallée, la
transmission diminue rapidement en s’éloignant des gîtes dans les villages. Dans la
région de Mbouda, au Cameroun, il n’y avait pratiquement plus de piqûres à 200m au-
dessus de la vallée.
Observé depuis longtemps, ce phénomène a été mis à profit par les créoles à Mayotte
pour se protéger, et avant notre ère, Galien conseillait d’établir les villages loin des
marais pour éviter les fièvres.
Le nomadisme temporaire ou permanent peut amener des populations vivant dans les
zones “ saines ” au contact de sites impaludés à certaines périodes de l’année.
IV.3 - La longévité des vecteurs
C’est un indice bio-écologique important sur le plan épidémiologique. En
admettant que l’anophèle s’infecte au cours de son premier cycle, il devra ensuite
survivre pendant une durée au moins égale à celle du cycle extrinsèque du parasite pour
atteindre un âge épidémiologiquement dangereux.
La durée du cycle s’allonge lorsque la température diminue et elle est plus courte, à
température égale, chez P. vivax que P.falciparum ; à 25°C, elle est de 10 jours pour
P.vivax et de 13 jours pour P.falciparum ; à 22°C, elle est de 14jours pour P.vivax et de
18 jours pour P.falciparum ; à 20°C, P.falciparum cesse pratiquement d’être transmis et
le cycle de P.vivax est de 19 jours ; à 16°C,P.vivax cesse d’être transmis.
Les très bons vecteurs du Paludisme se caractérisent par une longévité supérieure à deux
semaines dans un climat tropical où le cycle extrinsèque est court. Certaines espèces, à
durée de vie moyenne moins élevée, ne peuvent transmettre que P. vivax à cycle plus
Généralités
25
rapide. De nombreuses espèces ont une durée de vie moyenne trop brève pour permettre
le développement des plasmodies. Seuls quelques individus atteignent un âge
épidémiologiquement dangereux. Ils ne peuvent devenir infectants et toujours en très
faible nombre, que dans les régions où une forte endémie est entretenue par d’autres
espèces, meilleurs vecteurs. Elles ont été qualifiées du terme assez vague de vecteurs
secondaires.
Si tel est la part des facteurs intrinsèques de l'hôte, les facteurs extérieurs à l'hôte n'ont
pas moins d'importance dans la modulation de la prémunition.
Parmi les facteurs extrinsèques, nous avons le climat, le contexte socioéconomique, les
conflits politiques et surtout l’efficacité des moyens de lutte et de prévention.
IV.4 - Facteurs climatiques, géographiques, environnementaux et Prémunition
Les régions tropicales avec les températures chaudes, les fortes pluies et une
forte humidité sont favorables au développement des moustiques, leur longévité et à la
sporogonie des parasites.
Les régions géographiques où la population est susceptible aux épidémies sont
particulièrement importantes. Ces zones sont souvent arrosées par des précipitations
intempestives, subissent des flux de migrations, des épisodes épidémiques de Paludisme
et de programmes de prévention et de contrôle d’autres maladies. Les épidémies
impliquant les précipitations, la température, la géographie et surtout la susceptibilité et
l’insensibilité de la population aux épidémies naissantes deviendront plus fréquentes
[Fontaine et al., 1961 ; Lepers et al., 1991 ; Conner et al., 1999]. Les cartographies
récentes des zones impaludées par endémicité et par risque épidémique peuvent aider à
prévenir médicalement les épidémies catastrophiques et perturbatrices si des objectifs
de programmes réalistes et des plans d’actions ont été établis, des contrôles périodiques
et des supervisions sont faites, et des actions correctives sont rapidement mises en
oeuvre en cas de lacunes [Craig et al., 1999 ; Snow et al., 1999 ; LeSueur, 1996 ; Bryce
et al., 1994].
Dans les modifications anthropiques du milieu, il faut distinguer trois séries de
phénomènes:
Généralités
26
- La destruction de la forêt a permis à des espèces héliophiles comme An. gambiae s.l.,
en Afrique, de s’installer, alors qu’en Asie, elle contribuait à l’élimination d’An. dirus,
espèce ombrophile.
- Dans les pays où l’eau est rare (Somalie, Grande Comore), les citernes constituent des
gîtes artificiels responsables à eux seuls d’un Paludisme de haute endémicité.
- Le développement agro-industriel, basé sur la maîtrise de l’eau, s’est traduit par la
création de lacs de retenue, de barrages de toutes tailles et de surfaces irriguées. Les
bords des lacs et les rizières constituent des gîtes très productifs en moustiques. Ils ont
été à l’origine du développement du Paludisme dans les régions où il n’existait pas ou
était peu fréquent. Dans les régions de haute endémicité, l’augmentation du nombre des
vecteurs n’a pas obligatoirement entraîné celle de la maladie, les habitants disposent de
davantage de ressources pour assurer leur propre protection, par moustiquaires ou
médicaments antipaludiques. De plus, les infrastructures sanitaires des zones de mise en
valeur sont souvent meilleures que dans le reste du pays.
L’urbanisation entraîne une occupation du sol par des maisons ou des infrastructures
et donc diminue les surfaces disponibles pour les gîtes. De plus, les eaux de surface,
polluées par des effluents domestiques, deviennent impropres au développement des
anophèles. Le Paludisme, ou tout au moins sa transmission, diminue de la périphérie
au centre. Deux exceptions à cette règle : pendant la construction des villes, en
Afrique notamment, les fosses d’emprunt d’argile entraînent la pullulation de
vecteurs comme An. gambiae s.l., et une augmentation du nombre des cas de
Paludisme; en Inde, les citernes au-dessus des maisons sont d’excellents gîtes à
An.stephensi, à l’origine d’un vrai Paludisme urbain.
IV.5 - Contexte socio-économique, politique et Prémunition
Durant ce dernier siècle, on a assisté à la diminution de la transmission dans les
régions tropicales après l’amélioration du niveau socio-économique. Cette arrêt de la
transmission est lié à l’amélioration de l’hygiène générale et la modification de
l’environnement avec l’assèchement des marais, l’élimination des canaux d’évacuation
à ciel ouvert et des gîtes à moustiques, la pose de rideaux aux portes et fenêtres et
l’utilisation courante de l’air conditionné. La disponibilité d’un diagnostic rapide et des
médicaments pour les maladies aiguës et la diminution de la pauvreté ont été associée
Généralités
27
à la diminution de l’endémicité palustre. Les bénéfices économique et éducatif, les
progrès dans la fabrication et la commercialisation du DDT et des autres insecticides ont
eu un impact considérable sur la charge du Paludisme en zones tempérées [Andrewes,
1950 ; Bruce-Chwatt et Zulueta, 1980]. Dans certains pays d’Afrique, aucune
association n’a été trouvée entre le statut socioéconomique et les accès graves de
Paludisme, l’anémie et la réinfection [Koram et al., 1995 ; Luckner et al., 1998]. Le
contexte socioéconomique peut refléter l’accès et l’utilisation des mesures de contrôle et
de prévention et peut également refléter une relative inefficacité de leur emploi.
Il est fréquent que les projets de développement apportent une contribution
involontaire au risque de Paludisme. Il faut donc élaborer et faire appliquer des
politiques et une législation permettant d’éviter ce risque, c'est-à-dire sur lesquelles on
peut s’appuyer pour s’opposer aux effets négatifs que ces projets pourraient avoir sur
l’épidémiologie du Paludisme.
Dans les projets de développement de grande envergure, on incite à considérer les
études d’impact sanitaire comme des éléments essentiels de l’étude générale d’impact
sur l’environnement. Une étude d’impact sanitaire doit comporter une évaluation
complète des effets du projet sur l’épidémiologie du Paludisme, non seulement dans ses
environs immédiats ou encore sur les personnes qui y participent, mais aussi dans toute
sa zone d’influence.
Si cette évaluation est bien menée au stade de la planification, il est possible, pour un
investissement minime mais convenablement conduit, d’éviter non seulement un
Paludisme d’origine anthropique, mais encore de mieux combattre la maladie dans la
zone d’influence du projet. Par contre, si cette évaluation n’a pas été faite au stade de la
planification, la conséquence en sera souvent une épidémie de Paludisme ou la
résurgence de la maladie accompagnée d’une morbidité et d’une mortalité élevées et des
investissements importants seront nécessaires pour y faire face.
Il conviendrait également de se renseigner sur les expériences actuelles de prise en
charge environnementale du Paludisme par la démoustication.
IV.6 - Moyens de lutte, prévention et Prémunition
La lutte et la prévention contre le Paludisme comprend actuellement la
protection personnelle, l’utilisation de médicaments et les stratégies de contrôle des
Généralités
28
vecteurs. Ces interventions ont un impact important sur la transmission donc sur la
prémunition.
IV.6.1 - La protection personnelle L’absence de murs ou leur précarité favorise l’accès des anophèles aux dormeurs
et , ensuite, leur départ des maisons. En Guyane, les maisons des Amérindiens n’ont
souvent pas de murs. En Asie du sud-est, An. dirus est certes exophile, mais il s’attaque
en général à des défricheurs de forêts dont l’abri est un simple toit. L’absence de murs
est , en outre, un obstacle aux traitements domiciliaires.
Les anophèles ne restent en général pas longtemps dans des maisons modernes très
aérées. L’exophilie qui leur est imposée peut raccourcir leur espérance de vie et
diminuer leur capacité vectorielle. Les populations qui dorment à l’extérieur pendant les
périodes chaudes sont plus directement confrontées aux anophèles que celles qui ont des
mœurs casanières. Le taux d’inoculation n’est pas obligatoirement modifié mais les
mesures de lutte sont rendues plus difficiles.
Dans certaines régions, plutôt que des moustiquaires, ce sont divers autres
accessoires du ménage que l’on traite par des insecticides : rideaux, paravents de raphia,
hamacs, écrans pare-mouches etc. C’est une pratique qui conférera une plus grande
versatilité à l’utilisation de matériaux traités et contribuera à les faire mieux accepter.
Il conviendrait à cet égard de déterminer le degré de sécurité conféré par les hamacs
utilisés en zone de jungle, notamment en Amazonie ainsi qu’en Asie du sud et du sud-
est. On pourrait par exemple se baser sur la sécurité des uniformes militaires traités par
des insecticides. Dans les zones d’endémie, les objets traités par des insecticides
devraient un jour devenir des accessoires ménagers ordinaires vendus en pharmacie ou
dans les bazars locaux. Il faut cependant étudier sans délai comment faire en sorte que
les couches défavorisées de la population puissent se les procurer.
Un problème va se poser aux programmes de lutte antipaludique à propos de ces
matériaux imprégnés : en effet, les partenaires du secteur commercial font des dons
destinés à couvrir les besoins à court terme, dons qui, par cela même, risquent d’avoir
un effet négatif à long terme. Il faut donc encourager ces “ donateurs ” à veiller
davantage à la continuité de leurs programmes de dons. Afin de rendre plus abordables
les moustiquaires, insecticides et autres produits, on devra envisager un certain nombre
Généralités
29
de mesures telles que l’exemption de taxes, le contrôle des prix et la possibilité de faire
figurer les moustiquaires et les insecticides sur les listes de médicaments essentiels. Le
marketing social est considéré comme une initiative importante permettant de créer une
demande qui sera progressivement satisfaite par le secteur commercial. Il incombera
toutefois au secteur public d’assurer la qualité des moustiquaires et des insecticides. Il
faut mettre au point sans tarder des tests simples permettant de contrôler la présence
d’insecticides sur une moustiquaire.
Dans un programme de longue durée qui vise à inciter la population à utiliser des
matériaux traités par un insecticide, la question du retraitement est primordiale. Par
conséquent, il faut faire davantage d’efforts pour expliquer aux usagers la nécessité de
retraiter périodiquement les divers accessoires du ménage. Cette opération peut
s’effectuer de diverses manières, par exemple en utilisant des doses prêtes à l’emploi
sous la forme de sachets ou de comprimés - une solution qui devrait permettre de se
procurer plus facilement des insecticides dans les zones situées en périphérie. Un
contrôle rigoureux du retraitement est nécessaire pour s’assurer que la dose
d’insecticide utilisée est ni excessive, ni insuffisante. Il convient également d’étudier
des méthodes qui permettent d’accroître la résistance au lavage du dépôts d’insecticides,
par exemple en procédant à une imprégnation permanente.
L’influence des moustiquaires imprégnées sur la mortalité générale est clairement
établie. Il faut cependant étudier leurs effets à long terme sur l’immunité de la
population humaine et sur le comportement des populations de moustiques. Pour avoir
une idée approximative de l’influence que les activités de lutte - et notamment l’usage
de moustiquaires traitées - peuvent avoir sur les tendances de la morbidité et de la
mortalité, on peut se baser sur le nombre d’hospitalisations pour anémie ou Paludisme
grave. La surveillance et l’évaluation de l’usage des matériaux traités aux insecticides
doivent faire partie intégrante de tous les programmes de lutte contre le Paludisme.
IV.6.2 - Utilisation des médicaments L’utilisation d’antipaludéens gamétocytocides : les artésunates abaissent le
nombre de gamétocytes chez les sujets infectés et réduisent probablement aussi la
transmission. Lorsque la transmission est faible, le recours à ces produits pour traiter les
malades pourrait jouer un rôle préventif important [Price et al., 1996].
Généralités
30
Tous les pays d’endémie palustre des différentes régions du monde ont admis
que le diagnostic précoce et le traitement rapide, éléments de la stratégie mondiale
préconisée par l’OMS, constituaient la pierre angulaire des efforts de lutte ainsi ces pays
les ont mis en œuvre. Dans la région africaine de l’OMS, les cinq dernières années ont
été marquées par l’élaboration de plans nationaux d’action, conformément aux
recommandations de la stratégie mondiale, par la plupart des pays d’Afrique
subsaharienne. De nombreux pays ont également entrepris de rappeler en formation plus
de 16 000 agents de santé afin de leur apprendre à poser un diagnostic précoce et à
instituer un traitement convenable ; c’est là une mesure qui jette les bases d’une lutte
efficace contre le Paludisme. Dans la région du Pacifique occidental, la mortalité
palustre a fortement reculé, notamment au Viet-Nâm, grâce en partie à l’extension des
centres de traitement, au recours à l’artémisinine (distribuée gratuitement) et à
l’utilisation de moustiquaires imprégnées d’insecticide. Dans la région de l’Europe, le
but de la stratégie mondiale est d’assurer un traitement radical des cas. En fait, malgré
des progrès notables, chaque région connaît encore des problèmes.
Dans certains pays des régions de la Méditerranée orientale, de l’Asie du sud-est et du
Pacifique occidental, les établissements du secteur public où l’on traite le Paludisme
sont, en règle générale, insuffisamment utilisés, en raison de la mauvaise qualité de
leurs prestations. Il s’ensuit que, souvent, les malades souffrant de Paludisme
s’adressent aux établissements de soins du secteur privé où il est fréquent que l’on ne
suive pas les directives thérapeutiques. Dans certains pays, on continue à recourir au
traitement présomptif et la progression permanente de la poly pharmacorésistance dont
fait preuve le parasite reste préoccupante.
De nombreux programmes de formation à la prise en charge clinique des cas ont été
organisés, mais il en faudrait davantage, notamment dans le secteur privé.
Dans la région européenne de l’OMS, la rupture des liens traditionnels entre les Etats
nouvellement indépendants et l’ancienne Union Soviétique a créé une situation
économique difficile. L’exode des personnels expérimentés et la pénurie de matériel et
de fournitures ont eu pour conséquence une réduction brutale et importante de la qualité
des soins, notamment en ce qui concerne le diagnostic, la prise en charge des malades et
l’action préventive. Dans nombre de pays d’Europe occidentale, le taux de létalité parmi
les cas importés de Paludisme à falciparum, qui s’est élevé de 1,5-7 %, est inadmissible
Généralités
31
et ne correspond pas aux niveaux généralement élevés des soins médicaux dans la
Région - ce qui incite à penser que le diagnostic et la prise en charge des malades
laissent à désirer. Dans la région de l’Afrique, même si la couverture assurée par les
établissements de soins s’est améliorée globalement, de nombreux pays connaissent
encore des problèmes, notamment là où se produisent des troubles sociaux.
L’introduction d’un système de recouvrement des coûts du traitement par de nombreux
pays a eu des conséquences variables. Dans certaines régions, cette mesure a eu un effet
néfaste sur le traitement des malades, en particulier lorsqu’elle ne s’accompagnait pas
d’une amélioration dans la qualité des soins. Les médicaments de première et deuxième
intention qui sont largement utilisés dans le secteur privé sont d’une qualité incertaine et
rares sont les pays de la Région qui disposent de moyens leur permettant de surveiller la
qualité des médicaments. L’apparition de souches de P. falciparum résistantes à la
chloroquine et à la sulfadoxine/pyriméthamine en Afrique orientale et en Afrique
occidentale est préoccupant du fait que les autres produits sont beaucoup plus coûteux.
Dans la région des Amériques, des progrès importants ont été réalisés dans l’intégration
des programmes traditionnels de lutte antipaludique au sein du système général de
santé. Même si les services spécialisés, doivent encore être renforcés dans de nombreux
pays.
IV.6.3 - Pulvérisations intradomiciliaires Une couverture insecticide générale, comme on l’a fait par le passé avec le DDT
et d’autres produits, ne constitue plus une stratégie recommandée. La réduction de cette
couverture est encore à faire dans les Amériques, en Asie et dans certaines régions
d’Afrique (là où la transmission est focale et instable ainsi que dans les zones sujettes à
épidémies). Étant donné les moyens financiers et humains nécessaires et compte tenu du
risque de résistance chez les vecteurs ou de problèmes de pollution de l’environnement,
les pulvérisations intradomiciliaires ne doivent être pratiquées que dans des
circonstances bien définies, caractérisées par un risque élevé ou de nature particulière.
Dispersé dans tout l’environnement, le DDT est peu à peu abandonné sous la pression
des milieux politiques et économiques.
Il faut réviser les indicateurs épidémiologiques sur lesquels se fonde la décision de
pratiquer ces pulvérisations domiciliaires, afin de prendre en compte les modalités de la
Généralités
32
transmission qui peuvent varier avec le temps et le lieu. Les principales zones où ces
pulvérisations sont envisagées peuvent être subdivisées en secteurs opérationnels plus
réduits, avec ciblage précis des endroits à traiter. Il faut également définir les critères sur
lesquels sera basée la décision de commencer ou de cesser les pulvérisations.
Une analyse encore plus fine des données épidémiologiques permet de réserver les
pulvérisations aux habitations qui se trouvent là où le risque de transmission est
maximal, par exemple à proximité de grands gîtes larvaires. En tenant compte des lieux
de repos préférés des vecteurs, on pourrait également réduire les pulvérisations à
certaines surfaces de l’habitation.
La question de l’usage du DDT a été abordée en 1995 lors d’une réunion du
Groupe d’étude de l’OMS sur la lutte contre les vecteurs du Paludisme et autres
maladies transmises par les moustiques [OMS 1995]. Le Groupe a exprimé l’avis que le
DDT peut être utilisé pour combattre les vecteurs dans la mesure où le produit utilisé
correspond aux spécifications de l’OMS et où il est épandu et éliminé avec les
précautions nécessaires. Après avoir réexaminé ces conclusions, le Comité d’experts a
estimé qu’elles sont toujours valables.
Dans certains pays où le vecteur du Paludisme est encore sensible au DDT, cet
insecticide est utilisé pour les pulvérisations intradomiciliaires. Toutefois, dans presque
tous les pays, le DDT est interdit en agriculture et un certain nombre d’entre eux ont
étendu cette interdiction aux épandages dans un but de santé publique. Plusieurs autres
pays (tels que l’Afrique du Sud, l’Inde et le Mexique) ont décidé de ne plus utiliser de
DDT en santé publique d’ici 3 à 8ans.
Conformément à leur mandat, les participants aux précédentes réunions des divers
Comités d’experts et Groupes d’études concernés se sont penchés sur les aspects du
DDT et autres insecticides qui relèvent de la toxicologie humaine. L’application ciblée
d’insecticides aux murs intérieurs des habitations dans le but d’interrompre la
transmission, réduit considérablement la dispersion de ces produits dans
l’environnement. C’est pourquoi on a estimé que les risques écologiques liés à ces
mesures ciblées étaient minimes, ce qui ne fait pas de doute si on les compare à ceux qui
découlent des usages agricoles, lesquels mettent en jeu des volumes d’insecticides
beaucoup plus importants. Les organismes chargés de la protection de l’environnement
estiment cependant qu’une proportion non négligeable du DDT initialement destiné à la
Généralités
33
santé publique finit par aboutir dans le secteur agricole par suite de pratiques
commerciales illicites et se retrouve fatalement dans l’environnement. On ne possède
pas suffisamment de données pour chiffrer exactement l’ampleur du problème, mais il
semble que son impact soit minime. Il est clair, toutefois, que dans le contexte d’un
développement durable et conformément aux principes retenus par la Conférence des
Nations Unies sur l’Environnement et le Développement [UN, 1993], l’OMS doit
désormais voir plus loin que les simples problèmes de toxicologie humaine et se
préoccuper des conséquences que l’utilisation du DDT peut avoir sur les ressources de
la planète et la biodiversité.
La lutte anti-larvaire, quant à elle, n’est pas non plus à négliger. Cette lutte peut
être directe en s’attaquant aux larves elles-même ou à leur habitat c’est-à-dire les gîtes.
On a montré que les poissons larvivores pouvaient être intéressants dans
certaines situations (par exemple, dans les zones à épidémie de l’état de Karnataka en
Inde), mais ils ne sont pas encore utilisables à une échelle opérationnelle.
IV.6.4 - Aménagement de l'environnement Dans les zones impaludées, un peu partout dans le monde, le Paludisme dû aux
activités humaines que l’on appelle parfois la “ malédiction des tropiques ” est encore
une très fréquente séquelle de certains projets de développement économique. La
maladie est non seulement le résultat de l’impact écologique de ces projets, notamment
ceux qui concernent les ressources hydrologiques et l’agriculture, mais aussi des
mélanges de populations que ces projets entraînent, populations dont tous les membres
n’ont pas la même immunité vis-à-vis du Paludisme.
On se rend de plus en plus compte du caractère hétérogène que revêt la
transmission du Paludisme en Afrique subsaharienne : la diversité des modes de
transmission traduit l’évolution de facteurs liés à l’activité humaine (telles que
l’urbanisation de la population - actuellement de l’ordre de 40% - l’amélioration des
infrastructures et le développement social). L’urbanisation a mieux fait prendre
conscience de la nécessité de combattre le Paludisme et la lutte antipaludique a du
même coup bénéficié d’un meilleur soutien politique. L’environnement urbain offre de
meilleures possibilités de lutte sélective.
De nouvelles expériences ont été tentées en milieu rural :
Généralités
34
En présence d’une transmission stable, l’utilisation judicieuse de matériaux
imprégnés d’insecticide se révèle être la meilleure méthode de prévention.
En présence d’une transmission instable, il peut être bon de procéder à des
pulvérisations intradomiciliaires, dans la mesure où il existe une infrastructure qui
assure la continuité du programme. Ces dernières années, les campagnes de
pulvérisations intradomiciliaires sont devenues de plus en plus sélectives, en partie à
cause de la mise en œuvre de la Stratégie mondiale de lutte contre le Paludisme.
Dans les zones où les matériaux imprégnés et les pulvérisations intradomiciliaires
seraient envisageables, on étudie l’intérêt, la rentabilité et la synergie éventuelle des
deux méthodes. Dans les zones sujettes à des épidémies et celles où la saison de
transmission est très brève, les épidémies seront mieux contenues par des
pulvérisations intradomiciliaires que par l’utilisation de matériaux imprégnés.
La redéfinition épidémiologique des zones à risque palustre a conduit à les
classer par ordre de priorité et à un meilleur ciblage des moyens de diagnostic et de
traitement en faveur des secteurs où les besoins sont les plus criants.
V- Madagascar
V.1 - Les Hautes Terres de Madagascar et épidémies de Paludisme
Les épidémies de Paludisme dans les régions des Hautes Terres représentent un
problème significatif de santé publique. Historiquement, une faible exposition à
l’infection a doté la population locale d’une faible immunité fonctionnelle, résultant en
une mortalité relativement élevée chez les adultes et les enfants pendant les épidémies.
Et en même temps, les programmes nationaux de lutte contre le Paludisme se sont
avérés être mal équipés en terme d’identification et de prise en charge des épidémies.
C’est pourquoi plusieurs des épidémies précédentes ont pu se développer ou n’ont pas
pu être détectées.
Aussi, il est doublement nécessaire d’avoir une meilleure connaissance scientifique du
Paludisme des Hautes Terres, d’une part, et une meilleure aptitude locale dans la
surveillance et la prise en charge, d’autre part.
Généralités
35
V.1.1 - Contexte et définition des Hautes Terres Centrales de
Madagascar
Les Hautes Terres Centrales, longtemps désignées sous le terme de “ Hauts
Plateaux ” malgaches, comprennent les deux provinces : Antananarivo (l’Imerina) et
Fianarantsoa (le Betsileo) et présentent un relief très varié : des massifs compacts
comportant les plus hauts sommets de l’île ; des grands dômes isolés, rocheux et
dénudés ; des reliefs en pains de sucre ou en cornes et des crêtes aiguës et dentelées
formant des reliefs parallèles et rectilignes ; en contrebas des “ tampoketsa ”, des
collines monotones empâtées de latérite formées de chaos de croupes arrondies, collines
basses aux pentes recouvertes d’herbes. De plaines d’alluvions qui sont des zones
déprimées, soit d’origine tectonique, soit dues à des barrages mis en place par des
éruptions volcaniques et qui ont créé des lacs dont la vidange incomplète laisse des
zones plates à fond marécageux et à hydrographie indécise, des buttes aux sommets
tabulaires formant des surfaces sub-horizontales. Ces quelques formes d’aplanissement
Généralités
Fig
Hautes TerresCentrales
200km
< 300 m
300 - 599 m
Altitude moyenne
Hautes TerresCentrales
0
36
ure 2 :Les Hautes Terres Centrales de Madagascar
600 - 899 m
900 – 1199 m
1200 – 1799 m
> 1800 m
Généralités
37
désignées sous le terme de “ Tampoketsa ”, dont l’altitude varie de 1000 à 1850m et qui
ne couvrent, en définitive, qu’une surface relativement restreinte sont les véritables
plateaux des Hautes Terres. Elles sont entaillées de vallées plus ou moins profondes de
200 à 300m de dénivelés.
Un réseau hydrographique dont les vallées parfois encaissées et à fonds plats occupées
très fréquemment par des rizières ont un profil longitudinal irrégulier avec des rapides
importants, comportant même des chutes relativement élevées et des biefs calmes. Dans
les plaines et les zones déprimées marécageuses, les méandres sont nombreux.
Le climat de ces régions est modifié à la fois par l’altitude et la latitude. Une
saison hivernale d’autant plus fraîche que l’altitude est plus élevée s’étale de mai à
septembre ou octobre et une saison chaude et humide de novembre à avril [Chaperon et
al., 1993 ; Chevalier, 1952 ; Marrama et al., 1995]. La température est très variable avec
une température moyenne du mois le plus frais comprise entre 10 et 15°C et une
température moyenne supérieure à 20°C pendant la saison chaude et humide [Marrama
et al., 1995].
Les vents dominants sont l'alizé du sud-est et la mousson du nord-ouest qui,
heurtant les reliefs de l'île, conditionnent la répartition des précipitations. La zone des
Hautes Terres Centrales est caractérisée par une pluviosité moyenne de 800 à 1500
millimètres.
Ces régions, selon les travaux des ethnologues, de Grandidier à Julien, ont été
peuplées au départ par les “ vazimba ”, une peuplade d’origine africaine et sur ce
substratum africain s’est développé un tronc indo-mélanésien sur lequel s’est greffé des
Javanais. L’arrivée des Européens au XVIIè siècle ne semble pas influencer les
caractéristiques ethnographiques de ces régions[Bernard, 1957 ; Chevalier, 1952]. Les
premières migrations vers les Hautes Terres, de ces peuplades venues par mer, ont été
motivées par la recherche de terrains de culture et de pâturages, poussées en avant par
les maladies, l’épuisement des terres ou l’arrivée de groupes concurrents.
Depuis longtemps ces régions enregistrent la plus forte démographie [Bernard, 1957 ;
Chevalier, 1952].
Ces régions sont aussi sujettes à des mouvements de travailleurs migrants vers les côtes
ou les versants (zones à Paludisme stable) pour des travaux agricoles saisonniers. Il faut
noter que la riziculture inondée est largement pratiquée sur les Hautes Terres Centrales
Généralités
38
de Madagascar et sur les versants. C'est d'ailleurs le développement de ces cultures qui a
provoqué l'arrivée de P.falciparum sur les plateaux et l'apparition de poussées
épidémiques dès le XIXè siècle. L'irrigation, en permettant l'introduction du "vary
aloha" ou riz précoce dont la récolte a lieu en pleine saison chaude (janvier-février) a
permis l'introduction et l'implantation d'An. funestus [Blanchy et al., 1993].
V.1.2 - Le Paludisme des Hautes TerresIl n’y a pas de définition exacte du Paludisme des Hautes Terres. S’il est simple
de le décrire comme “ Paludisme survenant sur les Hautes Terres ”, le terme de “ Hautes
Terres ” en lui-même est tout à fait relatif et peut être défini de différentes manières
selon le sujet et la région en question [Braun et al., 1997]. De plus, l’altitude est un
déterminant important de l’endémicité palustre [Hirsch, 1883]. Ce sont les facteurs de
transmission, qui sont directement ou indirectement affectés par l’altitude, qui ont une
importance épidémiologique. La température ambiante est la plus importante d’entre
eux, car elle affecte le développement et la survie du vecteur. En bref, la durée de la
sporogonie augmente de façon hyperbolique avec la baisse de la température jusqu'à un
point où toute activité de développement du parasite cesse. Cette température critique
varie d’une espèce de parasite à une autre ; les études en laboratoire pour P.falciparum
l’ont estimé de l’ordre de 16-19°C [MacDonald, 1957 ; Detinova, 1962] et en pratique,
on admet que la transmission peut être limitée aux mois où la température moyenne est
au dessus de ce seuil [Molineaux, 1988]. Généralement, les observations sur le terrain
confirment cette constatation.
