Entomologie moléculaire et étude de la structuration génétique des populations d'anophèles

09/05/2007 Atelier paludisme 2007

Entomologie moléculaire et étude de la structuration génétique des populations d’anophèles

Mme AMADOU HadizaMSP/LCE/PNLP/LAV

NigerEVALUATION

par les FACILITATEURS


Plan

� Introduction

� Méthodes utilisées dans les études des populations d’Anophèles� Les marqueurs morphologiques� La cytogénétique� La biologie moléculaire

� Structuration génétiques des populations d’ Anophèles� Définition� Facteurs influençant la structure génétique des populations� Intérêt des études de la génétique des populations d’Anophèles et leur structuration génétique

� Conclusion


Introduction

� Anophèles vecteurs des Plasmodium (environ 60 espèces)

� La plus part des espèces appartiennent à des complexes

� Mieux connaître la cible: pour mettre en place une stratégie de lutte contre les vecteurs.


Marqueurs morphologiques

� Morphologie� Établir la taxonomie des vecteurs� Biogéographie� Bionomique

� NB: ne révèle pas les différences entre espèces jumelles

ESPECE ??


Méthodes utilisées :

la cytogénétique

� Analyse de l’alternance des bandes sur les chromosomes polythènes (cellules nourricières de l’ovaire)

� Identification des espèces jumelles (présence d’inversions chromosomiques)

� Identification des formes chromosomiques (différentes combinaisons d’inversions paracentriques du chromosome2)

Ex: pour le complexe Gambiae: An. gambiae s.s, An. arabiensis ,An. melas, An. merus ... An. gambiae s.s (Mopti, Bamako, Savane, Bissau, Forest)


Figure 4. Diagrammatic representation of the

fixed and polymorphic inversionsobserved in the seven species of the Anopheles

gambiae complex. From Coluzzi, et al.

1979 Trans R Soc Trop Med Hyg 73:483-497. .

La cytogénétique


La biologie moléculaire: La PCR

� Etude de la phylogénie (ADN mitochondrial)

� Identification des membres d’un complexe d’espèces (Identification A et B par PCR-rDNA)

kengne et al


La connaissance du génome d’ An. gambiae

Identification de gIdentification de gèènes nes

dont certains sont dont certains sont

impliquimpliquéés dans la s dans la

biologie des moustiques, biologie des moustiques,

dans la transmissiondans la transmission des des

PlasmodiumPlasmodium, dans la , dans la

rréésistance aux sistance aux

insecticidesinsecticides

Utilisation des marqueurs microsatellites pour l’étude (flux génétique; Identification M et S par PCR- RFLP)


Limites de la PCR� Laboratoire et équipement

� Personnel spécialisé

� Coût


Structuration génétiques des populations d’ Anophèles

� Définition: Etude de la distribution spatiale des vecteurs (distribution de plusieurs espèces ou des génotypes au sein d’une même espèce)

� Facteurs influençant la structure génétique des populations

� Croisement préférentiel entre génotypes similaires: réduction du

nombre des hétérozygotes

� Migration modifie la fréquence allélique

� Taille de la population influence la fréquence allélique

� Mutation apporte de nouveaux allèles

� Sélection change la fréquence des allèles


Intérêt: apport à la compréhension de la transmission

•Distribution of the species Anopheles gambiae complexin Madagascar. Jean Michel Léong Pock Tsy et al. 2003

4

15

122

0

4

0000

2

4

6

8

10

12

14

16

juin juillet aout septembre octobre mois

IAS

An.gambiae s.s. An. Arabiensis

Taux dTaux d’’infection infection àà ll’’antigantigèène ne sporozosporozoïïtiquetique

dd’’ An. gambiae s.s An. gambiae s.s et det d’’An An arabiensisarabiensis de de

juin juin àà octobre 2004 au Malioctobre 2004 au Mali


Intérêts

� Evaluation de la variation génétique� Estimation de leurs capacités d’adaptation aux pressions de sélection

� Estimation des flux géniques( circulation des gènes parmi les populations; ex : gènes de résistance)

� Adapter les moyens de lutte


Diagnostic PCR de la mutation Kdr et diffusion de cette mutation au sein du complexe An.

gambiae

Weill et Weill et alal, 2000, 2000


Mutation Kdr au NigerLocalisation géographique

Population sensible

An. gambiae M kdr/kdr

An. gambiae M kdr/kds

An. gambiae S kdr/kdr

Niger/ CERMES

LEGENDE ?


Conclusion

� Meilleur compréhension de la transmission et perspectives pour le contrôle des vecteurs

� Mesurer l’impact des interventions en matière de Lutte Anti Vectorielle

� Orienter les nouvelles approches de Lutte Anti Vectorielle


Références bibliographiques

� CAT INIST: Variabilité Génétique et Flux de Gènes chez les Moustiques Anopheles arabiensis et Anopheles gambiae, Vecteurs du Paludisme en Afrique. Apport des Loci Microsatellites. http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=196505

� IRD journal Sciences au Sud- dossier d’Avril 2003, Anophèles d’Afrique http://www.ird.eu/fr/actualites/journal/dossiers/paludisme.

� S. Manguin, D. Fontenilles, F. Chandre, L. Lochouarn, J. Mouchet, P. Kengne & P.Guillet: Génétique des populations Anophélienneshttp://www.pathexo.fr/pdf/Articles-bull/1999/1999n4/T92-4-GMI-2.pdf

� Didier Fontenille, ETUDES GENETIQUES ET MOLECULAIRES DES MOUSTIQUES: des outils pour la lutte http://wcentre.tours.inra.fr/sfpar/j-EntomologieMedicale/Fontenille.pdf

� OMS (2000) Molecular entomology and prospects for malaria control. Bull. WHO, 78, 1412-1423

� Pock Tsy, J.B. Duchemin et al (2003) Distribution of Anopheles gambiaecomplex and first evidence of Anopheles merus as a malaria vector in Madagascar. Malar J 2(1):33.


Références bibliographiques

� Charvolin Eléonore, Epinette Sébastien, Erny Cécile, Farcy Solenne, Fleury Carinne, Guichoux Erwan: Les nouveaux outils d’investigation du génome : base d’une meilleure connaissance du Paludisme ?http://dessbiodiversite.free.fr/ancien/travaux/moustique.doc

� Jean Mouchet, Pierre Carnevale, Marc Coosemans, Jean Julvez , Sylvie Manguin, Dominique Richard-Lenoble, Jacques Sircoulon, 2004Biodiversité du paludisme dans le monde.

� Kengne P. et al. (2003) Développement d’une PCR (Polymerase Chain Reaction) spécifique d’espèces du complexe Anopheles nili (Theobald) 1904 au Cameroun. Bull.SOC.Exot, 96, 3, 165-167, 65-67.

� IRD cmmuniqué de presse du 14 Avril 2000

La caractérisation biologique et génétique des Anopheles en Afrique : un intérêt fondamental pour lutter contre la transmission du paludisme http://www.ird.eu/fr/actualites/communiques/2000/anopheles.htm

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