L'anophèle, vecteur du paludisme
Un Anopheles albimanus se nourrissant de sang sur un bras humain
Cycle du parasite chez l'Anophèle [modifier]
Le vecteur du parasite ainsi que son hôte primaire est la femelle d'un moustique du genre Anophèle. Les jeunes moustiques ingèrent le parasite pour la première fois lorsqu'ils se nourrissent du sang (nécessaire à cette femelle pour sa production d’œufs) d'un sujet humain infecté. Le moustique infecté transporte ensuite les gamétocytes du Plasmodium dans leurs glandes salivaires. Une fois déglutis, ils passent dans le sang en traversant l'épithélium salivaire pour se différencier en gamètes mâles et femelles qui s'unissent pour former un zygoteoocyste sphérique dont le noyau va se diviser sans fin pour former des sporozoïtes. La durée de cette maturation est étroitement dépendante de la température extérieure. Par exemple pour P. falciparum : pas de maturation en dessous de 18°C ou au dessus de 35°C, elle est maximale vers 24°C. Quand l'oocyste rompt, il relâche les sporozoïtes qui migrent dans le corps du moustique jusqu'aux glandes salivaires d'où ils peuvent, lors d'un nouveau repas de sang, infecter un nouvel hôte humain[47] & [48] en traversant la peau, avec la saliveanticoagulants et des enzymes. mobile appelé ookinète qui pénètre la paroi stomacale pour devenir un contenant aussi des
Technique de chasse de l'anophèle [modifier]
Seules les femelles sont hématophages. Les mâles dont les seules activités sont la reproduction de l'espèce et voler de-ci de-là pour se nourrir de jus de plantes et de nectar ne transmettent pas la maladie.
Les femelles anophèles se nourrissent de préférence la nuit, et commencent à chercher leur repas au crépuscule, en continuant pendant la nuit jusqu'à ce qu'elles l'aient trouvé.
Lorsque les humains ou les animaux respirent, ils produisent du CO2 et leur corps dégage constamment de la chaleur et de l’humidité (transpiration) ainsi que beaucoup d’autres substances attractives comme l’acide lactique ou le sébum. Les moustiques, ainsi que d’autres insectes piqueurs, sont capables de détecter toutes ces émanations depuis de longues distances (± 20 m pour le CO2) et sont immédiatement attirés par ces sources. Les moustiques sont également, aussi bien, attirés par les vapeurs d’alcool que par les couleurs foncées et plus spécialement le noir. Pour ce faire, ils volent de-ci de-là (maximum 2 km) en utilisant leurs capteurs.
Cycle du parasite chez l'humain [modifier]
Phase hépatique [modifier]
Mince fuseau de 12 µ / 1 µ, le sporozoïte infectieux est injecté à l'homme lors de la piqûre d'une femelle d'anophèle infectieuse. Il circule dans le sang pour pénétrer, en une demi heure, grâce à une protéine (protéine circumsporozoïte ou CP = Cysteinefoie et pénètreront dans un hépatocyte pourront poursuivre leur cycle (dans d'autres cellules, leur développement avortera) et entraineront le début d'une crise pré-érythrocytaire hépatique qui va durer 6 jours pour P. falciparum, 8 jours pour P. vivax, 9 jours pour P. ovale et probablement 12 jours pour P. malariae. Protein), dans toutes les différentes cellules de l’organisme. Cependant, seuls les sporozoïtes qui atteindront le
Une première transformation arrondit cette forme cryptozoïte (du grec κρυπτός (kruptos) signifiant « caché ») du Plasmodium en un élément uninucléé (avec un seul noyau). Cette phase va permettre au parasite de survivre longtemps dans l'organisme, alors qu'il aura disparu du sang. C'est ce qui explique les rechutes à longue échéance pour trois Plasmodium : P. vivax et P. ovale mais surtout P. malariae. Cette phase du parasite est appelée "phase dormante" : le Plasmodium ne se réplique pas mais dort, d'où le nom qui lui est donné à ce moment-là : hypnozoïte (du grec Ὕπνος qui est Hypnos l'antique dieu grec du sommeil). À l'inverse, la phase hépatique peut être l'occasion pour le parasite de s'y multiplier, par divisions cellulaires (donc asexuée) pendant dix à quinze jours aboutissant à un énorme schizonte (nom donné au protozoaire lorsqu'il devient actif après la phase d'incubation) de 40 à 80 µ. Ce corps bleu (parce que constitué d'un cytoplasme bleu pâle) perd alors de sa mobilité et bourgeonne de manière à émettre des vésicules contenant les jeunes mérozoïtes.