Le faciès des plateaux présente des caractères voisins du faciès austral qui
couvre le sud du continent africain. La transmission y est saisonnière et l’on y observe
un mosaïque d’intensité de la transmission d'un lieu à l'autre. Elle est, pour l'essentiel,
liée aux rizières qui occupent tous les bas fonds. La transmission est assurée par An.
arabiensis, espèce zoophile, anthropophile d'occasion et exophile, et par An. funestus
anthropophile et endophile. C'est un Paludisme qui est considéré comme stable jusqu'à
l'altitude de 1000 mètres, instable et saisonnier (d'octobre/novembre à avril/mai) entre
1000 et 1500 mètres, et exceptionnel au delà des 1500 mètres où l'on se trouve en zone
de Paludisme importé, mais le risque épidémique n'est pas nul si les conditions de
transmission sont réunies au cours de la saison chaude et pluvieuse. L' instabilité est dûe
Généralités
39
à la fraîcheur liée à l'altitude et se manifeste sous forme d'épidémies qui touchent toutes
les classes d'âges, la population n'ayant pas d'immunité [Blanchy et al., 1993*].
V.1.3 - Les épidémies des Hautes Terres de MadagascarL ’ Histoire du Paludisme sur les Hautes Terres se résume en des épisodes
épidémiques spectaculaires.
1878
La première épidémie débute en Avril 1878, autour d’Antananarivo, puis s’étend
sur l’ensemble des plateaux. À cette époque, elle est appelée en Imerina
“ tazon’Avaradrano ” (fièvre d’Avaradrano) ou “ Tangokely ” ( ?) et le plus souvent
“ aretin’olona ” (épidémie). En “ Betsileo ”, on parle de “ rapo-rapo ” (situation de
crise) et “ safo-tany ” (balayage). Cette épidémie commence dans un contexte de déficit
immunitaire généralisé de la population car, à cette époque, on vient d’essuyer une
épidémie de variole (1877). Bien qu’au départ l’on ne soit pas fixé sur la nature de
l’agent qui causa cette forte fièvre, tous les symptômes relatés lors de cette première
épidémie donnent à penser qu’il s’agit du Paludisme. La maladie se caractérisait par de
violents et subits maux de tête, particulièrement intenses sur la nuque. En même temps,
l’estomac et les entrailles étaient atteints, entraînant des vomissements, des coliques et
des diarrhées. Des attaques de fièvre survenaient matin et soir, et le malade sentait sa
peau brûlante, ses joues creuses [Raison-Jourde 1991].
Les premiers cas de fièvre mortelle se sont déclarés dans la région nord de la ville
d’Antananarivo selon une délimitation très localisée pour ensuite atteindre le
“ Betsileo ” en 1879 en passant par le “ Vakinankaratra ” pour se perdre en pays
“ Bara ” sur la marge septentrionale par défaut de communication d’information.
L’Ouest est quelque peu atteint sans aller au delà du “ Vonizongo ”. De son apparition
en 1878 à 1880, la forme de la maladie semble évoluer jusqu'à penser à l’apparition
d’une forme nouvelle qui atteint les populations jusque là préservée et semble être plus
virulente [Henrot 1895]. A partir de ce moment là, le mal revient périodiquement à
chaque fin de saisons de pluies.
La cause de cette épidémie est attribuée à plusieurs facteurs dont le déficit immunitaire
cité plus haut, mais également à cette époque, les pratiques culturales ont été quelque
peu perturbées par les corvées royales telles que construction du temple royal,
Généralités
40
restauration du palais du Premier ministre ou construction de temples à l’arrivée des
missionnaires. Ces travaux ont duré très longtemps et ont été parfois laissés en suspens,
ce qui favorise l’existence de gîtes pour les moustiques car les rizières travaillées ou non
sont inondées et les fosses d’où l’on a pris de la terre pour les briques sont favorables à
leur développement. Il faut également noter un changement de comportement de la
population qui, à cause de la surpopulation des villages fortifiés et par l’augmentation
d’une certaine sécurité, vont s’installer sur les basses pentes, plus au contact des
moustiques. Et enfin, un facteur non négligeable est le climat de cette époque où durant
les années 1877 à 1879 Madagascar connait une sérieuse dépression qui serait porteuse
de vents violents, poussant les moustiques des marges à travers les reliefs des Hautes
Terres qui auraient permis aux espèces qui n’y existaient pas de s’y installer dès qu’elles
ont trouvé un endroit favorable à leur développement [Raison-Jourde, 1991].
1895
La deuxième épidémie est signalée dans la même région à partir de 1895. Peut-
être s’agit-il de la poursuite de l’épisode précédente, car personne n’a rapporté qu’il se
fût résorbé. Mais elle correspond à la conquête coloniale et la gravité de la situation a
frappé les arrivants qui en furent victimes [Henrot, 1895]. Comme la précédente, elle est
particulièrement virulente à la fin de l’été austral. Les seuls chiffres qui ont pu être
récoltés, sont que sur quatre-vingt-un hommes, il y eut, pendant six mois, plus d’un
tiers de l’effectif malade et deux décès [Laveran, 1903].
1899
Une forte épidémie de fièvre est signalée dans la région de l ’ “ Itasy ”, où on
l’attribue au retour des “ Merina ” émigrés dans l’Ouest. Mais le diagnostic de
Paludisme ne fut pas clairement établi [Raison, 1984].
1901
Le Dr. Devaux rapporte une épidémie de “ malaria ”, comme il le disait à
l’époque, dans la région de “ Betafo-Antsirabe ”, pendant les cinq premiers mois de
l’année 1901. A cette époque, il s’étonne de l’absence de nuisance par les moustiques,
mais il relate toutefois le fait que beaucoup de terrains jusque là inutilisés ont été
travaillés et mis en culture. D’autres cas d’épidémies de fièvre ont également été
signalés du côté d ’ “ Arivonimamo ”. Lors de cette épidémie de “ Betafo ”, le Dr.
Généralités
41
Devaux parle de morts, de cachexie palustre, d ’accès pernicieux, de grosses rates chez
les adultes comme chez les enfants mais également chez le nourrisson [Devaux, 1903].
1902-1906
À cette époque, M. JP Raison relate une épidémie de Paludisme qui est
confondue au départ avec une épidémie de grippe. L’épidémie s’étend en 1901 autour
d’“ Arivonimamo ”, puis l’année suivante se répandit en éventail vers l’Est, prenant une
ampleur particulière dans l ’“ Ambodirano ” et la vallée de la “ Sisaony ” d’où les gens,
terrifiés par le grand nombre de morts, s’enfuient vers le Sud. Parallèlement, la fièvre,
endémique en “ Vonizongo ”, y connait une brusque flambée ; la situation s’aggrave
aussi dans la “ Manandona ” où, au total, entre 1903 et 1909, il y aurait eu au moins
12000 morts. En 1906, c’est la totalité de l ’“ Imerina ” qui est atteinte, la partie la
moins frappée étant la région de “ Manjakandriana ”. Alors que le nord du “ Betsileo ”
parait être à peu près épargné et sert même d’asile à certains, on note également une
violente épidémie plus au Sud, autour de “ Fianarantsoa ” où la maladie tue en 1902
autant de monde que les épidémies les plus meurtrières, et où donc, selon toute
vraisemblance, elle est issue d’un foyer autonome. Pour l’“ Imerina ” , on peut se faire
une idée de l’ampleur de la crise en 1906, à travers les données fournies par l ’ état -
civil de “ Tananarive ”, relativement fiable. Sur douze mois, un total de 2208 morts par
Paludisme enregistrés dans une ville de 60 000 habitants, sur un total de décès de 3277.
En 1902, où l’épidémie de Paludisme n’a pas encore gagné la capitale et ses environs,
l’état civil ne mentionne que 1318 morts dont 104 résultent de Paludisme [You, 1925 ;
Raison, 1984 ].
1907-1984
Aucune épidémie n’est survenue grâce aux effets de la lutte antipaludique alors
efficace jusqu'à une certaine période.
1985-1988
En 1987, l’Institut Pasteur de Madagascar (IPM) fait savoir à l’OMS qu’une
épidémie de Paludisme sévit sur les plateaux de Madagascar. Dans le village de
Manarintsoa, à 20km au sud-ouest d’Antananarivo, la mortalité atteint des proportions
plus qu’inquiétantes et l’IPM installe une base de soins et d’étude. En 1988, le rapport
d’A. Noguer confirme la gravité de la situation et estime la mortalité spécifique entre 70
000 et 100 000 décès par an pour l’ensemble des plateaux. En octobre de la même
Généralités
42
année, Mouchet et Baudoin estiment la surmortalité due au Paludisme dans une
fourchette plus étroite, mais encore considérable, de 10 000 à 25 000 décès par an pour
l’ensemble des Plateaux. Cette estimation recoupe celle des autorités sanitaires
malgaches qui, depuis 1981, signalent une recrudescence de la maladie, sans provoquer
d’échos .
Cette dernière épidémie n’a été maîtrisée que vers les années 1990. C’est le dernier
épisode épidémique jusqu'à nos jours [Blanchy et al., 1993 ; Lepers et al., 1989].
V.2 – Les Hautes Terres de Madagascar : Transmission et vecteurs
D’après la littérature, les premiers européens qui abordèrent à Madagascar du
17è au 19è siècle soulignèrent l’insalubrité des régions côtières où les “ fièvres
pernicieuses ”, terme qui désignait alors le Paludisme, décimaient voyageurs et
immigrants. Par contre, tous les chroniqueurs vantaient la salubrité des Hautes Terres,
en particulier M. Le Roy de Méricourt dans ses recommandations pour la préparation
d’une expédition militaire à Madagascar en 1904 où il souligna que le germe du
Paludisme a été contracté lors du trajet du littoral au plateau.
Il est possible que Plasmodium vivax, relativement bénin, existât déjà sur les plateaux,
mais Plasmodium falciparum n’eût pu passer inaperçu en raison des fièvres pernicieuses
qu’il provoque [Monier, 1935].
En 1878, on parle d’Anopheles gambiae (et pour cause...funestus ,n’est décrit qu’en
1900) comme vecteur et le Paludisme des Hautes Terres est un Paludisme importé des
côtes, lui-même importé de la Réunion ou du Mozambique [Raison-Jourde, 1991].
Dans la première moitié du XXè siècle et, sans doute pendant le siècle précédent, deux
anophèles aux exigences bien contrastées semblent avoir été les vecteurs du Paludisme.
Anopheles funestus recherche comme gîtes les eaux claires et courantes, donc les
rizières en terrasse où il supporte des courants relativement rapides, mais aussi , à
condition qu’ils ne soient pas boueux, les étangs, les marais tel que le Moyen-ouest et
une bonne partie du “ Vonizongo ”. Il est relativement ombrophile et peut bien
s’accommoder d’un couvert végétal. Sa présence peut donc être permanente, dans les
régions non maîtrisées par l’homme, ou saisonnière seulement dans les secteurs de
rizières, pendant la période de croissance du riz. Il est très fortement endophile et
marque une nette tendance à la zoophilie dans certaines zones mais anthropophile dans
Généralités
43
d’autres. Anopheles gambiae a des exigences fort différentes : son biotope est ensoleillé,
et il apprécie l’eau boueuse, à condition qu’elle ne contienne guère d’hydroxyde de fer ;
outre les rizières, aux temps de la préparation, du repiquage ou après la moisson, ses
gîtes sont fort variés : puits, trous à briques, voire simplement ornières et flaques.
Anopheles arabiensis, caractéristique des Hautes Terres, préfère le bétail et présente une
certaine tendance à l’exophagie.
Les habitats perchés, si fréquents encore au début du XIXè siècle, mettent dans une
certaine mesure à l’abri des piqûres nocturnes ; la descente des maisons, entamée à
l’époque de Radama Ier, , mais qui se poursuit jusque sous la colonisation, met
évidemment les hommes en contact plus direct avec les moustiques. Le développement
des constructions en briques, bâtiments de dimensions inhabituelles, églises et temples,
édifices administratifs, multiplie aussi à proximité même des villages les gîtes d’
Anopheles gambiae. De surcroît, en certaines régions, une modification des façons
culturales semble avoir eu des conséquences sanitaires sensibles. L’ancienne
administration malgache oblige en principe les paysans à effectuer l’assèchement de
leurs rizières après la moisson et à les bêcher aussitôt ; de la sorte, les champs ne
peuvent pas, en saison sèche, servir de gîte à Anopheles gambiae. Exigeante en main
d’œuvre, cette technique est peu à peu abandonnée, en particulier à partir de la première
guerre franco-merina, avec la multiplication des corvées, puis avec l’émancipation des
esclaves. Enfin, certaines mesures hygiéniques peuvent avoir des effets néfastes. À
l’arrivée des Français, la cohabitation des hommes et des bêtes est d’usage courant, et le
pilier central de la maison est par définition, le lieu où l’on attache les veaux ; ces
animaux jouent certainement un rôle utile en attirant la nuit les anophèles femelles en
quête de sang, notamment Anopheles funestus. L’éloignement des bêtes rend les
hommes plus vulnérables. Plus épisodiquement, la chute énorme et brutale du cheptel,
consécutive à la conquête et à la révolte des “ Menalamba ”, peut jouer un rôle dans
l’expansion de l’épidémie de Paludisme. Après 1906, le Paludisme devient une donnée
permanente. Dès lors, les rapports des administrateurs coloniaux reviennent chaque
année avec une monotonie sur le même couple de maladies meurtrières : en été, le
Paludisme avec ses ravages ; en hiver, les maladies pulmonaires prenant le relais, et qui
ont sans doute une grande importance sur ces terres fraîches [Henrot, 1895; Raison-
Jourde, 1991; Ralamboson, 1964].
Généralités
44
Vers les années 1930, sur la région d’Antananarivo, les études entomologiques ont
révélé qu’Anopheles gambiae est le principal vecteur du Paludisme. M. Legendre
rapporte que les larves d’Anopheles gambiae y trouvent toutes les conditions favorables
à leur développement ; elles ont surtout besoin de soleil, peuvent vivre dans les trous du
sol avec ou sans végétation, les trous des rochers dans le cours des rivières, dans l’eau
stagnante des fossés, dans les canaux d’irrigation, dans les marais [Legendre, 1930;
Legendre, 1933].
Anopheles funestus, avant 1949, est signalé comme le principal responsable du
Paludisme de la région et il semble bien qu’il s’est multiplié d’une façon telle qu’il
détermine de véritables épidémies. C’est de loin l’anophèle le plus répandu, il figure
pour plus de 50 % sur les tableaux de capture et une variété nouvelle An. funestus
imerinensis est décrite, terme et hypothèse qui ne sont plus acceptés actuellement
[Mercier et Razafindrakoto, 1953].
Les recherches entomologiques faites en 1951 et 1952 montrent que, à la suite de
pulvérisations intra-domiciliaires d’insecticides, des deux vecteurs qui existent sur les
Plateaux, A. funestus est éradiqué et A. arabiensis, bien que sa densité ait fortement
diminué, subsiste encore. Mais ce dernier n’est présent que de décembre à avril
[Bernard, 1954].
Le relâchement de la surveillance épidémiologique a permis une recolonisation lente
mais progressive des HTC par Anopheles funestus et une reprise de la transmission du
Paludisme [Lepers et al., 1988; Fontenille et Rakotoarivony, 1988 ].
Dans les années 1980, l’irrigation et les nouvelles variétés de riz qui allongent ou
multiplient les périodes d’inondation des rizières, l’introduction d’une nouvelle espèce
de poisson omnivore très agressif et prolifique qui a décimé les poissons larvivores des
rizières et drains, le maintien en eau des rizières pour permettre cette nouvelle
pisciculture ont favorisé la prolifération d’Anopheles funestus et Anopheles arabiensis
d’où l’apparition de vagues épidémiques à partir de 1985 [Andriamangatiana-Rason,
1989].
Actuellement, Anopheles arabiensis, relativement abondant, joue un rôle dans le
maintien de la transmission et dans les épidémies du début de saison chaude (repiquage
du riz). En fin de saison, la transmission coïncide avec la prolifération localisée et
temporaire d’Anopheles funestus (moisson du riz). Dans tous les cas, la densité des
Généralités
45
vecteurs reste très faible et l’indice sporozoïtique est très faible pour Anopheles
arabiensis (< 0,2%) mais il dépasse parfois 1% pour Anopheles funestus [Jambou et al.,
2001].
Les résultats des surveillances épidémiologiques montrent qu’une transmission à bas
bruit est possible jusqu’aux premiers mois de l’hiver austral (Juin - Juillet)
[Raharimalala et al., 1993].
Actuellement, les Plateaux sont caractérisés par une transmission focale, très hétérogène
dans le temps et dans l’espace [Laventure et al., 1995].
V.3 – Les Hautes Terres de Madagascar : La lutte anti-paludique
En 1895, la théorie du “ mauvais air ” est encore ancrée dans les esprits et
Madagascar n’en est pas épargné. Les sociétaires de l’Académie de médecine française
de l’époque étaient d’avis très partagés quant au mode de transmission du germe du
Paludisme malgré que l’hématozoaire fut déjà découvert comme responsable du
Paludisme. En effet, à cette époque, les principales maladies à germes connues se
transmettent par voies respiratoires ou par voies digestives (peste, tuberculose, thypus,
choléra, ...). C’est pourquoi, à cette époque, l’on propose d’utiliser les mêmes méthodes
prophylactiques pour ces maladies connues pour lutter contre le Paludisme. Ainsi,
certains proposent l’utilisation de masques tandis que d’autres ont des expériences sur
l’utilisation de la quinine à titre préventif quoique beaucoup n’en étaient pas encore
convaincus, étant donné que le mécanisme d’action de ce médicament n’a pas encore
été expliqué. L’utilisation des moustiquaires est très controversée car le rôle des
moustiques dans la transmission n’avait pas encore été démontré [Henrot, 1895 ;
Laveran, 1896 ; Laveran, 1903].
Dés 1905, avec la quinine à un prix abordable, parait la première ébauche d’un service
de prophylaxie ; la quinine est distribuée gratuitement dans tous les postes médicaux.
Bien mieux, en raison de l’insuffisance de ces derniers, les postes administratifs
beaucoup plus nombreux reçoivent des comprimés de quinine (sulfate) qui sont
également distribués gratuitement à la population [Ralamboson, 1964].
En 1922-1923, les autorités décident une campagne antipaludique, constituée d’une
Information-Education-Communication (IEC) au niveau des écoles et du corps médical
principalement, d’un dépistage actif du portage parasitaire et de l’indice splénique chez
Généralités
46
les enfants, de la stérilisation des enfants porteurs de parasites avant la saison
dangereuse, du traitement et stérilisation des malades, de la quininisation systématique
de toute la population infantile et des femmes enceintes, de la gratuité complète des
distributions de quinine, des mesures de prophylaxie anti-larvaires. Il faut noter qu’à
cette époque, on comprend mieux le cycle de développement du parasite et le rôle des
moustiques dans la transmission du Paludisme [You, 1925].
Le 5 mai 1926, la culture du riz dans les terrains des vallées de l’Est de Tananarive est
interdite car les rizières qui s’y trouvent, sont considérées comme productrices sérieuses
de larves d’anophèles, par conséquent dangereuses au point de vue de la propagation du
Paludisme. Mais si l’arrêté fût respecté par les propriétaires terriens, les mesures
d’accompagnement, à savoir construction d’un canal de drainage, assèchement et
remplacement de la riziculture par des cultures vivrières sèches, ne furent pas prises ;
aussi vit-on la formation de marais qui ne fit qu’aggraver la situation [Legendre, 1928].
En 1929, le rôle de l’anophèle comme vecteur est nettement établi et des études
entomologiques sont entreprises pour mieux connaître le mode de vie des vecteurs afin
de lutter efficacement contre eux. Ainsi est démontrée la contribution des marais,
rizières, et plans d’eau dans le développement des anophèles. Les Services de lutte
proposent alors l’assèchement des marais et rizières, du moins en partie, car les mesures
d’hygiène doivent savoir s’adapter aux conditions économiques du pays sans trop les
perturber. De grands travaux de voirie sont entrepris pour le drainage des marais et pour
un meilleur réseau d’irrigation. Mais l’assèchement ne suffit pas à faire disparaître les
gîtes à larves ; il est alors nécessaire d’effectuer des opérations de pulvérisation de ces
gîtes avec de la poudre larvicide tel que le “ stoxal ” ou le “ vert de Paris ” beaucoup
moins cher. Dans les plans d’eau, il est proposé d’élever des poissons larviphages car,
ici, l’intérêt est double puisque ces poissons constituaient également un apport protéique
supplémentaire à l’alimentation humaine. Si l’élevage de Cyprin doré est préconisé en
premier lieu, c’est l’élevage de Gambusia qui est adopté. Toutes ces mesures sont
renforcées par la propagande au niveau des écoliers par des manuels scolaires, au niveau
de la population par des articles dans le journal officiel, des affiches dans les endroits
publics, au niveau des notables et autorités par des réunions d’information, et l’on a
même proposé de faire un film de propagande projeté grâce à un camion
Généralités
47
cinématographique dans les régions les plus reculées de l’île [Andriamampianina, 1935;
Legendre, 1930 ; Legendre, 1933* ; Legendre, 1933** ; Legendre, 1934].
C’est à partir de 1949 que commencent les campagnes de pulvérisations
intradomiciliaires de DDT et ce jusqu’en 1952. En parallèle, avec cette lutte imagocide,
le service antipaludique de Madagascar mène également un vaste programme de
chimioprophylaxie antipalustre s’adressant aux enfants dans toute la grande île. La
chloroquine fut le médicament prophylactique par excellence et l’on effectue une
distribution gratuite et hebdomadaire de nivaquine pour les enfants de leur naissance
jusqu'à leur sortie de l’école [Bernard, 1954 ; Bernard, 1957 ; Mercier et
Razafindrakoto, 1953 ; Raison, 1984].
En 1953, à titre d’essai, et avec toutes les garanties de surveillance que doit comporter
une telle décision, les distributions de nivaquine sont supprimées de mai à novembre
chez les 32 000 écoliers de Tananarive. L’observation de ce groupe d’enfants permet de
voir que cette mesure est pleinement justifiée [Bernard, 1954].
En 1955, la lutte antipaludique continue d’être fondée sur les pulvérisations
d’insecticides à effet rémanent à l’intérieur des habitations et dépendances sur
l’ensemble du territoire ; la chimioprophylaxie appliquée à toute la population infantile
de l’île et la mise en œuvre de mesures antilarvaires, principalement dans les grandes
agglomérations. Le rythme de pulvérisation annuel et la rémanence de l’émulsion à 20%
de matières actives (DDT technique 10%, Octochlorodiphényl 7% et Isomère gamma de
l’HCH 3%) de 7 à 9 mois conviennent particulièrement pour les Hauts Plateaux où la
saison de transmission ne dure guère plus de 5mois. Sur les Hauts plateaux et en
particulier dans la province d’Antananarivo, on trouve des indices plasmodiques de
l’ordre de 25-35 %. À Antananarivo 23% des frottis sont positifs. En 1955, on a un
indice parasitaire de 0,18 %. Dans les districts de Fianarantsoa, l’indice parasitaire est
de 0%. Sur la marge Est dans la région d’Ambatondrazaka, l’indice splénique est de 2,7
% pour un indice parasitaire de 0,10 %. L’indice gamétique général des Hauts plateaux
est de 0. Sur les Plateaux, on note la disparition d'An. funestus. Il est vrai que les
conditions climatiques dans cette région ne lui sont guère favorables et que, strictement
endophile, il a dû être très touché par les pulvérisations d’insecticides. An. gambiae a
diminué dans des proportions considérables et il n’a été trouvé que dans les étables et
dépendances [Bernard, 1957 ; Joncour, 1956].
Généralités
48
Dans les années 60, le programme de lutte est basé sur les pulvérisations
intradomiciliaires de DDT, la chimioprophylaxie de masse des enfants et des femmes
enceintes, le traitement des malades. Il a presque éliminé le Paludisme des Hautes
Terres, mais n’a pas interrompu la transmission dans l’ensemble du pays. La
surveillance épidémiologique dans la “ zone de surveillance des Hautes Terres ”
comprend la notification exhaustive des cas et des décès et un dépistage actif dans les
groupes cibles (sujets fébriles, femmes enceintes, retour de zones d’endémie). Une
surveillance entomologique complète ce dispositif [Ralamboson, 1964].
Ce programme de moins en moins fonctionnel faute de motivation, d’organisation et de
moyens, a été arrêté au milieu des années 1970. La survenue d’épidémies a amené à
une révision de la stratégie qui repose maintenant sur la stratification épidémiologique,
permettant l’adaptation régionale des stratégies de lutte. La surveillance est reconnue
comme particulièrement indispensable dans les zones de Paludisme instable.
Mais un relâchement de cette surveillance est observé et entraîne des flambées
épidémiques à partir de 1985. Pour faire face à cette situation, le Ministère de la Santé
procède à une amélioration de l’accessibilité de la chloroquine et à une reprise de la
lutte antivectorielle par l’aspersion intradomiciliaire de DDT. Jusqu’en 1992, les
principaux foyers épidémiques ont été la cible de ces aspersions ; par contre, de 1993 à
1997 la lutte antivectorielle a été généralisée à la plupart des communes rurales des
HTC et, en particulier, à celles comprises entre 1000 et 1500m d’altitude. Ces 5
campagnes, dénommés Opération de Pulvérisation Intra-Domiciliaire (OPID) ont été
financées essentiellement par un crédit de la Banque Mondiale et ont protégé en
moyenne 2,3 millions d’habitants par an. Depuis 1997, les HTC ont été aussi placées
sous surveillance épidémiologique du Paludisme avec l’appui technique et financier de
la Coopération Italienne. Un système d’alerte précoce, basé sur le nombre de cas de
Paludisme présumé, notifié par les structures sanitaires, a été ainsi mis en place. À la fin
de l’année 1997, le Ministère de la Santé et l’Institut Pasteur de Madagascar, sur
financement de la Coopération Italienne, ont réalisé une évaluation du niveau de
transmission après ces 5 années de cycles OPID. Les résultats de cette évaluation ont
indiqué une stratégie de traitement, ciblée aux marges et aux poches de transmission
détectées, sources potentielles de recontamination des HTC. Cette stratégie n’a été
effective qu’après un an de suspension et a été dénommée Campagne d’Aspersion Intra-
Généralités
49
Domiciliaire (CAID) en 1999-2000. Cette campagne, qui a également concerné les
foyers résiduels détectés par système d’alerte, a protégé un total de 1,3millions
d’habitants. Une autre évaluation a été faite en 2000 et les indications opérationnelles
pour les actions de lutte antipaludiques sur les HTC sont :
(1) la poursuite des aspersions des foyers de transmission déjà ciblés par la CAID
1999/2000 ; (2) la couverture par la lutte antivectorielle des nouveaux foyers de
transmission détectés par l’étude dans certaines communes jamais traitées des
marges ; (3) le renforcement de la surveillance Epidémiologique et du système
d’Alerte qui constituent la principale mesure de contrôle des éventuelles épidémies
dans les zones de suspension de la lutte antivectorielle [Blanchy et al., 1993 ;
MinSan/CoopItal Madagascar, 2001].
En parallèle du programme national de lutte, pour, justement, améliorer ce dernier,
plusieurs études entomologiques, immunologiques et épidémiologiques sont menées par
différents organismes étatiques ou non et dont les résultats sont rapportés par diverses
publications [Andriamangatiana-Rason et al.,1989 ; Astagneau et al., 1995 ; Chougnet
et al., 1990 ; Rabarison et al., 1995 ; Blanchy et al., 1993 ; Romi et al., 1993 ; Ringwald
et al., 1992].
50
RÉSULTATS
Résultats
51
I - Stabilisation d'un trait génétique protégeant contre le Paludisme grave
Article 1: L'ovalocytose du Sud-Est Asiatique sur les Hautes Terres de Madagascar: un vestige
du peuplement de l'île.
Figure 3: Migration probable des Asiatiques vers Madagascar
La découverte d'ovalocytose sur les frottis sanguins des sujets des Hautes Terres,
lors de l'étude réalisée en 1998 et portant sur 15 000 enfants, nous a conduit à explorer
cette anomalie. L'origine, probablement indonésienne ou malaysienne, des populations
des Hautes Terres fait suspecter une mutation de type asiatique. Grâce à une
collaboration avec le Dr Dhermy (INSERM U409), nous avons pu montrer que
l'anomalie était bien une délétion du gène de la bande 3 érythrocytaire. La population
malgache des Hautes Terres est donc la première grande communauté, en dehors de
l'Asie, à présenter cette anomalie. Ce qui est un élément de plus en faveur de leur
origine asiatique.
Madagascar
Indonésie
Résultats
52
Au regard de ces données, l'objectif de notre étude était de confirmer la présence de ce
caractère génétique parmi la population des Hautes Terres et de discuter de la relation
entre son maintien et la transmission palustre.
La Southeast Asian Ovalocytosis (SAO) est caractérisée par la présence
d’érythrocytes d’aspects ovales constituant la majorité de la population érythrocytaire
circulante. Elle est due à une délétion de 27 nucléotides du gène de la bande 3. Cette
anomalie est largement répartie dans la région du Sud Est asiatique (Malaisie,
Papouasie-Nouvelle-Guinée, les Philippines) où elle peut toucher plus de 20 % de la
population. Létale chez l’homozygote, l’ovalocytose ne semble présenter aucune
incidence pathologique pour l’hétérozygote.
