Dr J.B. LEKANA-DOUKI, Ph. DDépartement de Parasitologie-Mycologie

de l’Université des Sciences de la Santé, LibrevilleUnité de Parasitologie Médicale, Franceville CIRMF

GABON

L’ANEMIE SEVERE PALUSTRE:

OU EN EST-ON EN CE DEBUT DE 21°SIECLE?

JB LEKANA-DOUKI, ATELIER PALUDISME INSTITUT PASTEUR DE MADAGASCAR, MARS 2008

RAPPEL DES GENERALITES SUR PHYSIOPATHOLOGIE PALUSTRE

L’ANEMIE PALUSTRE DANS DIFFERENTES ZONES ENDEMIQUES

LES FACTEURS ASSOCIES A L’ANEMIE PALUSTRE

- LES FACTEURS PARASITAIRES

- LES FACTEURS DE L’HOTE

LES INTERVENTIONS

DEFINITION DE L’ANEMIE PALUSTRE

Cycle évolutif

GENERALITES

PHYSIOPATHOLOGIE:

PALUDISME NON COMPLIQUE : Fièvres, troubles digestifs

PALUDISME SEVEREAnémie sévère, paludisme cérébral, détresse respiratoire, convulsions répétées,hypoglycémie

PALUDISME COMPLIQUE

PALUDISME MODÉRÉ

cytokines proinflammatoires (1), toxines (2).

1

Flux sanguin

6

2

Mécanismes responsables de la séquestration des hématiesparasitées par P. falciparum

PALUDISME ASSOCIE A LA SEQUESTRATION PARASITAIRE

obstruction de capilaire

Cytoadhérence des HP Rosette

Autoagglutinationdes HP

1

PHYSIOPATHOLOGIE DU PALUDISME ET SEQUESTRATION PARASITAIRE: JB LEKANA-DOUKI

L’ANEMIE PALUSTRE: DEFINITION ET CAUSES

DEFINITION: Diminution de la concentration d’hémoglobine en l’absence d’hémodilution

- 13g/dl chez l’homme

- 12g/dl chez la femme

- 14g/dl chez le nouveau-né

- 10,5 g/dl chez la femme enceinte

En zone endémique; définition variable

ANEMIE SEVERE PALUSTRE: Hb < 5g/dl

Chute brutale

Paludisme non compliqué: 1960(62%)

Paludisme grave: 1202(38%)

Paludisme sévère (ASP, Neuropalu):

570 (47,4%)

Paludisme modéré: 632(52,6%)

Total enfants fébriles: 8036 Impaludés: 3162 (39%)

90% P. falciparum

LE PALUDISME À LIBREVILLE, GABON

Transmission pérenne, zone hyperendémique

DZEING-ELLA et al. , Malaria J. 2005

70% Anémie Sévère Palustre, souvent microcytaire

LE PALUDISME À LIBREVILLE, GABON

Age SMA: < 24 mois

CCéérréébralebrale (41 %)(41 %)AnAnéémiemie (6.8 %)(6.8 %)

AutresAutres (6.8 %)(6.8 %)

CCéérréébralebrale + + ananéémiemie(7.8 %)(7.8 %)

HyperparasitemieHyperparasitemie(37.5 %)(37.5 %)

•• HbHb << 5 g/dl5 g/dl

•• Asexual Asexual tftf > > 500,000/mm3500,000/mm3

•• Coma, Coma, omnibulationomnibulation, , BCS BCS << 2,2,

•• MoyenneMoyenne dd’’âgeâge: 40.8 : 40.8 moismois

••MortalitMortalitéé 18/198 18/198 (9.1%)(9.1%)

D’après Lyke, MIM2005, Yaoundé

PALUDISME GRAVE A BANDIAGARA, MALI

-Transmission saisonnière, hyperintense (20-60 piqûres infectantes /mois)

