Tendem Plasmodium – anophele - Conférence du 7e édition du Cours international « Atelier Paludisme » - ELISSA Nohal - Mayotte - nohal.elissa@sante.gouv.fr

1. Malaria 2007
Areas where malaria transmission occurs
Areas with limited risk of malaria transmission
No malaria
Pierre Bourcier OMS, 2008
www.abilem.com
ELISSA/09 1

2. Polymorphisme Diversité
Humain épidémiologique?
Protection ou
Maladie
Réponse Polymorphisme
Immunitaire Parasitaire
Infection
Transmission
Vectorielle milieu
ELISSA/09 2

3. Polymorphisme Diversité
Humain épidémiologique?
Présence et Stabilité des
gènes parasitaires chez
Protection ou le vecteur
Maladie
Réponse Polymorphisme
Immunitaire Parasitaire
Infection
Reproduction sexuée
Taux de réussite des
génotypes à la fertilisation
Infectivité des gamétocytes
Transmission
Vectorielle milieu
Population vectorielle
Intensité de la transmission
ELISSA/09 3
Dynamique de la transmission

4. Exflagellation du microgamète
R.E. Sinden Sporozoites P. berghei
© F. Frischknecht, R. Menard
Tandem
Plasmodium - Anopheles
Estomac et oocystes matures
A. J. Knell
Anopheles dirus
Rupture d’oocystes www.tm.nagasaki-u.ac.jp
A. J. Knell
Sporozoite
Ute Frevert le duo infernal!!
Plasmodium falciparum
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc.
ELISSA/09 4

5. Diversité
Tandem
épidémiologique?
période
Plasmodium - Anopheles
fécondation
méiose
durée milieu macro et micro
gamètes recombinaison et
ségrégation allélique
vecteurs
oocyste
oocystes
sporozoïtes ookinète
circulation des souches
plasmodiales
Transmission
inoculation des sporozoïtes symptômes associés
au paludisme
ELISSA/09 5

6. Tandem
Plasmodium - Anopheles
Indicateurs entomologiques
Indicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiques
Interactions vecteur-parasite
Climat
Pierre Bourcier
Lutte
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ELISSA/09 6

7. Indicateurs de
Transmission
R0 = b*CV/r
Taux de reproduction de base = nombre de cas
attendus à partir d'un cas observé
ƒ du nombre de moustiques infectants et du
nombre de sujets porteurs de gamètes
infectants dans la population humaine.
b : compétence vectorielle = proportion de piqûres effectivement infectantes
1/r : nombre de jours pendant lesquels un malade est effectivement infectant
CV : capacité vectorielle
ELISSA/09 7

8. Indicateurs de R0 = b*CV/r
Transmission
CV = m.a2pn
- logep
m : densité anophélienne (par rapport à l’homme)
a : fréquence de piqûres / nuit sur homme (rapport de l’indice d’anthropophilie et
de la durée du cycle gonotrophique)
ma : taux d’agressivité = nombre de piqûres / homme / nuit
p : longévité ou taux quotidiens de survie (taux de parturité)
n : durée du cycle sporogonique (fonction de la température)
pn /-logep : espérance de vie infectante moyenne des femelles (jours)
ELISSA/09 8

9. Indicateurs de R0 = b*CV/r
Transmission
CV = m.a2pn
h = m.a.s
- logep
VECTEURS
TRANSMISSION
h, EIR, TIE : taux d’inoculation entomologique = nombre de piqûres infectantes que reçoit
un individu par unité de temps
m : densité anophélienne (par rapport à l’homme)
a : fréquence journalière de piq /homme (rapport de l’indice d’anthropophilie et
de la durée du cycle gonotrophique
ma : taux d’agressivité = nombre de piqûres / homme / nuit
s : indice sporozoïtique = pourcentage des vecteurs présentant des sporozoïtes
dans leurs glandes salivaires
ELISSA/09 9

