Infection multiple et immunité acquise contre Plasmodium sp

INFECTION MULTIPLE (MOI) ET IMMUNITE
ACQUISE CONTRE LE PLASMODIUM SP
Par TOTO Jérôme Jacqueline
RAVELOARISEHENO Diamondra
7ème édition de cours de l’atelier paludisme
EVALUATION
par les FACILITATEURS

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PLAN
• INTRODUCTION :
– Infection multiple (MOI)
– Immunité acquise
• Facteurs influençant MOI
• Relation entre immunité et MOI
• Conclusion
Mots clés : multiplicité, immunité, antigène, Plasmodium, prémunition

INTRODUCTION (1)
• Dans certaines régions d’Afrique, d’Asie : le paludisme est
endémique
• Là ou Les plasmodii responsables du paludisme expriment un
grand nombre d’Antigène (Ag)
• Là ou le Plasmodium falciparum est exposé à une diversité
antigénique,
• Les individus sont infectés habituellement par plusieurs
souches. (différentes d’un stade asexué à un autre)

INTRODUCTION (2)
INFECTION MULTIPLE (MOI) ≠ INFECTION MIXTE
• Infection multiple liée au même type de parasite
• Infection mixte liée à p)lus de deux types de parasite
• Plusieurs facteurs influencent cette multiplicité
• Y-a-t-il un lien entre multiplicité de l’infection et acquisition
de l’immunité ?
• Est-ce que la multiplicité modifie l’acquisition de l’immunité?

MOI
DEFINITION :
• nombre apparent de génotypes de P. falciparum par isolats
sanguins.
• différentes souches mais appartenant à un même espèce.
MESURE :
• PCR basé sur l'analyse génotypique des merozoites surface
protein-1 et 2 (msp1) (msp2)
Amplification au niveau des gènes codants
considérant le nombre maximum de detection d’allèles utilisant
le marqueur MSP-1 et MSP-2
Mots clés : multiplicité, immunité, antigène, plasmodium, prémunition

MOI
Varie :
• en fonction du contact homme – parasite,
• D’un individu à un autre,
• d’une région à une autre.
Hypothèse :
Pourrait être un indicateur pour l’acquisition de l’immunité.

Immunité acquise
Immunité
acquise
RELATIVE
TRANSITOIRE
FRAGILEPARTIELLE
LONGUE A
ACQUERIR

Immunité acquise
• Immunité acquise dépend de l’âge:
• Zone hyperendémique : (> 100 piqûres par anophèles
infectés/personne/an) (C. Rogier et al.2006)
fœtus protégés par les anticorps maternels transmis passivement
pendant quelques semaines.
Durant l’enfance : développement de l’immunité incomplète labile
• Zone à transmission moins importante et moins régulière : (région
d’altitude d’Afrique et certains régions d’Asie) : immunité efficace
acquise tardivement chez l’adulte.
• Zone hypoendémique (<1 piqûre par anophèles
infectés/personne/an) : Immunité rarement acquise : palu à
caractère épidémique touche enfant et adulte.

Facteurs influençant la MOI
Varie en fonction du
contact homme
parasite :
Plus on est piqué par
l’ anophèle (contact
homme parasite)
plus on a de la
chance de
contracter plusieurs
souches de
plasmodium.
Mots clés : multiplicité, immunité,
antigène, plasmodium, prémunition

Facteurs influençant MOI (2)
Au Gabon : (Pembe I.M et al 2009)
Une variation inter et intra-individuelle sur le nombre du
génotype du parasite a été mise en évidence
La variation intra-individuelle pourrait être expliquée par
l’exposition par des piqures de moustiques et le nombre de
sporozoites inoculés.
Variation intra-individuelle pourrait être expliquée par la
diversité des clones, et la sensibilité de détection du génotype
de Plasmodium falciparum qui dépende de la densité
parasitaire.

• Des études épidémiologiques sur la multiplicité (Felger et al.
1999) ont évalué l’existence d’une corrélation entre densité
parasitaire et la multiplicité.
• Chez l’enfant :
Si densité parasitaire est faible : niveau de multiplicité faible et
inversement
• Chez l’adulte : cette corrélation n’est pas statistiquement
significative

Varie d’un individu à un autre :
Cette variation intra-individuelle se diffère selon l’hôte, sa
sensibilité vis-à –vis de l’infection et selon sa capacité à
développer une immunité
Au Nigéria (Engelbrecht et al) où il y a une forte transmission,
On note une distribution de la multiplicité selon l’âge.

Distribution de nombre de clone de parasite
selon l’âge
Le nombre de clones
accroît initialement pour
atteindre un pic vers 8 à
10, pour après décroître
avec l’âge.
En moyenne on trouve
5,4 clones entre 8 à 10
ans (Fred Engelbrecht et al
2000)

Multiplicité en fonction de l’age. En Tanzanie (T.
Smith et al 1999)
• Pic de multiplicité
d'infection identifié par PCR
sur le fragment de la msp2
est entre 3 à 7 ans
• Il y a une corrélation
significative entre la densité
parasitaire et la multiplicité
d'infection chez les
nourrissons et les jeunes
enfants (1 à 2 ans) mais pas
chez les personnes plus
âgées

Relation entre immunité et MOI (1)
Au Gabon : (Zone hyperendémique)
64 enfants été analysés et suivis pendant 7 ans, pour évaluer la
relation entre marqueur de réponse immunitaire et la MOI à
Plasmodium falciparum.
Chez les 531 isolats , 385 n’ont pas plus de 2 clones
• 4 enfants ont une infection mono-allélique durant l’étude,
(ces enfants ont moins d’épisode de paludisme et un faible taux
d’incidence)
• 5 enfants ayant une forte multiplicité à chaque épisode du
paludisme