Figure 4: Photo d'hématies ovales
Figure 5: Photo d'un gel d'électrophorèse révélant la délétion de 27 nucléotidesA= individu normal; B= individu muté
A B
Résultats
53
Nous avons eu à notre disposition des lames de frottis minces de plusieurs
régions de Madagascar dans le cadre d’études paludométriques ou autres et, parmi
celles-là, certaines ont révélé la présence d’hématies ovales chez certaines personnes, à
savoir celles qui sont venues d’Ihosy à 600km de la capitale vers le Sud sur la marge
des Hautes Terres malgaches, à Saharevo à 100km sur la marge orientale , à
Analamitsivalana (Mahabo Morondava) qui se situe sur la marge occidentale, ainsi que
dans différentes régions des Hautes Terres aussi bien dans la province d’Antananarivo
que de Fianarantsoa.
La population étudiée à Ihosy fait partie d’une cohorte que l’équipe du laboratoire du
paludisme, conjointement avec l’équipe de la lutte contre la bilharziose, suit depuis
1997. Elle est constituée de plus de 1000 personnes appartenant, principalement, aux
ethnies Betsileo et Antaisaka.
La population étudiée à Analamitsivalana fait partie d’une cohorte que l’équipe de la
lutte contre la bilharziose suit depuis 1997. C'est une cohorte de 1000 personnes
appartenant également aux ethnies Betsileo et Antaisaka.
La population de Saharevo fait partie d’une cohorte suivie par l’équipe du laboratoire du
paludisme depuis 1996. Elle compte 350 personnes appartenant aux ethnies Merina et
Bezanozano.
La population étudiée sur les Hautes Terres Centrales est constituée d’ élèves d’ écoles
primaires publiques, recrutés pour une étude paludométrique et qui appartiennent aux
ethnies Merina et Betsileo.
Pour les écoles, 6299 frottis sanguins ont été examinés parmi lesquels 0,76 %
présentaient des hématies ovales (1 % dans la province de Fianarantsoa et 0,42 % dans
la province d'Antananarivo). Ces lames positives se regroupaient dans 32 écoles parmi
les 168 (prévalence de 1 à 4 % selon les écoles). 35 typages PCR ont été effectués sur
des échantillons de sang prélevés sur des buvards lors de la confection des frottis
sanguins. 32 présentant la délétion de la bande 3.
Dans les villages, 19 familles, parmi les 250 familles, comportaient des sujets avec des
ovalocytes, mais on ne retrouve la délétion de la bande 3 que chez seulement 14 d’entre
elles.
Résultats
54
Nous avons comparé les données obtenues dans les villages et dans les écoles avec les
prévalences attendues au sein d'une population de migrants sans aucune pression de
sélection, en calculant la fréquence des hétérozygotes :
Une relation récurrente entre la fréquence des hétérozygotes dans la génération "n" et
"n+1" a été établi et cette relation tient compte de la létalité de l'homozygote (n=30ans).
A la génération "n": P= fréquence de l'allèle normale "N"
H= fréquence de l'allèle mutante "O"
P+H=1
La fréquence de croisement : NN x NN = P2
ON x NN = 2 PH
ON x ON = H2
Fréquence des enfants : Pn+1 = (1-H/2)2
Hn+1 = H(H-H/2)
OO = H2/4 ⇒ létal
Fréquence dans la population "n+1" : H'n+1 = H/(1+H/2)
P'n+1 = (1-H/2)/(1+H/2)
H'n+1 + P'n+1 = 1
Effet des mariages hors ethnies : P"n+1 = a x P'n+1
H"n+1 = 1-P"n+1
Résultats
55
Figure 6: Estimation de la prévalence de SAO dans la population
Pour une population initiale de migrants avec 30 % de prévalence du caractère
(identique à ceux de la population mélanésienne), elle devrait être maintenue dans la
population à un taux de 0,5% à 1% après 50 générations s'il n'y a pas de mariage
interethnique car même pour un très faible taux de métissage, le caractère disparaîtrait
très rapidement.
Ce caractère existe bel et bien dans la population des Hautes Terres avec une fréquence
d'environ 0,8 % si l'on se réfère aux analyses microscopiques mais de 0,5 % si l'on
considère les résultats de la PCR. Cette divergence de résultats pourrait s'expliquer par
la présence d'autres maladies génétiques s'exprimant par des hématies ovales. En effet,
ces maladies n'ont pas encore été répertoriées à Madagascar.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48
nom bre de générations
fréquence de SA
Fo=0,3 sans métissage
Fo=0,1 sans métissage
Fo=0,05 sans métissage
Fo=0,3 métissage=1%
Fo=0,3 métissage=0,5%
Résultats
56
La présence de cette anomalie est un élément de plus dans la reconstitution du
peuplement de Madagascar. Si le peuplement de l’île remonte à 1500 ans soit environ
50 générations, comment ce trait génétique s’est-il maintenu jusqu'à nos jours?
Deux conditions peuvent expliquer ce fait: une arrivée continue de migrants asiatiques
durant des siècles et un faible taux de mariage hors ethnie. En effet, les données
historiques relatent assez bien l'arrivée par vagues successifs d'indonésiens [Decary et
Castel, 1941; Rajoelina et Ramelet, 1989]. En ce qui concerne le mariage, jusqu'au
XVIIIè siècle, les barrières politico-ethniques et les coutumes des peuples des Hautes
Terres ne permettaient pas des mariages interethniques, ce qui permettait le maintien de
caractères physiques et, apparemment ici, de caractères génétiques d'être conservé. La
similitude physique des peuples des Hautes Terres avec les malayo-polynésiens est
frappants.
L’augmentation de la rigidité membranaire semble cependant induire une résistance à
l’invasion des globules rouges par Plasmodium falciparum. Des études récentes ont
montré que la prévalence de ce trait génétique en Indonésie était directement
proportionnelle à l’incidence du paludisme dans la région. Les données paludométriques
recueillies aux cours de ces enquêtes à Madagascar sont tout à fait compatibles avec ces
résultats. Cependant le paludisme sévissait sur les Hautes Terres selon un mode
endémo-épidémique et il était classique de penser que Plasmodium falciparum,
contrairement à Plasmodium vivax, n’était pas connu sur les plateaux avant le début du
XIXè siècle. Plasmodium falciparum semblait être la plus importante pression de
sélection décrite pour la SAO et qui aurait pu contribuer au maintien de ce trait sur les
Hautes Terres durant le siècle dernier, période pendant laquelle les mariages
interethniques avaient augmenté.
Résultats
57
Résultats
58
Résultats
II - Modification de la transmission induite par les programmes de LutteLes épidémies de Paludisme des Hautes Terres Centrales de Madagascar sont
des épidémies classées de type “ véritables ” (True epidemics) [Najera et al., 1998]. Une
“ véritable épidémie ” est définie comme étant le résultat d’un déséquilibre
épidémiologique, contrairement à l’effet direct de l’interruption ou l’échec des activités
de contrôle. Les épidémies véritables peuvent être classées, selon qu’elles seraient le
résultat d’une perturbation écologique “ naturelle ” ou d’une perturbation écologique
due aux activités humaines, même si les épidémies sont souvent dues à des facteurs
complexes pouvant inclure aussi bien les perturbations naturelles que les perturbations
liées aux activités humaines.
Au départ, les épidémies des Hautes Terres de Madagascar sont des épidémies
explosives dans des régions ayant des proportions élevées de populations non-immunes.
En général, ce type d’épidémie est le résultat d’une augmentation soudaine de la
capacité vectorielle* dans des régions où la transmission a été très limitée pendant de
longues périodes, aboutissant à des conditions écologiques non-adéquates où le parasite
ne peut pas compléter son développement sporogonique à cause de la température trop
basse. Puis plus tard, on assiste à une invasion progressive par une succession
d’épidémies locales sévères dans une région qui, auparavant, était considérée comme de
faible endémicité, à cause de la faible capacité vectorielle* locale. Dans le cas des
Hautes Terres de Madagascar en 1986-1990, il s’agit d’une région qui a été recolonisée
par un vecteur ayant été déjà éliminé [Lepers et al., 1990*; 1990**; 1990*** ;
Razanamparany, 1989]. Leur caractéristique épidémiologique consiste en une
succession d’épidémies plus ou moins graves dans différentes régions voisines, qui dure
pendant une saison ou plus pour se propager. Ces épidémies, les unes et les autres
pouvant être dramatiques et mortelles, surviennent souvent sans aucune cause flagrante.
C’est pourquoi il est important de les prévoir .
La première étape à considérer lors d’une épidémie est de décider si c’est :
une perturbation anormale de l’équilibre stable non-palustre qui pourrait
éventuellement être résorbé de lui-même ; dans ce cas, il est important d’être préparé
à une éventuelle seconde vague à la prochaine saison de transmission ;
un retour à une situation épidémique plus stable après l’ interruption de la lutte
intensive, dans ce cas, le problème à considérer est comment s’adapter à la nouvelle
* Capacité vectorielle des anophèles: nombre d’anophèles pouvant devenir infectants à partir d’uncas humain infectant.
59
Résultats
60
endémicité et implanter une nouvelle stratégie de contrôle équivalente à celle des
zones d’endémie ;
le résultat d’une perturbation écologique qui va disparaître spontanément ; dans ce
cas, la possibilité d’une forme de stratégie de contrôle ou d’assainissement pour le
Paludisme endémique est à considérer.
Ainsi le choix et la durée des activités de lutte doivent être basés sur cette
décision. Pour ce qui est du cas des Hautes Terres de Madagascar, une investigation
épidémiologique a été menée de façon à mieux définir et comprendre l’épidémiologie
du Paludisme et d’évaluer les facteurs de risques épidémiques.
Le moyen de lutte préconisé après la dernière épidémie étant la pulvérisation
intradomiciliaire de DDT, il est à présent nécessaire d’évaluer l’impact de ces
opérations, étant données la dynamique et la situation immunitaires de la population.
II.1 - Dynamique de l'immunité anti-palustre:
II.1.1 - Article 2: Diminution rapide de la transmission dans une
zone à An.arabiensis.
Manarintsoa a été parmi les premiers villages et le plus touché lors de l’épisode
épidémique de 1987 [Lepers et al., 1990*]. Dans le but de mieux comprendre les
facteurs de réapparition du Paludisme sur les Hautes Terres, notamment selon le
contexte écologique du village, des études longitudinales ont été menées par l’équipe du
Laboratoire du Paludisme de l’Institut Pasteur de Madagascar chez une population de
593 personnes parmi les 1550 habitants du village. Nous allons présenter ici les données
obtenues durant ces 9 ans (1988 à 1996) pour discuter l'impact de la lutte qui a été
entreprise et tirer les conclusions qui s'imposent quant à la survenue de cette épidémie.
Manarintsoa est un village situé à 20 km au Sud-Ouest de la capitale à une
latitude Sud de 19°10 et une longitude Est de 47°25 entre les communes
d’Ambatomirahavavy et d’Antsahadinta. Il est situé entre 1200 et 1300m d’altitude. Le
village est étendu sur une superficie d’environ 30Km2 et compte 1550 habitants. Les
villageois se répartissent dans 116 familles qui vivent dans 14 hameaux dont deux plus
denses constituent le coeur du village. L’aspect général de ce village est typique des
Résultats
61
Hautes Terres. Les maisons se trouvent sur de petits monticules et dominent les rizières
de 20 à 30 mètres. Il existe très peu d’arbres et de végétation, à part quelques petits bois
d’Eucalyptus très clairsemés. Cette région bénéficie du climat tropical d’altitude avec
une saison chaude de décembre à avril et une saison fraîche de juin à octobre, peu
propice au développement des vecteurs.
La population est essentiellement composée d’agriculteurs qui pratiquent la
riziculture par inondation et quelques cultures vivrières. L’élevage est très peu
développé, servant surtout aux besoins locaux. Les maisons sont en briques d’argile
séchée, recouvertes de paille. Les habitants vivent au premier étage alors que le rez-de-
chaussée peut être réservé la nuit au bétail ou aux autres animaux domestiques par
crainte des vols. La mortalité infantile semble importante au vu de la pyramide des âges,
en particulier jusque vers l’âge de 10 ans. Le faible effectif de sujets de sexe masculin
entre 20 et 40 ans peut s’expliquer par un travail à l’extérieur du village.
Après consentement des habitants, ils ont été enregistrés par familles suivant
leur âge et leur présence durant ces 9 années. L'âge de chacun a été recalculé par rapport
à sa date de naissance et la population a été classée pour les analyses statistiques en 8
classes d'âge (]0-2], ]3-4], ]5-9], ]10-14], ]15-24], ]25-39], ]40-59], >=60). Un dépistage
passif des cas de Paludisme a été effectué dans le dispensaire du village par les
médecins de l'Institut Pasteur de Madagascar. Les consultations ont été effectuées 5
jours par semaine de 1988 à 1990 puis une semaine par mois de 1991 à 1996. Durant
ces 9 années de suivi, les naissances ainsi que les départs et les décès ont été enregistrés.
Ces modifications ont été enregistrées pendant les consultations et à chaque passage
transversal. Les mouvements de population en dehors de la zone ont été également
notés.
Quel que fut le motif de consultation, des frottis minces et des gouttes épaisses ont été
confectionnées par prélèvement au doigt. La température axillaire a été prise et la
palpation de la rate a été effectuée et enregistrée selon le score de Hackett. Tous les trois
mois des visites systématiques au domicile de chaque famille ont été effectuées. Durant
ces visites, le même protocole qu'au dispensaire a été appliqué avec, en plus, un
prélèvement veineux pour l'étude sérologique. La fièvre a été définie comme une
température axillaire supérieure ou égale à 37°5C. En cas de fièvre et d'un frottis positif,
le patient a été immédiatement conduit au dispensaire pour traitement. Au dispensaire,
Résultats
62
tous les patients ayant une lame positive et présentant de la fièvre ont été considérés
comme malades et ont été traités par la chloroquine (25mg/kg pour P.falciparum et
10mg/kg pour les autres espèces). Pour les analyses statistiques, rétrospectivement, nous
avions défini les accès palustres comme étant l'association d'une température axillaire
supérieure ou égale à 37°5C et d'une parasitémie de 1000 parasites par microlitre [Beck
et al., 1997]. Pour l'étude de la micro-écologie de l'épidémie parmi les 14 hameaux, les
données parasitologiques ont été analysés par rapport au temps par auto-corrélation des
données d'un même sujet d'année en année. Pour ce faire, nous avons rétrospectivement
sélectionné 112 sujets parmi les 593 de départ pour avoir été vus à domicile au même
moment et été présents tout au long de l'étude. D'abord, une fonction d'auto-corrélation
a été calculés pour le pourcentage de sujets positifs de la totalité du groupe et les
corrélogrammes ont été calculées sur une série de données de 7 ans, suivant la méthode
de Chatfield et al. [1989]. Pour les données dichotomiques (positif/négatif,
splénomégalie ou lame parasitée), les résultats divergents d'un même sujet entre deux
années(positif une année/négatif l'année suivante) ont été analysés par le test de
McNemar ; le test est significatif lorsque les données ne sont pas corrélée.
Les études entomologiques ont été menées deux fois par an (pour les détails voir
Fontenille et al., 1990). Brièvement, les piqûres infectées ont été calculées selon le
nombre de vecteurs capturés sur homme (à l'intérieur et à l'extérieur des maisons) et
selon le pourcentage d'anophèles positifs en CSP-ELISA. La faune résiduelle a été
également récoltée par aspersion de pyréthrinoïdes au matin.
Nos résultats ont montré que la transmission du Paludisme dans ce village est
assurée par Anopheles arabiensis et par Anopheles funestus et l'on observe d'abord une
période de transmission intense de 1988 à 1990, puis d'une autre plus faible à partir de
1991.
De 1988 à 1990, le portage parasitaire durant la saison des pluies varie de 20 à 50 %. Il
ne disparait pas complètement tout au long de l'année mais, est minimal entre octobre et
novembre pour augmenter en décembre. Ce portage parasitaire concerne tous les sujets
quel que soit leur âge. Parallèlement, la densité parasitaire des sujets positifs ne varie
pas avec l'âge et la présence de 1000 parasites par micro litre de sang est souvent
associée à la fièvre.
Résultats
63
A partir de 1991, le portage parasitaire devient faible et semble disparaître
complètement pendant l'hiver. En 1994, le portage asymptomatique parmi les enfants
des écoles du village ne dépasse pas 1 %. Les données entomologiques ont relaté la
disparition d'An. funestus alors que An. arabiensis reste présent. La transmission s'est
stabilisée dans quelques hameaux du village, créant ainsi une hétérogénéité entre les
hameaux, voire entre les foyers.
Dans le village, la saisonnalité de la prévalence parasitaire épouse celle des anophèles
avec une résurgence en Décembre (période d'apparition d'An. arabiensis) et l'apogée de
la transmission en avril-mai (pic d'An. funestus après la diminution des précipitations).
L'hétérogénéité observée entre les différents hameaux ne peut être que le résultat d'une
transmission locale induite par les conditions micro écologiques (distance par rapport
aux rizières, présence de bétail, structure et âge des habitations), comme ce fut le cas en
Ethiopie [Ribeiro et al., 1996] et au Sri Lanka [Mendis et al., 1991].
Si les années 80 ont été marquées par des épisodes épidémiques sur les Hautes
Terres d'Afrique, leur origine reste toutefois très controversée et d'innombrables causes
locales ont été citées [revue par Lindsay et al., 1998]. Nombre d'auteurs les ont associé
à un changement climatique causé par El Nino [Bouma et al., 1996; Patz et al., 1996].
Ceci semble valable pour les cas du Pakistan [Bouma et al., 1996], du Mexique [Beck et
al., 1997], du Kenya et de l'Ethiopie. Mais ce n’est pas le cas des Hautes Terres de
Madagascar puisqu'aucun changement majeur au niveau de la température n'a été
enregistrée [Mouchet et al., 1997]. Toutes ces épidémies sont survenues dans un
contexte de troubles politiques et de problèmes d'efficacité des systèmes de santé. À
Madagascar, l'arrêt des pulvérisations intra-domiciliaires en 1972 a permis la
réinstallation d'An. funestus sur les Hautes Terres. Parallèlement, des problèmes socio-
économiques ont induit des changements de comportements chez les villageois, qui ont
contribué à l'installation d'An. arabiensis dans les maisons. Comme nous l'avons fait
remarqué plus haut, le bétail est rentré au rez-de-chaussée des maisons, le soir, par
crainte des vols, attirant An. arabiensis, qui est essentiellement zoophile, à l'intérieur
des maisons. Ces problèmes socio-économiques ont également entraîné des
changements dans les moeurs des villageois. Ainsi, les jeunes hommes entre 20 et 40
ans pour la plupart, quittent le village, poussés par la pauvreté ; ils font des
Résultats
64
déplacements saisonniers vers les zones de riziculture où le niveau de transmission est
nettement plus élevé voire stable.
Depuis 1980, certains dispensaires des Hautes Terres rapportent une augmentation des
cas confirmés de Paludisme [Analaroa, Mouchet, 1995]. Ces cas sont aggravés par la
non disponibilité des médicaments au niveau des dispensaires ruraux. Selon les données
collectées dans la province, 1987-1989 a été considérée comme la période maximale de
la transmission dans la région. Les résultats présentés ici au niveau du groupe étudié
confirment ces observations. Le programme de lutte effectué en 1989, comprenant des
pulvérisations intradomiciliaires et le traitement des cas fébriles présentant des parasites
sanguins [Randriatsimaniry, 1995], a été efficace. Les index entomologiques révèlent
une réduction rapide des vecteurs après pulvérisations. Mais les indices parasitologiques
diminuent plus rapidement. Cette réduction peut être attribuée à l'efficacité des
pulvérisations, comme il a été montré dans des études cas-témoins effectué dans deux
autres villages à 20km de Manarintsoa [Lantoarilala et al., 1998]. Dans ces villages, la
diminution de la transmission apparaît seulement après le début des opérations de
pulvérisations intradomiciliaires de DDT (programme de pulvérisations généralisées à
toutes les Hautes Terres) en 1993. Ainsi, dans le contexte épidémiologique des villages
isolés, le traitement systématique des accès palustres peut avoir des conséquences sur le
réservoir de parasites et modifie la transmission.
L'étude de la micro écologie du village a montré la stabilisation d'une transmission
résiduelle dans quelques hameaux du village, nécessitant une surveillance puisque
l'éradication complète n'est pas indiquée.
Si nous généralisons l'étude que nous avons menée à Manarintsoa aux Hautes Terres de
Madagascar, nous pouvons conclure que l'augmentation progressive de la transmission
n'est expliquée par aucun facteur précis. Des enquêtes doivent être menés pour localiser
les poches de transmission, principales sources de réapparition. Dans ces régions, la
recolonisation peut se faire de deux manières: soit par variation locale des souches
dominantes au cours des portages longs de l'hiver austral, soit par apport de nouvelles
souches parasitaires venant des zones de transmission stable, par les déplacements de
travailleurs saisonniers. Une étude du polymorphisme des souches parasitaires pourrait
nous permettre à la fois de nous renseigner sur les flux de gènes et de comprendre le
portage des parasites au long cours chez des sujets vivant en zone de faible
Résultats
65
transmission. Une étude sérologique adéquate pourrait nous aider à mieux détecter les
poches de transmission voire, aider à la surveillance de l'augmentation de la
transmission.
Résultats
66
Article soumis à : Tropical Medecine and International Health.Decrease of the transmission of malaria in the highlands of Madagascar, lessons for
the future: The Manarintsoa village 1988 – 1996
R. Jambou, L. Raharimalala, S Laventure, JP Lepers, T. Rabe, J. Roux.
Pasteur Institute of Madagascar Po Box 1274, Antananarivo Zip 101
Correspondence (new address) :
R. Jambou
Unité d’immunologie– Institut Pasteur de Dakar
Po Box 220, Dakar - Senegal
email rjambou@pasteur.sn
Acknowledgments
We thank all the villagers who participated in this work and the administrative staff of the
Manarinstsoa village. This work was funded by the French Ministry of Cooperation
Résultats
67
Abstract :
The 1980s were marked by epidemic outbreaks of malaria in areas, such as the central highlands
of Madagascar, from which it had been absent for almost three decades. Anopheles funestus is a
major cause of Madagascan epidemics. When this reoccurrence of malaria appeared, a study of
593 inhabitants of the village of Manarintsoa was carried out. This lasted from 1988 to 1996.
During three years, from 1988 to 1990, parasite carriage in the rainy season varied from 20 to
50% in patients. It never completely disappears during the year but it is minimal between
October and November and increases again in December. This parasite carriage relates to all
patients regardless of age. Similarly, parasite densities of carrying subjects does not vary with
age, 1000 parasites present per microliter of blood that is most often associated with fever.
From 1991, parasite carriage becomes very weak among the patients and seems to disappear
completely during winter. In 1994, asymptomatic carriage among school children in the village
does not exceed 1%.
As in the 1950s, an in-door house spraying programme was quickly established and all of the
clinical cases were treated. As related in the data in this report, this programme was very
effective. The situation since 1992 was satisfactory for public health authorities. Entomological
studies no longer found An funestus but An arabiensis remained. The village can now be
considered as a “ source of residual transmission ”.
Although it may be necessary to set up a monitoring program to avoid new epidemic, the goal of
eradicating the source may not be justified as man-parasite contact is capable of stimulating an
initial anti-malarial immunity, especially among adults.
Key words :
Malaria, Highlands, Epidemic, Madagascar.
Résultats
68
INTRODUCTION
The eighties were marked by epidemic outbreaks of falciparum malaria in areas
such as the central highlands of Madagascar (Mouchet et al., 1997; Mouchet et al., 1993)
where it had been absent for almost three decades (Lindsay et al., 1998). This sudden
exposure to malaria-infected mosquitoes in an area where malaria transmission is unstable
may lead to increased morbidity and mortality rates. In all those areas, new programs were
developed in order to control the increase of mortality.
In Madagascar, this outbreak of malaria occured in a complex pattern of
transmission, as diverse bio-ecological contexts determine the development of malaria
(Mouchet et al., 1995). In the highlands, transmission is limited to the rainy season. It can
increase suddenly, according to ecological and epidemiological conditions (Le Roy de
Méricourt, 1894; Lacan, 1953; Mouchet et al, 1997), although these instances have been
punctuated by periods of non-transmission (Legendre 1914, Lumaret 1963). After a respite
of twenty years, a reoccurence of transmission was recorded in 1986 (Lepers et al., 1990a).
The different hypotheses to explain this reappearance of the transmission have been reported
elsewhere (Fontenille et al., 1988; Lepers et al., 1990b). Briefly, this epidemic was due both
to the reappearance of Anopheles funestus and to the degradation of the healthcare system. It
resulted in the death of 1% of the population of the highlands (Rakotonjanabelo et al., 1995).
The significance of Anopheles funestus in Madagascan epidemics has been
recognized since the beginning of the century. In the highlands, transmission is principally
effected by two species, An. funestus (an excellent anthropophilic indoor biting vector) and
An. arabiensis (a mediocre zoophilic vector). An. funestus was absent or eradicated from the
highlands before the epidemics (Le Roy de Méricourt, 1894; Lacan, 1953) ; however it has
been found in large quantities in a number of years (1904-06, 1945-49 ; 1960-62, 1988) ; it
has disappeared rapidly with insecticide spraying (1953, 1963 and 1993). The long suspected
association of An. funestus to rice fields has now been proved (Ralamboson,
1964;Randriamanantena, 1979). This is unique in Africa. The distance from the rice fields to
the nearest houses is a fundamental factor to the threat of the malaria. The development of
the larvae is linked to precise farming stages : the nurseries, the later stages of rice farming
and the rice fields left fallow. This provides the time structure for an outbreak. This vector is
also predominant in the highlands from March to June. However, in certain highland villages
such as Manarintosa, Anopheles arabiensis plays a significant role in seasonal malaria
transmission (Ralisoa et al., 1987;Fontenille et al., 1990).
Résultats
69
Manarintsoa was the first village in which the sudden increase in malaria
transmission was recorded. (Lepers et al., 1990). In response to the role of An. funestus in the
epidemic, a spraying program of DDT was quickly set up in the 1990 in this area (as in the
1950s). Programs of control inacted indoor DDT spraying during the end of the cold season
(from october to december) of the years 90, 93, 94 and 95 (for details see Randriantsimaniry,
1995, Roche 1995). During the same time the clinical cases of malaria were treated with the
participation of the Pasteur Institute. This strategy was enlarged in all the Highlands by the
Ministry.
The evolution of the epidemic has to be followed to adapt the program. For that we
used the village of Manarinstoa as “sentinel post”. We regularly followed the population of
the Manarintsoa village from 1988 to 1996 and a serum collection was made. The data of
this report, shows that this program of in-door house spraying of pesticides established was
very effective. But, has it stopped transmission of malaria, and what will be the risk of
malaria attack in the future for this population ? These questions have direct implications to
the planning of future programs of control. Here, we examine the nine years of data in order
to illustrate some of the characteristics of this epidemic outbreak of malaria. We report the
impact of the anti-malaria campaign undertaken in this area, and the lessons that can be
drawn from this episode.
MATERIAL AND METHODS
To better understand the natural occurrence of malaria in the highlands according to
the ecological background of the villages, several longitudinal studies were settled in the
Highlands of Madagascar by the team of the Pasteur Institute. The first one was conducted in
Manarintsoa from 1988 to 1996 on a population of 593 residents, out of the 1550 of the village.
After informed consent was obtained, the villagers were registered by family including all ages,
and followed during the 9 years. The Manarintsoa village is 30 square kilometer wide and 20
kilometres from the capital of Madagascar. The general layout of the village is typical of the
highlands with the houses on a hillock and the rice fields 20 to 30 meters below. In this area,
due to its mountainous and tropical climate (altitude 1200 to 1300m), there are two seasons : a
hot season from December to April and a cold season from June to October.
The average age of the subjects was 18.8 ±17 years. During the 9 years of monitoring, the age
of each person was recalculated each year according to his/her birthday. The age was
categorized for statistical analysis in (]0-2], ]3-4], ]5-9], ]10-14], ]15-24], ]25-39], ]40-59],
>=60). Villagers were living in 116 households scattered in 14 hamlets.
Résultats
70
For these 593 villagers, passive detection of malaria cases was done by laboratory
physicians during consultations in the village dispensary. Consultations were done five days a
week from 1988 to 1990, then one week a month from 91 to 96. During the nine years of the
study, new-borns of the 116 households were enlisted and departures and deaths were recorded.
These modifications were registered during consultations and at every cross sectional study. The
movement of people outside the area was also registered at the consultations.
Whatever the motive of the consultation, thin and thick blood smears were prepared by
finger pricking. Axilliary temperature was registered and the size of the spleen was noted
according to the Hackett score. Every three months, a systematic examination of the whole
group of villagers was also done at home. During these examinations, the same protocol as in
the dispensary was followed and 5ml of blood was taken. Fever was defined as an axilliary
temperature exceeding 37.5°C. After examination of the slides, patients with both positive slides
and fever were conducted to the dispensary to be treated.
Slides were first examined after staining by an experienced physician at the health care
center, then all the results were validated at the laboratory. First, the thin blood film was
screened by observation of 100 fields of 200 erythrocytes. The result was then adjusted to
5,000,000 erythrocytes per one microlitre (according to the results of routine examinations in
the Clinical Biology Centre of the Pasteur Institute of Madagascar), to obtain the parasite count.
In case of negative thin film, the parasite to leukocyte ratio was measured on the observation of
1,000 leukocytes in the thick blood film. A value of the mean leukocyte count of 8,000 per
microliter was considered as a representative standard value allowing calculation of the parasite
count. Geometric mean density was calculated and quartiles were defined.
At the dispensary, all febrile patients with a positive thin slide were considered as sick and
treated with chloroquine (25mg/kg for P.falciparum and 10mg/kg for the other species).