10. Taux d’inoculation
Entomologique
0.9
3.6
33.6 14.6
0.6
172.94 231.5 48
31.8
418
21.9
139
160 814.3
108.4 222.8 251.6 84.8
140
120
382.1
100
80
52.9
60 39.5
40
20
0
Rural Rizière Urbain
Hay et al., Trans Roy Soc Trop Med & Hyg , 94 (2000)
ELISSA/09 10 Hope & McKenzie, Malaria J, 8 (2009)

11. Atlantic
Ocean
Indian Mbilor
Ocean Zone de la rivière Sénégal
Gankette Balla
Zone du lac Guiers
Mboula
Zone de la vallée Ferlo
66 km
ELISSA/09 11 Dia et al, Acta Tropica, 105 (2008)

12. Nombre de piq/h/nuit Pluviométrie
120 100
IS = 1.2 Mbilor
100 80
Zone de la rivière Sénégal
80
60
60
40
40
20 20
0 0
120 100
IS = 0.04 Gankette Balla
An. gambiae 100 80
Zone du lac Guiers
An. funestus 80
60
An. pharoensis 60
40
pluviométrie 40
20 20
0 0
120 100
100 IS = 0 Mboula
Zone de la vallée Ferlo 80
80
60
60
40
40
20 20
0 0
Juin Sep Dec Mars
ELISSA/09 12 Dia et al, Acta Tropica, 105 (2008)

13. savane
forêt
Atlantic
Ocean 0
Indian OGOOUE
Ocean LOLO HAUT
OGOOUE
Akou
Zone suburbaine
Petite saison des pluies : 16 Sep-15 Déc Haut Ogooué
Petite saison sèche : 16 Déc-14 Fév région de savanne
Grande saison de pluies : 15 Fév-15 Jun
Grande saison sèche : 16 Jul-15 Sep & galeries
forestières
Ogooué Lolo
région en
lisière de forêt
Bakoumba Dienga
Zone urbaine Zone rurale
Benguia
Zone rurale
ELISSA/09 13 Elissa et al, J Am Mosq Control Assoc , 15 (1999)

14. Répartition des espèces
(camemberts) 3
An. funestus
2
An. gambiae
Transmission par
espèces (histogrammes) An. nili 1
An. moucheti
Total
0
An. hancocki
An. funestus
jan
jan
juil
autres Anopheles sp.
An. gambiae
Culex, Aedes Akou
An. nili et Mansonia sp. Zone suburbaine
An. moucheti
Petite saison des pluies : 16 Sep-15 Déc Haut Ogooué
Petite saison sèche : 16 Déc-14 Fév région de savanne
Grande saison de pluies : 15 Fév-15 Jun
Grande saison sèche : 16 Jul-15 Sep & galeries
forestières
Ogooué Lolo
région en 3
lisière de forêt
2
Bakoumba 3 Dienga
Zone urbaine Zone rurale 1
2
0
1
jan
jan
Aou
0 Benguia
jan
mai
Zone rurale
ELISSA/09 14 Elissa et al, J Am Mosq Control Assoc , 15 (1999)

15. Tandem
Plasmodium - Anopheles
Indicateurs entomologiques
Indicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiques
Interactions vecteur-parasite
Climat
Pierre Bourcier
Lutte
www.abilem.com
ELISSA/09 15

16. TIE – Incidence
Annual malaria incidence (/1000)
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
0 0.1 1 10 100 1000
Annual EIR
Relationship between annual entomologic inoculation rate (EIR)
and incidence of malaria among children in African settings.
ELISSA/09 16 Différentes sources de 1983 à 2001 in Keiser et al., Am. J. Trop. Med. Hyg., 71 (2004)

17. TIE – Nbr de cas - Afrique
0.9
3.6
33.6 14.6
0.6
172.94 231.5 48
31.8
418
21.9
139
814.3
108.4 222.8 251.6 84.8
382.1
52.9
39.5
Hay et al., Trans Roy Soc Trop Med & Hyg , 94 (2000)
ELISSA/09 17 Hope & McKenzie, Malaria J, 8 (2009)

