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ELISSA/09
Pierre Bourcierwww.abilem.com
Malaria 2007
Areas where malaria transmission occursAreas with limited risk of malaria transmissionNo malaria
OMS, 2008
1
TransmissionVectorielle
RéponseImmunitaire
PolymorphismeHumain
Infection
Protection ouMaladie
PolymorphismeParasitaire
milieu
ELISSA/09 2
Diversitéépidémiologique?
PolymorphismeParasitaire
Population vectorielleIntensité de la transmission
Dynamique de la transmission
Protection ouMaladie
Infection
TransmissionVectorielle
Diversitéépidémiologique?
Présence et Stabilité des gènes parasitaires chez
le vecteur
Reproduction sexuéeTaux de réussite des
génotypes à la fertilisationInfectivité des gamétocytes
ELISSA/09 3
milieu
RéponseImmunitaire
PolymorphismeHumain
le duo infernal!!
Exflagellation du microgamèteR.E. Sinden Sporozoites P. berghei
© F. Frischknecht, R. Menard
Plasmodium falciparum © Dennis Kunkel Microscopy, Inc.
Anopheles diruswww.tm.nagasaki-u.ac.jp
Estomac et oocystes maturesA. J. Knell
Rupture d’oocystesA. J. Knell
SporozoiteUte Frevert
Tandem Plasmodium - Anopheles
ELISSA/09 4
vecteurs
duréepériode
milieu
inoculation des sporozoïtesTransmission
Tandem Plasmodium - Anopheles
macro et micro gamètes
ookinète
oocystesoocyste
sporozoïtes
recombinaison et ségrégation allélique
fécondationméiose
symptômes associés au paludisme
circulation des souches plasmodiales
Diversitéépidémiologique?
sporozoïtes
ELISSA/09 5
Pierre Bourcierwww.abilem.com
Indicateurs entomologiquesIndicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiquesInteractions vecteur-parasite
ClimatLutte
Tandem Plasmodium - Anopheles
ELISSA/09 6
R0 = b*CV/r
Indicateurs de Transmission
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 infectantCV : capacité vectorielle
ELISSA/09 7
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 / nuitp : 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)
CV = m.a2pn
- logep
R0 = b*CV/rIndicateurs de Transmission
ELISSA/09 8
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 gonotrophiquema : taux d’agressivité = nombre de piqûres / homme / nuits : indice sporozoïtique = pourcentage des vecteurs présentant des sporozoïtes
dans leurs glandes salivaires
CV = m.a2pn
- logep
R0 = b*CV/r
h = m.a.s
Indicateurs de Transmission
VECTEURSTRANSMISSION
ELISSA/09 9
Hay et al., Trans Roy Soc Trop Med & Hyg , 94 (2000)Hope & McKenzie, Malaria J, 8 (2009)
Taux d’inoculation Entomologique
33.6
172.94 231.5
139
222.8
382.1
84.8
52.931
.8
251.6
0.9
814.3
14.6
108.4
418
21.9
39.5
3.6
480.6
020406080
100120140160
Rural Rizière Urbain
ELISSA/09 10
66 km
Atlantic Ocean
Indian Ocean
Dia et al, Acta Tropica, 105 (2008)
MbilorZone de la rivière Sénégal
Gankette BallaZone du lac Guiers
MboulaZone de la vallée Ferlo
ELISSA/09 11
An. gambiaeAn. funestusAn. pharoensis
120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
MbilorZone de la rivière Sénégal
IS = 1.2
120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
Gankette BallaZone du lac Guiers
IS = 0.04
120
100
80
604020
0
100
80
60
40
20
0Juin Sep Dec Mars
MboulaZone de la vallée Ferlo
IS = 0
pluviométrie
Nombre de piq/h/nuit Pluviométrie
Dia et al, Acta Tropica, 105 (2008) ELISSA/09 12
savaneforêt
0HAUTOGOOUE
OGOOUELOLO
AkouZone suburbaine
Haut Ogoouérégion de savanne & galeries forestières
BenguiaZone rurale
Ogooué Lolorégion en lisière de forêt
BakoumbaZone urbaine
DiengaZone rurale
Petite saison des pluies : 16 Sep-15 DécPetite saison sèche : 16 Déc-14 FévGrande saison de pluies : 15 Fév-15 JunGrande saison sèche : 16 Jul-15 Sep
Atlantic Ocean
Indian Ocean
Elissa et al, J Am Mosq Control Assoc , 15 (1999)ELISSA/09 13
AkouZone suburbaine
Haut Ogoouérégion de savanne & galeries forestières
BenguiaZone rurale
Ogooué Lolorégion en lisière de forêt
0
1
2
3
juil jan
jan
Aou ja
n
jan
0
1
2
3
BakoumbaZone urbaine
0
1
2
3
mai jan
DiengaZone rurale
Répartition des espèces(camemberts)
An. nili
An. moucheti
An. gambiae
An. funestus
autres Anopheles sp.