According to Beck et al, the comparison of parasiteamia associated or not with fever lead us to
retrospectively define malaria case as the association of axillary temperature > 37.5 C and
parasiteamia > 1,000 per microlitre, for statistical analysis. This definition was in agreement
with data obtained in another village (Boisier et al, 2002).
To study the micro-ecology of the epidemic among the 14 hamlets,
parasitological data was analyzed according to time by auto-correlation of data of the same
subject, from year to year. For that, we retrospectively sampled a group of 112 persons among
the 593 who were examined at home, at the same date, without any lost during all the study.
First, an auto-correlation function was calculated for the percentage of positive subjects of the
whole group and the correlograms were calculated on the time series of 7 years according to
Chatfield et al. (1989). For the dichotomic data (positive/negative, enlarged spleen or
Résultats
71
parasitized slide) , a Mc Nemar test was conducted on divergent results of the same subject
between two years (positive one year /negative next year , etc). A significant test means non-
correlated data.
Entomological studies were done two times a year (for details, see Fontenile et al.
1990). Briefly, infected bites were calculated according to the number of vectors sampled on
man (both indoor and outdoor) and to the percent of anopheles positive in CSP–ELISA. Resting
vectors were also studied by morning pyrethrinoid spraying.
RESULTS
Collected data
During the 9 years, the recorded number of consultations at the dispensary varied from
year to year (table 1). For two years (1989 and 1994), the consultations only took place during
the rainy season. The attendance at the dispensary varied from month to month (data not
shown), although the average age of patients remained stable throughout the study. The rhythm
of farming work was the main factor affecting attendance levels. According to the organisation
of the study the incidence of malaria could not be calculated. The data for the dry season (July-
December) and the rainy season (January-June) is given separately.
Intense transmission periods (1988-1990)
Three years of intense transmission was observed, from 1988 to 1990. The malaria
index was at its highest during 1989 (graph1). In the three years, mean parasite carriage
during the rainy season varied from 20 to 50% among the patients. The percentage of febrile
subjects and the prevalence of enlarged spleen varies in the same way. From 1990 the indices
fall. Monthly systematic examinations of the entire group in this year permitted parasite
densities among asymptomatic carriers to be calculated (graph7). The density range from
200 tpm to 1000 according to age. But most of apyretic subjects have often lower than 250
trophozoites per microlitre (quartile 75%).
At the dispensary, parasite carriage never disappeared during the year (graph 4). It
was minimal from October to November and increased again from December. The
seasonality of parasite carriage follows that of anophelian densities. Entomological surveys
carried out from October 1987 to July 1988 and those carried out from October 1988 to
February 1990 show that malaria transmission was effected through Anopheles
arabiensis and Anopheles funestus (see Fontenille et al 1990 for details). It is to be
Résultats
72
noted that An. Arabiensis, active earlier than An. Funestus during the rainy season, reappears
from November in the village.
The four parasite species were found in the village (graph5). P.falciparum is
predominant in the consultants, although P.vivax was also found among 10 to 20% of them
in 1988-89. During the most intense transmission P.ovale was found among 5% of subjects
and persisted in 1990. The geographic spread of the parasites is equally heterogeneous
(graph6). According to the hamlets, mean parasite prevalence varied from 15 to 65% during
the rainy season. The balance of species is also different from hamlet to hamlet although that
is not significantly linked to parasite prevalence. Micro-ecological conditions (and especially
vector density) could have affected the breakdown of the species.
The analysis by age of the data shows that parasite carrying is present among all of the patients
(graph 2), although the subjects aged between 5 and 40 are the most parasitized. In 1989, one
third of patients were parasite carriers. The parasite densities of parasite carrying subjects vary
with age (graph7). The majority of the Plasmodium carrying patients consulted at the dispensary
were febrile. So the malaria cases, (as defined in Materials and methods) follows the same
development as parasite carriage.
Among the febrile subjects consulted at the dispensary, mean parasite densities observed were
between 5,000 and 10,000 tpm without a link to age being clearly established (which claim
against a immunity against malaria). In contrast, the prevalence of enlarged spleen rapidly
reduces after age 15 (graph3). The effect of the class of age is significant for the percentage of
persons with enlarged spleen, the presence of parasites on the slides and fever (anova p-level
less than 0.00001, data not shown). Throughout the period 1988-96 a very significant
relationship between the presence of a splenomegaly and parasite carriage as well as between
splenomegaly and fever (chi square < 0.00001) was observed. The stage of splenomegaly does
not affect this association (chi square of trend not significant). Above 25 years the prevalence of
splenomegaly remains stable. It could correspond to other aetiologies such as bilharzia and
hepatitis B, both of which are common in rural area of Madagascar (Boisier et al., 2002).
Low transmission periodFrom 1991, parasite carriage became very weak among patients and appears to have
completely disappeared in the winter. Between the two periods, infected bites per man and per
year decreased from 2/man/year to 0.91/man/year and the sporozoïte rate from 0.71 to 0.11 for
An. arabiensis and to 0.47 for An. funestus.
Parasite carriage concerned no more than 5% of patients at the dispensary. This does not
correspond to any recruitment modifications at the dispensary or age modifications of the
Résultats
73
subjects. So the entomological indices were reduced by half, when the parasite prevalence
decrease by ten. In both cases, An. funestus remained the most active despite indoor house
spraying of DDT. The seasonality of transmission remains unchanged from the previous period.
Between 1991 and 1996, only sporadic malaria cases continued to be observed at the
dispensary. The proportion of febrile subjects and the percentage of splenomegaly carrying
subjects consulted fell (graph 3). Only P. falciparum was found. Older children and young
adults were most affected. Malaria attacks mainly occured among adults who had travelled to
the coast, but also in children who had not left the village.
During this period cross sectional studies were conducted during the rainy season among the
pupils from the primary school of Manarintsoa, and the asymptomatic parasite carriage was less
than 1% after in 1994 (data not shown).
Stability of malaria’s micro-ecology in the village
The presence of enlarged spleen and fever, is linked to the area where the patient is living (chi
square, p-value less than 0.0001, data not shown ). From one year to another, the presence of
parasites on slides for a subject was also auto-correlated up to the 4th level (from one year to the
fourth one). The same result was obtained with enlarged spleen. All together, these results claim
for a transmission stability amongst the hamlets of the village but with an heterogeneity between
the hamlets, and maybe between the households of a same hamlet.
DISCUSSION
The 1980s were marked by the reoccurrence of malaria epidemics in the quasi-totality
of the African highlands. Its origins remain disputed and multiple local causes have been sited
in each affected country (for review, Lindsay et al.,1998). Some authors have linked these
events to climate changes caused by El Nino. (Bouma et al., 1996, Patz et al., 1996). This
appears to be a valid association in the cases of Pakistan (Bouma et al., 1996), Mexico (Beck et
al., 1997), Kenya and Ethiopia. Although in the highlands of Madagascar no significant
temperature changes have been recorded (Mouchet et al., 1997). It can be noted that all of the
epidemics took place in a context of political disorganisation and inefficiency of the health
services. In this context, DDT spraying ended in Madagascar in 1972 allowing re-appearance of
An. funestus in the Highlands. In the same time social troubles lead to changes in the behaviour
of villagers that have also been attributed to the encroachment of An. arabiensis on the houses.
Overall, from 1980 an increase in confirmed cases was reported in certain dispensaries of the
Highlands (Analaroa, Mouchet et al., 1995). These cases were made worse by the lack of
Résultats
74
chloroquine in the dispensaries. According to the clinical data collected in the province, 1987-
89 was considered the period of maximal transmission in the region. The data presented here
which concerns a group that was followed from 1988 to 1996 confirms these observations made
in the rural dispensaries.
In this village, the observed seasonality of parasite prevalence corresponds to that of
Anopheles with a resurgence in transmission in December (reappearance of An. arabiensis) and
peak transmission in April-May (peak of An funestus after the decrease of rainfalls). So DDT
spraying can be efficient when done at the end of the winter from september to december.
In this typical Madagascan highland village, heterogeneous parasite circulation (parasite
carriage and species prevalence) was found in the various hamlets. This repartition seems to be
stable from one year to another, and can be explained by variation of the local transmission du
to micro-ecological conditions (distance from rice fields, presence of cattle, structure and age of
dwellings) as has been done in Ethiopia (Ribiero et al., 1996) and in Sri Lanka (Mendis et al.,
1991). In this context, cross-sectional studies must be done in structures that focus peoples from
all the hamlets of the villages, like schools. Due to the low number of villagers and malaria
attacks, this study lacked the detail by which significant differences in mean parasite densities
could be detected in hamlets, and the correlation between parasite prevalence observed in a
hamlet and mean parasite density in the same area cannot be calculated. However minor
differences were recorded.
During the years of most intense transmission, the prevalence of parasites reach the
same range as during the previous epidemics. During those periods of epidemic, very high
malarial indexes were found in the highlands (spleen index of 35 to 75% in 1914 [Legendre,
1914] ; parasitological index from 50-75 % in 1949). They fell after treatment with DDT
(parasitological index 9% and spleen index below 10% in 1963). In our study, all age groups
were affected which is typical of zones of weak transmission. Although a decrease in the
frequency of positive slides after age 30 was observed. It could be due i) to a previous contact of
adults with the parasite when travelling or ii) to a rapid development of immunity after the
beginning of the transmission. This rapid development of immunity and the reduction in parasite
prevalence could be explained by the fact that transmission re-surged in Manarintsoa in 1985-
86. Working in Java, Baird et al.(1996) have shown that 2 years of exposure to malaria is
sufficient for adults to acquire a partial immunity to malaria. Similar observations were made
among Afghan refugees (Suleman, 1988).
Résultats
75
This data enlightens the difficulty to define a true malaria attack, in this context. Quartiles of 25
and 75% for parasite densities among asymptomatic and sick subjects reveal little difference in
density according to age. From 1000 parasites per microliter, malaria is almost certainly the
cause of fever. The definition of attack could however be broader for the purposes of an
operational plan. After 1991 the number of people affected by malaria in the region was low and
the highest prevalence of parasites carriage was with those between 5 and 20 years. It can be
considered as typical of low transmission area (Jambou et al, in preparation). This
epidemiological situation does not perhaps merit the precise definition of a pyrogenic threshold.
So must a febrile subject found to have some parasites on a blood smear be treated by
chloroquine? Apparently so, as it is probable that he will develop a clinical attack. We have in
fact shown in a neighbouring village (Boisier et al., 2002) that, in contrast to zones of intense
transmission, the individual’s case history is the essential element in defining a pyrogenic
threshold. The response to parasite (fever due to parasites) rapidly changes with the level of
transmission (Boisier et al., 2002). So in this context of decreasing transmission, the general
definition of malaria access among this population is fairly broad and varies little with the age
of the subject. It would therefore be acceptable to treat all fevers associated with plasmodia as
malaria. In our programs, using this strategy, malaria related deaths were null in the village,
during the period of intensive monitoring of the population (1988-1990)
Our data shows that the program established after 1989 was very effective. But has it
stopped transmission of malaria ; can it reach such a goal, and what will be the risk of malaria
attack in the future, for this population? These questions have direct implications to planning
future programs of control. The methods of control used in the village were indoor house
spraying of DDT and the systematic treatment of all febrile subjects exhibiting Plasmodium in
the blood (Randriantsimaniry, 1995). The entomological indexes reveal a rapid reduction of
vectors after spraying. But the malaria indexes decreased quicker. This reduction could be
attributable to the efficiency of spraying as is shown in a case-control study carried out in two
other localities 20km from Manarintsoa (Lantoarilala et al. 1998). In these villages, the decrease
of transmission only occurred after the beginning of the “OPID” (program of spraying with
include all the highlands) in 1993. Also, in the epidemiological context of isolated villages the
systematic treatment of malaria attack could have impacted upon the parasite reservoir and
modified the transmission. This communal effect of treating sufferers has been put forward in
Zaire (Delacollete et al., 1996) and in Cambodia (Hoyer WHO, personal communication).
Antigametocyte therapy could also be considered, as was the case in Java (Baird et al., 1996).
The disappearance of vivax could be related to the decrease of transmission despite the
Résultats
76
possibility of relapse of the parasite. So the public health situation since 1992 has been
satisfactory. As a result of the pilot studies of which Manarintsoa is a part, indoor house
spraying of DDT was carried out throughout the highlands (Roche, 1995). In contrast to the
zones of intense transmission, this anti-vector strategy has also been effective, as is
demonstrated in a recent report into a survey of 170 schools in the region (Jambou et al., in
preparation). But the transmission never disappeared. Entomological studies have not found An
funestus in 1996, but An arabiensis persists. Few cases have occurred and they can be dealt with
by the health clinics. “Introduced malaria” is still present (De Giorgi, 1997), but it is isolated
cases that are being observed, suggesting low circulation but the persistence of the endemic. The
population does however remain sensitive and adults are equally affected by the disease. Since
1994, successive studies have also shown the appearance of resistance of P falciparum to
chloroquine (data not shown). In conclusion, this village can be qualified as a “ source of
residual transmission ”. Although it may be necessary to set up a monitoring program, as the
aim of eradicating the source may not be justified, and it is unlikely that continued spraying will
improve the situation, although precise parasite detection and entomological studies are
necessary so that future increases in transmission (undetectable through clinical monitoring
alone) can be detected.
The current challenge in the anti-malaria campaign in Antananarivo (and more
generally throughout the highlands) is to understand whether a malaria endemic that persists
locally could be the origin of rapid transmission resurgence following the cessation of
insecticide spraying. The monitoring of these zones must be based both on the detection of
ecological changes in the biotope and on the detection of cases of illness (during access or
through retrospective studies). Changes in the environment favoring the establishment of An
funestus (rice fields dweller) are being studied in Madagascar. This monitoring must employ
tools that do not necessitate regular field trips and are effective on large scales, such as remote
sensing (to review see Thomson et al., 1996, Hay et al., 1998). Case detection among villagers
(and their parasitological confirmation) is not always possible due to the distance from health
centers. A monitoring network, comprised of 8 sentinel sites, is currently being set up, (De
Giorgi et al., 1997). Nevertheless, the vast area of the highland region and the heterogeneity of
transmission demands that every epidemiological alert be studied retrospectively. As access to
villages is more difficult during the rainy season (season of malaria transmission), these studies
should be carried out at the beginning of winter. Sero-epidemiological studies are also
recommended considering that asymptomatic parasite carriage is so weak that it often
disappears before the arrival of the surveyors. Much work has been done on this theme and the
Résultats
77
Manarintsoa project has allowed the establishment of the kinetics of anti-malaria antibody
reduction when transmission decreases.
Résultats
78
Graph 1 : Epidemiological data (passive detection during rainy season)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
88 89 90 91 92 93 95 96
year
freq
uenc
y am
ong
cons
ulta
tions
0
5
10
15
20
25
age
(yea
r)
feverpositive slidesenlarged spleenmalaria accessmean age of patients
Graph 2 : positive slides according to age ( passive detection during the rainy season)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0-2 3-4 5-9 10-14 15-24 25-39 40-59 >=60
age
freq
uenc
y am
ong
cons
ulta
tions
1988198919901991
Résultats
79
Graph 3 : patients with enlarged spleen (passive detection during rainy season)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0-2 3-4 5-9 10-14 15-24 25-39 40-59 >=60
freq
uenc
y am
ong
cons
ulta
tions
1988198919901991
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
freq
uenc
y of
pos
itive
slid
es
amon
g pa
tient
s
jan feb mar apr may jun jul aug sep oct nov dec
Month
Graph 4 : Seasonnality of transmission
1988-1990
1991-1996
Résultats
80
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
freq
uenc
y am
ong
patie
nts
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996
Years
Graph 5 : Frequency of plasmodium species (passive detection)
P.ovalP.vivP.falc
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
freq
uenc
y of
pos
itive
slid
es
amon
g pa
tient
s
Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9 Z10 Z11 Z12 Z13 Z14
Areas
Graph 6 : Frequency of plasmodium species among patients (according to the areas of the village) - 1988 / 1990 -
P.mal
P.ovalP.viv
P.falc
Résultats
81
Table 1 : number of patients at the dispensary
Years rainy season Total1988 210 2101989 1819 21671990 496 7301991 330 3631992 185 5451993 554 7471994 186 1861995 393 7371996 268 350
Graph 7 : Parasite density (geometric mean) according to age for positive persons - 1989 -
1
10
100
1000
10000
100000
0-2 3-4 5-9 10-14 15-24 25-39 40-59 >=60
age
dens
ity (p
aras
ite p
er m
icro
liter
)
positive slides with fever(dispensary n=542 / 2167)
quart 25% (with fever)
quart 75% (with fever)
positive slides without fever(asymptomatic persons of thevillage n = 2132 / 6293)quart 25% (without fever)
quart 75% (without fever)
Résultats
82
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Résultats
85
II.1.2 - Article 3: Décroissance des anticorpsAfin de mieux déterminer l' immunité résiduelle contre le Paludisme, nous avons
mené une étude sérologique rétrospective de la population de Manarintsoa de 1988 à
1996. Dans cette zone la transmission a pratiquement disparu depuis la fin de l'épidémie
de 1985-1990. En utilisant des prélèvements, faits à des intervalles de temps différents,
d'un même patient, nous avons suivi l'évolution des titres d'anticorps dirigés contre
différents antigènes de Plasmodium falciparum, dans le contexte naturel d'un niveau de
transmission faible dans ce village. Ces antigènes appartiennent à différents stades du
cycle de développement du parasite, afin de suivre la disparition des anticorps dirigés
contre eux.
Des études transversales dans les zones de faible transmission ont montré que seule une
petite partie de la population est généralement porteuse d'anticorps anti-palustres. Les
populations de ces zones sont considérées comme très sensibles aux épidémies. D'autre
part, des cellules mémoires B ont été trouvées chez ces populations [Migot et al., 1995]
et elles sont associées à une immunité partielle. Mais, en vérité, quel rôle peuvent jouer
ces cellules dans le contrôle de la maladie?
Notre étude a concerné une population de 593 habitants permanents, des 14 hameaux du
village de Manarintsoa. Ce choix a été motivé par le volontariat ainsi que par la
constance avec laquelle ils avaient suivi les consultations préliminaires des années
précédentes.
Chaque maison, représentant en général une famille, a été dotée d’un numéro. Au total,
116 familles ont été suivies d'où nous avons pu tirer 118 sujets constamment prélevés
depuis 1988 et ceci au moins sept fois. Le protocole d'étude et les principaux résultats
épidémiologiques sont rapportés ailleurs [Migot et al., 1995; Lepers et al., 1989] et dans
le paragraphe précédent. Parmi les prélèvements collectés depuis 1988, nous avons pris
ceux qui ont été faits au début de la saison fraîche. Ce qui fait un total de 870 sérums. Il
est à noter qu'aucun prélèvement n'a pu être fait en 1991.
Les antigènes utilisés sont de deux types: les antigènes bruts et les peptides
synthétiques. Les antigènes bruts ont été obtenus à partir d'une souche camerounaise de
Plasmodium falciparum FCM29, entretenue en culture continue dans les laboratoires de
l'Institut Pasteur dans des globules rouges O+ selon la méthode de Trager et Jensen
Résultats
86
[1976]. Les peptides utilisés appartiennent au stade hépatique: LSA1cTer
(NSRDSKEISIIEKTNRESITT) correspondant à la partie terminale de l'antigène de
stade hépatique1 (AA1686-1719) et LSA1Rep
(LQEQQSDLEQERLAKEKLQQQQSD) correspondant à la partie répétée (AA 319-
1417) [Fidock et al., 1994]; au stade pré-érythrocytaire: MSA2/1
(NESKYSNTFINNAYNMSIR) correspondant à la région conservée 1 de l'antigène de
mérozoïte 2 (AA22-40), MSA2/3 (EKQNELNESTEEGPKA) correspondant à la région
centrale polymorphique 2 du gène de la famille d'allèle FC27 (AA162-177) [Marshall et
al., 1992] et du peptide de circumsporozoïte CSP (NANP)4 correspondant à 4 unités de
l'épitope majeur de l'antigène [Esposito et al., 1988; Galey et al., 1990]; et enfin du
stade sanguin, le peptide RESA (EENVEHDA)2-(EENV)2 reproduisant la partie
terminale répétée du gène [Favaloro et al., 1986].
La détection des anticorps totaux s’est faite selon deux techniques
d'immunofluorescence: l'immunofluorescence directe (IFI) [Ambroise-Thomas et al.,
1969] et la technique d'immunofluorescence modifiée (MIFA) [Perlmann et al. 1984].
En immunofluorescence, les anticorps de types IgG, A et M sont détectés.
Les anticorps dirigés contre les peptides des différents stades du cycle ont été détectés
par la technique ELISA développée par Fidock et al. [1994] pour la détection des
anticorps dirigés contre les stades hépatiques, par Galey et al. [1990] pour la détection
des anticorps anti-CSP et par notre laboratoire pour les autres antigènes. Pour la
technique ELISA, seuls les anticorps de types IgG sont détectés.
Les seuils de positivité sont IFI= 1/64, MIFA=1/4, ELISA= moyenne des densités
optiques (D.O) des témoins négatifs + 3 déviations standards. Les témoins négatifs sont
des sérums d'enfants vivant en zone de haute montagne indemne de Paludisme. La D.O
calculée (D.Oc) a été définie comme étant le rapport entre la D.O des antigènes totaux
sur la valeur seuil de la plaque. La moyenne arithmétique des D.O a été calculée pour
les sujets positifs uniquement. Pour permettre une analyse des séries de données par
rapport au temps, tous les sérums d'un même individu ont été testés simultanément
contre un antigène sur une même plaque.
Les données sérologiques ont été exprimées en positif/négatif selon le seuil de positivité
de leur plaque ou selon le rapport entre la D.O du sujets et le seuil de la plaque (cD.O).
Résultats
87
Les données cliniques ont été exprimées en positif/négatif. Le seuil de positivité des
lames est d'un parasite par 1000 leucocytes.
Nous avons étudiées la cinétique des anticorps a été faite par auto-corrélation des
données d'un même sujet d'année en année. Les rangs de corrélation 1,2,3 et 4 (allant
d'une année à la suivante ou à la troisième) ont été appliqués à toutes les données. Pour
les données quantitatives (cO.D de l'ELISA), le coefficient Rho de Spearmann a été
calculé entre les données d'un même sujet sur deux années différentes. Pour les données
dichotomiques (positf/négatif), un test de Mc Nemar a été appliqué pour détecter les
résultats divergents d'un même sujet entre deux années consécutives (positif une
année/négatif la suivante, etc...) Lorsque les données ne sont pas corrélées le test
statistique est significatif d’une année à l’autre. Pour chaque test sérologique, une
fonction d'auto-corrélation a aussi été calculée pour le pourcentage de sujets positifs
parmi le groupe et les corrélogrammes ont été calculés sur la série des 7 ans selon
Chatfield et al. [1989].
La corrélation bivariée entre les valeurs des D.O pour les différents peptides a été
analysée avec le test de Kendall (Seuil de significativité P = 0,05). La relation entre les
valeurs des D.O et les paramètres cliniques a été faite avec le test de Pearson pour les
données positif/négatif des anticorps et avec le test de Kruskal Wallis pour les données
quantitatives. Une analyse multivariée de la relation entre présence/absence des
anticorps contre un antigène et les paramètres cliniques a été faite suivant un modèle de
régression logistique (les paramètres considérés sont l'âge, les classes d'âge, le sexe, la
splénomégalie, le portage de parasite, la fièvre et la situation géographique). L'effet des
données itératives d'un même sujet a été analysé avec un effet standard (modèle
logistique binomial avec effet standard pour variables distinctes, Stiratelli et al., 1984).
Une stratégie récurrente a été utilisée avec le test de Wald (P=0,05) comme critère de
sélection des variables. L'établissement du modèle a été estimé par une fonction de
probabilité pour un maximum de 50 répétitions. Les classes de variables âge, sexe,
classe d'âge, situation géographique ont été adaptées à la fonction comme indicateurs.
Pour la totalité du groupe, la corrélation entre les paramètres épidémiologiques de la
zone (prévalence palustre et index splénique du groupe) et les données sérologiques a
été étudiée avec le test de Kendall en utilisant les 7 années de suivi comme cas. Pour
cela, ces données sérologiques sont exprimées comme la moyenne des D.O des sérums
Résultats
88
positifs de l’année, le pourcentage de sujets positifs de l’année et le pourcentage de
sujets nouvellement positifs (comparés aux positifs de l'année précédente).
La disparition des anticorps totaux (IFI) s'est avérée lente et il faut environ 3ans pour
que la moitié des sujets se négativent. Les anticorps anti-RESA (MIFA) disparaissent
rapidement (2ans). Dans les deux cas, la décroissance des anticorps n'est pas corrélée
avec l'âge. On observe une réapparition des anticorps après 1993. La disparition des
anticorps anti-stade hépatique est très rapide. Leur évolution est également rapide : les
sujets présentant des anticorps une année n’en présentent pas l’année précédente. Les
anticorps anti-LSA1cTer (zone constante c terminale) prédominent au départ par rapport
aux anti-LSA1rep (zone répétée, en tandem). La persistance des anticorps spécifiques
d'antigènes mérozoïtaires est inférieure à 2ans. Aussi bien chez les adultes que chez les
enfants, les taux maxima de portage de ces anticorps se trouvent en 1990 et en 1994
même si le portage chez les enfants semble être différé par rapport à ceux des adultes.
Les anticorps anti-MSA2/3, qui est spécifique de la famille des FC27, apparaissent
seulement après 1990. Tout au long de l'étude, le portage d'anticorps anti-CSP ne
montre pas de variation notable, sauf en 1992. Les anti-RESA, quant à eux, semblent
fluctuer périodiquement et leur décroissance est très rapide puisque, les positifs étaient
le plus souvent négatifs l’année précédente.
En général, la prévalence sérologique est faible, sauf en 1996 (LSA1cter 56% et
MSA2/2 60%).
En considérant les sujets individuellement, les résultats sérologiques des différentes
années sont corrélés entre eux, contrairement aux résultats de la cohorte d'étude.
Les résultats sérologiques ne sont pas corrélés avec la splénomégalie, le portage
parasitaire et la fièvre. Un effet de la situation géographique a été noté pour LSA1,
MSA2/1 et RESA (P=0;001). Pour MIFA, LSA1rep et MSA2/3, l'âge semble jouer un
rôle dans leur cinétique. Les analyses bivariées suggèrent que la présence ou l'absence
d'un anticorps donné dépend plutôt de facteurs géographiques ou de l'année que de
facteurs de l'hôte. Il en est de même pour l'analyse globale des données de la cohorte.
La cinétique des anticorps chez ces villageois est très complexe. L'antigène CSP justifie
une fois de plus son utilisation comme indicateur de niveau de transmission. La
technique MIFA appliquée aux enfants semble être un bon indicateur de la transmission,
comme MSA2/1 serait un bon outil de détection de séroconversions dans une étude
Résultats
89
prospective. Les résultats obtenus lors de la détection des anti-RESA et anti-MSA2/1
confirment l'hétérogénéité de la transmission entre les différents hameaux du village de
Manarintsoa. L'apparition tardive des anticorps anti-MSA2/3 est probablement due au
contact avec une souche parasitaire de la famille FC27 récemment importée dans le
village. Comme sa décroissance est très rapide, il n'a pas été possible de préciser sa
présence antérieure. Mais ceci conforte la nécessité d'étudier les flux de gènes et la
détection des anticorps dirigés contre les allèles spécifiques en zone de faible
transmission. Les antigènes de stade hépatique sont de bons outils de détection des
séroconversions, même si la zone répétée semble nécessiter une certaine mémoire
immunitaire. Une transmission locale a été constatée et une immunité résiduelle existe
chez les habitants de Manarintsoa mais son rôle dans la protection contre le Paludisme
n'est pas évident. Les outils que nous avons utilisés ne sont peut-être pas adéquats pour
l'évaluation fonctionnelle d'une immunité résiduelle mais ils sont très utiles pour des
études épidémiologiques rétrospectives. C'est un outil à l'usage des programmes de lutte
et non à l'usage du personnel de santé.
Résultats
90
Article soumis à : Emerging Infectious Diseases.
Rapid evolution of antibodies against P.falciparum after an epidemic transmission , a
longitudinal survey of the Manarintsoa village in the highlands of Madagascar 1988 – 1996
T. Rabe, R. Jambou, L. Raharimalala, MA Rason
Pasteur Institute of Madagascar Po Box 1274, Antananarivo Zip 101
Fax 261 20 22 401 64
Running Title ,
Antibodies against malaria after an epidemic transmission
Correspondence (new address) ,
R. Jambou
Unité d’immunologie – Institut Pasteur de Dakar
Po Box 220, Dakar - Senegal
email rjambou@pasteur.sn
Acknowledgments
We thank all the villagers who took part in this work and the Manarintsoa village administrative
staff. We thank Drs P Boisier and A Spiegel, for their helpful advises in statistical analysis; Dr P
Dubois for the gift of peptides , and for his advises. This work was funded by the French Ministry
of Cooperation.
Résultats
91
Abstract,
In a very low malaria transmission context, immunity is one of the risk factors for life-
threatening epidemics. Its evaluation can be discussed for the design of control program. We
were looking for reliable methods to investigate immunity status. The village of Manarintsoa in
the highlands of Madagascar suited well for such study and to determine the evolution of
antibody carriage after an epidemic puff, we carried out there eight years survey by testing
serums, using ELISA technique, using different peptides designed from various stages of
P.falciparum. Results show that serological data matches epidemiological variations, but i) If
conventional serological methods like IFA and MIFA remain effective and simple indicators of
parasites circulation, they are not enough sensitive to detect slight variations in transmission. ii)
Different parts of an antigen induce antibody responses of specific time evolution, iii) adults and
children do not have the same reactivity to the same peptides. For synthetic antigens, rate of
positive people is often low and they are mainly new ones, therefore trans-sectional studies
aren’t potent to explore long lasting immunity.