FEMMES ENCEINTES

GABON

AFRIQUE: prévalence 60 à 80%

Primipares

Carence en fer et folates

Faible poids de BB à la naissance, prématurité

Libreville

311

202236

57%

10% 2.1%0

50

100

150

200

250

300

350

janvier-00 janvier-00 janvier-00

N

Prévalence

1996 2005 2006Mabicka-Mamfoumbi

Retard de développement

Production de GR Destruction de GR

RBC

CFU-S

BFU-E

CFU-E

Reticulocyte~~~

~~~

~~

burst-forming-unit-erythroid

colony-formingunit-erythroid

Erythroblaste

Moelle

RATE

120 J

MACROPHAGES

HEMOLYSE

LES FACTEURS DE L’HOTEEPO

30 kDa produite dans le reinCirculation dans le sang

Stimulation de l’érythropoïèsedans la moelle osseuse

Expression de Epo R - - -

Réponse à l’Epo inefficace

Baisse d’Hct

CFU

Distribution de HLADistribution de HLA--A*2902 plus A*2902 plus importanteimportante chez les chez les enfantsenfants

ddééveloppantveloppant uneune ASP par rapport ASP par rapport àà ceuxceux qui font PSAS (qui font PSAS (HbHb > 5 > 5

g/dl)g/dl)

D’après Lyke, MIM2005, Yaoundé

LE SYSTEME HLA

RECEPTEUR DU COMPLEMENT : CR1

Surface du G.R.

Élimination du complexe immun, inactivation du C3b

Polymorphisme CR1 :

H/L: NT 3650 in exon 22,

L: ASP protecteur

MIF : Macrophage migration Inhibiteur Factor

Cytokine pro-inflammatoire, amplificateur de la réponse

K.O. : amplification de la maturation érythroïdes

Polymorphisme du nombre de répétition CATTdans le promoteur 5 - 8

5 - 6 CATT: SUSCEPTIBLES

IMPLICATION DES FACTEURS DE L’HOTE DANS L’Anémie Sévère Palustre (ASP)

INFLUENCE DU POLYMORPHISME DES TRANSPORTEURS DU FER DANS LA SURVENUE DE ASP

??

Tf

Tf-Fe

mitochondrie

Membrane

Fe2+

Représentation schématique de l’absorption du fer dans les cellules de la lignée érythropoïétique

Ferritine

Fe2+

synthèse d’Hb

HFE

TfR1

Tf= transferrine, TfR1= Récepteur à la transferrine 1, HFE= Gène déficient de l’hémochromatose humaine

LA TRANSFERRINE ET FER

POLYMORPHISMES DE LA TRANSFERRINE HUMAINE

195G

208S

G277S*(C3)

247LD296G (D1)

R300HR319H (Chi)

C377W

A477P

524LS142G

R55S

K627EK646E(Bv)

E671G (B2)

P570SP589S(C1/C2)

V448I

P645T

1 2 3 4 6 75 98 10 11 12 14 17161513

G258S*

1251-1293

3181-33948400-8513

9305-947810173-292

11092-14711640-819

12579-75613985-14139

18992-1908519685-717

21088-24322838-974

25318-38230243-427

31859-3222833396-430

TRANSFERRINE- GLYCOPROTEINE DU SERUM- Chromosome 3, brin sens- 17 exons

1 2 3 4 6 75 98 10 11 12 14 17161513

- Maladie de Parkinson, Borie 2002, - Risque d’anémie associée à un déficit en fer, Lee 2001

POLYMORPHISME DE LA TRANSFERRINE ET PATHOLOGIE HUMAINE

P570S(C2)

VARIANT C2: 8-12% en Afrique- Poly arthrite rhumatoïde, El-Hazni 1991- Maladie d’Alzheimer, Namekata 1997

A477P

- Atransferrinemie, Beutler 2000A477P :

G258S(C3)

VARIANT C3: < 1% en Afrique- Réduction de la capacité de fixation du fer, Lee 2001

R300H (DChi)

R300H Dchi : Largement répandu en Asie

PREVALENCE DU C3 ET REPARTION DANS LES GROUPES ETUDIES

PCR, exon 7Digestion Bbv I

2775

1

2763

5

46552

0280

594 30 934

Figure 1A

ASP AMP SA

4/3910,3%

0/1170 %

0/380 % p < 0,05

VARIANT C3: AUGMENTATION DU RISQUE D’ASP

PREVALENCE DU C2 ET REPARTION DANS LES GROUPES ETUDIES

PCR, exon 15 Digestion Bst E II

ASP AMP SA

1/392,6 %

13/11711,1 %

10/ 3826,3 %

Figure 1B

Heterozygosous Homozygosous

C1/C1C2/C2C1/C2

n. dig.

110 pb

90 pb

45 110

2723

068

818

954

487

5

ASP # SA : p < 0,01AMP # SA : p < 0,05

ASP # AMP : p<0,2 ; NS

(ASP+AMP) # SA : p < 0,01

VARIANT C2: DIMINUTION DU RISQUE D’ANEMIE PALUSTRE

FACTEURS PARASITAIRES

D’après Chang 2004

LE ROLE DE L’HEMOZOÎNE DANS LA PHYSIOPATH DE L’ASP

Réduction du burst oxydatif des macrophages

Limite la up-regulation des marqueurs d’activation

Stimule la sécrétion des endopéroxides chez les monocytes qui affecte le développement des précurseurs de G.R.

La présence de l’hémozoïne dans les monocytes est associée à la sévérité de la maladie

Au niveau des macrophages

Au niveau des monocytes

La présence de l’hémozoïne dans les monocytes est associée à la suppression du taux de réticulocytes

IL-10

pRBCpRBC

RBCCFU-S BFU-E CFU-E Reticulocyte

TGF-ββββ1

Monocyte

Lymphocyte

TNF-αααα

Parasitic Products

IL-12

IFN-γγγγ

Parasitic Products

MIF

NOPGE2

MonocyteMonocyteMonocyte