Culex, Aedeset Mansonia sp.
An. hancockiTotal
An. moucheti
An. funestus
An. gambiae
An. nili
Transmission parespèces (histogrammes)
Petite saison des pluies : 16 Sep-15 DécPetite saison sèche : 16 Déc-14 FévGrande saison de pluies : 15 Fév-15 JunGrande saison sèche : 16 Jul-15 Sep
Elissa et al, J Am Mosq Control Assoc , 15 (1999)ELISSA/09 14
Pierre Bourcierwww.abilem.com
Indicateurs entomologiquesIndicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiquesInteractions vecteur-parasite
ClimatLutte
Tandem Plasmodium - Anopheles
ELISSA/09 15
Relationship between annual entomologic inoculation rate (EIR) and incidence of malaria among children in African settings.
Différentes sources de 1983 à 2001 in Keiser et al., Am. J. Trop. Med. Hyg., 71 (2004)
0 0.1 1 10 100 1000
Annual EIR
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Ann
ualm
alar
ia in
cide
nce
(/10
00)
TIE – Incidence
ELISSA/09 16
TIE – Nbr de cas - Afrique
Hay et al., Trans Roy Soc Trop Med & Hyg , 94 (2000)Hope & McKenzie, Malaria J, 8 (2009)
33.6
172.94 231.5
139
222.8
382.1
84.8
52.931
.8
251.6
0.9
814.3
14.6
108.4
418
21.9
39.5
3.6
480.6
ELISSA/09 17
TIE – IP – IG
An. gambiaeAn. funestusAn. pharoensis
120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
MbilorZone de la rivière Sénégal
IS = 1.2
120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
Gankette BallaZone du lac Guiers
IS = 0.04
120
100
80
604020
0
100
80
60
40
20
0Juin Sep Dec Mars
MboulaZone de la vallée Ferlo
IS = 0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0
5
10
15
20
25
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0
5
10
15
20
25
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0
5
10
15
20
25P G
P G
P G
pluviométrie
P
G
Nombre de piq/h/nuit Pluviométrie
Prévalence parasitaire
Prévalence gamétocytaire
Dia et al, Acta Tropica, 105 (2008) ELISSA/09 18
TIE – IP – Symptômes
Mai Jui
Jul
Aou
Sep
Oct
Nov Déc Jan
Fév
Mar
transmission
Saisonière
Pérenne
Mai Jui
Jul
Aou
Sep
Oct
Nov Déc Jan
Fév
Mar
incidencesymptômes
0
20
40
60
0
20
40
60
incidenceparasitémie
0
10
20
30
40
50
0
10
20
30
40
50
0
1
2
0
1
2
Elissa et al, Acta Tropica, 85 (2003)ELISSA/09 19
Pierre Bourcierwww.abilem.com
Indicateurs entomologiquesIndicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiquesInteractions vecteur-parasite
ClimatLutte
Tandem Plasmodium - Anopheles
ELISSA/09 20
blanc : échantillons de zone de forêt savane
italique : même échantillon bleu : échantillons de
zone de forêt
ovale
nili
malariae
funestus
gambiae
hancocki
falciparum
2 (67%) - -
17 (74%) -
9 + 15 (80%) 2+1 (7%)
1 (4%)
1 (3%)
1 (100%) - -
Incidence des parasites dans la population
humaine
55%
40%
falciparum
malariae
80%
7%
Zone de forêt
Zone de forêt savane
gambiaefunestus
27.73%44.81%
Répartition desvecteurs majeurs
96 %0.2%
Affinité spécifique?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
800205
144
800 bp = P. ovale205 bp = P. falciparum144 bp = P. malariae120 bp = P. vivax
lignes 6, 12, 18 : témoins +ifslignes 7, 13, 16 : ADN de moustiques
sains en témoins -iflignes 8, 14, 15 : témoins -ifs sans ADN
Elissa et al, non publiéELISSA/09 21
Polymorphisme de falciparumchez le vecteur
504458540
434