18. Nombre de piq/h/nuit
TIE – IP – IG
Pluviométrie
P 25 120 100 3,5 G
IS = 1.2 Mbilor
20 100 80 3
Zone de la rivière Sénégal
80 2,5
15 60 2
60
10 40 1,5
40
1
5
20 20
0,5
0 0 0 0
25 120 100 3,5 G
P
IS = 0.04 Gankette Balla 3
An. gambiae 20 100 80
Zone du lac Guiers 2,5
An. funestus 80
15 60 2
An. pharoensis 60
10 40 1,5
pluviométrie 40 1
5 20 20
0,5
0 0 0 0
Prévalence
P
parasitaire P 25 120 100 3,5 G
100 IS = 0 Mboula 3
Prévalence 20 Zone de la vallée Ferlo 80
G 80 2,5
gamétocytaire 15 60 2
60
10 40 1,5
40 1
5 20 20
0,5
0 0 0 0
Juin Sep Dec Mars
ELISSA/09 18 Dia et al, Acta Tropica, 105 (2008)

19. TIE – IP – Symptômes 2
Pérenne
50
60
40
40
30
1
20 20
10
0 0 0
Aou
Fév
Nov
Sep
Déc
Jan
Jul
Mai
Jui
Oct
Mar
incidence incidence
parasitémie symptômes transmission
Saisonière
50 2
60
40
40 30
1
20
20
10
0 0 0
Aou
Fév
Nov
Sep
Déc
Jan
Jul
Mai
Jui
Oct
Mar
ELISSA/09 19 Elissa et al, Acta Tropica, 85 (2003)

20. Tandem
Plasmodium - Anopheles
Indicateurs entomologiques
Indicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiques
Interactions vecteur-parasite
Climat
Pierre Bourcier
Lutte
www.abilem.com
ELISSA/09 20

21. Affinité
Zone de Zone de
forêt forêt savane
spécifique? Répartition des
vecteurs majeurs
gambiae
funestus
96 %
0.2%
27.73%
44.81%
Incidence des parasites falciparum 80% 55%
dans la population
humaine malariae 7% 40%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
800 bp = P. ovale lignes 6, 12, 18 : témoins +ifs
205 bp = P. falciparum lignes 7, 13, 16 : ADN de moustiques 800
144 bp = P. malariae sains en témoins -if 205
120 bp = P. vivax lignes 8, 14, 15 : témoins -ifs sans ADN144
falciparum malariae ovale
funestus 17 (74%) - 1 (4%)
gambiae 9 + 15 (80%) 2+1 (7%) 1 (3%)
blanc : échantillons de
zone de forêt savane nili 2 (67%) - -
italique : même échantillon
bleu : échantillons de
zone de forêt hancocki 1 (100%) - -
ELISSA/09 21 Elissa et al, non publié

22. Polymorphisme de falciparum
chez le vecteur 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
88% (15/17) amplifiés 267
13 allèles détectés K1 234
213
192
K1 dans 12 échantillons 184 10 allèles
Ro33 dans 3
1 2 3 4
2 échantillons typés pour
K1 & MAD20 MSP1 2 allèles
267
234
213
ou K1 & Ro33 Ro33 192
184
53% des échantillons 124
possèdent des
1 2 3 4 5 6 7 8
infections multiples 540
avec un maximum de 4 FC27
504
458
génotypes différents 5 allèles
434
82% (14/17) amplifiés
MSP2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
18 allèles détectés 434
3D7 dans 13 échantillons 3D7
FC27 dans 7 267
6 échantillons typés pour 234 13 allèles
213
les deux
ELISSA/09 22 Elissa et al, non publié

