FACTEURS ASSOCIES AUX GLOBULES ROUGES ET PROTECTION CONTRE LE PALUDISME

HAMMA IBRAHIM MAIGA, MD

Malaria Research & Training Center/Département D’Épidémiologie des Affections Parasitaires/

Faculté de Médecine, de Pharmacie et d’Odontostomatologie.Bamako, Mali (Afrique de l’Ouest).

BP: 1805 TEL: 223 222 81 09

EVALUATION

par les FACILITATEURS

Plan• Introduction:

- Plasmodium & Globules rouges- Vie des globules rouges

• Interaction entre Plasmodium et globules rouges

• Facteurs associés aux globules rouges:

- selon leur structure et protection- selon leur fonction et protection

• Conclusion

INTRODUCTION

48h Plasmodium vivax , P. ovaleP. falciparum (fièvres tierces)

72hP. malariae (fièvre quarte)

ERYTHROPOIESE

[BÜCHNER/ GRUNDMANN, 1974]

GLOBULE ROUGE

Aspect en microscopie optique

Structure moléculaire

Cellules biconcaves ni mitochondrie, ni ribosome, ni REG & 120js D = 5 à 7 µ. E = 1,8 µm.

V= 90 fentolitres (µm3).

La membrane plasmique de l'hématie est le siège des antigènes :(Système ABO, système rhésus et autres systèmes érythrocytaires) qui sont des récepteurs portés par les molécules de glycophorine.

HEMOGLOBINE

Interaction entre Plasmodium et globule rouge

C.E. Chitnis and M.J. Blackman, Host cell invasion by malaria parasites, Parasitol. Today 16 (2000), pp. 411–415.

Invasion érythrocytaire médiée par plusieurs ligands et récepteurs

EBA181?Chymotrypsine, Trypsine

sensible

V

EBA-140Glycophorine CIII

MSP1Bande 3Trypsine résistant

Chymotrypsine sensible

II

EBA-175Glycophorine A

Chymotrypsine résistantI

LigandsRécepteursVoies

J.N. Okoyeh et al., (1999), M.T. Duraisingh et al., (2003), J.K. Thompson et al., (2001),

Devenir du parasite dans le globule rouge

Haldar, K et al, 2002

www.snv.jussieu.fr/.../ 32cytosquelette.htm.

microtubules filaments intermédiaires micro filaments d'actine

chaînes permettant la cohérence et l'élasticité de la membrane érythrocytaire: spectrine, actine, ankyrine

FACTEURS ASSOCIÉS AUX GLOBULES ROUGES

P. vivax ------- réticulocytes et Duffy positif [Miller LH et al, 76 et 78]

P. falciparum ------- Anomalies de la glycophorine [Dominic P, 2005]

réticulocyte

Modifications des caractères de la membrane et du cytosquelette des érythrocytes

Ovalocytose: (absence de la bande 3) résistance à toutes les espèces plasmodiales [Mohandas N, et al. 1984 & Bunyaratvej A, al. 1997]

Elliptocytose: (absence de la molécule 4.1) limite l'infection par P. falciparum [T. Cynober. 2006]

Les gènes impliqués dans la structure des globules rouges

2 à 5/10000 en Europe

1% en Afrique

http://www.orpha.net

Les gènes impliqués dans la fonction des globules rouges

�Hémoglobinopathies, alpha : thalassémies [Wambua S, et al. 2006;Williams TN et al. 2005]

Bêta :HbS, HbE, HbF, HbC [Agarwal A et al. 2000; Aidoo M et al.2002; Orjih AU. 2005; Modiano et al 2001]

Haldane fut frappé de leur ressemblance. Une telle coïncidence suggérait que l'hémoglobine HbS pouvait apporter un avantage en milieu malarique.

Carte de distribution de l'hémoglobine S :

Carte de répartition du paludisme :

�Enzymopathie : G6PD [Ruwende C, et al. 1995;

Traore K, 2005]

GRACE A LA CONNAISSANCE COMPLETE DES MECANISMES DE PROTECTION DES GLOBULES ROUGES NOUS POUVONS ETRE

OPTIMISTES A LA REUSSITE D’UN VACCIN EFFICACE

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MERCI DE VOTRE AIMABLE ATTENTION !!!!!!!

