Intensité de la transmission et sexualité du parasite - Présentation de la 8e édition du Cours international « Atelier Paludisme » - IYALOO Diana Pillay - Maurice - idiana222@yahoo.com

1. Intensité de la transmission et
sexualité du parasite
8ème édition , Atelier International Paludisme, Madagascar
Iyaloo Diana Pillay
Vector Biology and Control Division, Mauritius
Mots Clés: Transmission, Sexualité, Parasite Date:01 Avril 2011

2. Introduction

3. Définition de la Transmission
•Alors qu’en pratique, la transmission
entomologique désigne surtout
l’inoculation aux sujets humains des
sporozoïtes présents dans les glandes
salivaires de l’anophèle.
•Une des principales conditions
nécessaires pour cette inoculation
est:
La présence dans la population
humaine de porteurs de gamétocytes
infectants pour l’anophèle.
(Carnevale P. et Robert V. 2009)

4. Différenciation Sexuée de Plasmodium
• Alors que le stage sexué du
Plasmodium se produit chez
le moustique, le précurseur
de ce développement sexué
se situe chez l'homme.
• En effet, durant le cycle
erythrocytaire, l'interaction
de différents mécanismes
physiologiques, déclenchent
la différenciation sexuée des
mérozoïtes en gamétocytes
mâles et femelles (gamètes
précurseurs)
(Garnham P.C 1966)

5. Infectivité des gamétocytes = Transmission de Plasmodium
• La différenciation sexuée des
mérozoites en gamétocytes est une
condition préalable pour la transmission
du paludisme
• Car pour s’infecter, un anophèle doit
ingérer, au moment de son repas de
sang, un certain nombre de
gamétocytes mâles et femelles.
• Ces gamétocytes se différencient en
gamètes males et femelles, qui après
fertilisation et plusieurs cycles de
division, vont se transformer en
sporozoites (agents infectant pour
l’homme)
(Boudin & Robert, 2003 ; Talman et al., 2006)

6. Facteurs qui conditionnent l’infectivité
des gamétocytes
Parmi des facteurs qui conditionnent l’infectivité des gamétocytes pour le
vecteur, on retrouve notamment:
1. La densité gamétocytique
2. L’âge des gamétocytes
3. Le sex-ratio des gamétocytes
(Carnevale P. & Robert V. 2009)

7. Études: Le Sex Ratio et la Transmission
• Les observations et conclusions des études sur l’effet du sex-ratio
des gamétocytes sur la réussite de la transmission sont très
controversés
(Mitri et al. 2009)

8. 1. Sex Ratio: Pas d’influence sur la
Transmission

9. Sex Ratio: Pas d’influence sur la Transmission
• Des études (Boudin et al. 1989 ; Read et al. 1992 ; Noden et al. 1994) :
Le sex-ratio des gamétocytes
Transmission de Plasmodium
Ces études observent que d’autres facteurs majeurs, (Ex: la densité des
gamétocytes) déterminait le succès de la transmission

10. 2. Les Sex-ratios sont fréquemment
‘female-biased’ dans toutes les
espèces de Plasmodium
(Reece S. E et al. 2005, Robert V. et al. 2003, Paul R. E. L. et al. 2000, Osgood
S.M. et al.2002, Stuart W. et al 2000, Revue de Carter et Graves 1988)
Definition:
‘Male-biased’ Sex Ratio: Une proportion élevée de gamétocytes mâles
‘Female-biased’ Sex Ratio: Une proportion élevée de gamétocytes femelles

11. Le Sex-ratio était fréquemment ‘female-biased’ dans
toutes les espèces de Plasmodium
Études de terrains
•(Robert V. et al 1996) - Cameroun
Le sex-ratio : 0.217 (soit 3,6 de gamétocytes femelle pour chaque gamétocyte
mâle).
•(Sowunmi A. et al 2009) - Nigeria
Le sex-ratio : 0.22 (soit 3,5 de gamétocytes femelle pour chaque gamétocyte
mâle).

12. Pourquoi un ‘Female-biased’ Sex Ratio favoriserait-il la
Transmission?
Gamétocytes Males et Femelles (dans le sang de l’hôte)
Ingérer par le moustique (repas de sang)
Différenciation des gamétocytes en gamètes (dans le sang du moustique)
1 gamétocyte femelle 1 gamétocyte mâle
1 gamète femelle, ≤ 8 gamètes mâles
(Talman et al. 2004).
• Schall (1989) suggère que la production de ‘Female-biased Sex Ratios’, serait un
mécanisme visant à équilibrer le plus grand nombre de gamètes mâles produites par
gamétocyte et donc à maximiser la fertilisation et le succès de la transmission du
Plasmodium.