On the whole, in low transmission areas, detection of parasitologically confirmed cases is the
most effective method to detect transmission renewal. But this is not always possible as, in
Madagascar, health center attendance is difficult for most of the population and healthcare
system is not well organized to detect parasites on slides. MSA2 and LSA1 seem to be better
antigens to detect malaria outbreaks than the commonly used CSP. Detection of antibodies
raised against P falciparum could provide retrospective data for the confirmation of malaria
outbreaks, but would need the use of several techniques at the same time.
Key words ,
Malaria, highlands, Madagascar, LSA1, RESA, MSA2, CSP
Résultats
92
INTRODUCTION
During mid-eighties, an epidemic outbreak of falciparum malaria occurred in the
central highlands of Madagascar (Mouchet et al., 1997). This sudden exposure of
people to malaria-infected mosquitoes in an area where malaria transmission was not
detected led to increased morbidity and mortality rates. With the support of international
grants, control program based on indoor spraying of DDT was initiated against An
funestsus, the main vector associated with this increased transmission in the Highlands.
This program allowed the control of this epidemic but in nearly all the Highlands
transmission background remained (Jambou et al, 2001). In relation to its cost–
efficiency, the program of DDT spraying ended in 1998 and a second step was initiated,
based on detection of clinical cases. An funestus is no longer under control and can
slowly re-increase afterwards, especially in small “favorable” areas. Facing this risk for
a malaria transmission renewal, what could be the sensitivity of the population to it?
During cross sectional studies in low transmission areas, a small part of the population
is usually found to harbor antibodies against malaria. These populations are said to be
highly sensitive to an epidemic increase of transmission. In the other hand, remaining B
memory cells can be found amongst these populations (as in Manarinstoa, Migot et al.,
1995) and be associated to a partial immunity. So what can be the meaning of these
cells and their efficiency to control malaria disease?
To analyze in a better manner this remaining immunity against malaria, we
carried out from 1988 to 1996 a retrospective study on serums of a cohort living in a
low transmission area exposed to the recent epidemic outbreak (the same population as
Migot et al., 1995). Using repeated sampling of the same patient, we followed the
evolution of antibodies rate against several antigens of Plasmodium falciparum, in
natural context of low malaria transmission level in this village. Antigens used belong to
different stages of the parasite to investigate the decay of immunity against these stages.
MATERIAL AND METHODS
Population and follow upThe design of the study and the main epidemiological results are described
elsewhere. Briefly, from 1988 to 1996 a study was conducted on a population of 593
volunteers out of the 1550 inhabitants in the village of Manarintsoa (Lepers et al., 1989;
Résultats
93
Jambou submitted). A total of 116 households attended the survey in 14 different
hamlets. An informed consent was obtained from all the families. A health center was
opened to follow these people, with free access offered. The average age of subjects was
18.8 ±17 years. At each consultation, thin and thick blood smears were made. Axillary
temperature and spleen size (Hackett score) were registered. The population’s spleen
index was calculated as the geometric mean of spleen size of the cohort. Repeated
systematic examination of asymptomatic registered patients were carried out at home,
with the same examination protocol and 5ml blood was sampled.
Among the sera collected since 1988, we selected those collected at the beginning of
the cold season. Patients who had been sampled at home at least 7 times between
1988 and 1996 were selected for serological studies. A total of 118 subjects were
retained and 870 sera were analyzed. No blood collection could be done in 1991.
Parasite strain and antigens,
The main source of crude parasites was a Cameroonian strain of Plasmodium
falciparum FCM 29 maintained in continuous culture in vitro at our laboratory in blood
group O+ according to Trager and Jensen method (1974).
Peptides were defined from several antigens.
LSA1cTer (NSRDSKEISIIEKTNRESITT) corresponded to the cTerminal part of the
Liver Stage Antigen 1 (AA 1686-1719, Fidock et al, 1994). LSA1Rep
(LQEQQSDLEQERLAKEKLQQQQSD) corresponded to the repeated region (AA319-
1417). MSA2/1 (NESKYSNTFINNAYNMSIR ) corresponds to the conserved region 1
of the gene Merozoïte Stage Antigen 2. MSA2/3 (EKQNELNESTEEGPKA, AA162-
177) corresponds to region 2 (central polymorphic domain) of the gene of FC27 allele
family (Marshall et al, 1992). CSP was used as (NANP)4 corresponding to 4 units of the
major epitope of the antigen (Esposito et al, 1988; Galey et al, 1990). The peptide
(EENVEHDA)2-(EENV)2 reproduces the c-Terminus repeat of the gene RESA and was
purchased from Bachem® (Favaloro et al, 1986).
Antibody assays,
Indirect Immunofluorescence Assay was run on infected red blood cells
monolayers in order to measure whole anti-Plasmodium falciparum antibodies
according to Ambroise-Thomas et al (1969) (threshold of positivity, 1/64). Anti-RESA
Résultats
94
antibodies (whole molecule) were measured using a Modified Immuno fluorescence
assay carried out on a glutaraldehyde fixed monolayer of Plasmodium ring - infected
erythrocytes as described by Perlmann et al (1984) (threshold of positivity, ¼). All Ig G,
A, M were detected.
For Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay, anti-LSA and anti-CSP antibodies
were measured according to techniques respectively developed by Fidock et al (1994)
and Galey et al (1990). For MSA and RESA, microtiters plates were coated overnight
with respectively 2.5 and 10 ng/ml peptide solutions, and blocked respectively with
skimmed milk 2.5% in PBS or with skimmed milk 2.5% in PBS Tween20 (0.2%).
Serum samples were tested at a 1/75 dilution for MSA2/1peptide, 1/50 dilution for
MSA2/3 peptide, 1 /150 dilution for RESA peptide. Immune complexes were detected
with peroxidase labelled anti-human IgG and o-Tolidine as substrate. Negative control
serums were collected among primary school children in a malaria free mountain region
(Vakinankaratra). The threshold of positivity for all peptides and each plate was set
according to the mean OD of height negative controls plus three standard deviations.
Calculated OD (cOD) was defined as the ratio of crude OD of the subject to the
threshold of the plate. An arithmetic mean of OD was calculated for positive subjects
only (calculated OD). To allow time serial analysis of data, all the serums of the same
subject were tested against one antigen on the same plate at the same time.
Statistical analysis,
All the serological data was expressed either as positive / negative according
to the threshold of positivity of their plates, or as a ratio of the OD of the subject to
the threshold of the plate (i.e cOD). Clinical data was standardized as
negative/positive. Positive slides presented of more than one parasite for 1,000
leukocytes. Age classes were defined as, 1-4; 5-9; 10-14; 15- 24; 25-39; 40- 60; 60
and above. Enlarged spleen as, Hackett score strictly over 1; fever as axillary
temperature strictly over 37.5°C.
The evolution of serological data was analyzed according to time by auto-
correlation of data of the same subject from year to year. Correlation of rank 1, 2, 3 and
4 (from one year to the second or to the third) was used for all the data. For the
quantitative data (cOD of ELISA), a Spearman Rho coefficient was calculated between
Résultats
95
the data of the same subject on two different years. For the dichotomic data
(positive/negative), a Mc Nemar test was conducted on divergent results of the same
subject between two years (positive one year /negative next year, etc). A significant test
means non-correlated data. For each serological test, an auto-correlation function was
also calculated for the percentage of positive subjects of the whole group and the
correlograms were calculated on the time series of 7 years according to Chatfield et al
(1989).
The bi-variant correlation between OD values for the different peptides was
analyzed with a rank test of Kendall (threshold of significativity P = 0.05). Relation
between OD values and clinical parameters of the subjects was analyzed with a Pearson
test for positivity/negativity of antibody data and with a rank test of Kruskal Wallis for
the quantitative data (cOD). Multi-variant analysis of the relation between the presence /
absence of antibodies against one antigen and clinical parameters was conducted with
logistic regression model (years, age group, gender, presence of enlarged spleen,
presence of Plasmodium, fever, and geographic area). The effect of repeated data on the
same subject was analyzed with a random effect (logistic binomial model with random
effect for distinguishable data, Stiratelli et al, 1984). A backward strategy was used
with the 2 of Wald (P=0.05) as the output criteria of variables. The model settings
were estimated by the likelihood function for a maximum of 50 iterations. The
variables, years, sex, age class, geographic area were adapted to function as indicators.
For the whole group, the correlation between epidemiological parameters of the area (
P.falciparum prevalence and spleen index for the group) and serological data was
studied with a Kendall test using the 7 years as cases. For this test, serological data were
expressed as mean OD of positive serums, percentage of positive subjects and
percentage of new positive subjects (compared to the year before).
RESULTS
Stability of malaria’s micro-ecology in the village ,
From 1989 to 1991 a decrease in malariometric indices was shown amongst patients at the
dispensary (Graph 1). These patients came out of the 593 registered volunteers. Graph 2
represents the parasitological indices registered during blood collection among the group of 118
peoples out of the group of 593. This data was collected at home, from the same people
Résultats
96
throughout the height years of study, at the beginning of the cold season. Patients were mostly
asymptomatic and the percentage of positive slides was low (less than 14%) but quite stable
from 1989 to 1996. An effect of age is significant for the percentage of enlarged spleen, the
presence of parasites on the slides and fever (anova P-level less than 0.00001, data not shown).
In the opposite of graph 1, no clear decrease of indices is shown in graph 2. The presence of
enlarged spleen and fever is linked to the area where the patient is living (chi square, P-value
less than 0.0001, data not shown). From one year to another (table 2), the presence of parasites
on slides for a subject was also auto-correlated up to the 4th level (from one year to the fourth
one). The same result was obtained with enlarged spleen. All together, these results claim for a
transmission stability amongst the hamlets of the village but with a heterogeneity between the
hamlets, and maybe between the households of a same hamlet.
Time evolution of antibodies against different antigens (Table 1)
The percentage of subjects having whole antibodies against the parasite decreases between 1989
and 1996 (from 92% to 8 % respectively). After 3 years nearly 50% of the population lost their
antibodies. The carriage of anti-RESA whole antibodies shows a progressive decrease from
40% to 4% and 2 years are sufficient for a 50% decrease in antibodies. In both cases, the
percentage of positive people is the same for children and adults, which suggests a decrease
unrelated to age. After 1993, positive subjects are mostly newly positive. This data parallels
those of graph 1 and reappearance of antibodies could support the maintenance of a low
transmission rate.
Peaks of anti-MSA2/1 antibody carriage were observed in 1990 and 1994, for
both adults and children and claim for a local contamination. From 1988 to 1990 adults
harbored more MSA2 antibodies than children, but the evolution in time is the same,
and the decay is very quick. Since 1992, prevalence is low. Increase of antibodies
prevalence in 93-94 (with 82% of newly positive in 94) supports a low and local
transmission. Anti-MSA2/3 antibodies (specific to FC27 family) appeared after 1990.
For this peptide, peaks were observed in 1990-1992 and 1996. This increase in
antibodies among the population was the same for children and adults and could be
related to the appearance of this family of parasite strains in the village. But it concerns
up to 40% of the group, which might suggest a rapid parasite spread through the
population at this time. These antibodies decrease more rapidly than MSA2-1, so it is
not possible to know if FC27 parasites were present previously.
Résultats
97
For the prevalence of anti-LSA1 antibodies, the evolution is roughly the
same as for MSA2 but the response against different parts of the antigen was not the
same. LSA1Rep antibodies seemed to increase more slowly than LSA1cTer as the
prevalence maximum occurred one year after. Adults seem to be more reactive to
LSA1 repeats than children, but this positivity concerned less than 15% of the
subjects and is not statistically significant. For LSA1cter, only one maximum is
observed. The decrease in antibodies was then faster than for MSA2 (from one year
to another), and each year positive patients are almost all newly positive. Adults and
children had the same antibody prevalence, which supports a rapid response to liver
stage antigens but with response maturation and change from one target to another
inside the molecule.
Throughout the duration of the survey, anti-CSP antibody carriage was low and no remarkable
variation was observed in this carriage except in 1992. This year seems to be a critical point for
transmission after which prevalence of antibodies decreased rapidly. In children, prevalence of
anti-RESA antibodies seems to be periodically variable, fitting better with clinical data than the
anti-CSP antibodies usually used. The decrease in antibodies against RESA was rapid (one year)
as each year positive subjects are newly positive.
For all these peptides, the prevalence of positive serum was low except in 1996
(LSA1ter 56%, MSA2/3 60 % ). During this year, we can suspect a re-increase of the
local transmission as both adults and children are concerned. An increase of the
percentage of people with enlarged spleen and positive slides was also observed.When individuals are considered separately, OD of the same serum against different peptides are
partly linked (Kendall Tau test table 3). Results for LSA1cTer and Rep were correlated as those of IFA
and total RESA (MIFA), or those of MSA2/1 and MSA2/3. These comparisons were no more significant
(Tau not significant) when we calculated the means OD of the whole cohort, per year, before correlation
analysis (data not shown)
Similarly, serological OD values against MSA2, RESA or CSP were auto-correlated
from one year to the another (most frequently inverse correlation). This inverted
correlation can be analyzed as a rapid decrease and increase of antibodies, i.e. positive
subjects become negative the following year and the same for negative ones. A “subject
effect” must therefore be considered in the regression analysis. Inversely, total antibody
carriage (IFA), total RESA (MIFA) and anti LSAlcter antibodies did not auto-correlate
for one subject. This also supports a rapid evolution of antibodies titers from one year to
Résultats
98
another, especially after 1992. This allowed primarly results from the same subject to be
analyzed as independent data.
Relation between ELISA results, and clinical parameters
For each subject, its status of positive / negative for antibodies against one antigen was analyzed
with regard to clinical data registered during blood collection (data not shown). Serological data
are not linked to enlarged spleen, positive slide and fever. An effect of area in the village was
seen for LSA1, MSA2/1 and RESA (P<0.001). This effect is also significant when OD values
are considered and supports heterogeneity of transmission between the different hamlets.
Conversely, enlarged spleen does not correlate with the results of ELISA tests (in term of OD).
For MIFA, LSA1rep, and MSA2/3, age is also a significant variable. This bi-variant analysis
suggests that the presence or absence of antibodies against a given peptide depend first of all on
the year and on the geographical area more than parameters linked with the subjects.
If we summarize the data for the whole group (parasitologic index of the cohort
and mean OD against peptides calculated for the whole group) for a comparison during
the seven years of study (Tau test), clinical data is again correlated and serological
parameters are one more time, more linked to the area and transmission variations rather
than to individual status during blood collection. The spleen index, LSA1ter and
MSA2/1 remain slightly linked to P falciparum prevalence (P-level respectively, 0.04,
0.04, 0.02; data not shown). But this result, in opposition with the previous one, can be
supported by a link between clinical data and the area of the village. On the whole, these
results could support a possible use of antibody response as epidemiological indicators.
To confirm this bi-variant analysis, we analysed the presence/ absence of antibodies
with a logistic regression model including parasitological and clinical data, potentially
observable during a standard malariometric survey (table 4). Yet here, epidemiological data is
more related to serological ones than to clinical parameters. A random effect (“subject effect”)
was found for total antibodies and MIFA. On the other side, we try to explain clinical data with
OD values or presence/absence of antibodies as explicative variables. The presence of enlarged
spleen or blood stage parasites are not linked to the presence or absence of antibodies against
peptides (data not shown). The presence of enlarged spleen is however weakly linked to OD
value for LSA1cTer and MSA2/1 (respectively, P-level 0.045 and 0.024).
DISCUSSION
Résultats
99
In the Highlands of Madagascar, malaria epidemic outbreak caused a lot of
deaths among an unprotected population. Transmission occurred during 5 years, and
after the beginning of a control program in 1988, number of cases decreased in the
Highlands as shown in Manarintsoa in our data. Presence of parasite in asymptomatic
patients was not closely related to malariometric indices at the health center. This
confirms that cross sectional analysis of malariometric indices is not relevant to study
malaria in low or epidemic transmission areas. After 1993, slight variations in all
malariometric indices were found, which could be due to local transmission or people
migration. The absence of differences between malariometric indices of adults and
children and auto-correlation of epidemiological data of children claim for a local
transmission background. This transmission re-increased slowly after 1996.
Vector control programs stopped in 1998, and was changed for an epidemiological
survey. Facing the risk of a new malaria outbreak, what could be the remaining
immunity of this population against malaria after this period, and the risk of a further
high level of mortality?
The time distribution of antibodies against P.falciparum antigens in a sub-group of villagers,
which have been living permanently in the village, was complex. After 1992, most positive
people were newly positive.
Whole anti-RESA antibodies (MIFA) variations fit well with malariometric parameters
of the area and their yearly evolution (especially in children) could be good indicators of
the transmission. As shown in others studies, anti-CSP antibody carriage could provide
some evidence of transmission renewal (Deloron et al, 1987, 1989; Astagneau et al,
1991; Webster et al., 1992) but did not allow for this transmission to be monitored.
Anti-CSP antibodies were not a good tool to indicate a recent infection. Anti-MSA2/1
antibodies were observed in adults at a higher level than in children and could be a good
indicator of sero-conversion in a prospective study. RESA or MSA 2/1 peptides can
detect slight differences in the heterogeneity of transmission related to differences in
geographic area. The absence of correlation between annual means of OD measured on
the whole cohort and prevalence of P.falciparum infection, could signify that
transmission variation does not affect a large enough proportion of the population to
change the general tendency. Anti-MSA2/3 antibodies (in adults and children) appeared
later, probably generated by a contact to FC27 type strains, newly imported to the area.
Résultats
100
They decrease rapidly, so it is not possible to know if FC27 parasites were present in the
village before 1988. These data supports the importance of analyzing allele specific
antibodies in low transmission areas.
LSA1 could be the best marker for seroconversion. But adults and children do not have
the same reactivity to the same peptide. Antibodies against LSA1 repeats appear after
antibodies against the terminal part of the molecule, and were better recognized by
adults.
In all, for a low transmission area, IFA and MIFA remain effective and simple
indicators of parasites circulation of but not of rapid variations in transmission. There is
a better correlation between malaria cases and IFA titer than with cross sectional
malariometric data, but as in other studies (Julvez et al., 1990) decrease of titers is too
slow and can hide rapid variations in transmission. To detect these malaria outbreaks
MSA2, LSA1 and RESA seem to be more efficient tools than CSP. Change in
prevalence of these antibodies is quick and imposes more than yearly studies for
immunological studies.
During these cross sectional studies, an immunity against P. falciparum can be
suspected among this population (as previously described by Migot et al., 1995). But
for the antigens used, almost all positive people are newly positive, as reported
elsewhere (Deloron et al, 1987). In addition, the different parts of an antigen are not
recognized in the same way. All this data suggests that this immunity could be
widespread among the population, but not sufficient to prevent malaria or severe cases.
If it is difficult to evaluate the population’s remaining immunity, this rapid decrease of
antibodies could be useful for epidemiological studies. In low transmission areas the
detection of clinically suspected malaria cases and their biological confirmation are the
best indicators of a transmission renewal. Asymptomatic carriage of parasite is often
weak and malariometric cross sectional studies are poorly informative especially in a
context of burst increase of case. So it would be useful to have a reliable tool (such as
serology) for retrospective analysis. These studies are not relevant to the local health
workers but useful for the control program. We found that the evolution of antibodies
responses was complex. With regard to immunity, each part of an antigen has its own
natural history. Each year, most positive people are newly positive, this shows that cross
sectional studies cannot allow a true analysis of the situation in a village. But despite
Résultats
101
this change of serological status and the clinical indices of each person, from one year to
the other, serological results are related to the people's living place and can be used to
analyze malaria's micro ecology. Conversely, micro ecology must be considered during
immunological studies in low transmission areas. But study of malaria outbreaks might
require several techniques to be employed (LSA1ter plus MSA2) to detect
seroconversion and new transmission outbreaks. Similarly, in a retrospective survey,
allele specific antibodies could provide evidence for the importation of new parasite
strains in the area. In conclusion, in low transmission areas, peptides could give a
second life to serological methods as indices of remaining transmission.
102
Table 1 : Serological resultsDate 1988 1989 1990 1992 1993 1994 1995 1996
number 111 112 117 106 116 111 106 96Children 46 47 49 46 48 48 38 38adults 65 65 68 60 68 63 66 58
IFIpositive 87 92 58 51 17 35 36 8newpos 10 1 11 15 67 58 63
<=15 81 81 60 52 17 33 27 4>15 83 92 56 41 17 33 36 9
MIFApositive 40 29 20 13 4 5 7 4newpos 36 35 43 40 67 100 100
<=15 35 23 21 13 4 6 2 4>15 39 32 18 11 5 5 9 3
RESApositive 19 10 13 40 1 13 4 20DOmoy 1,29 1,07 1,17 1,23 1,26 1,08 1,50 1,10newpos 92 100 95 100 79 50 84
<=15 13 10 10 31 0 13 0 17>15 21 11 17 39 2 9 6 15
LSA1cTerpositive 12 4 31 9 9 20 12 56DOmoy 1,13 1,08 1,16 1,44 1,28 1,30 1,18 1,54newpos 80 100 90 90 95 69 70
<=15 10 2 31 12 2 19 8 40>15 11 6 30 6 14 18 14 50
LSA1Reppositive 14 1 15 20 4 7 4 3DOmoy 1,35 1,02 1,37 1,25 1,22 1,07 1,22 1,13newpos 100 83 67 0 75 100 67
<=15 10 0 10 12 0 7 6 2>15 15 2 15 23 8 8 2 3
MSA2/1positive 14 10 22 4 12 35 9 15DOmoy 1,37 1,16 1,19 1,28 1,37 1,18 2,51 1,24newpos 75 65 50 64 82 33 60
<=15 8 10 17 2 12 33 6 10>15 17 11 26 5 12 33 8 15
MSA2/3positive 1 1 40 39 3 16 10 62DOmoy 1,72 1,09 1,22 1,19 1,09 1,23 1,15 1,34newpos 100 98 45 33 94 60 80
<=15 2 2 31 37 4 19 8 44>15 0 0 47 35 2 12 9 56CSP
positive 6 6 5 11 4 3 8 0DOmoy 1,13 1,14 1,03 1,20 1,04 1,07 1,61newpos 57 67 100 80 100 75
<=15 2 2 4 10 4 0 4 0>15 9 8 5 11 5 5 9 0
Domoy =arythmetic mean of OD for positive serumspositive =percent of positive serumsnewpos = percent of newly positive among positive serums
103
Table 2 : Autocorrelation of data between each years ("patients effect")
rank 1 rank 2 rank3 rank 4MSA2.1*valid N 635 426 311Spearman R -0,097 NC 0,117 -0,158p-level 0,015 0,016 0,005MSA2.3*valid N 635 527 311Spearman R -0,119 -0,128 NC 0,204p-level 0,003 0,003 0,000RESA*valid N 630 523 423 308Spearman R -0,280 0,131 -0,144 0,180p-level 0,000 0,003 0,003 0,002CSP*valid N 630Spearman R 0,118 NC NC NCp-level 0,003LSA1 ter* NC NC NC NCIFA** NC NC NC NCMIFA** NC NC NC NCpostive slides** C C C Cenlarged spleen** C C C C
• * Spearman test on cOD** Mc Nemar test on divergent pairs
104
105
106
Graph 1 : Malariometric Indices of the consultants of the dispensary during the rainy season (from the cohort of 593 registered volunteers )
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
88 89 90 91 92 93 95 96
year
freq
uenc
y am
ong
cons
ulta
tions
0
5
10
15
20
25
age
(yea
r)
feverpositive slidesenlarged spleenmalaria accessmean age of patients
Grap h 2 : M a lario m etric in d ices o f th e g ro u p o f 118 p a tien ts a t th e tim e o f se ru m sam p lin g
0 ,00
0 ,02
0 ,04
0 ,06
0 ,08
0 ,10
0 ,12
0 ,14
0 ,16
0 ,18
0 ,20
89 90 92 93 94 95 96years
freq
uenc
y
feverpos itive s lidesac c es senlarged s pleen
107
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109
II.2 - Impact de l'OPID: Situation parasitologique, sérologique et devenir de la lutte
Les services du Ministère de la Santé; notamment le Service de lutte
antipaludique, sollicitent fréquemment le concours de l'Institut Pasteur de Madagascar
pour définir les modalités des campagnes de pulvérisations intradomiciliaires de DDT et
évaluer les résultats tant entomologique que clinique.
II.2.1 - Article 4: Paludisme sur les Hautes Terres de Madagascar
après 5 années de pulvérisations intradomiciliaires de DDT.Sur les Hautes Terres Centrales de Madagascar (HTC), le Paludisme est
considéré comme stable (transmission étalée sur la plupart de l'année) jusqu'à 1000
mètres d'altitude, instable et saisonnier (d'octobre/novembre à avril/mai) entre 1000 et
1500 mètres et exceptionnel au delà de 1500 mètres [Mouchet et al., 1993]. Le parasite
responsable de plus de 90% des infections est Plasmodium falciparum. Le principal
vecteur est Anopheles funestus qui se caractérise par une anthropophilie et une
endophilie très poussées. Anopheles arabiensis est aussi présent mais étant plus
zoophile et exophile, son rôle dans la transmission du Paludisme est considéré comme
secondaire [Mouchet et al., 1993].
En raison de la faible immunité des populations, dans la zone instable des HTC, la
maladie peut se manifester sous forme d'épidémies, dont la première a été décrite en
1878 [Blanchy et al., 1993], très meurtrières pour toutes les tranches d'âge. Cependant,
ce potentiel épidémique peut être fortement réduit par les mesures de lutte disponibles.
En effet, suite aux campagnes antipaludiques des années 50 et 60, la transmission de la
maladie avait été interrompue dans la plupart des localités des HTC, An.funestus n'était
plus retrouvé [Chauvet et al., 1973] et l'OMS pouvait classer cette partie de Madagascar
parmi les zones de pré-éradication du Paludisme. Toutefois, dans les années suivantes,
le relâchement de la surveillance épidémiologique, le marasme économique a permis
une recolonisation lente mais progressive des HTC par An. funestus [Fontenille et al.,
1988] et une reprise de la transmission du Paludisme. A partir de 1985, des vagues
d'épidémies se sont produites, provoquant entre 10000 et 25000 décès par an [Mouchet
et al., 1997].
110
Pour faire face à cette situation, le Ministère de la santé a procédé à une amélioration de
l'accessibilité de la chloroquine et à une reprise de la lutte antivectorielle par aspersion
intradomiciliaire de DDT [Randriatsimaniry, 1995]. Jusqu'en 1992, les principaux
foyers épidémiques ont été la cible de ces aspersions; par contre, de 1993 à 1997, la
lutte antivectorielle a été généralisée à la plupart des communes rurales des HTC et en
particulier à celles comprises entre 1000 et 1500 mètres d'altitude. Ces 5 campagnes,
dénommées Opération de Pulvérisation IntraDomiciliaire (OPID) ont été financées
essentiellement par un crédit de la Banque Mondiale et ont protégé en moyenne 2,3
millions d'habitants par an. Depuis 1997, les HTC ont été aussi placées sous
surveillance épidémiologique du Paludisme avec l'appui technique et financier de la
Coopération italienne. Un système d'alerte précoce, basé sur le nombre de cas de
Paludisme présumés notifiés par les structures sanitaires (à savoir les 560 centres de
santé de base), a été ainsi mis en place [Razanakolona et al., 1999; Albonico et al.,
1999]. Ce système d'alerte épidémique est basé sur un enregistrement mensuel des cas
cliniques et la mise en fonction de 8 postes sentinelles assurant un diagnostic biologique
de Paludisme.
A la fin de la saison de transmission 1997/1998, le Ministère de la Santé et l'Institut
Pasteur de Madagascar, sur financement de la Coopération Italienne, ont réalisé une
enquête parasitologique dans 170 écoles primaires publiques des HTC afin d'évaluer le
niveau de transmission du Paludisme après les 5 cycles d'OPID. Le nombre total
d'écoles visitées a été limité par des contraintes logistiques telles que la durée de l'étude
et la durée de séjour nécessaire pour la visite de chaque école (3 jours). L'étude ne
devait durer au maximum que 2 mois pour que les résultats soient comparables pour
toutes les régions étant donné la transmission sur les Hautes Terres. Au total, 170 écoles
représentant un tiers des communes ayant des centres de santé de base ont été
sélectionnées au hasard. Deux échantillons indépendants ont été faits à savoir un
échantillon de 130 écoles et un échantillon de 40 écoles autres que les 130 sélectionnées
précédemment. Les échantillons aléatoires des sites d'enquête ont été constitués par la
méthode des totaux cumulés à partir des communes inscrites lors du recensement
général de la population en 1993. Le premier échantillon a été destiné à l'étude de
prévalence parasitaire et le second a servi à l'étude sérologique. Les principaux centres
urbains ont été exclus du tirage au sort. Pour chaque commune rurale, l'école choisie
111
était celle la plus proche du centre de santé de base. Pour les petites villes, l'école
retenue a été la première rencontrée en milieu rural en sortant de la ville. Le nombre
d'enfants recrutés par école a été calculé de façon à détecter une prévalence parasitaire
de 10%, avec un intervalle de confiance de plus ou moins 7% et un risque d'erreur de
5%; ce qui fait qu'au moins, 70 élèves par écoles ont été vus. La tranche d'âge cible était
entre 5 et 10 ans. Vu la structure des écoles des Hautes Terres et leur effectif, les élèves
de deux classes entières ont été recrutés. Les enquêtes ont été effectuées sous couvert du
Ministère de la Santé et du Ministère de l'Education de Base avec autorisation de faire
des prélèvements sanguins. Un consentement éclairé des parents d'élèves a été obtenu
après réunions d’information assistée par les responsables de chaque école. Les enfants
examinés, ainsi que les lames et prélèvements réalisés ont été identifiés par le numéro
de code de la commune concernée et par une numérotation progressive des enfants.