~~~

~~~

~~

Bone MarrowPeriphery

Monocyte

Hemozoin

Hemozoin

Model of Severe Malarial Anemia

LutyLuty et alet al., 2000, ., 2000, Infect Infect ImmunImmun, , 68:390968:3909Perkins Perkins et alet al., 2000, ., 2000, JID, 182JID, 182

La présence de l’hémozoïne provoque la réduction de la production IL-2 et IL-10

LE ROLE DE L’HEMOZOÎNE DANS LA PHYSIOPATH DE L’ASP

Une concentration de hémozoïne de 10microg/ml provoque l’inhibition deL’érythropoïèse.

Stimulation de la production de cytokines proinflammatoires :

- Augmentation de la clairance des G.R.

- Réduction de la durée de vie du globule rouge

Cas de P. vivax: invasion des réticulocytes

RETICULOPENIE

BAISSE DE PRODUCTION DE G.R.

FACTEURS PARASITAIRES DE L’ASP

INVASION DU G.R. : Rupture du schizonte Perte de GRINVASION DU G.R. : Rupture du schizonte Perte de GR

Ex: Hyperparasitémie

DESTRUCTION DES G.R.N.P. ET G.R.P.

Ex: RAP2

42 kDaRhoptries

Rôle biologique de PfRAP2 (1)

Mérozoïte

Rhoptries

Globule rouge

Figure: Processus d’invasion du globule rouge par le mérozoïte

EXPRESSION DE RSP2 AU COURS DU CYCLE ERYTHROCYTAIRE

TROPHOZOITE SCHIZONTE ROSACE

H>20Échec d ’invasion H 0-20CONTACT

Lekana-Douki et al. Blood 2003

H0-20

30% of total RBC

RAP2 présent sur les globules rouges sains

ANEMIE SEVERE PALUSTRE

POLYMORPHISME RAP2 ?

mAbs concentrations (µµµµg/ml)

0

20

40

60

80

100

300 150 75 37,5 19 9,5

CSACD36ICAM-1

Invasi

on

In

hib

itio

n (%

con

trôle

)

B4

Différence épitopique RAP2 en fonction du phenotype parasitaire

Polymorphismes single nucléotide substitution (SNP) de RAP2 chez les isolats de P. falciparum gabonais.

Position SNP* Fréquences

142 C/A 15,4 % AA 48

317 G/A 10,0 %

367 G/A 16,1 %

601 C/T 30,6 %

678 C/T 8,1 %

710 T/C 13,3 %

714 T/A 11,7 %

742 C/A 8,3 %

759 T/A 23,3 %

772 A/C 21,7 %

809 T/A 8,3 %

870 C/T 15,0 %

943 A/T 8,3 %

980 T/C 21,6 % AA 327

1047 G/T 11,7 %

Distribution des polymorphismes selon les groupes cliniques

2/10 (20,0 %)8/10 (80,0%)7/10 (70%)3/10 (30%)PSA

14/50 (28,0 %)36/50 (72,0%)45/54 (83,3%)9/54 (16,7%)APM

0/14 (0 %)14/14 (100%)14/14 (100%)0/14 (0%)ASP

L327P327H48N48

RAP2/RSP2 ET ERYTHROBLASTES

TRANSFERT DE RAP2/RSP2 SUR ERYTHROBLASTES

ACTIVATION DE LA VOIE DU COMPLEMENT

Layez 2005

MULTIFACTORIELLE

LA PRISE EN CHARGE DE L’ANEMIE

Carences nutritionnelles

Apport en Fer, folates et autres micronutriments

CONTROVERSE

Traitement préventif

T P I

MOUSTIQUAIRES IMPREGNEES

LA PRISE EN CHARGE DE L’ANEMIE

IMMEDIATE ET RAPIDE : diagnostic/traitementTransfusion

BAISSE DE LA MORTALITE

EST-IL POSSIBLE DE FAIRE DISPARAÎTRE

LA MORTALITE DUE A L’ASP CHEZ L’ENFANT ?