1 2 3 4 5 6 7 8
FC27
234213
267
4341 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
3D7
MSP2
1 2 3 4
234213
267
192184
124
234213
267
192184
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
K1
Ro33
88% (15/17) amplifiés13 allèles détectés
K1 dans 12 échantillonsRo33 dans 3
2 échantillons typés pourK1 & MAD20
ou K1 & Ro33
10 allèles
2 allèles
82% (14/17) amplifiés18 allèles détectés
3D7 dans 13 échantillonsFC27 dans 7
6 échantillons typés pour les deux
13 allèles
5 allèles
MSP1
53% des échantillonspossèdent des
infections multiples avec un maximum de 4
génotypes différents
Elissa et al, non publiéELISSA/09 22
Pierre Bourcierwww.abilem.com
Indicateurs entomologiquesIndicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiquesInteractions vecteur-parasite
ClimatLutte
Tandem Plasmodium - Anopheles
ELISSA/09 23
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1000
800
700
500400300
200100
0
600
900
Incidence *100Humidité relativeTempérature moyenne
pluie
J F M A M J J A S O N D
Malaria cases*100T C, HR %, Pluv mm
Climat et Paludisme
ELISSA/09 24
Les changements climatiques
• Certains pensent que le climat a une répercussion directe sur les transmissions des maladies vectorielles, d’autres sont d’un avis contraire
33
31
29
27
25
23
21
19
17
15 5 10 15 20 25 30
Plasmodium falciparum
Plasmodium vivax
Durée de développement (jours)
Température ( C)McDonald, Oxford University Press, London (1957)
14 17 20 23 26 29 32 35 38 410
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Température ( C)
Pote
ntie
l épi
dém
ique
ELISSA/09 25 JP Besancenot, in La Jaune et La Rouge, mai 2000
Les changements climatiques
ecowe.blogspot.com/.../when-will-planet-die.htmlELISSA/09 26
(natural and humancaused)
Les changements climatiques
Regionalweatherchanges
precipitationHumidity
temperature
Pathogendevelopment
Vectordevelopment
Vectorlongevity
Natural vertebratehost distrubutionand abundance
Vector and rodent habitat
Research
Diseasetransmission
dynamics
Adaptation measures
Altered length of transmission season
Altered intensity of transmission
Altered distribution of disease
Increase or decreaseof disease risk
(disease specific)
Moderatinginfluences
Gubler et al., Environmental Health Perspectives , 109 (2001)ELISSA/09 27
1200
1000
800
600
400
200
01960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 1998
6973 77
83
86
91/92
95
98
Morbidité / 100 000 personnes
Température (1961-1998)(régression linéaire)
0
0.5
1.0
1.5
Températures élevées etÉvénements de El Niño
Paludisme
Dengue
Paludisme et changement climatiqueAtlantic
Ocean
PacificOcean
http://maps.grida.no/go/graphic/climate_impacts_and_tropical_diseases_in_colombia (2005)
UNEP/GRID-Arendal
ELISSA/09 28
0 0.2 0.4 0.60.50
0.70
0.90
0.10
0.13
Global temperature change
Case
s of
mal
aria
(mill
ions
)
India’s P. falciparum cases and Global Temp Change (84-98)
Austin Payne Michigan UniversityELISSA/09 29
Paludisme et changement climatique
Paludisme et altitude
PaludismeHauts plateaux de l’Ethiopie, de Madagascar,du Rwanda, de l’Ouganda, et du Zimbabwe,
Montagnes de l’Usamabara. Tanzanie;Hauts plateaux de Papouasie – Nouvelle
Guinée et Ouest de la papouasie
DengueSan José (Costa Rica)