13. 3. Conditions favorisant une
Augmentation du nombre de
gamétocytes mâles

14. Augmentation du nombre de gamétocytes mâles
• Toutefois, d'autres études ont constaté que même si le Sex-ratio était
souvent ‘female-biased’, des facteurs déterminants peuvent induire le
Plasmodium a augmenté le nombre de ses gamétocytes mâles pour
maximiser le succès de sa transmission.
Parmis ces facteurs:
a. Co-infection avec d'autres génotypes de Plasmodium
b. Une faible densité / viabilité des gamétocytes
c. La production de L’érythropoïétine (L’EPO) au cours d'une infection
(Mitri et al. 2009, Reece et al. 2008)

15. 3a. Co-infection Par Plusieurs
génotypes de Plasmodium

16. Co-Infection par Plusieurs génotypes de Plasmodium
• Alors que le sex-ratio des gamétocytes chez l'homme est généralement
female-biased durant des mono-infections de Plasmodium (Schall 1989)
• Des Études sur des modèles animales ont récemment prouvé que les
parasites peuvent facultativement modifier leur sex-ratio en fonction du
nombre de co-infections génotypique de Plasmodium
(Reece et al. 2008)

17. Co-Infection par Plusieurs génotypes de Plasmodium
Parasite: Plasmodium chabaudi ( 6 génotypes)
Modèle Animale: Souris
Observation: En comparaison à une mono-
infection, une plus grande proportion de
gamétocytes males est produite durant les
premiers jours de la co-infection. (Reece S.E et al. 2008)

18. Co-Infection : Pourquoi une proportion élevée de
gamétocytes mâles favoriserait-il la Transmission?
Selon la théorie de l'évolution - Local Mate Competition (Compétition pour
L’accouplement Locale):
• Durant une co-infection, le genotype produisant le plus de gamétocytes males,
aura un avantage competitif relatif aux autres génotypes.
Le génotype
> Production de gamétocytes mâles
> Probabilité de s'accoupler avec les gamétocytes femelles
> Succès de sa transmission
(Hamilton 1967; Read et al. 1992; Reece et al. 2008; Schall 2009 West et al 2001)

19. 3b. Une faible densité / viabilité des
gamétocytes

20. Une interaction entre le sex-ratio et la densité des
gamétocytes
Densité de gamétocytes: Forte Faible
Sex ratio: ‘Female-biased’ ‘Male-biased’
Transmission de Plasmodium
(Paul E.R.L et al 1999;. West et al 2002;. Gardner et al 2003; Vincent R. et al 2003, Mitri et al.
2009)

21. Une interaction entre le sex-ratio et la densité des
gamétocytes
Parasite: Plasmodium chabaudi ( 3 génotypes)
Modèle Animale: Souris
Observation: La proportion de gamétocytes male
diminue avec une augmentation de la densité
des gamétocytes
( Reece S.E et al 2008)

22. Pourquoi une proportion élevée de gamétocytes mâles
favoriserait-il la Transmission dans ce cas?
Selon la théorie – Fertility Insurance:
< Densité de gamétocytes &/
< la Viabilité de gamétocytes
> Production de gamétocytes mâles
> Probabilité d’une fécondation réussite des gamétocytes femelles
(Paul et al. 1999; West et al. 2002; Gardner et al. 2003)

23. Augmentation des gamétocytes mâles –
Augmentation de la Transmission
Parasite: Plasmodium falciparum
Étude de terrain, Caméroun
Observation: L’infectivité des Anopheles gambiae augmente
avec la proportion de gamétocytes males
(Robert V. et al 1996)

24. Augmentation des gamétocytes mâles au cours
d’une infection
• Des études ont aussi observé une augmentation du nombre de gamétocytes
mâles au cours d'une infection
(Shute & Maryon 1951; Paul et al.2002; Robert V. et al 2003, Sowunmi A. 2005 )

25. Augmentation des gamétocytes mâles au cours
d’une infection
Parasite: Plasmodium chabaudi ( 3 génotypes)
Modèle Animale: Souris
Observation: La proportion de gamétocytes male
augmente au cour d’une infection
( Reece S.E 2008)

26. Augmentation des gamétocytes mâles au cours d’une
infection
Ces études suggèrent donc que,
Cette augmentation pourrait être due à une réduction de la densité /de la
viabilité des gamètocytes mâles, causé par:
1. Une détérioration de l’environnement sanguin au cours de l’infection (Paul et
al. 2000) & / ou
2. Les effets des médicaments antipaludiques (Sowunmi A. 2005)

27. 3c. La production de L’érythropoïétine
au cours d'une infection

28. La production de L’érythropoïétine - Augmentation des
gamétocytes mâles
L’anémie de l’hôte au cours d’une infection
L’érythropoïétine (une hormone humaine)
Stimule la production d’érythrocytes Serait aussi un signal pour l’augmentation
des gamétocytes mâles
•Une augmentation de la proportion de gamétocytes mâles, augmenterait ainsi la
probabilité d’une fécondation réussie
(Paul R.E.L et al. 2002)

29. Effet de l’érythropoïétine (EPO) sur les gamétocytes
Période de l'administration d'EPO
Parasite: Plasmodium vinckei
Hôtes: Souris (ont été traités par EPO au début des infections)
Observation: L'administration d'EPO entraine une plus forte augmentation de la
proportion de gamétocytes males, relatif au control
(Reece S.E et al 2005)

30. Conclusion
• Alors que de nombreuses études confirment que le sex-ratio des
gamétocytes a un impact immédiat sur le succès de la transmission et que
ce ratio est dépendant de la densité & / ou de la viabilité des gamétocytes,
• Il est essentiel d'identifier les signaux utilisés par le Plasmodium pour
modifier le sex-ratio de ses gamétocytes
• Cette connaissance pourrait aider énormément dans la fabrication de
vaccins qui viseraient à entraver le processus de la fécondation, bloquant
ainsi la transmission de Plasmodium.
(Mitri et al. 2009)

31. Merci de votre attention

32. Bibliographie
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transmission homme moustique et de l’infection chez le vecteur. Bull Soc
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