Phase de transfert [modifier]
Les vésicules sont libérées dans les sinusoïdes hépatiques (vaisseaux capillaires du foie faisant la jonction entre celui-ci et le réseau sanguin) pour rejoindre ensuite la circulation sanguine et y répandre un flot de jeunes mérozoïtes « pré-érythrocytaires » prêts à infecter les globules rouges. Chaque cellule de foie infectée contient environ 100 000 mérozoïtes (chaque schizonte est capable de produire 20 000 mérozoïtes). C'est une véritable technique de « Cheval de Troie » qui est ici utilisée pour passer des cellules hépatiques au sang. L’imagerie in vivo a montré en 2005-2006 chez des rongeurs que les mérozoïtes étaient capables de fabriquer des cellules mortes leur permettant de quitter le foie pour la circulation sanguine en échappant ainsi au système immunitaire). Ils semblent à la fois guider ce « véhicule » et s'y cacher en masquant les signaux biochimiques qui alertent normalement les macrophages. Il y a peut-être là une piste nouvelle pour des médicaments actifs ou un vaccin anti-stade exo-érythrocytaire avant le stade de l'invasion des globules rouges.
Phase sanguine [modifier]
Au début de la longue phase sanguine[49] : les mérozoïtes s'accolent aux globules rouges, les envahissent, s'y développent en trophozoïtes puis s'y divisent (schizontes). En se diffusant, les mérozoïtes font éclater les globules rouges (c'est l'hémolyse). Ce sont ces éclatements brutaux et synchrones qui sont à l'origine des accès de fièvre. Le temps qui s'écoule entre la pénétration d'un parasite dans un globule rouge et l'éclatement de celui-ci est assez constant et atteint chez l'être humain 48 heures pour P. vivax, P. ovale et P. falciparum (fièvres tierces) et 72 heures pour P. malariae (fièvre quarte). La destruction des globules rouges provoque une anémie et, dans le cas du paludisme cérébral (voir le sous titre sur ce sujet), la mortcerveau par les globules rouges infectés. Cette destruction de globules rouges s'accompagne de la libération d'hémozoïne, qui va perturber le fonctionnement de l'hypothalamus (production de cytokine comme le TNFα)[50] et causer de très fortes fièvres qui peuvent aller jusqu'à l'hyperpyrexie. intervient à la suite d'une obstruction des vaisseaux sanguins du
L'éclatement des schizontes mûrs ou « rosaces » termine le premier cycle schizogonique érythrocytaire en libérant dans le sang, avec les déchets du métabolisme plasmodial (pigments et débris cellulaires du globule rouge), une nouvelle génération de plasmodiums, les mérozoïtes « érythrocytaires » capables de réinfecter d'autres globules rouges.