23. Tandem
Plasmodium - Anopheles
Indicateurs entomologiques
Indicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiques
Interactions vecteur-parasite
Climat
Pierre Bourcier
Lutte
www.abilem.com
ELISSA/09 23

24. Climat et Paludisme
Malaria cases*100
T C, HR %, Pluv mm
80 1000
70 900
800
60
700
50 600
40 500
30 400
300
20
200
10 100
0 0
J F M A M J J A S O N D
pluie
Température moyenne
Humidité relative
Incidence *100
ELISSA/09 24

25. Les changements climatiques
McDonald, Oxford University Press, London (1957) Température ( C)
33
31
29 Plasmodium falciparum
27
• Certains pensent que le climat
a une répercussion directe sur les 25
transmissions des maladies 23
vectorielles, d’autres sont d’un
avis contraire 21
19 Plasmodium vivax
17
Potentiel épidémique
1 15 5 10 15 20 25 30
0.8 Durée de développement (jours)
0.6
0.4
0.2
0
14 17 20 23 26 29 32 35 38 41
Température ( C)
ELISSA/09 25 JP Besancenot, in La Jaune et La Rouge, mai 2000

26. Les changements climatiques
ELISSA/09 26 ecowe.blogspot.com/.../when-will-planet-die.html

27. Les changements climatiques
(natural and
human
caused) Vector
Moderating
longevity
influences
Vector
Altered length of
development
Regional transmission season
Disease
weather Pathogen transmission Altered intensity of
changes development dynamics transmission
precipitation
Humidity
Natural vertebrate Altered distribution
temperature
host distrubution of disease
and abundance
Increase or decrease
Vector and of disease risk
rodent habitat (disease specific)
Research Adaptation
measures
ELISSA/09 27 Gubler et al., Environmental Health Perspectives , 109 (2001)

28. Pacific
Paludisme et
Ocean
Atlantic
Ocean
changement climatique
Morbidité / 100 000 personnes
1200
1.5 Température (1961-1998) 98
1.0 (régression linéaire)
1000 91/92
0.5
0
800 Températures élevées et 83 95
Événements de El Niño
86
600 73 77
69
UNEP/GRID-Arendal
400
Paludisme
200
Dengue
0
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 1998
ELISSA/09 28 http://maps.grida.no/go/graphic/climate_impacts_and_tropical_diseases_in_colombia (2005)

29. Paludisme et
changement climatique
India’s P. falciparum cases and Global Temp Change (84-98)
0.13
Cases of malaria (millions) 0.10
0.90
0.70
0.50
0 0.2 0.4 0.6
Global temperature change
ELISSA/09 29 Austin Payne Michigan University

30. Paludisme et altitude
Paludisme Dengue
Hauts plateaux de l’Ethiopie, de Madagascar, San José (Costa Rica)
du Rwanda, de l’Ouganda, et du Zimbabwe, Taxco (Mexique)
Montagnes de l’Usamabara. Tanzanie;
Hauts plateaux de Papouasie – Nouvelle
Guinée et Ouest de la papouasie
ELISSA/09 30

31. Climate change & Malaria
projection
Distribution actuelle
Extension possible en 2050
Hay, S. I. et al., PLoS Med. 6, 2009
ELISSA/09 31 Rogers R., Wormer World Science, 2000

32. Tandem
Plasmodium - Anopheles
Indicateurs entomologiques
Indicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiques
Interactions vecteur-parasite
Climat
Pierre Bourcier
Lutte
www.abilem.com
ELISSA/09 32

33. •Si la densité (m) ↓ de 90%, CV ↓ de 10 fois
•Si la densité (50%) et la longévité (10%) ↓, CV ↓ 14 fois
•Si le nombre de piq/h (ma) ↓ de 20%, CV ↓ de 20 %
•Si la fréquence des repas sanguins (a) ↓ de 20%, CV ↓ 36%
•Si la longévité (p) ↓ de 20%, CV ↓ 98%
R0 = b*CV/r CV = m.a2pn
- logep
ELISSA/09 33