Pour la classification des communes en zones en "pulvérisées" et "non pulvérisées", les
pulvérisations prises en compte ont été, soit le cycle de 1997, soit la couverture globale
de la commune par les pulvérisations, calculée sur 5 ans (la moyenne sur cinq ans des
pourcentages de hameaux de la commune ayant été pulvérisées ou coefficient de
pulvérisation). Les enfants examinés ont fait l'objet d'un prélèvement au bout du doigt
pour la confection de frottis mince et de goutte épaisse, d'un interrogatoire
(enregistrement nominatif, âge), d'une prise de température et de la palpation de la rate
selon la méthode de Hackett. La détermination des parasitémies a été réalisées sur frottis
mince et épais et avec un seuil de détection de 4 parasites par µl sanguin (200
leucocytes en frottis épais, soit 100 champs de 20 leucocytes). L'identification de
l'espèce plasmodiale a été faite sur le frottis mince. De plus, pour les enfants des 40
écoles destinées à l'étude sérologique, des prélèvements veineux (5ml en tubes EDTA)
ont été collectés. Ces prélèvements ont servi à récolter les sérums. Une étude
sérologique préliminaire a été faite dans 9 écoles dont 7 aux alentours de la ville
d'Antananarivo et deux autres ont servi de témoins et ont été pris parmi celles se
trouvant en zone de hautes montagnes. Cette étude sérologique d'investigation a été faite
par la technique d'immunofluorescence indirecte sur goutte semi-épaisse d'hématies
parasitées pour la détection d'anticorps totaux dirigés contre Plasmodium falciparum
[Ambroise-Thomas et al., 1969].
112
Au cours de ce travail, 13462 enfants ont été examinés, dont 71% vivaient dans
les villages concernés par l'OPID. Les résultats montrent que la prévalence parasitaire
diminue lorsque l'altitude s'accroît, passant de 11% entre 700m et 900m, à 0,4% au delà
de 1500m. En dessous de 1500m, l'impact de l'OPID sur la prévalence parasitaire est
très net (diminution à 0,8% entre 1000 et 1500m). La répartition géographique des cas
montre que les marges demeurent les plus soumises au Paludisme, surtout lorsqu'elles
sont en dehors des zones OPID. Elle révèle également l'existence de "poches de
transmission" au sein même des zones d'OPID non détectées par le système d'alerte
clinique. Ces régions seront la principale source de recontamination des Hautes Terres,
si une stratégie de contrôle n'est pas mise en place. L'étude sérologique d'investigation a
montré que la séroprévalence varie de 20 à 63% selon les écoles, ce qui suggère que la
circulation du parasite dans cette région est sous-estimée par les études parasitologiques
et il est tout à fait indiqué de compléter l'étude parasitologique par une étude
sérologique.
En conclusion, le recueil des données cliniques, tel qu'il est fait actuellement par les 560
centres de santé de base, est simple, mais il fournit des données globales et ne détecte
pas les "poches" de transmission résiduelle. Une confirmation des alertes au niveau
local est donc indispensable. Celle-ci pourrait être faite par sondage de type LQAS,
dans les écoles. La méthode LQAS est une méthode de sondage qui ne nécessite qu’un
échantillon de petite taille, généralement plus petite que pour les méthodes classiques.
Lorsque le nombre de cas cliniques présumés dépasse le seuil d’alerte prédéterminé, une
enquête parasitologique doit être mené dans les écoles de la commune à risque afin de
confirmer si oui ou non, il y a une reprise de la transmission du Paludisme . Les écoles
sont particulièrement indiquées pour faire un tel sondage car elles mettent à disposition
des enquêteurs une liste exhaustive d’individus pouvant être facilement identifiés et
retrouvés. De plus, elles regroupent un échantillon représentatif de la commune
puisqu’elles rassemblent les enfants des régions environnantes [Rabarijaona et al.,
2001].
Ainsi donc, la stratégie de surveillance qui ressort de cette étude est le maintien du
système d'alerte clinique, renforcé par des sondages périodiques des écoles par la
méthode LQAS et une surveillance de la transmission par sérologie rétrospective.
113
114
115
116
117
118
II.2.2 - Article 5: Détection des anticorps chez les enfants des Hautes
Terres après les 5 années de pulvérisations.Comme nous l'avons dit dans le paragraphe précédent, une étude parasitologique
ne suffit pas à cerner la situation exacte du Paludisme sur les Hautes Terres. En début
d'hiver, sous l'effet de la lutte antivectorielle conjugué avec le climat peu propice au
développement du vecteur, la transmission diminue considérablement alors les
indicateurs parasitologiques, tel que le portage parasitaire asymptomatique, sont
difficiles à obtenir et à interpréter et ne sont peut-être pas représentatifs de toute la
période de transmission; de ce fait, un suivi immunologique devient précieux [Julvez et
al., 1990]. Elle fût alors complétée par une étude sérologique par la technique ELISA
total.
Les sérums récoltés dans les 40 écoles de l'échantillon destiné à l'étude sérologique ont
été conservés à -20°C. La technique ELISA total consiste à détecter les anticorps totaux
de type IgG dirigés contre les antigènes bruts de Plasmodium falciparum. Les antigènes
utilisés sont des extraits bruts de schizontes (GRP) obtenus à partir d'une souche
ougandaise FUP (Falciparum-Uganda-Palo Alto) maintenue en culture continue in vitro
dans nos laboratoires selon la technique de Trager et Jensen [1976]. Ces antigènes sont
préparés suivant la méthode décrite par Sarthou et al. [1997]. Un seul lot d'antigène a
été utilisé tout au long de l'étude. Les réactions non-spécifiques des anticorps ont été
mesurées avec des extraits de globules rouges sains (GRS) préparés de la même
manière. Ces extraits antigéniques ont été utilisés à des concentrations de 5µg/ml. La
technique ELISA a été effectuée selon des méthodes validées et publiées [Fandeur et
al., 1986; Aribot et al., 1996].
Elle a été appliquée aux sérums des enfants de 5 à 15 ans en fin de période de
transmission et permet de faire une étude rétrospective du contact avec le vecteur
puisque comme nous l'avons démontré dans le paragraphe concernant la cinétique de
décroissance des anticorps, la vitesse de diminution des titres d'anticorps totaux est
faible (voir II.1.2).
Nos résultats ont montré que 18% (543/2999) sont positifs en ELISA alors que la
prévalence parasitaire était de 6,5% (305/13462). Ces enfants ont été classés dans trois
groupes d'âge biens distincts: les 4 à 7 ans c'est-à-dire ceux qui n'ont pas vécus les
épidémies mais uniquement les périodes de pulvérisations, ceux de 8 à 9 ans et qui ont
119
vécu la période épidémique à son apogée et enfin ceux de 10 ans et plus et qui ont vécu
aussi bien l'épisode épidémique dés le début jusqu'aux périodes de pulvérisations. La
séroprévalence augmente avec l'âge pour se stabiliser et former un plateau chez les plus
âgés. D'où l'intérêt de l'ELISA dans l'investigation du statut immunitaire chez une
population non immune et ceci est confirmé par les travaux de Voller et al. [1980]. La
prévalence sérologique varie avec l'âge et l'altitude. Et cette étude confirme l'existence
des "poches" de transmission résiduelle malgré les 5 années de pulvérisations. La
technique ELISA est une méthode d'analyse rétrospective simple de la transmission sur
les Hautes Terres, au cours des années surtout pour les régions difficiles d'accès pendant
la saison des pluies où les pistes sont impraticables. Elle peut être utilisée comme
moyen de surveillance pour la détection de transmissions locales et renseigne
grossièrement sur la sensibilité de la population au parasite, en cas de bouffées
épidémiques.
120
Article “in press” dans Transactions of the Royal Society of Tropical
Medecine and Hygiene.
Detection of antibodies directed against P. falciparum among children living in the
Highlands of Madagascar after five years of indoor house spraying of DDT
Rabe T.1, Rason MA1., Ariey F. 1, Raharimalala L. 1, Rakotomanana F. 1, Rabarijaona L.
1, Ramaroson R. 1, Razafiarimanga Z. 1, Raveloson A.2, De Giorgi F. 2, et Jambou R. 1*
1 Institut Pasteur de Madagascar. BP 1274 Antananarivo 101 . Madagascar
2 Direction de la Lutte contre les Maladies Transmissibles . Ministère de la Santé.
Antananarivo 101 . Madagascar
Institution:
Institut Pasteur de Madagascar. BP 1274 Antananarivo 101. Madagascar
Corresponding author:
Dr Ronan Jambou
Present address:
Institut Pasteur de Dakar BP 220 Dakar Senegal rjambou@pasteur.sn
Running Title:
Prevalence of anti-P. falciparum antibodies in Highlands of Madagascar
121
Abstract:
Malaria caused nearly 40,000 deaths in the Highlands of Madagascar during the last epidemic in
1988. Since this time, the Ministry of Health, in collaboration with international organizations,
has initiated programs for the indoor spraying of DDT (OPID) to combat the main vector,
Anopheles funestus. Between 1993 and 1998, most dwellings in the rural areas of the Central
Highlands below 1500 m of altitude were sprayed with DDT on an annual basis. In this low
transmission situation, a parasitological study may not be sufficient to evaluate the impact of
this program. We evaluated whether the ELISA technique is more representative of the whole
transmission period. This technique was used to analyse serum samples collected from children
aged between 5 and 15 years old at the end of transmission period, giving us retrospective
information about contact with the parasite. This study confirmed the existence of pockets of
transmission in the Highlands even after five years of DDT spraying. This ELISA tool may be
useful for monitoring annual changes in local transmission. It also gave us crude information
about the sensitivity of the population to the parasite that could be useful in the case of future
epidemics.
Keys Words:
Malaria, Madagascar, ELISA, Highlands
122
Introduction:
To protect about three millions of inhabitants against the recrudescence of malaria, in
1992, the Madagascan Ministry of Health decided to spray the insides of houses in the two
provinces of the Highlands with DDT (OPID) as part of a vector control program
(RANDRIANTSIMANIRY et al., 1995). Five rounds of spraying were conducted during the
following years. These operations marked the resumption of malaria control programs, which
have gradually been abandoned since 1972 in these areas.
In 1949, Madagascar joined the worldwide race for the eradication of malaria. This involved
spraying the insides of houses with insecticides with a remnant effect. This program had
spectacular results. Malaria almost disappeared from the Highlands permanently, however
transmission was not interrupted in other areas of the island. Unfortunately, active control
efforts were gradually reduced and transmission gradually started again in this area. Thereafter,
malaria gradually became installed, with the occurrence of epidemic outbreaks that culminated
between 1983 and 1987 causing nearly 40,000 deaths (LEPERS et al., 1990). This insidious re-
instalment was brought about by the progressive slackening of control activities and the
resurgence of malaria was even more serious as the population had lost its immunity. In 1988,
as a result of this alarming situation, the Madagascan medical authorities, with the support of
international organizations and bilateral assistance, developed and set up a strategy based on
early chloroquine treatment In some part of the country, the efficiency of indoor house-spraying
was evaluated for vector control. From 1993 to 1997, these operations were enlarged to the all
Highlands with the financial support of were financed by the World Bank. In the same time a
malaria epidemiological monitoring program received technical and financial support from the
Italian Co-operation. An early alert system, based on the number of suspected malaria cases
observed by health centres, was created (ALBONICO et al., 1999; RAZANAKOLONA et al.,
1999). However, five years after the beginning of the OPID program, the general situation
regarding the transmission of malaria in the Highlands remains uncertain.
Thus, we believe that it is necessary to evaluate the program to enable us to describe the general
infection profile throughout the Highlands. At the end of the 1997/1998 transmission period, we
carried out parasitological and serological studies in 170 state primary schools in the Central
Highlands to enable us to evaluate the malaria transmission level after five years of spraying.
Our data will make it possible to adapt current strategies and to identify possible future targets
and methods for control and monitoring. The results of the parasitological investigation showed
that the prevalence of infection was generally very low, but that transmission remained high at
the edges of the sprayed area and in some communes within this area that were not treated due
to operational reasons (JAMBOU et al., 2001). This parasitological study should be completed
123
by a serological study because the level of asymptomatic parasite infection is too weak at the
beginning of winter and might not be representative of the whole transmission period.
In conclusion, there is a need for a tool for retrospective investigations. This seroprevalence
study will also be used for basic serological monitoring with the aim of preventing epidemics.
Materials and methods
Study Area
The serological study concerned state primary schools in the two provinces of the Central
Highlands of Madagascar: Antananarivo and Fianarantsoa. These Highlands have a tormented
and asymmetrical relief. They are limited to the east by an abrupt escarpment and to the west by
a soft slope that joins the sedimentary grounds. A high altitude backbone (2,643m–2,876m)
extends from north to south. This backbone consists of three main volcanic masses separated by
basins formed by collapses (700 m–1,300 m). The climate is typical of tropical mountains, with
a dry season between May and October, with a minimal temperature in July, and a wet season
between November and April, with a maximum temperature in January. Malaria is mainly
transmitted by Anopheles arabiensis and to a lesser extent by Anopheles funestus
(FONTENILLE et al., 1990). The transmission is limited to the hot season, as temperature is the
limiting factor.
Studied population
Subjects were recruited as described previously (JAMBOU et al., 2001). Briefly, the study
population consisted of the pupils of state primary schools located at the periphery of cities,
attended by children from the surrounding communes. One hundred and thirty schools were
selected by a cluster-sampling design using the cumulated totals method on the basis of the
1993 census of the highland population. For logistic reasons, venous sampling was only
conducted in 40 schools in the Central Highlands (28 schools in the province of Antananarivo
and 12 in the province of Fianarantsoa). The others were only investigated with finger pricking.
The schools were all located between 800 and 1,800 m of altitude and were divided into five
groups according to altitude: 700-1,000m; 1,000-1,200m; 1,200-1,300m; 1,300-1,400m;
>1,400m. Eighty percent of these schools were located in areas where DDT was sprayed in
1997 (OPID 97). The study was carried out at the end of the transmission period.
Serological study
This work was part of the national program for monitoring the efficiency of OPID. This study
was promoted by the Madagascan Ministry of Health and official authorization was obtained for
124
the blood analysis. After obtaining informed consent from the parents, 5 ml blood samples were
collected from each pupil. Plasma was separated, sampled and stored at -20°C for the
serological analysis.
Whole IgG antibodies directed against total Plasmodium falciparum antigens (PRC) were
detected on a crude schizont extract obtained from a FUP (Falciparum-Uganda-Palo Alto)
strain. Antigens were prepared as described by SARTHOU et al., 1997 (concentration = 5
µg/ml).
The same batch of antigens was used throughout the entire study. Non-specific antibody binding
was measured with extracts of non parasitized red blood cells (SRC) prepared in the same way.
The reactivity of the serum samples against antigens was measured according to published
methods (FANDEUR et al., 1986; ARIBOT et al., 1996). Briefly, antigenic extracts were
diluted in PBS(Na) pH8.0 and adsorbed onto microplates and serum samples were diluted
1:100. Parasitized and control extracts were used to coat the same plates (SRC and PRC) so that
serum samples could be tested against the two antigens in the same experiment. The enzyme
substrates were ortho-tolidine and hydrogen peroxide diluted in citrate buffer. The enzymatic
reaction was stopped by the addition of 4N sulphuric acid and the optical density (O.D) was
read at 450 nm.
Each serum sample was tested in duplicate and retained for analysis if the difference was less
than 50%. The data were validated if i) the OD450 obtained for unparasitized red blood cells
(SRC) was less than or equal to 0.400, ii) the mean OD450 of the negative control serum
samples was less than or equal to 0.250 against parasitized red blood cells (PRC). Results are
expressed as the difference between the OD450 obtained for the two types of antigen (PRC-
SRC). For convenience, the serological titre is expressed as 10 times the difference between
PRC and SRC. The positive threshold was fixed at 2 (VOLLER et al., 1980), which is the
threshold value obtained in tests of linearity and in tests carried out with non-immune subjects.
Statistical analysis
Data were stored and analyzed using the Epi-Info version 6.04c Fr (CDC Atlanta) and Egret
(Cytel) software. Data were analyzed using the chi-square test and Fischer’s test. Differences
were considered to be significant if P<0.05.
Multi-variant analysis was conducted with a logistic regression model to analyze the
relationship between the presence/absence of antibodies and other parameters. The variables
used were: altitude, age group, spleen index, parasitemia, gender, DDT spraying in the village
and province. A backwards strategy was used with the Wald’s chi-square test (P=0.05) as
125
criteria for the output of variables. The model settings were estimated by the likelihood function
for a maximum of 50 iterations. Variables in class were adapted to the analysis as indicators.
Results
The characteristics of the population have been described elsewhere (JAMBOU et al.,
2001). Of the 3,074 samples obtained, 2,999 serological tests were valid. The weakest
serological titer was -3 and the strongest was 17. The mode was equal to 0 and the median to 1.
The distribution of the titers according to OD was unimodal. In total, 82% of the serum samples
tested were negative and 18% positive.
The prevalence of positive serum samples was higher in the Antananarivo province than
in the Fianarantsoa province (19% vs 16%, P=0.044). However, the distribution of the
serological titers was the same in the two provinces (data not shown). The geographic
distribution of positivity was not homogeneous throughout the Highlands (Figure 1). The
strongest positive titers were found along the northernmost (Anjozorobe, Ankazobe,
Tsiroanomandidy) and southernmost borders in two rice cultivation communes. The suburbs of
the capital (Antananarivo) also contained some communes with high and medium prevalence of
positive serum samples. The seroprevalence was 19% in areas covered by OPID compared to
15% in non covered areas (P<0.05, Table 4). The average serological titer (as well as the mean
serological titer of antibody carriers) was higher for the population in this sprayed area than in
unsprayed one. Below 1200 m, antibody carriers were numerous even in sprayed areas even
though transmission had been reduced.
At higher altitudes (Table 2), the percentage of antibody carriers was low in unsprayed areas.
However, some cases existed between 1,200 m and 1,300 m, disturbing the average results. For
example, the seroprevalence was 59% in Tanjombato school, which is located at 1265m of
altitude, on the outskirts of Antananarivo.
The serological prevalence also increased with age (P<0.0001, Table 1). However, the
average of serological titer remained stable for the different age groups. In sprayed zones, the
percentage of positivity increased with age (Table 3), whereas in unsprayed zones, it remained
stable.
Gender and parasitemia did not affect the serological titer. The prevalence of positive serum and
the serological titre were higher in children presenting an enlarged spleen (26% vs 18%,
P=0.018). Taken together, these elements consolidate a posteriori the decision to limit spraying
to areas below 1,500 m.
126
The multivariate analysis took into account variables like age group, altitude, presence
of parasites on slide, Hackett’s splenic index and presence of splenomegaly, presence of fever,
gender, spraying in 1997, index of pulverisation and province. We tested the interactions
between altitude, province and OPID. The explained variable was the presence or absence of
antibody (0/1) This analysis showed that the parameters predictive of the presence of antibodies
are: altitude, age, the interaction between altitude and DDT spraying and the interaction
between altitude and province. However, only 83% of subjects could be classified exactly. This
suggests that other parameters are also involved. These parameters are undoubtedly related to
the children's way of life, their mobility and the microecology of malaria.
Discussion
The objective of our study was to evaluate the prevalence of anti-P. falciparum
antibodies in populations living in the Central Highlands of Madagascar after five cycles of
indoors house spraying with DDT to combat Anopheles funestus. We used ELISA to determine
the prevalence of IgG antibodies directed against P. falciparum crude antigens in children aged
between 4 and 15 years and living between 700 m and 1,500 m of altitude. These children were
recruited from randomly selected schools located throughout the two provinces of the
Highlands. They were divided into three age groups, which were also related to the time of the
last malaria outbreak in this area: 4 to 7 years old (i.e. those who did were not alive during the
last epidemic but who had been alive during the indoors house spraying period); 8 to 9 years old
(i.e. those who had were alive at the apogee of the last epidemic) and finally those of 10 years
old and more (i.e. those who were alive throughout the entire epidemic and during the indoors
house spraying period).
Beyond 1,300 m, both seroprevalence and antibody titer were very low. Only children
of 10 years old and more were positive. This may reflect acquired immunity without the
persistence of transmission.
Below 1,200 m, the seroprevalence shows that the children periodically come into contact with
parasite. This could maintain a weak premunition against malaria, but also indicates that local
transmission persists. This can be explained by the heterogeneity of spraying. In spite of
spraying, a high seroprevalence was observed below 1,200 m, suggesting the persistence of
episodic transmission. Below 1000 m, the high serological titer of antibody carriers testifies
active transmission leading to immune responses. Transmission in these areas can be explained
by the existence of a more exophilic vector (i.e. Anopheles arabiensis, RALISOA et al., 1987;
FONTENILLE et al., 1990) that is less sensitive to DDT spraying (due to the massive use of
127
DDT for farming) or by recontamination from uncontrolled areas under 900 m (MOUCHET et
al., 1993).
It is noteworthy that the areas sprayed depended upon altitude, accessibility to the area for the
spraying team and the villagers' consent (silk worm culture is an important activity in some
villages). For example, the commune of Tanjombato was not sprayed because of the inhabitants
refused. However, this school, like the others in the vicinity of the capital, accommodates
children living in downtown areas and sometimes originating from areas of stable transmission.
These children are likely to stay in stable areas during the holidays. This situation has already
been described (JAMBOU et al., 1998).
The geographical distribution of seroprevalence showed high antibody responses on the
edges of the Highlands. This distribution seems to be related to higher transmission rates as
already suggested by parasitological results (JAMBOU et al., 2001).
One of our aims was to be able to propose a simple tool to the monitoring teams to
complete the traditional parasitological techniques available for monitoring changes in
transmission throughout the Highlands. In low transmission areas, the period of asymptomatic
carriage is usually very short, and the methods available for the detection of parasites or
antigens display low sensitivity. The detection of parasites during the access of fever should be
the gold standard, but its organization and control has heavy logistical requirements (most of the
530 dispensaries are far from a road that can be used during the rainy season) (ALBONICO et
al., 1999). Therefore, this method of parasite detection does not provide information about the
overall sensitivity of the population to the parasites. The immunological techniques can draw a
more acute map of the hotspots of the area.
The standardization of antigens and experiments is of utmost importance for obtaining
reliable results from year to year. Antibodies directed against non parasitized red blood cells and
parasitic antigens were detected on the same plate. The serum dilution was chosen by
comparison with a standard curve derived from two-fold serial dilutions of a standard high-titer
serum pool and of a standard low-titer serum pool. Serological tests could not be interpreted for
2.4% of tested serums (average OD of normal red blood cells was higher or equal to 0.400 or
the difference between duplicates was higher or equal to 50%). These serum samples reacted
unspecifically with antigens from non parasitized red blood cells. This is the major disadvantage
of this method.
Other studies have used different analysis methods and techniques such as immunofluorescence
and ELISA peptides. Immunofluorescence techniques are too expensive to be set up in sentinel
sites (COLLINS et al., 1971). The ELISA peptide method is an interesting tool for the detection
of seroconversion, particularly when using hepatic stage peptides in short surveys (RABE et al.,
128
submitted). However, overall sensitivity is too low to allow the definition of a map of all
provinces. The detection of anti-CSP antibodies is often used to measure the transmission level.
This method has been used to analyze the malaria outbreak in the Highlands of Sri Lanka
(WIJESUNDERA et al., 1990). However, the results are difficult to interpret in very unstable
transmission zones where a given subject can experience negativation phases and serological
repositivation (RABE et al., submitted).
Total ELISA is thus an affordable and easy to manage tool for serological monitoring. It does
not require long-term studies (several years) as the rate of total antibodies acts as a retrospective
indicator of exposure to infected bites (SARTHOU et al., 1997). This tool is particularly useful
for investigating immune status in non immune populations, as the rate of total antibodies
increases with the age (and the number of malaria bouts), reaching a plateau when transmission
become stable (VOLLER et al., 1980).
In conclusion, applying total ELISA to serum samples collected from 5- to 15-year-old
children at the end of transmission period is a useful tool for studying contact with the parasite.
On the whole, these sero-epidemiological investigations allow a simple retrospective analysis of
transmission in the Highlands during the wet season when access to these areas is difficult. They
also provide some information about the sensitivity of the populations to the parasite that could
be useful in the case of an epidemic outbreak. The absence of DDT spraying increases the risk
of local foci as has been regularly described in the plain of Antananarivo. The situation must be
monitored very regularly so that new house spraying campaigns can quickly be initiated if the
number of suspected clinical cases of malaria increases abnormally.
129
0 200
kilometers
figure1 : Map of the highlands of Madagascar : prevalence of antibodies andlocation of DDT spraying (1997)
( < 10%; 10-19%; >20%; sprayed zones)
130
Table1: Distribution according to age group and altitude
Altitudeclass
All Age group:4 -7 Age group: 8 -9 Age group: 10 -15
OPID%
pos%
TS TS+ OPID%
pos%
TS TS+ OPID%
pos%
TS TS+ OPID%
pos%
TS TS+
700-999 71 27 2 5 69 25 2 5 83 43 3 6 62 16 1 41000-1199 88 37 2 4 95 18 1 4 92 39 2 4 80 49 3 51200-1299 73 18 1 4 72 16 1 4 68 18 1 4 81 20 1 31300-1399 89 9 1 4 94 6 0 4 90 11 1 4 81 10 1 6
≥1400 76 8 1 4 89 7 1 3 79 8 1 4 61 10 1 3
OPID = spraying in 1997; pos = positive serology ; mean TS = mean of global serologic titres ; mean TS+= mean of positive serological titres
Table2: Distribution according to spraying and altitude
Altitude class All OPID = yes OPID = nopatients pos
%TS TS+ patients pos
%TS TS+ patients pos
%TS TS+
700-999 230 27 2 5 163 25 2 6 67 2 0 31000-1199 674 37 2 4 596 36 2 4 78 1 0 31200-1299 550 18 1 4 403 9 1 3 147 9 2 41300-1399 660 9 1 4 590 9 1 4 70 0 0 2
>=1400 885 8 1 4 669 6 1 4 216 2 1 3OPID = spraying in 1997; pos = positive serology ; mean TS = mean of global serologic titres ; mean TS+= mean of positive serological titres
Table 3: Distribution according to spraying and age group
Age group All OPID = yes OPID = nopatients pos
%TS TS+ patients pos
%TS TS+ patients pos
%TS TS+
A4-7 775 12 1 4 673 9 1 4 102 3 1 4B8-9 1302 19 1 4 1075 16 1 5 227 3 1 4
C10-15 922 22 1 4 673 19 1 4 249 3 1 3OPID = spraying in 1997; pos = positive serology ; mean TS = mean of global serologic titres ; mean TS+= mean of positive serological titres
131
Table 4 : Logistic regression model using variables in equation.
-2 Log Likelihood 2404,773Goodness of Fit 3078,386Model Chi-Square 431,867 df 13 P < 0,00001Improvement 5,552 df 4 P = 0,2352
Predicted0 1
0 2421 34 98,62%Observed 1 472 71 13,08%overall 83,12%
---------------------- Variables in the Equation ------------------------
Variable Sig R Exp (B)Age group 0.0000 0.1075Age group (1) 0.0000 0.1107 0.4114Age group (2) 0.0062 0.0440 0.7241Altitude Class 0.0001 0.0764Altitude Class (1) 0.7121 0.0000 0.8366Altitude Class (2) 0.5939 0.0000 0.7892Altitude Class (3) 0.0001 0.0700 6.4414Altitude Class (4) 0.0072 0.0429 0.0591Altitude Class vs OPID 0.0000 0.1563INT_1 0.0001 0.0711 7.4216INT_2 0.0000 0.0789 7.2340INT_3 0.0000 0.1096 0.2296INT_4 0.0115 0.0393 13.2215Altitude Class vs PROV 0.0000 0.0821INT_7 0.0001 0.0661 1.9256INT_8 0.9776 0.0000 0.9884INT_9 0.0011 0.0551 2.5719Constant 0.0000
132
References
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Acknowledgments
This work was funded by the World Bank and the Italian-Malagasy cooperation. We
thank all the staff of the schools for their help during the study. We thank Dr P Boisier
for his help developing the sampling method.
Ethical Statement
This work was conducted under the authority of the Ministry of Health of Madagascar. The Protocol was
reviewed by the ethical committee of the Pasteur Institute of Madagascar in the absence of an organized
national ethical committee.
134
II.2.3 - Article 6: Paludisme sur les Hautes Terres Centrales de
Madagascar : vers un moindre recours au DDT. Rabarijaona LP1, Rabe T1, Raharimalala L1 , Rakotomanana F1, Randrianarivelojosia
M1, Ratovonjato J1, Duchemin JB1, Robert V1,3,Raveloson A4, Ariey F1,
Rakotonjanabelo LA4.
1Institut Pasteur de Madagascar BP 1274 Antananarivo 101.2 Service de Lutte contre le Paludisme, Ministère de la Santé. Antananarivo.3 IRD4DLMT/Ministère de la Santé
Introduction
De vastes étendues de territoires sont encore sous la menace d’épidémies de paludisme.