Nombre de clone dans des isolats à Plasmodium
falciparum

Réponse immunitaire vis –à-vis des Ag exprimés
lors des différentes stade asexué du parasite

Relation entre MOI et immunité
• Isolats ayant un taux élevé de MOI a une faible réponse
immunitaire à chaque différente stade asexué du parasite.(p
<0.03)
• Capacité de production d’interferon gamma est très élevé
chez une faible MOI (p<0.02)

Relation entre multiplicité et immunité (4)
• Etude effectuée au nord du Nigeria : (durant la période de
forte transmission) chez 104 personnes âgées de 5-70 ans,
94.2% d’échantillon ont du parasite positive par PCR dont plus
de 80% sujets de multiplicité.
MOI initialement élevé chez l’enfant pour décroître après,
La production d’Ac varie avec l’âge (s’accroît avec l’âge dans des
zones à forte transmission)
la production d’Ac est moins faible au moment où il y a un pic de
multiplicité

Réponse de l’Ig contre le CSP recombinant selon
l’âge.
CSP (circumsporozoite
protéine) : indicateur contact
homme parasite
Prévalence de production d’AC
contre CSP a été plus de 45%
dans tous les groupes d’âges
Une forte exposition homme –
parasite
Ceci suggère que la MOI n’est
pas directement liée à
l’acquisition de l’immunité.

MOI indicateur de l’immunité
• Papouasie-Nouvelle-Guinée zone endémique (F. Al-Yaman)
• Une étude prospective a montré que la multiplicité est un
indicateur de protection contre les attaques du paludisme.
Plus on est en contact avec le parasite plus on développe une
immunité.
• Une association entre la baisse du risque de paludisme et de
l'infection à merozoite surface protein 1 (MSP 1 ) de type
R033 ou MSP-2 type 3D7 a été constaté
• Ceci suggère que le développement de l'immunité, au moins
en partie, est la conséquence d'une réponse à ces merozoites
surface protéines.

Discussion
• Différentes études épidémiologiques dans des zones à forte
transmission montrent que le nombre de clones détectable
pourrait être un indicateur de protection contre les épisodes
cliniques,
• D’autre concluait que la plupart des formes symptomatiques
sont sujets d’une faible nombre de clone,
• Durant l’épisode clinique on note une fluctuation inter et
intra-individuelle de MOI
• L’étude au Gabon a montré que lors des réinfestations, 72%
des enfants n’ont pas plus de 2 clones. Engelbrecht et al
(1995) ont montré que la multiplicité est élevée chez les
individus asymptomatiques

Discussion
• le taux d’acquisition de l’infection multiple est élevé chez
l’enfant de 1 à 5 ans dans des zones à forte transmission (aux
moins 6 clones) (T.smith et al 1999),
• MOI (polymorphisme des antigènes), échappe souvent au
système immunitaire : Surtout que l’immunité est longue à
acquérir :
si Ag exprimé est polymorphe, l’Ac met du temps à se produire
(pas de réaction immédiat) Ag demeure agressif induisant
une forte taux de mortalité et de morbidité
• Ceci qui explique que dans des zones hyperendémique les
enfants payent le plus lourd tribus de mortalité

SYNTHESES
• MOI et densité parasitaire sont élevées chez l’enfant
à cause de labilité de l’immunité acquise(Tanzanie)
• Diminution des clones à l’age adulte peut être
justifiée par l’acquisition de forte de niveau de
l’immunité(Gabon)
• Polymorphisme des Ag entraine une difficulté de
développement de l’Ac

CONCLUSION
La multiplicité est un indicateur de l’acquisition de l’immunité ;
L’épisode du paludisme avec multiplicité reflète effectivement
une faible acquisition de l’immunité,
Pour l’élimination du paludisme , il faut donc comprendre cette
polymorphisme qui varient selon l’age, d’un individu à un
autre et d’une région à l’autre.
Les vaccins pour être efficaces devraient tenir compte de
diversité antigénique. On pourrait envisager des vaccins
caractéristique pour chaque zone de transmission,
Mais sous cet angle, cette stratégie de prévention serait – il
faisable?

Références bibliographiques
1. Pembe Issamou Mayengue et al. The multiplicity of Plasmodium falciparum infections is
associated with acquired immunity to asexual blood stage antigens. Microbes and
Infection 11 (2009) 108 – 114.
2. C Rogier. Malaria vaccines: prospects and reality. Médecine et maladies infectieuses 36
(2006) 414–422.
3. Fred Engelbrecht et al. Analysis of Plasmodium falciparum infections in a village
community in Northern Nigeria: determination of msp2 genotypes and parasite-specific
IgG responses . Acta tropica 74- 1 (2000) 63-71
4.Al-Yaman, F. et al. Reduced risk of clinical malaria in children infected with multiple clones
of Plasmodium falciparum in a highly endemic area: a prospective community study.
Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and
Hvgiene. (1997) 91,602-605.
5. Felgerl et al. Epidemiology of multiple Plasmodium falciparum infections. (Age
dependance of the multiplicity of Plasmodium falciparum infections and other
malariological indices in an area of high endemicity ). 93, suppl 1, S 1 /15-S 1/20
6. I. Felger, et al. Epidemiology of multiple Plasmodium falciparum infections, Multiple
Plasmodium falciparum infections in Tanzanian infants, Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg.
93 (Suppl. 1) (1999) 29-34.

Remerciements
• Aux facilitateurs
• Aux apprenants

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