Une succession régulière de cycles semblables va suivre, qui seront progressivement remplacés (les défenses immunitairesnoyau volumineux et un cytoplasmegamétocytes mâles et femelles, qui vont demeurer en attente dans le sang. densifié sont des s'organisant) par des cycles érythrocytaires gamogoniques préparant les formes sexuées. Les trophozoïtes arrêtent de se diviser et modifient leur rapport nucléo-plasmatique. Ces formes de trophozoïtes avec un
Les parasites lors de cette phase n'ont aucune chance de survie dans l'être humain : ils restent vivants une vingtaine de jours puis disparaissent. Ils ne pourront poursuivre leur évolution que chez le moustique. À ce moment si un anophèle femelle pique une personne malade, il absorbe des gamétocytes contenus dans le sang, et un nouveau cycle, sexué cette fois, débute dans le moustique. Les sporozoïtes produits par cette reproduction passent dans la salive du moustique, qui peut infecter un nouvel hôte, et ainsi de suite...
Pour P. Falciparum c'est là tout le cycle de vie. Avec les autres Plasmodium, certains mérozoïtes pré-érythrocytaires, ne gagnent pas le sang directement, mais s'attaquent à de nouveaux hépatocytes : c'est le début des cycles exo-érythrocytaires secondaires qui vont entretenir dans le foie la parasitose pendant deux ou trois ans pour P. Ovale, 3 à 5 ans ou plus pour P. Vivax et pendant la vie entière pour P. Malariae.
Cycle parasitaire du Plamodium
Autre cause de transmission [modifier]
Les parasites peuvent aussi être transmis par voie placentaire de la mère au fœtus (paludisme congénital), par partage d'une seringue souillée ou par transfusion sanguine, bien que ce dernier moyen de transmission soit assez rare[51].
Les symptômes du paludisme incluent la fièvre, des tremblements intermittents, des arthralgies (douleurs articulaires), des nausées et vomissements, de l'anémiehémolyse, l'hémoglobinurie, et des convulsions. Des sensations de picotements peuvent apparaitre dans la peau, notamment quand le paludisme est causé par P. falciparum. Le symptôme le plus classique du paludisme est la répétition cyclique d'une sensation de froid soudaine suivie de frissons et de fièvre et de sudations durant quatre à six heures, survenant tous les deux jours lors des infections dues à P. vivaxP. ovale, ou tous les trois jours pour celles dues à P. malariae[52]. P. falciparum peut entrainer des fièvres toutes les 36 à 48 heures ou une fièvre continue et moins prononcée. Pour des raisons encore peu comprises, mais pouvant être liées à la pression intracrânienne, les enfants atteints du paludisme ont souvent une posture anormale, indiquant de sévères dommages cérébraux[53]. Le paludisme peut entrainer des retards cognitifs, en particulier chez les enfants. Il cause une anémie générale pendant une période de développement cérébral rapide, ainsi que des dommages cérébraux directs. Les dommages neurologiques résultent du paludisme cérébral auquel les enfants sont plus vulnérables[54],[55]. causée par l' et
Le paludisme grave est causé quasi exclusivement par les infections de P. falciparum et survient généralement 6 à 14 jours après l'infection[56]. Ce type de paludisme peut entraîner le coma et la mort s'il n'est pas traité. Les enfants et les femmes enceintes sont particulièrement vulnérables. D'autres symptômes incluent la splénomégalie (grossissement de la rate), des céphalées sévères (maux de tête), l'ischémiehépatomégalie (grossissement du foie), l'hypoglycémie, l'hémoglobinurie ainsi que des problèmes rénaux. Si les reins cessent de fonctionner, une fièvre particulière peut survenir, lorsque l'hémoglobine des globules rouges fuit dans l'urine.[réf. souhaitée] Le paludisme sévère peut progresser extrêmement rapidement et causer la mort en quelques jours voire quelques heures[56]. Dans les cas les plus graves, le taux de mortalité peut dépasser 20 %, même avec des soins importants[57]. Dans les zones endémiques, les traitements sont souvent peu satisfaisants et le taux de mortalité global pour tous les cas de paludisme peut atteindre un sur dix[58]. À plus long terme, des problèmes de développement ont été rapportés pour les enfants ayant souffert de périodes de paludisme sévère[59]. cérébrale, l'
Le paludisme chronique peut être causé par P. vivax et P. ovaleP. falciparum. Dans le cas du paludisme chronique, la maladie peut réapparaitre plusieurs mois ou années après l'exposition, en raison de la présence latente de parasites dans le foie. Ainsi, on ne peut pas dire qu'un sujet est guéri du paludisme simplement en observant la disparition des parasites du flux sanguin. La période d'incubation la plus longue rapportée pour P. vivax est de 30 ans[56]. Environ un cas de paludisme P. vivax sur cinq dans les zones tempérées implique l'hibernation par les hypnozoites (les rechutes commencent l'année après la piqûre du moustique)[60]. mais pas par
Frottis sanguin d'une culture de P. falciparum (K1). Plusieurs globules rouges comprennent des anneaux. Vers le centre, une schizonte est visible, et un trophozoïte à gauche.