Il s’agit principalement de régions tropicales ou subtropicales dans lesquelles
d’importantes épidémies se sont déroulées dans le passé. Mais, dès 1940, le
dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) provoqua une révolution en permettant une lutte
imagocide, sélective pour les espèces anthropophiles, par pulvérisations
intradomiciliaires (PID) d’insecticide rémanent. Les résultats étaient tellement
excellents dans certaines régions du monde (bassin méditerranéen, certaines régions
d’Asie, des Amériques) que l’éradication du paludisme devint un objectif de santé
publique [Gabaldon, 1969]. Cependant, les résultats obtenus dans les savanes d’Afrique
de l’Ouest étaient décevants : la transmission persistait à un niveau élevé. A l’opposé,
des bons résultats étaient rapportés en forêt du Cameroun et du Liberia. Les résultats des
traitements sont, en effet, très variables suivant la situation épidémiologique et
l’écologie des vecteurs. Dans les régions de paludisme stable, soit la transmission a
continué à un niveau élevé dans les zones traitées au DDT, soit les résultats obtenus
furent excellents mais, dès la cessation des opérations, le paludisme revint à son niveau
initial. Dans les régions de paludisme instable, les résultats ont été, en général,
excellents et le paludisme a été éliminé ou réduit à quelques cas (Au Swaziland, en
Afrique du Sud, dans certaines régions du Zimbabwe, à la Réunion, à Maurice)
[Mouchet et al., 1991]. Madagascar, aux reliefs et aux climats contrastés, présente en
réduction tous les types de paludisme du continent africain. Les régions côtières ont
toujours été des régions d’endémie palustre tandis que sur les hautes terres, la situation a
évolué de façon très variable à partir de 1878, date de la première épidémie. Cette
135
évolution est en étroite relation avec celle de la lutte antipaludique : le traitement des
cas cliniques, la chimioprophylaxie et surtout la lutte antivectorielle. La grande île a
connu aussi bien les succès que les échecs de la lutte antivectorielle avec le DDT. En
effet, appliqué en pulvérisations intradomiciliaires (2g/m2), le DDT eut généralement
raison du paludisme sur les Hautes Terres Centrales (HTC) à paludisme instable, mais
les résultats furent nettement moins convaincants dans les régions côtières à paludisme
stable. Toutefois, même au niveau des HTC malgaches, l’épidémiologie du paludisme
n’est pas homogène. De plus, des zones inaccessibles par route sont restées non traitées.
De ce fait, il faut tenir compte de la persistance des foyers éventuels, comme les zones
péri-urbaines non soumises aux PID ou les zones des marges des HTC comme
Ankazobe, Betafo ou Saharevo où le vecteur est présent. Ces zones des marges, aux
conditions climatiques très différentes, représentent une transition entre les régions de
paludisme stable (les côtes) et celles de transmission saisonnière (les HTC) : elles
peuvent être une porte d’entrée du parasite. Or, au décours d’une épidémie maîtrisée, et
la plupart du temps, pour des raisons financières, bien que le DDT soit le produit le
moins cher, les responsables sont obligés d’arrêter les PID. Ils est alors important de
savoir si une endémie palustre persistant localement peut être à l’origine d’une reprise
de la transmission lors de l’arrêt des PID. Faut-il ou non arrêter les PID en situation
post-épidémique ? Sur les HTC malgaches, pour Jambou et al. il est peu vraisemblable,
en situation post-épidémique, que la poursuite des pulvérisations de DDT améliore
encore la situation, du moins dans certaines régions, mais la détection des cas ainsi que
les enquêtes entomologiques sont nécessaires pour suivre une augmentation future de la
transmission [ Jambou et al., 1998]. Mouchet al. ont proposé la possibilité de tester une
stratégie de pulvérisations intermittentes espacées de plusieurs années en raison de la
lenteur de la recolonisation de la maladie [Mouchet et Baudon,1989]. Le Programme
National propose enfin de procéder à l’aspersion systématique des marges. Tout le
problème du contrôle du paludisme sur les HTC réside dans le dilemme où d’un côté la
remontée de l’endémie de paludisme depuis les côtes est toujours consécutive à l’ arrêt
de la lutte antipaludique (et en particulier des PID d’insecticides) qui a permis à
Anopheles funestus de recoloniser les HTC et de l’autre, par le fait que la couverture
totale par les PID est très onéreuse et ne peut être poursuivie indéfiniment. L’OMS
136
affirme, de plus, que l’arrêt de l’utilisation du DDT doit être envisagé rapidement, le
DDT étant un polluant organique persistant.
Réussites des pulvérisations intradomiciliaires dans le monde.
De 1955 à 1969, à l’aide du DDT, d’autres insecticides et d’un médicament peu
coûteux, la chloroquine, l’OMS a impulsé une campagne mondiale d’éradication du
paludisme. L’effet en a été la disparition de cette maladie de zones précédemment
impaludées où vivaient 35% de la population mondiale. Le paludisme a été éradiqué de
tous les pays développés. De larges portions de l’Asie subtropicale et de l’Amérique
latine en ont été débarrassées ou pratiquement débarrassées. Pour ce qui est de l’Afrique
au sud du Sahara, on a estimé que l’éradication n’était réalisable qu’en Afrique du Sud,
en Ethiopie et au Zimbabwe. Aujourd’hui, l’Afrique reste la région du monde la plus
durement atteinte par le paludisme du double point de vue de la morbidité et de la
mortalité. Il a fallu imaginer une nouvelle approche : contrairement aux idées prévalant
du temps où l’on cherchait à éradiquer le paludisme, la nouvelle stratégie mondiale,
Faire reculer le paludisme, prévoyant le lancement de programmes axés sur la lutte
antipaludique, reconnaît que la situation pathologique diffère grandement de pays à
pays, de région à région, voire d’un groupe de population à un autre. Pour ces pays,
notamment les plus pauvres, un moratoire a été accepté concernant l’usage médical du
DDT. [Mouchet et al., 1991].
Signalons que l’utilisation massive du DDT à des fins agricoles a entraîné une grave
détérioration de l’environnement mondial et pour le paludisme, la résistance des
vecteurs dans certaines régions.
Hautes Terres Centrales de Madagascar et épidémies de paludisme.
Les Hautes Terres de Madagascar occupent quelque 100 000 kilomètres carrés au centre
de l’île, dans les provinces d’Imerina et de Fianarantsoa. La population est estimée à 6
millions en 2001. Les HTC constituent la partie la plus densément peuplée de
Madagascar. Sur les HTC, la transmission est assurée par deux espèces principales,
Anopheles funestus (excellent vecteur endophage-endophile, très sensible à la lutte
imagocide) et Anopheles arabiensis (médiocre vecteur zoophile). Le paludisme est
étroitement lié aux rizières : il s’est implanté avec la riziculture irriguée au XIXè siècle
137
et se maintient grâce à elle. An. arabiensis, relativement abondant, joue un rôle
important dans le maintien de la transmission et dans les épidémies de début de saison
chaude au repiquage du riz. En fin de saison, les épidémies coïncident souvent avec la
prolifération localisée et temporaire d’An. funestus et avec la moisson du riz [Laventure
et al., 1996; Blanchy et al., 1993].
Les HTC ont connu des épisodes épidémiques spectaculaires et meurtriers. La première
épidémie débuta en avril 1878, autour d’Antananarivo, puis s’étendit sur l’ensemble des
plateaux. A cette époque, elle fut appelée en Imerina “ tazon’Avaradrano ” (fièvre
d’Avaradrano) ou “ Tangokely ” ( ?) et le plus souvent “ aretin’olona ” (épidémie). En
“ Betsileo ”, on parle de “ rapo-rapo ” (situation de crise) et “ safo-tany ” (balayage).
Cette épidémie a commencé dans un contexte de déficit immunitaire généralisé de la
population car, à cette époque, on venait d’essuyer une épidémie de variole (1877). Bien
qu’au départ l’on n’était pas fixé sur la nature de l’agent qui cause cette forte fièvre,
tous les symptômes relatés lors de cette première épidémie donnent à penser qu’il s’agit
du paludisme. La maladie se caractérise par de violents et subits maux de tête,
particulièrement intenses sur la nuque. En même temps, l’estomac et les entrailles sont
atteints, entraînant des vomissements, des coliques et des diarrhées. Des attaques de
fièvres surviennent matin et soir, et le malade sent que sa peau est brûlante, ses joues se
creusent [Raison , 1984]. Les premiers cas de fièvre mortelle se sont déclarés dans la
région nord de la ville d’Antananarivo selon une délimitation très localisée pour ensuite
atteindre le “ Bestileo ” en 1879 en passant par le “ Vakinankaratra ”, pour se perdre en
pays “ Bara ” sur la marge septentrionale. L’Ouest est quelque peu atteint sans aller au
delà du “ Vonizongo ”. De son apparition en 1878 à 1880, la forme de la maladie
semble évoluer jusqu'à suggérer une forme nouvelle plus virulente qui atteint les
populations jusque là préservée [Henrot , 1895]. A partir de ce moment, le mal revient
périodiquement à chaque fin de saison de pluies. La cause de cette épidémie est
attribuée à plusieurs facteurs dont le déficit immunitaire cité plus haut, mais, également,
les pratiques culturales qui ont été quelque peu perturbée par les corvées royales telles
que construction du temple royal, restauration du palais du Premier ministre ou
construction de temples à l’arrivée des missionnaires. Ces travaux ont duré très
longtemps et ont été parfois laissés en suspens, ce qui favorisa l’existence de gîtes pour
138
les moustiques car les rizières travaillées ou non ont été inondées et les fosses d’où l’on
a pris de la terre pour les briques ont été favorables à leur développement. Il faut
également noter un changement de comportement de la population qui, à cause de la
surpopulation des villages fortifiés et par l’augmentation d’une certaine sécurité, vont
s’installer sur le bas des pentes, plus au contact des moustiques. Et enfin, un facteur non
négligeable est le climat de cette époque où, durant les années 1877 à 1879, Madagascar
connut une sérieuse dépression qui serait porteuse de vents violents poussant les
moustiques des marges à travers les reliefs des Hautes Terres permettant, ainsi aux
espèces qui n’y existaient pas de s’y installer dès qu’elles ont trouvé un endroit
favorable à leur développement [Pellé, 1909].
La deuxième épidémie était signalée dans la même région à partir de 1895. Peut-être
s’agissait-il de la poursuite de l’épisode précédente, car personne n’a rapporté qu’il se
fût résorbé. Mais elle correspondait à la conquête coloniale et la gravité de la situation a
frappé les arrivants qui furent victimes. Comme la précédente elle était particulièrement
virulente à la fin de l’été austral.
En 1899, une forte épidémie de fièvre était signalée dans la région de l’“ Itasy ”, où on
l’attribuait au retour des “ Merina ” émigrés dans l’Ouest. Mais le diagnostic de
paludisme ne fut pas clairement établi [Raison, 1984].
En 1901, le Dr. Devaux rapporte une épidémie de “ malaria ” comme il le disait à
l’époque, dans la région de “ Betafo-Antsirabe ”, pendant les cinq premiers mois de
l’année 1901. A cette époque, il s’étonnait de l’absence de nuisance par les moustiques
mais il relate toutefois le fait que beaucoup de terrains, jusque là inutilisés, ont été
travaillés et mis en culture. D’autres cas d’épidémies de fièvre ont également été
signalés du coté d’“ Arivonimamo ”. Lors de cette épidémie de “ Betafo ”, le Dr.
Devaux parle de morts, de cachexie palustre, d’accès pernicieux, de grosses rates chez
les adultes comme chez les enfants mais également chez le nourrisson [Devaux, 1903.].
Entre 1902 et 1906, M. Raison JP relate une épidémie de paludisme qui est attribuée au
départ à une épidémie d’influenza. L’épidémie s’étendit en 1901 autour
d’“ Arivonimamo ”, puis l’année suivante se répandit en éventail vers l’Est, prenant une
ampleur particulière dans l ’“ Ambodirano ” et la vallée de la “ Sisaony ” d’où les gens,
terrifiés par le grand nombre de morts, s’enfuyaient vers le Sud. Parallèlement, la fièvre,
endémique en “ Vonizongo ”, y connaissait une brusque flambée ; la situation
139
s’aggravait aussi dans la “ Manandona ” où, au total, entre 1903 et 1909, il y aurait eu
au moins 12 000 morts. En 1906, c’est la totalité de l ’ “ Imerina ” qui était atteinte, la
partie la moins frappée étant la région de “ Manjakandriana ”. Alors que le nord du
“ Betsileo ” paraissait être à peu près épargné et servait même d’asile à certains, on
notait également une violente épidémie plus au Sud, autour de “ Fianarantsoa ” où la
maladie a tué en 1902 autant de monde que les épidémies les plus meurtrières, et où
donc, selon toute vraisemblance, elle était issue d’un foyer autonome. Pour
l’“ Imerina ”, on peut se faire une idée de l’ampleur de la crise en 1906, à travers les
données fournies par l’état - civil de “ Tananarive ”, relativement fiable. Sur douze
mois, un total de 2208 morts par paludisme enregistrés dans une ville de 60 000
habitants, un total de décès de 3277. En 1902, où l’épidémie de paludisme n’avait pas
encore gagné la capitale et ses environs, l’état civil ne mentionnait que 1318 morts dont
104 résultaient de paludisme . [You, 1925 ].
En 1987, l’Institut Pasteur de Madagascar (IPM) faisait savoir à l’OMS qu’une
épidémie de paludisme sévissait sur les plateaux de Madagascar. Dans le village de
Manarintsoa, à 20km au sud-ouest d’Antananarivo, la mortalité atteignait des
proportions plus qu’inquiétantes et l’IPM installa une base de soins et d’étude. En 1988,
le rapport d’A. Noguer confirmait la gravité de la situation et estimait la mortalité
spécifique entre 70 000 et 100 000 décès par an pour l’ensemble des HTC. En octobre
de la même année, Mouchet et Baudon estimaient la surmortalité due au paludisme dans
une fourchette plus étroite, mais encore considérable, de 10 000 à 25 000 décès par an
pour l’ensemble des HTC. Cette estimation recoupait celle des autorités sanitaires
malgaches qui, depuis 1981, signalaient une recrudescence de la maladie sans
provoquer d’échos. Cette dernière épidémie n’a été maîtrisée que vers les années 1990.
C’est la dernière épisode épidémique jusqu'à nos jours. [Lepers et al.,1989 ; Blanchy et
al.,1993].
Les régions côtières pourraient assurer la recrudescence saisonnière du paludisme des
Hautes Terres grâce aux migrations de porteurs de parasites. La remontée des vecteurs
le long des vallées de la côte vers les HTC a également été incriminée dans la
réapparition d’Anopheles funestus et la flambée épidémique dans ces régions en 1984-
1989. Ainsi, les régions marginales des Hauts Plateaux comme Ankazobe, Mandoto et
même Betafo, en relation avec la côte ouest, comme celle du lac Alaotra et de
140
Moramanga en relation avec la côte est, sont-elles considérées comme les portes de ces
HTC, où le paludisme se pérennise depuis de nombreuses années [Raharimalala L et al.,
1995 ].
Epidémies de paludisme et PID par DDT sur les HTC
A partir de 1949, la lutte antipaludique s’organisa sur la base de la chimioprophylaxie
des enfants (nivaquinisation) et des traitements intradomiciliaires au DDT. En 1962, le
paludisme était considéré comme “ éradiqué ” des plateaux. Il s’agissait, en fait, d’une
élimination temporaire puisqu’il subsistait des “ foyers résiduels ”. Lorsque les
pulvérisations de DDT furent arrêtés en 1961, ces foyers, sous surveillance,
continuèrent à être traités, irrégulièrement, en fonction des informations
épidémiologiques. En 1975, tout traitement insecticide fut arrêté. En 1979, la
“ nivaquinisation ” des enfants n’a plus été assurée et les médicaments antipaludiques
sont devenus de moins en moins disponibles. L’effondrement des structures sanitaires,
associé à la réinvasion des HTC par Anopheles funestus ont entraîné les épidémies
meurtrières de 1986 et des années suivantes. Les pulvérisations intra-domiciliaires de
DDT ont été reprises en 1988. La reprise a débuté dans les principaux foyers. Puis les
campagnes de pulvérisation ont été étendues à la plupart des communes rurales situées
entre 1 000 et 1 500 m d’altitude, strate généralement considérée à paludisme instable.
Le nombre d’habitants protégés a été évalué à 720 000 en 1988-1989, à 380 000 en
1989-1990, à 480 000 en 1990-1991 et, à 2 400 000 en moyenne entre 1993 et 1997,
période pendant laquelle ces campagnes ont été dénommées opération de pulvérisation
intra-domiciliaire de DDT (OPID). L’insecticide utilisé était le DDT pm 75%, pulvérisé
à la dose de 2 g/m2 [Randriantsimaniry, 1995 ; Jambou et al., 2001].
Le financement de l’OPID était assuré par des crédits de la Banque Mondiale ; il a été
estimé à 1 million de dollars par an.
A l’arrêt de l’OPID en 1997, un système d’alerte clinique a été mis en place avec
l’appui financier de la Coopération Italienne. Il est constitué de postes sentinelles de
surveillance épidémiologique (PSSE) ayant pour objectif de prévenir les autorités en cas
de reprise des épidémies. Le choix des zones à pulvériser est basé selon les alertes
épidémiques déclarées l’année précédente. De même, les résultats de l’étude
141
parasitologique transversale effectuée en 1998 (Rapport n°3 du Programme National de
Lutte Antipaludique) ont été considérés. [MinSan, 1998; Albonico et al., 1999].
La campagne d’aspersion intra-domiciliaire (CAID) prend donc le relais de l’OPID en
1999. Elle est étendue sur les marges des Hautes Terres jamais traitées, tout en gardant
les zones considérées comme des foyers résiduels à risque [Rakotomanana et al., 2001].
Système de surveillance
Un système de surveillance épidémiologique et d’alerte du paludisme sur les HTC,
pleinement opérationnel depuis 1998, a été mis en place par le Service de la Lutte contre
le Paludisme (SLP) du Ministère de la Santé avec l’appui de la Coopération Italienne,
de l’Institut Pasteur Fondation Cenci-Bolognetti de l’Université de Rome “La
Sapienza”, et de l’Institut Supérieur de Santé de Rome. Ce système de surveillance
épidémiologique et d’alerte est justifié par l’hétérogénéité de la transmission sur les
HTC. L’évolution des cas est suivie à l’échelon le plus périphérique du système de
santé, le Centre de Santé de Base (CSB), dont la densité sur les HTC est relativement
élevée (1/8 500 habitants). Le diagnostic microscopique étant rarement disponible dans
les CSB, la surveillance se base essentiellement sur le nombre de cas de paludisme
présumé (température > 37°5 C, sans signes cliniques d’autre maladie) notifié en
routine. Cependant, dans 20 CSB, le système assure aussi la confirmation
parasitologique des cas présumés. Sur la base d’autres expériences [Delacollette, 1996]
et des recommandations de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), un seuil
mensuel d’alerte a été calculé pour tous les CSB des HTC. Ce seuil est constitué par la
moyenne mensuelle des cas de paludisme présumé notifiés au cours des 5 ans protégés
par l’OPID + 2 écarts-type. Ce seuil est visualisé sous forme de graphique, dont chaque
CSB est doté en début d’année. Afin d’appuyer les districts dans les activités de
surveillance, le SLP a mis en place des Postes Sentinelles de Surveillance
Epidémiologique (PSSE) dotés de laboratoire et placés sous la responsabilité d’un
médecin.. Si le seuil d’alerte est dépassé, le district charge le médecin du PSSE de
référence, de la réalisation d’une investigation épidémiologique, dont les principales
étapes sont : (i) : la vérification du respect de la définition de cas de paludisme présumé
(contrôle du registre, observation de la consultation); (ii) : la confirmation
parasitologique des cas présumés, diagnostiqués pendant l’investigation ainsi que
142
l’analyse de leur provenance. Si possible, le médecin du PSSE complète l’investigation
par une enquête auprès de l’école primaire de la localité en alerte. Mais le délai
d’exécution des investigations épidémiologiques est environ d' un mois. De plus le
nombre élevé de fausses alertes et l’inaccessibilité géographique rendent impossible la
couverture exhaustive par les investigations épidémiologiques des CSB en dépassement
de seuil. Cette inaccessibilité est d’autant plus grave qu’elle touche surtout les districts
des marges Ouest et Nord-Ouest des HTC, zones à haut risque à cause de leur faible
altitude et de leur proximité avec les zones à paludisme stable.
De plus, le système de surveillance est basé sur un diagnostic peu spécifique et évoluant
dans un contexte, en général, de faible transmission (HTC). Il est un outil efficace pour
suivre l’évolution du paludisme et détecter précocement les foyers de transmission sur
les HTC. La spécificité du système doit donc être améliorée par le renforcement de la
vérification des dépassements du seuil (méthode du Lot Quality Assurance Sampling
(LQAS)) et par l’utilisation d’un moyen de diagnostic fiable ne nécessitant pas un
personnel particulièrement qualifié (tests sur bandelettes). Il en est de même de sa
validité prédictive qui pourrait être développée par l’étude de la climatologie et
l’identification des gîtes larvaires (Système d’Information Géographique (SIG)).
La méthode du LQAS est séduisante par sa finalité basée sur l’aide à la prise de décision
et par les économies réalisées grâce à la réduction notable de la taille des échantillons.
Les responsables du Programme National ont adopté un plan de sondage dit (36,2) à
deux seuils (5% et 15%). Un plan (36,2) signifie qu’avec au moins deux élèves trouvés
positifs sur 36, on peut classifier correctement la zone avec une sensibilité de 100% et
une spécificité de 94% [ Rabarijaona et al., 2001].
Tests rapides de diagnostic biologique
La confirmation parasitologique est trop rarement disponible au niveau périphérique et
l’alerte se fonde souvent sur une mortalité excessive (cas regroupés dans le temps et
géographiquement) ou sur l’abondance anormale de malades fébriles et de cas orientés
pour troubles de la conscience. Ainsi, le non-respect de la définition opérationnelle de
cas de paludisme présumé étant la première cause de fausse alerte et les résultats des
confirmations parasitologiques des cas présumés suggèrent que, sur les HTC, le
diagnostic clinique surestime largement la morbidité due au paludisme. La surveillance
épidémiologique du paludisme sur les HTC profiterait alors sûrement de l’avènement
143
des tests rapides de diagnostic biologique. Ils sont basés sur la détection de Plasmodium
par immuno-capture d’antigènes circulants. Les tests ParaSightTM-F et ICT Malaria
PfTM décèlent la protéine riche en histidine (HRP-II) ; le test OptiMALTM recherche
l’enzyme lactate-déshydrogénase du parasite (pLDH). Ces techniques permettent de
détecter environ 50-100 parasites/microlitre de sang. Leur sensibilité et leur spécificité
sont voisines de 90%. Le ParaSightTM-F et l’ICT Malaria PfTM ne dépistent que les cas
d’infection par Plasmodium falciparum. Par contre, il existe deux versions du test
OptiMALTM. La première version OptiMALTM –1 distingue les infections dues à
l’espèce Plasmodium falciparum de celles dues aux autres espèces du genre
Plasmodium ( avec une meilleure sensibilité pour Plasmodium vivax que pour
plasmodium ovale et Plasmodium malariae) [John et al., 1998]. Une deuxième version,
plus récente OptiMALTM –2, peut être utilisée pour identifier spécifiquement chaque
espèce de Plasmodium [Makler et al.,1998]. De plus, dans la mesure où le test
OptiMALTM ne détecte que des parasites vivants, il est d’une grande utilité pour
détecter, lors d’un traitement, une éventuelle chimiorésistance des souches de
Plasmodium.
La simplicité, la stabilité et la reproductibilité de ces tests les rendent d’un grand intérêt
en matière de surveillance du paludisme surtout en zone de faible transmission telles les
HTC de Madagascar. En effet, avec un bon rapport coût–efficacité, un système d’alerte
ne se fonderait plus sur un simple diagnostic clinique avec ces tests. Par rapport aux
méthodes microscopiques, ces tests permettent d’obtenir un résultat plus rapidement (10
à 15 minutes), nécessitent un entraînement plus limité et ont des performances
comparables ou meilleures. La mise à la disposition des CSB d’un test diagnostic, tel
OptiMALTM , va permettre, en outre, le suivi thérapeutique puisqu’il se négativise
pratiquement en même temps que la parasitémie. Leur mise en œuvre ne nécessite pas
un personnel particulièrement qualifié : avec une petite formation, n’importe quel
responsable de CSB serait en mesure de réaliser le test. Le diagnostic et la décision
thérapeutique peuvent se faire sur place évitant le problème d’inaccessibilité surtout
pendant la saison de pluies qui coïncide avec la saison de transmission du paludisme. Il
importe ensuite de mettre à la disposition des centres les médicaments nécessaires. Dans
le cas où la connaissance des charges parasitaires serait utile, on limiterait la goutte
épaisse et le frottis mince aux sujets positifs au test rapide. Ces tests rapides pourraient
144
être donc couplés avantageusement pour rendre, d’une part, les systèmes d’alerte plus
spécifiques et, d’autre part, pour remplacer les méthodes classiques de diagnostic
parasitologique (goutte épaisse et frottis mince) pour les investigations complémentaires
(exemple LQAS). Signalons toutefois que le coût de ces tests sur bandelette reste encore
élevé. Alors qu’un prix unitaire de 0,4 US$ serait considéré comme acceptable pour la
plupart des zones d’endémie [Rogier et al., 2001], les prix relevés dans les pays en
développement étaient bien supérieurs 1,2 à 2,25 US$ pour ParaSightTM-F et 3 US$
pour le test OptiMALTM. [Craig et al., 1997 ; Kilian et al., 1997]
Système d’Information Géographique (SIGREP)
La transmission du paludisme est fortement localisée avec deux caractéristiques
spatiales principales. En premier lieu, la maladie est focalisée autour des étendues d’eau
qui fournissent des gîtes larvaires aux anophèles vecteurs. On connaît déjà l’inféodation
aux rizières d’Anopheles funestus, vecteur principal du paludisme sur les HTC, et
l’importance de l’altitude sur l’écologie des anophèles, comme sur la durée du cycle
sporogonique. La deuxième caractéristique est le regroupement marqué de l’incidence
ou du risque de cas parmi les occupants de certains ménages. Cet aspect est
particulièrement net lorsque l’intensité de la transmission est faible à modérée (HTC).
Le degré de risque peut présenter des différences considérables d’un ménage à l’autre
du fait des associations possibles entre les facteurs propres à l’habitation et son
emplacement à l’intérieur du foyer de transmission.
Des informations exactes sur les emplacements et sur la distribution du risque de
paludisme et des sources humaines de transmission permettraient de cibler les
interventions, en particulier les PID, sur les emplacements à haut risque et même sur
certains ménages. Le SIG permettrait d’utiliser au mieux les ressources limitées dont on
dispose, pour l’achat d’insecticide (DDT) voire d’envisager l’utilisation d’insecticides
moins polluants, certes plus chers mais sûrement utilisés en quantité moindre.
Les SIG permettent d’associer des informations classiques sur les gîtes larvaires des
vecteurs et sur l’incidence des cas au niveau des ménages avec les données satellitaires
pour construire des modèles prévisionnels du risque de paludisme dans l’espace et dans
le temps pour des zones et emplacements particuliers. Toutefois, les tenants du système
d’information doivent être informés que le fait de disposer d’un SIG ne veut pas dire
145
qu’on a un système de surveillance efficace. L’efficacité d’un tel système pour le
paludisme se mesure par sa capacité à fournir en temps utile des données exactes
permettant aux responsables de prendre des mesures de prévention et de luttes efficaces,
et sa capacité à fournir des informations en retour à ceux qui, initialement, ont
rassemblé les données.
Des enquêtes entomologiques régulières compléteraient avantageusement ce système
d’alerte. Il en est de même de la connaissance de l’origine des fièvres sur les HTC (une
enquête menée par l’IPM en collaboration avec les structures de santé est actuellement
en cours). De plus, des zones telles que les marges des HTC pourraient bénéficier de
rideaux imprégnés ou des campagnes de vulgarisation de Moustiquaires Imprégnées
d’Insecticides.[Rabarison et al., 1995].
Conclusion
Au total, le système de surveillance épidémiologique et d’alerte mis en place par le
programme national sur les HTC, peut être amélioré par les nouvelles technologies et
méthodes (tests rapides, SIG, méthode LQAS). Ce système de surveillance nécessite un
financement particulier. Avec l’arrêt du financement de la Coopération Italienne, la
mise à la disposition de bandelettes réactives à tous les niveaux du système de santé
serait la plus efficace et le plus réaliste. Des enquêtes transversales par LQAS sont utiles
pour répondre aux éventuelles alertes. Le SIG et la télédétection vont rendre le système
plus prédictif. Aussi, serait-il possible d’envisager la réduction de l’emploi du DDT par
une utilisation plus ciblée, voire de passer à des produits alternatifs moins toxiques bien
que plus chers, selon la recommandation de l’OMS.
146
DISCUSSION
Discussion
147
Au lendemain de la publication des séquences des génomes de Plasmodium
falciparum, l'agent le plus grave du Paludisme [Gardner et al., 2002] et d'Anopheles
gambiae, un des moustiques vecteurs [Holt et al., 2002], il est plus que jamais temps de
lutter efficacement contre le Paludisme. La lutte contre cette maladie nécessite non
seulement des moyens financiers mais surtout de la cohérence.
De tout temps, des stratégies ont été déployées pour tenter de réduire le poids de la
morbidité liée au Paludisme. Ainsi avant même que l’on ne découvre les parasites et que
l’on ne comprenne leur cycle vital, le Paludisme était associé à un manque d’hygiène.
Les premiers efforts portaient alors sur les mesures d’assainissement et sur la gestion
des sols. Après que Ronald Ross ait fourni les preuves de la transmission du parasite
par le moustique, les stratégies de lutte contre le Paludisme se sont orientées vers la
réduction des populations de vecteurs. L’expansion des puissances coloniales dans les
régions tropicales impaludées a encouragé les progrès de la paludologie moderne, mais
en même temps l’importation de nouvelles maladies infectieuses dans ces régions. Au
moment où a éclaté la Première Guerre Mondiale, les premiers succès remportés sur le
Paludisme dans certaines régions et les échecs enregistrés dans d’autres ont suscité des
controverses qui allaient par la suite façonner les politiques internationales de lutte
contre la transmission du Paludisme. Finalement, la découverte du DDT allait insuffler
un nouveau dynamisme à cette lutte anti-vectorielle. Les bouleversements sociaux qui
ont accompagné les deux Guerres Mondiales ont transformé les efforts de lutte dans le
monde. Grâce aux effets de la croissance économique rapide et aux modifications des
paysages ruraux (l’assèchement des marécages, l’élévation du niveau de vie et
l’urbanisation), la prévalence du Paludisme a commencé à décliner en Europe et aux
Etats-Unis, soulignant ainsi l’impact des modifications du milieu sur la dynamique de la
transmission du Paludisme.