Taxco (Mexique)
ELISSA/09 30
Hay, S. I. et al., PLoS Med. 6, 2009Rogers R., Wormer World Science, 2000
Distribution actuelle
Extension possible en 2050
Climate change & Malaria projection
ELISSA/09 31
Pierre Bourcierwww.abilem.com
Indicateurs entomologiquesIndicateurs entomologiques vs
indicateurs parasitologiquesInteractions vecteur-parasite
ClimatLutte
Tandem Plasmodium - Anopheles
ELISSA/09 32
CV = m.a2pn
- logepR0 = b*CV/r
•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%
ELISSA/09 33
Diagnostic rapideTDR + GE & F
Déclaration descas
ACTQuinineTraitement
Traitement
ELISSA/09 34
ACTQuinine
Déclaration descas
Campagnes desensibilisation
Prévenir les lieux de reproductionSupprimer les sources d ’eau
Prévenir l’entrée
Prévenir les piqûres
MoustiquairesRepellents
Éviter les repas sanguins
Protection des piqûres de moustiques
Fermer fenêtres/portes
Prévention
Diagnostic rapideTDR + GE & F
TraitementEducation à la san
ELISSA/09 35
Déclaration descas
Campagnes desensibilisation
Prévenir les lieux de reproduction
Prévenir l’entrée
Prévenir les piqûresProtection des piqûres de moustiques
Tuer les larves
Tuer les adultes
Diagnostic rapideTDR + GE & F
ACTQuinineTraitement
Lutte antivectorielle
ELISSA/09 36
Déclaration descas
Campagnes desensibilisation
Prévenir les lieux de reproduction
Prévenir l’entrée
Prévenir les piqûresProtection des piqûres de moustiques
Tuer les larves
Tuer les adultes
Diagnostic rapideTDR + GE & F
ACTQuinineTraitement
Lutte antivectorielle
HôpitalDispensaires
Centres de Santé
Cellule de VeilleEpidémiologique
Service de LutteAntivectorielle
La COMMÉducation à la santé
ELISSA/09 37
Nombre de cas déclarés de paludisme autochtone à Mayottesuite à 6 années de lutte
2002 : 1804 cas1610 cas(+194 cas d’import)
2003 : 783 cas666 cas(+117 cas d’import)
2004 : 749 cas631 cas(+118 cas d’import)
2005 : 512 cas395 cas(+117 cas d’import)
2006 : 463 cas373 cas(+90 cas d’import)
2007 : 564 cas311 cas(+125 cas d’importet 128 ND)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2002 2003 2004 2005 2006 2007
autochtonesimportés
R2= 0,7585
années
Nb cas
ELISSA/09 38
1407014
2007311 cas
260
130
26
Répartition par village des cas de paludisme
autochtone2002
1610 cas
ELISSA/09 39
Mais…
1407014
2007311 cas
260
130
26
Répartition par village des cas de paludisme
autochtone2002
1610 cas
ELISSA/09 40
Mais…un village peuplé d'irréductibles résiste
encore et toujours à la lutte
81-83
MalathionDDTtéméphos
IP
0
2040
60
50-68 72 76 80
Arrêt de latransmission
DDTMalathionDDT
Paludisme à transmissionsaisonnière
84 91 96 2001
Épidémies
2000 cas+12 morts
fénitrothionpoissons larvivoresdeltaméthrine
M.I. téméphospoissons
larvivoresdeltaméthrine
Paludisme à transmissionpérenne
ÉpidémiesÉpidémies
Épidémie
8295
ELISSA/09 41
Photoswww.rollbackmalaria.orgwww.visoterra.comalicee.unblog.frwww.vetopsy.frwww.voyagevirtuel.info/ELISSA/09 42
Photos de René Degiovaniblog.auxquatrecoinsduglobe.fr
PhotoEric Leroy & Sylvain Baize
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 résultat final
(Ronald Ross, 1911)
Pierre Bourcierwww.abilem.com
Misaotra tompokoMerci de votre attention
Tandem Plasmodium - Anopheles
ELISSA/09 43