Le paludisme grave est souvent diagnostiqué en Afrique à la place d'autres maladies, empêchant leur traitement efficace. Dans les zones endémiques, la parasitémie ne permet de diagnostiquer les cas de paludisme graves, car cette méthode peut diagnostiquer d'autres maladies parasitaires.[réf. souhaitée]rétinopathie malariale peut être meilleure que les autres méthodes pour distinguer le coma paludique et non-paludique[61]. Des enquêtes récentes suggèrent que la
Diagnostic symptomatique [modifier]
Dans de nombreux endroits, même un simple diagnostic en laboratoire n'est pas possible et l'historique des fièvres est utilisé comme indication pour poursuivre un traitement antipaludique ou non. Mais cette méthode n'est pas la plus efficace : au Malawi, l'utilisation de frottis sanguin colorés par Giemsa a montré que les traitements antipaludiques inutiles ont diminué quand les indicateurs cliniques (température rectale, pâleur du lit des ongles, splénomégalie) ont été utilisés plutôt que l'historique des fièvres (la sensibilité s'est accrue de 21 à 41 %)[62].
Examen sanguin au microscope [modifier]
Plaquette de verre préparée avec une goutte fine et épaisse de sang prête à être examinée au microscope.
Macrogamétocytes (gamétocytes femelles) identifiés par goutte fine.
La méthode de diagnostic la moins chère (entre 0,40 et 0,70$US par lame), la plus fiable et la plus répandue est l'examen au microscope optique d'un frottis sanguin et d'une goutte épaisse de sang. Le frottis permet d'identifier les caractéristiques uniques de chacune des quatre espèces du parasite d’Homo sapiens car l'aspect du parasite est mieux conservé avec ce prélèvement. La goutte de sang épaisse permet de parcourir un volume sanguin plus large pour faire le diagnostic et de ne pas passer à côté de Plasmodium. La sensibilité de la goutte épaisse est environ 11 fois plus élevée que la méthode par plaque fine (frottis). Les deux préparations peuvent être faites sur la même lame pour autant que l'on débute par le frottis[63].
Des niveaux d'infection plus bas peuvent être détectés avec la goutte épaisse mais l'apparence du parasite est déformée et il est plus difficile de distinguer les espèces. Les deux méthodes sont donc utilisées pour un diagnostic complet[64]. Avec cette goutte épaisse, un opérateur expérimenté peut, dans de bonnes conditions (éclairage direct électrique), détecter des niveaux de parasitémie très bas (de l'ordre de 0,0001 % des globules rouges)[65]. De nombreuses tentatives ont été faites pour améliorer l’examen microscopique, mais aucune ne s’est avérée supérieure à la méthode classique de coloration Giemsaindice de réfraction proche de celui du verre comme l'huile de cèdre ou une huile de synthèse). et d’examen en immersion d’huile (la lentille frontale du microscope baigne dans un liquide d'
Le diagnostic au microscope peut, en outre, être difficile car les premiers trophozoïtes (« en anneau ») des quatre espèces ont une apparence presque identique. L'identification de l'espèce doit, alors, toujours se baser sur plusieurs trophozoïtes.
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