Ce bref historique de la lutte antipaludique mondiale met en évidence un certain
nombre de facteurs qui conditionnent la probabilité de succès et l’efficacité à long terme
de la lutte antipaludique. Parmi ces facteurs, il convient de mentionner la géographie,
l'évolution de la flore et de la faune, les infrastructures et l'utilisation des sols. Des
stratégies bien conçues devraient tenir compte de l'interaction locale de ces facteurs. Il
convient pour cela de faire une évaluation critique des plans d’interventions proposés
afin de s'assurer qu'elles soient bien adaptées aux contextes géographique, écologique et
Discussion
148
biologique dans lesquels elles sont mises en œuvre. Le contexte des Hautes Terres de
Madagascar offre un cadre particulièrement adapté à cette analyse écologique. Le
maintien de l’endémie palustre est en effet très incertaine et nécessite une parfaite
adaptation parasite-hôte-vecteur-biotope. Les travaux présentés ici s'inscrivent dans le
cadre des recherches opérationnelles nécessaires à une meilleure compréhension de
l’écologie du Paludisme des Hautes Terres et à l'amélioration des moyens de
surveillance et de prise en charge des épidémies.
Les Hautes Terres : un milieu fragmenté
Les Hautes Terres situées au centre du pays ont un relief accidenté et peuvent être
considérées comme une île dans l'île. Cette fragmentation du biotope est due à la
structure géoclimatique de ces régions. Elles sont constituées d’un plateau comportant
de nombreuses zones volcaniques fertiles recouvertes d’alluvions, mais également des
régions où la latérite s'est durcie pour former une cuirasse sèche et stérile. Le climat est
caractérisé par une pluviosité moyenne de 800 à 1500 mm, pouvant atteindre 2m dans
les zones de hautes montagnes. Ce biotope est également instable au cours de l’année à
cause de l'hiver austral, marqué par une saison sèche de 5 à 6 mois, des brouillards ou
condensations nocturnes, des écarts annuels de température importants (la température
moyenne du mois le plus frais est comprise entre 10° et 15°C), des gelées nocturnes en
saison fraîche. La température et le degré hygrométrique sont sujets à de très rapides et
importantes variations journalières (12 à 15°C). Ce contexte climatique induit un indice
de favorabilité à la transmission du Paludisme allant de 0 (non favorable) à 0,80 (avec
1= transmission stable) [Cox et al., 2000]. Si l’on pouvait s’attendre à ce que les
conditions climatiques deviennent de plus en plus favorables à la transmission du
Paludisme en allant des plus fortes altitudes vers les zones des marges, ce n’est en fait,
pas le cas. Selon les saisons et suivant les régions, les valeurs de l'indice de favorabilité
sont très hétérogènes et ne suivent pas cette logique d'altitude [Cox et al., 2000]. Ce qui
rend le contexte géographique et climatique des Hautes terres malgaches encore plus
particulier.
Dans un tel contexte insulaire, les risques d'extinction pèsent en permanence sur les
espèces, ce qui leur impose de s’adapter et d’améliorer leurs stratégies de survie. On
rassemble sous le terme de syndrome d'insularité, les modifications de toutes sortes
que présentent les systèmes biologiques vivant en situation d'isolement géographique.
Discussion
149
Ces modifications sont d’autant plus prononcées que la durée d'isolement est plus
longue et l'île plus isolée. Une étude sur les tortues des îles a pu montré la complexité de
cette spéciation [Austin et al., 2001] dans cette région des Mascareignes. A Madagascar,
ce syndrome d'insularité a dû au cours des siècles affectées l'évolution de tous les
organismes peuplant ces régions. Ainsi 95% des reptiles, 80% des plantes et plus de la
moitié des oiseaux sont endémiques. L'isolement géographique de l’île remonte au
début du Crétacé. Mais si ce long isolement a joué un rôle dans la grande originalité de
la flore et de la faune malgaches, la variété des milieux naturels a dû également
favoriser cette différenciation des espèces [Battistini, 1996]. A cette insularité vient
s'ajouter l'effet de fondation. Lorsque l’établissement d’une espèce est postérieure à
l’isolement de la région, seule une fraction de l'information génétique totale de la
population mère dont la population migrante est issue, est apportée avec la propagule
lors du fondement de la population locale. De part le faible effectif des migrants, de
nombreuses combinaisons génétiques sont absentes, alors que la nécessité s'impose à
eux de s'adapter au plus vite à de nouvelles pressions de sélection, bien différentes de
celles qui avaient modelé la population mère. Ces pressions sont aussi une source
d'innovations car l'avantage sélectif élevé conféré aux allèles qui contribuent le mieux à
la viabilité de la population, fait émerger une nouvelle variabilité génétique, différente
de celle de la population mère, porteuse de nouvelles potentialités évolutives. Ces
"révolutions génétiques" peuvent remodeler totalement les nouvelles populations par
rapport à l'espèce d'origine. Ces phénomènes donnent également un caractère particulier
au Paludisme des Hautes Terres de par ses facteurs de diversité que sont le parasite, le
vecteur et l'homme qui développe une immunité proportionnelle aux stimulations
antigéniques et donc à la transmission. Tous ces facteurs ont dû également jouer lors du
peuplement humain de la grande île et ont pu entraîner la sélection de populations
humaines différentes de la population mère qui ont su tirer profit de ce contexte
écologique particulier. A l’inverse, les activités humaines ont aussi fortement modifiées
le biotope et sont par exemple en partie responsables de la prolifération des vecteurs
notamment avec la riziculture [Marrama et al., 1995, Laventure et al., 1995].
Discussion
150
L’importance du contexte humain
L’arrivée des premiers malgaches se situeraient au cours du premier millénaire
de notre ère. Mais peut-on parler d’adaptation physique et physiologique de l’homme
au milieu écologique ? La population humaine des Hautes Terres semble être plus
ancienne que celle des autres régions Ce sont des “ proto-indonésiens ” qui ont
progressé vers l’intérieur de l’île durant des siècles lorsque les nouveaux arrivants,
africains puis arabes ont investit les zones côtières au début du deuxième millénaire
pour installer leur comptoirs commerciaux [Rajoelina et Ramelet, 1989]. Les risques
d'extinction de ces premières populations devaient être à l’origine très important. Il a
encore augmenté avec l'arrivée des autres groupes ethniques.
Sur le plan génétique, les facteurs de pression ont pu contribuer à la conservation
et/ou à la stabilisation de certain trait génétique présentant un avantage sélectif. La
découverte de l'ovalocytose du sud-est asiatique dans la population des Hautes Terres,
nous confirme l'origine asiatique de ce peuple [Rabe et al., 2002]. Ce trait génétique
n'est peut-être que la partie apparente de l'iceberg des caractères génétiques pouvant
influencer la susceptibilité de cette population au Paludisme et aux maladies en général
[Mouchet et al., 1993]. Le polymorphisme de gènes normaux comme celui du
promoteur du TNF alpha [McGuire et al., 1994; Wattavidanage et al., 1999; Stirnadel et
al., 1999], des gènes du complexe majeur d'histocompatibilité [ Jepson et al., 1997]
[Hill et al., 1991], ou la présence/absence de certains gènes comme celui du groupe
sanguin Duffy [Miller et al., 1975] peuvent influencer la susceptibilité à la maladie
[Abel et al., 1992; Jepson et al., 1995; Cot et al., 1993; Stirnadel et al., 1999]. Il en est
de même pour les facteurs génétiques particuliers tels que la thalassémie [Williams et
al., 1996], la drépanocytose [Bayoumi et al., 1990; Le Hersan et al., 1999], le déficit en
G6PD [Ruwende et al., 1995], l'elliptocytose héréditaire [Cattani et al., 1987], et les
hémoglobinopathies [Kitayaporn et al., 1992; Hutagalung et al., 1999]. Ces caractères
protègent du Paludisme de plusieurs manières, grâce au contrôle de la densité
parasitaire, de la sévérité de la maladie ou de la réponse immune. Chez le peuple
malgache, la présence de certains facteurs génétiques confirme leur parenté avec les
asiatiques et les africains [Mouchet et al., 1995; Migot et al., 1995; Hewitt et al., 1996]
et il n'est pas exclu que les malgaches aient également hérité des facteurs influençant la
susceptibilité contre le Paludisme comme ce fût le cas de l'antigène Duffy [Mouchet et
Discussion
151
al., 1995] et de l'alpha-thalassémie [Charmot et Auger, 1966]. Lors de la modélisation
vaccinale, les facteurs génétiques influençant la réponse immune ne doivent pas être
négligés comme l'a démontré les études faites sur la population des Hautes Terres
[Migot et al., 1995; Troye-Blomberg et al., 1991].
Il est maintenant difficile de prévoir l’évolution de ces populations dans les
décennies à venir. Malgré la mondialisation qui touche toutes les zones urbaines,
l'environnement rural, peut-être à cause de l'enclavement, est encore très attaché aux
valeurs ancestrales et aux traditions comme le mariage intra-ethnique. Ceci ne favorise
pas vraiment le brassage et la dilution des gènes. Cette stabilisation des caractères
génétiques rend donc possible leur détection. Les HTC restent actuellement une région
propices aux études sur la susceptibilité au Paludisme, bien que les déplacements de
populations compromettent maintenant cette stabilité génétique.
Le contact Homme vecteur : les migrations
Cette migration de populations humaines peut intervenir également dans le
contact avec le parasite et l’acquisition de la prémunition. Il a été montré au cours de ce
travail que le Paludisme des Hautes Terres de Madagascar est un Paludisme instable,
hétérogène, fait d'une mosaïque de foyers mésoendémiques et hypoendémiques [article
2]. Cette diversité de transmission influence le processus d'acquisition de la prémunition
[article 3]. En zone d'endémie, l'acquisition de la prémunition se fait avec l'âge, dont
l’effet est double i) l'âge à laquelle la prémunition est acquise est inversement
proportionnelle à l'intensité de la transmission, ii) en zone de faible transmission,
l'acquisition de la prémunition se fait plus rapidement chez les adultes que chez les
enfants [Bairk, 1995]. Ce qui suggère que l'acquisition de la prémunition nécessite une
certaine maturité du système immunitaire mais surtout l'accumulation des contacts avec
un grand nombre d'épitopes antigéniques. L'accumulation d'une mémoire immunitaire
contre toute une batterie d'antigènes ne peut être réalisée que par un contact permanent
avec toute une variété de parasites. Ce contact permanent avec le parasite n’est possible
que lorsqu’une transmission locale persiste ou lors d’un portage asymptomatique. En
zone de faible transmission, c'est ce portage asymptomatique qui a une importance
capitale pour l'acquisition de la prémunition. Le contact avec les différentes variétés de
Discussion
152
parasites, quant à lui, devrait être assuré par un flux antigénique facilité par les
migrations de populations.
Malgré l’isolement ethnique, la population des Hautes Terres (les Merina, mais
surtout les Betsileo) a été souvent sujette aux migrations temporaires ou définitives. Les
premières migrations importantes (colonisation des confins des Hautes Terres) ont
commencé à la fin du XVIIIe siècle quand le Roi Andrianampoinimerina (1787-1810)
déclarait "la mer est la limite de ma rizière" [Raison-Jourde, 1991]. Les phénomènes
migratoires commencèrent par des guerres de conquête, puis se poursuivirent pour des
causes économiques. Les causes de migrations actuelles sont le commerce et la
riziculture. Le commerce amène les migrants à fréquenter les zones de fortes
transmissions et la riziculture s’est développée aux marges des Hautes Terres où la
transmission est également intense bien que plus faible que sur les côtes. Ces divers
mouvements de population modulent considérablement le contact homme-parasite. Ce
qui entraîne des conséquences directes i) sur l'immunité de l'hôte ii) mais aussi sur la
transmission de la maladie dans le pays d'origine lorsque les migrations sont
périodiques. Il. Les hommes deviennent le véhicule de souches parasitaires et peuvent
être à l'origine des épidémies. Il est pour cela important d'étudier la durée de survie des
souches chez leurs hôtes [Lavazec et al., en préparation], leur transfert entre régions et
leur influence sur la transmission et le polymorphisme des populations parasitaires
locales [Randrienierenana et al., en préparation]. En zone de faible endémie, ce flux
antigénique a une importance capitale dans l'acquisition de la prémunition puisqu’il
assure le renouvellement du capital antigénique parasitaire. Ces variations antigéniques
durant le cycle intraérythrocytaire permettent d’expliquer également l’échappement du
parasite au système immunitaire [Biggs et al., 1994]. Ainsi l’apport de gènes nouveaux
augmenterait la gamme de variants antigéniques rencontrés par l’organisme forgeant
une réponse immune efficace contre une multitude d’épitopes antigéniques [Smith et
al., 1999].
En l'absence d'un vaccin efficace, la prémunition reste la seule protection contre
les accès graves du Paludisme. Chez l’homme, les infections répétées par P.falciparum
induisent une modulation progressive de la réponse immune, conduisant à une immunité
de prémunition qui se caractérise par la diminution de plusieurs facteurs tels que le
risque ou taux de réinfection, la densité parasitaire [Druilhe et Pérignon, 1997],
Discussion
153
l’incidence de l’accès clinique [Clark et al., 1997] et la gravité de la maladie [Pérignon
et Druilhe, 1994 ; Smith et al., 1999]. Bien sûr, cette immunité naturellement acquise a
toujours été un mauvais exemple de vaccination puisqu'elle nécessite une exposition
dangereuse d'une dizaine d'années à toute une batterie d'antigènes et elle semble perdre
rapidement son efficacité [Pérignon et Druilhe, 1994]. Une immunité partielle pourrait
même être impliquée dans le développement de l’accès grave car selon le type de
cellules activées ainsi que l’ampleur et le lieu de la stimulation, les cellules
immunocompétentes pourraient intervenir dans les lésions des cellules endothéliales et
conduiraient à des formes graves de la maladie [Grau et Behr, 1994].
La surveillance du flux antigénique est donc un élément important de la surveillance
épidémiologique moderne qui doit prendre en compte la quantité et la qualité des
antigènes. Les méthodes d’éude de la diversité des souches de P.falciparum permet de
préciser si l'étendue du polymorphisme allélique retrouvée dans une région et la
complexité des infections sont dues à l'ouverture du système parasitaire vers d’autres
zones géographiques plutôt qu’au niveau de transmission palustre et/ou à la pression
immune. Cette analyse est également très importante pour la surveillance de la
résistance aux médicaments.
Outre le flux antigénique, le portage asymptomatique peut être dans ces zones de
faible transmission, un élément important i) pour l'acquisition de la prémunition (en
déterminant un contact permanent du parasite avec l’hôte [Zwetyenga et al., 1999]) et
ii) pour le maintien de l’endémie. Sur les Hautes Terres, les études entomologiques
montrent que les vecteurs peuvent être absents de certaines régions pendant toute la
période froide [Rasamoel et al., en préparation]. La persistance des plasmodies pendant
l'hiver nécessite alors un portage asymptomatique long (parfois de plusieurs mois)
pendant lequel les parasites doivent échapper au système immunitaire de l'hôte. Cet
échappement n'est pas encore totalement expliqué, mais la variation antigénique des
souches au cours du portage est l’hypothèse la plus plausible [Contamin et al., 1996 ;
Daubersies et al., 1996]. Cette variation concerne aussi bien les formes asexuées et
séxuées du parasite qui expriment toutes deux les antigènes variants à leur surface. Des
études ont montré que les souches survivant à de longue période de saison sèche sont
caractérisées par un très fort polymorphisme génétique [Babiker et al., 1998].
Cependant, à Madagascar nous avons pu montrer que les zones de faible transmission
Discussion
154
sont bordées (et même pénétrées) par des régions de persistances des parasites,
permettant la réinvasion des biotopes par de nouvelles souches parasitaires exogènes.
A l’inverse, la population parasitaire totale des villages est sans doute faible
induisant des brassages génétiques limités et une capacité allélique faible. Lors de
l’apparition de nouvelles souches, ces conditions devraient induire une stabilisation plus
rapide des phénotypes (comme par exemple la chloroquino-résistance), par rapport aux
régions côtières. Ces notions auraient des implications importantes dans l'évolution de
la chimiorésistance de P.falciparum dans ces régions.
Le contact Homme vecteur : les activités humaines
Si le transfert de ces souches parasitaires dépend du contact homme-vecteur, les
facteurs anthropologiques peuvent altérer la dynamique de la transmission du Paludisme
en augmentant la probabilité d'apparition de nouveaux vecteurs compétents. L’activité
de l’homme a ainsi fortement modelé l'écologie du Paludisme à Madagascar. La
réforme agraire, l'utilisation des sols et les microréalisations hydrauliques telles que les
barrages changent considérablement la configuration de l'environnement et offrent de
nouveaux gîtes favorables au développement des larves. Sur les Hautes Terres
malgaches, le rôle de la riziculture dans la transmission palustre n'est plus à démontrer
[Lepers et al., 1991; Marrama et al., 1995]. Restaurateur de l'unité du royaume,
Andrianampoinimerina fut aussi le restaurateur de la vie agricole dans les plaines
d'Antananarivo [Rajoelina et Ramelet, 1989]. Puis, les guerres de conquêtes de ses
successeurs entraînèrent l'immigration, sur les hauts plateaux, d'une importante
population servile provenant des zones côtières fortement impaludées, tandis que les
vainqueurs, originaires des hauts plateaux, allaient occuper les territoires conquis et s'y
fixer en y amenant leur technique culturale (riziculture irriguée). C'est peut être ainsi
qu’a commence la circulation des plasmodies et l'implantation des vecteurs dans de
nouveaux gîtes anthropiques et agricoles [Blanchy et al., 1993].
La densité des vecteurs nécessaire au maintien d'une transmission locale dépend
de la qualité et du nombre de ces gîtes. Le développement agro-industriel, basé sur la
maîtrise de l’eau, s’est traduit par la création de lacs de retenue, de barrages de toutes
tailles et de surfaces irriguées. Les bords des lacs et les rizières constituent des gîtes très
productifs pour An. funestus [Marrama et al., 1995 ; Laventure et al., 1996]. Ils ont
Discussion
155
contribué à l’implantation régulière de ce vecteur dans des régions où il n’existait pas, et
au démarrage des épidémies de Paludisme. L'urbanisation peut améliorer
considérablement la situation puisque les méthodes de lutte peuvent y être plus
facilement mis en place. Elle entraîne aussi une occupation du sol par des maisons ou
des infrastructures qui diminuent les surfaces disponibles pour les gîtes. De plus, les
eaux de surface, polluées par des effluents domestiques, deviennent impropres au
développement des anophèles. Le Paludisme, ou tout au moins sa transmission, diminue
ainsi de la périphérie au centre des zones urbaines [Jambou et al.,1998 ; Jambou et al.,
in press ; Trape et al.,1992 ; El Sayed et al., 2000]. En zone rurale, la distance des
habitations aux rizières [Marrama et al.,1995 ; Mouchet et al., 1995] et la présence de
bétail aux alentours des habitations [Hadis et al., 1997 ; Killeen et al., 2001],
déterminent une grande hétérogénéité de la transmission du Paludisme au sein des
villages surtout lorsque les vecteurs sont anthropo-zoophiles comme An arabiensis. Il
peut servir d’écran lorsque le parcage est à l'extérieur des maisons ou favoriser le
contact homme-vecteur lorsqu’il est à l'intérieur [Ralisoa et al., 1991 ; Gotheko et al.,
1994 ].
Le contact Homme vecteur : les vecteurs
Les principaux vecteurs, jusqu'à présent responsables de la transmission sur les
Hautes Terres, sont An. arabiensis et An. funestus [Rakotonjanabelo, 1995]. Si le
principal responsable des épidémies est An. funestus [Fontenille et al.,1988] , An.
arabiensis est sans doute responsable des transmissions résiduelles car ce vecteur a
montré sa capacité à persister dans des biotopes à fortes contraintes en contact étroit
avec l'homme [Babiker et al., 1998]. Les caractéristiques comportementales de cette
espèce la rendent peu accessible à une lutte par aspersion intradomiciliaire, et la
diversité de ses gîtes rend impossible la lutte anti-larvaire (de toute manière
incompatible à moindre coût avec la riziculture). Seul son caractère zoophile, qui
demande à être précisé à Madagascar, pourrait faire envisager quelques actions de
prévention en favorisant le contact vecteur-bétail au détriment du contact homme-
vecteur. Les mécanismes d'isolement géographique, associés à une situation de faible
transmission propre aux Hautes Terres Centrales, pourrait conduire à l'apparition de
souches de "vecteur super transmetteur".
Discussion
156
Au regard de l’écologie vectorielle, la situation épidémique des Hautes Terres de
Madagascar a évolué selon plusieurs périodes. Dans un premier temps, il y a eu
l'invasion d'une zone écologiquement réceptive par un vecteur étranger et hautement
efficace, An. funestus. Ce vecteur était absent ou éradiqué des Hautes Terres avant les
épidémies [Le Roy de Méricourt, 1894 ; Lacan, 1953], mais on le retrouve en quantité
pendant celles-ci comme en 1904-1906 [Kermorgant, 1907 ; Blanchard, 1907], en 1945-
1949 [Chauvet, 1969], en 1960-1962 [Hamon et al., 1963] et en 1988 [Fontenille et al.,
1988]. Cette augmentation de la capacité vectorielle a été suivi de dramatiques
épidémies de Paludisme. Les campagnes de lutte antivectorielle avaient pour but
l'éradication de ce vecteur et ont nécessité la mobilisation de toutes les forces vives
nationales et internationales. Cependant, même localement maîtrisé, ce vecteur continue
sa conquête des régions environnantes avec des périodes d'expansion au delà de sa zone
de distribution normale vers les zones de hautes altitudes. A ce moment, les épidémies
se propagent chez des personnes non immunes et on assiste à plusieurs cycles
épidémiques tributaires des conditions climatiques. L’amélioration des services
sanitaires et de l'accessibilité aux antipaludiques ainsi que la lutte antivectorielle ont
permis le contrôle de la situation dans la période récente (Jambou et al, soumis). Après
ce contrôle, il est nécessaire de prévoir une période de surveillance des facteurs de
risque. Les données recueillies montrent ainsi une réinvasion des zones d'où le vecteur
avait été préalablement éliminé [ Razanamparany , 1989 ; Lepers et al., 1990* ; 1990**,
1991 ; Mouchet et al., 1998].
Au cours de ces périodes de variation de l’anophélisme, l’apparition des
épidémies est déterminée, comme nous l’avons vu, par les transferts de parasites, mais
aussi par la susceptibilité de la population à la maladie (niveau de prémunition ou
réceptivité génétique). Ces réinvasions par le vecteur ne sont pas vraiment des échecs
des mesures de contrôle mais plutôt un défaut de pérennisation des actions. L'existence
des poches de transmission permet une recolonnisation rapide de grandes étendues
[Najera et al., 1998]. Pour les HTC, Cette réinvasion peut être initiée à partir des marges
qui constituent un réservoir de vecteurs et de parasites . Il est donc nécessaire de mettre
en place des campagnes de luttes antivectorielles de barrage.
Discussion
157
Actuellement on assiste également à l’apparition d’An gambiae ss sur la marge nord-est
des Hautes Terres, grâce à des trouées de végétations remontant de la côte Est en
suivant l’ancienne route des rois [Duchemin, communication personnelle]
Les perspectives de lutte
L'implantation de Plasmodium falciparum sur les Hautes Terres a été
contemporaine de migrations importantes de populations à la fin du 19ème siècle. Les
épisodes épidémiques ont suivi la remontée d’An.funestus depuis les côtes. Leur prise en
charge a été basée sur le renforcement des services de santé, l'amélioration de
l'accessibilité aux médicaments, et la lutte imagocide par des opérations de
pulvérisations intradomiciliaires de DDT afin de réduire la densité vectorielle pendant la
saison de transmission. Cette méthode de lutte est jusqu'à présent la seule qui soit
vraiment efficace dans la lutte contre le Paludisme instable [Mouchet et al., 1991].
Toutefois l'utilisation du DDT devra être abandonnée d'ici quelques temps, étant donné
les risques qu'il représente pour la santé [Turusov et al., 2002]. Ainsi, les
recommandations du 20ème comité d'experts du Paludisme de l'OMS [1998], pour des
mesures de prévention sélectives et durables recommandent une meilleure organisation
de la lutte pour une moindre utilisation du DDT.
A l’avenir, la démoustication globale est, dans le contexte des Hautes Terres, de
réalisation difficile à cause de son coût et des difficultés d'accessibilité (si toutefois elle
présente quelques avantages dans le ralentissement de l'invasion des vecteurs).
L'identification et la surveillance des foyers de transmission résiduelle révélés par nos
résultats sont les stratégies les plus indiquées. Elles impliquent le maintien et même le
développement des postes sentinelles pour assurer la détection et la prise en charge des
cas. Cette stratégie doit être renforcée par une surveillance sérologique des populations,
basée sur la détection des séroconversions. Les enquête devraient être menées selon des
méthodes d'échantillonnage LQAS [Rabarijaona et al., 2001] afin de définir rapidement
et à moindre coût les zones d'augmentation de la transmission pour y intervenir
précocement. Dans le contexte des Hautes Terres, les protections personnelles et les
moustiquaires imprégnées d'insecticides pourraient avoir un effet sur les espèces
vectorielles plus anthropophiles. Au total, le maintien d'une transmission locale
Discussion
158
représente à la fois un risque épidémique si elle est non surveillée (notamment par le
portage asymptomatique), et une possibilité d’entretenir une prémunition.
L'espoir est de nos jours tourné vers la vaccination pour la protection des
populations des zones de faible transmission. Si les essais vaccinaux pour les zones
de forte transmission se sont montrés décevants, les candidats vaccins qui ont montré
une efficacité chez des populations non immunes, pourraient-ils être utiliser chez les
populations des zones de faible transmission ? Au delà de la protection individuelle,
l’espoir est encore de déstabiliser le cycle écologique à l'échelle de la population. C’est
le but de la vaccination induisant des anticorps ingurgités par le moustique lors du repas
de sang, et empêchant le développement du zygote ou la fécondation des gamètes chez
le moustique [Hisaeda et al., 2002]. Ces anticorps pourraient bloquer la transmission du
parasite au moustique. Dans ce contexte, les vaccins contre les stades pré-
érythrocytaires semblent également intéressants car le nombre de sporozoites injectés
par le moustique est sans doute très faible. Des antigènes comme les sporozoïtes irradiés
[Good et al., 1999; Edelman et al., 1993; Clyde et al., 1973]. ont déjà permis d’induire
des réponses immunes chez les personnes naives. Toutefois, trois obstacles principaux
peuvent limiter leur intérêt pratique: i) la réponse immunitaire ainsi obtenue n'est
efficace que pendant une période courte, ii) leur production à une large échelle est peu
envisageable même si l’utilisation de recombinant de la protéine de circumsporozoïte
(CSP) combiné à des adjuvants de type viral [Kester et al., 2001] semble plus réaliste,
iii) la très faible inoculation parasitaire reçus par les habitants de ces régions ne pourra
jouer le rôle de rappel immunologique et la vaccination envisagée devra être efficace
très longtemps par elle même.
Au total, le contexte des Hautes Terres de Madagascar semble très complexe
mais nous disposons maintenant d’informations suffisantes pour l’on puisse mener une
politique de prévention ciblée avec un rapport coût-efficacité supportable par un
programme de lutte de pays en voie de développement. Toutefois ces mesures doivent
être coordonnées avec celles mise en place dans les zones limitrophes afin d’optimiser
les efforts de contrôle. Des études sont encore nécessaires pour savoir prédire les
conditions écologiques favorables à la remontée des anophèles avec des outils
utilisables à large échelle, comme la télédétection.
159
CONCLUSION
Conclusion
160
Les études d'écologie parasitaire sont la base de toute réflexion sur les actions de
lutte y compris pour le développement d'un vaccin. En dehors du contexte de l’Afrique
tropicale humide, il est nécessaire de comprendre comment le cycle parasitaire arrive à
se maintenir dans un environnement hostile. Les facteurs structurant cet écosystème
parasitaire sont ceux sur lesquels il faudra agir en priorité. Aucune région habitée des
Hautes Terres, n'est épargnée par le Paludisme car lorsqu’il n'est pas endémique, il est
régulièrement réimporté. Les Hautes Terres sont des zones de faible transmission dont
la spécificité tient à ces facteurs géophysiques liés à l'altitude. Les contraintes
écologiques portent sur la température induisant une période de faible transmission
pendant l'hiver austral (basse température) et sur la disponibilité en eau (souvent liée à
l’activité humaine et à la sécheresse hivernale). L’expression de la maladie et son
impact sanitaire peuvent varier considérablement d'un lieu à l'autre. Les activités
humaines modifient la distribution des vecteurs en favorisant notamment le
développement d’An.funestus. Des variations importantes du niveau de transmission
selon les villages et l'année ont été retrouvées. Cette hétérogénéité a pour corollaire, un
risque épidémique mais aussi, de manière plus positive, une possibilité d'intervention
efficace sur la transmission puisqu’elle permet de mettre en œuvre des mesures de lutte
plus ciblées. L'association des différentes espèces vectrices au sein des zones de
transmission, et leur présence en quantité sur les marges représentent un réel danger.
C'est pourquoi les activités de lutte doivent être adaptées à chaque endroit et il importe
notamment de prendre en considération les contextes épidémiologique, économique,
institutionnel et culturel. Les comportements par rapport à la promotion de la santé, la
prévention des maladies, le recours au soin, sont influencés par le degré d'instruction et
par les croyances culturelles. De plus, la capacité à lutter contre la maladie et contre le
développement de la pharmacorésistance dépend de la qualité et de la couverture de
l'infrastructure générale de chaque région, ainsi que de l'état de leur système de santé.
161
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