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QUESTIONS ?

Références Bibliographiques1- BÜCHNER/GRUNDMANN: Spezielle Pathologie, Bd. 2, 5. Aufl.; München 1974http://www.spieao.uhp-nancy.fr/~kohler/sang/sang2.html

2- J.N. Okoyeh et al., Plasmodium falciparum field isolates commonly use erythrocyte invasion pathways that are independent of sialic acidresidues of glycophorin A. Infect. Immun. 67 (1999), pp. 5784–5791.

3- M.T. Duraisingh et al., Erythrocyte-binding antigen 175 mediates invasion in Plasmodium falciparum utilizing sialic acid-dependent and -independent pathways. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 100 (2003), pp. 4796–4801.

4- J.K. Thompson et al., A novel ligand from Plasmodium falciparum that binds to a sialic acid-containing receptor on the surface of humanerythrocytes. Mol. Microbiol. 41 (2001), pp. 47–58.

5- Haldar, K., N. Mohandas, B.U. Samuel, T. Harrison, N.L. Hiller, T. Akompong, and P. Cheresh. 2002. Protein and lipid trafficking induced in erythrocytes infected by malaria parasites. Cell. Microbiol. 4:383–395.

6- Miller LH, Mc Ginniss MH, Holland PV, Sigmon P.The Duffy blood group phenotype in American blacks infected with P.vivax in Vietnam. Am Journal of Tropical Medecine and Hygiene 1978; 27: 1069-1072.7- Miller LH, Mason SJ, Clyde DF, McGinniss MH. The resistance factor to Plasmodium vivax in blacks: the Duffy-blood-group genotype, FyFy. Engl J Med.1976; 295:302–304.8- Dominic P. KwiatkowskiHow Malaria Has Affected the Human Genome and What Human Genetics Can Teach Us about Malaria. Am J Hum Genet. 2005 Aug; 77(2):171-92.9- Miller LH, Haynes JD, Mc Aulife FM, Shiroish T, Durocher JR, Mc Ginniss MH. Evidence for difference in erythrocyte surface receptors for the malarial parasites P.falciparum and P.knowlesi .Journal of Experimental Medecine 1977a; 146: 277-28110- Bunyaratvej A, Butthep P, Kaewkettong P, Yuthavong Y.Malaria protection in hereditary ovalocytosis: relation to red cell deformability, red cell parameters and degree of ovalocytosis.Southeast Asian J Trop Med Public Health. 1997; 28 Suppl 3:38-42.11- Mohandas N, Lie-Injo LE, Friedman M, Mak JW.Rigid membranes of Malayan ovalocytes: a likely genetic barrier against malaria.Blood. 1984 Jun; 63(6):1385-9212-Agarwal A, Guindo A, Cissoko Y, Taylor JG, Coulibaly D, Kone A, Kayentao K, Djimde A, Plowe CV, Doumbo O, Wellems TE, Diallo D.Hemoglobin C associated with protection from severe malaria in the Dogon of Mali, a West African population with a low prevalence of hemoglobin S. Blood. 2000 Oct 1; 96(7):2358-63.13- Aidoo M, Terlouw DJ, Kolczak MS, McElroy PD, ter Kuile FO, Kariuki S, Nahlen BL, Lal AA, Udhayakumar V.Protective effects of the sickle cell gene against malaria morbidity and mortality. Lancet. 2002 Apr 13; 359(9314):1311-2. 14- Orjih AU. Comparison of Plasmodium falciparum growth in sickle cells in low oxygen environment and candle-jar. Acta Trop. 2005 Apr; 94(1):25-34.

15-Wambua S, Mwangi TW, Kortok M, Uyoga SM, Macharia AW, Mwacharo JK, Weatherall DJ, Snow RW, Marsh K, Williams TN. The Effect of alpha (+)-Thalassaemia on the Incidence of Malaria and Other Diseases in Children Living on the Coast of Kenya. PLoS Med. 2006 Apr 18; 3(5):158.