34. Traitement
ACT
Quinine
Traitement
Déclaration des
TDR + GE & F cas
Diagnostic rapide
ELISSA/09 34

35. Prévention
Campagnes de
ACT sensibilisation
Quinine
Traitement
Education à la san
Prévenir les lieux
Déclaration des de reproduction
TDR + GE & F cas Supprimer les sources d ’eau
Diagnostic rapide
Prévenir l’entrée
Fermer fenêtres/portes
Éviter les repas sanguins Prévenir les piqûres
Protection des piqûres
de moustiques Moustiquaires
Repellents
ELISSA/09 35

36. Lutte
antivectorielle
Campagnes de
ACT sensibilisation
Quinine
Traitement
Prévenir les lieux
Déclaration des de reproduction
TDR + GE & F cas
Tuer les larves
Diagnostic rapide
Prévenir l’entrée
Prévenir les piqûres
Protection des piqûres Tuer les adultes
de moustiques
ELISSA/09 36

37. Lutte
antivectorielle
La COMM
Campagnes de à la santé
Éducation
ACT sensibilisation
Quinine
Traitement
Cellule de Veille
Epidémiologique
Prévenir les lieux
Déclaration des de reproduction
TDR Hôpital & F
+ GE cas
Tuer les larves
Dispensaires
Diagnostic rapide
Centres de Santé
Prévenir l’entrée
Prévenir les piqûres
Service de Lutte
Protection des piqûres Antivectorielle
Tuer les adultes
de moustiques
ELISSA/09 37

38. Nombre de cas déclarés de paludisme autochtone à Mayotte
suite à 6 années de lutte
Nb cas
1800
autochtones
1600
importés
1400
1200
1000
800
600 R2= 0,7585
400
200
0
2002 2003 2004 2005 2006 2007 années
2002 : 1804 cas 2004 : 749 cas 2006 : 463 cas
1610 cas 631 cas 373 cas
(+194 cas d’import) (+118 cas d’import) (+90 cas d’import)
2003 : 783 cas 2005 : 512 cas 2007 : 564 cas
666 cas 395 cas 311 cas
(+117 cas d’import) (+117 cas d’import) (+125 cas d’import
et 128 ND)
ELISSA/09 38

39. Répartition par village Mais…
des cas de paludisme
autochtone
2002
1610 cas 2007
311 cas
260 140
130 70
14
26
ELISSA/09 39

40. Répartition par village Mais…un village peuplé
des cas de paludisme d'irréductibles résiste
encore et toujours à la lutte
autochtone
2002
1610 cas 2007
311 cas
260 140
130 70
14
26
ELISSA/09 40

41. fénitrothion M.I. téméphos
poissons larvivores poissons
Malathion deltaméthrine larvivores
DDT deltaméthrine
téméphos
IP DDT
Malathion
60 DDT 95
82
40
20 2000 cas
+12 morts
0
50-68 72 76 80 81-83 84 91 96 2001
Paludisme à transmission Paludisme à transmission
saisonnière pérenne
Épidémies
Épidémies
Épidémies
Arrêt de la Épidémie
transmission
ELISSA/09 41

42. Affirmer qu'une maladie
est sous la dépendance de
certains facteurs sert à
bien peu de choses, à
moins qu'il ne soit possible
d'évaluer l'influence de
chacun des facteurs sur le
Photos de René Degiovani résultat final
blog.auxquatrecoinsduglobe.fr
(Ronald Ross, 1911)
Photos
Photo
www.rollbackmalaria.org
Eric Leroy & Sylvain Baize
www.visoterra.com
alicee.unblog.fr
www.vetopsy.fr
ELISSA/09 42 www.voyagevirtuel.info/

43. Tandem
Plasmodium - Anopheles
Misaotra tompoko
Merci de votre attention
Pierre Bourcier
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ELISSA/09 43