COURS DE PARASITOLOGIE DUT ABB Les Filaires exotiques

COURS DE PARASITOLOGIE DUT ABB Les Filaires exotiques Auteur : Bruno Flamand, IUT de Dijon

LES PLASMODIUMS et le PALUDISME • Estimations: 40% population mondiale atteinte 500 000 cas cliniques/an 2 Millions morts/an (3 ième cause infectieuse de mortalité) • Parasite: Genre PLASMODIUM Règne: Protistes Embranchement: Apicomplexa Classe: Sporozoaires Espèces (Homme): Plasmodium falciparum (seule espèce mortelle) Plasmodium vivax Plasmodium ovale Plasmodium malariae • Vecteur et HD: Moustique Anophèle femelle

EPIDEMIOLOGIE Réservoir de P: humain Transmissions: -piqûre par anophèle femelle contaminée -transfusions/piqûres par matériel souillé sg contaminé -transmission congénitale Vecteurs: 60 espèces d’Anophèles (A. funestus, A. gambiae en Afrique) moustique Condition nécessaires pour maladie: -présence de l’eau pour phases larvaires et nymphales du - Température élevée pour multiplication sexuée de Plasmodium chez le moustique (T°>21°C P. falciparum T°>16°C les 3 autres) 3

• P. falciparum: prépondérant dans les régions tropicales du monde Afrique, Asie du sud, Amérique Centrale et du Sud • P. vivax: éradiqué en Europe, présent dans Bassin Méditerranéen, peu important en Afrique tropicale, sauf Comores, Madagascar, présent dans toute l’Asie, et l’Amérique Centrale et l’Amérique du sud • P. ovale: Afrique Centrale et Occidentale • P. malariae: Afrique Centrale, Amérique Centrale et du Sud, qqs foyers en Afrique du Nord et en Asie • Certaines îles sont indemnes: Martinique, Guadeloupe, Tahiti, Réunion • France: -Paludisme d’importation, 3000 à 5000 cas/an, 80% à P. falciparum, et à 90% d’origine africaine. Décès: 20 à 40 cas/an, -Paludisme des « aéroports » : transmission par «anophèles voyageurs » , (7 cas en 1994 autour de Roissy) Paludisme « autochtone » : transmission en France chez individu n’ayant pas voyagé en zone d’endémie depuis plus d’un an (Guyane 3000 cas/an) 5

• CYCLE EVOLUTIF 6

• Cycle schizogonique ( multiplication asexuée) chez l’homme (HI) -schizogonie hépatique -schizogonie érythrocytaire Piqûre Foie Sporozoïtes salivaires Sang Diapos suivante Schizonte hépatique Libération de mérozoïtes hépatiques 7

Mérozoïtes hépatiques Libération Mérozoïtes érythrocytaires Trophozoïte jeune Corps en rosace Schizonte mature Trophozoïte âgé Schizonte jeune Repas sanguin anophèle gamétocytes 8

• Cycle sporogonique chez le moustique (HD) L’ingestion par une anophèle de ces formes gamétocytes, provoquent leur maturation dans l’estomac du moustique en gamètes (mobile pour le mâle, immobile pour la femelle). La fécondation donne naissance à un ookinète (10µm) qui se fixe à la paroi stomacale du moustique, puis sur la paroi externe où il devient un oocyste (80µm) dans lequel une multiplication abondante a lieu. En 8 à 21 jours après le repas sanguin, des dizaine de sporozoïtes sont formés, font éclater l’oocyste, et rejoignent les glandes salivaires du moustique. Oocysts of Plasmodium on the surface of a mosquito gut. The dark material is partially digested blood inside of the mosquito gut. Exflagellation Microgamétocyte 9

• Cycle hépatique: asymptomatique 7 à 21 jours, toujours court pour P. falciparum, parfois qq mois pour P. vivax ou ovale (hypnozoïtes) • Cycle érythrocytaire: durée d’un cycle dépendant de l’espèce P. falciparum, vivax, ovale 48 H P. malariae 72 H A l’issue de chaque cycle, les GR parasités éclatent généralement de façon synchronisée, libérant les mérozoïtes des schizontes matures. Plusieurs cycles se succèdent, mais environ après 1 semaine, certains mérozoïtes se différencient en forme gamétocytes sexués 10

• CLINIQUE: -Phase d’incubation silencieuse: 1 semaine à qq mois, cycle hépatique et premiers cycles érythrocytaires -Phase d’invasion: syndrome pseudo-grippal avec fièvre progressive et continue, myalgies, céphalées, courbatures, vomissements, diarrhées, douleurs abdominales, hépatomégalie -Phase d’état: accès de fièvre intermittents, en général une dizaine, en principe rythmés par l’éclatement synchronisé des schizontes Cycle de 48 H: fièvre (tierce) le 1 er, 3 ième, 5 ième jour, … Cycle de 72 H: fièvre (quarte) le 1 er, 4 ième, 7 ième jour, … Chaque accès fébrile dure 10 -12 H et est caractérisé par la succession des stades « frisson, chaleur, sueur » , puis d’une période apyrexique, qq fois euphorique. Disparition de ces accès sans ou avec traitement, puis réapparition: -réinfection par nouvelle piqûre -rechutes par augmentation parasitémie non décelable -reviviscence à partir d’hypnozoïtes hépatiques 11

• PARTICULARITES -P. falciparum: -Neuropaludisme (Accès pernicieux ou paludisme sévère): charge parasitaire élevée (>10%des GR), sujets non immuns, encéphalite avec fièvre constante, coma ou prostration, convulsions, insuffisance hépatique et rénale, anémie, thrombopénie… 40% de mortalité en 2 -3 jours même sous traitement -Paludisme Viscéral Évolutif: enfants en zone d’endémie, par infestations répétées, fièvre permanente avec poussées irrégulières, spléno-hépatomégalie, anémie hémolytique, amaigrissement, retard de croissance -P. vivax: Absence des Ag Duffy (fréquent race Noire) protège contre vivax, Paludisme Viscérale Évolutif, et reviviscence possible pendant 2 ans -P. ovale: PVE et reviviscence possible pendant 5 ans -P. malariae: PVE et néphropathie, rechutes possibles pendant 10 à 20 ans 12

• Pour les 4 espèces: Complication d’origine médicamenteuse: Fièvre Bilieuse Hémoglobinurique, après traitement à la quinine, tubulonéphrite immuno-allergique, mortelle dans 30% des cas CAS PARTICULIERS • Association de 2 espèces plasmodiales • Associations Palu + hépatite, Palu + salmonellose, Palu + amibiase • Paludisme de l’enfant: protection dans les 2 iers mois (Hb. F), critique entre 2 mois et 5 ans • Paludisme femme enceinte: plus grave chez primipare • Paludisme du Drépanocytaire (Hb. S): moins grave

DIAGNOSTIC • Orientation: séjour en zone d’endémie, fièvre • Éléments biologiques non spécifiques: anémie hémolytique, thrombopénie précoce et souvent marquée , LDH et ALAT augmentées • Diagnostic direct: DIAGNOSTIC d’URGENCE à rendre dans les 2 heures par le laboratoire - sur frottis mince sang veineux coloré au MGG (MG 10 min/5 min Eau Tamponnée/Giemsa 1/10 45 min. ): 30 minutes d’observation « montre en main » , répété si négatif -estimation de la parasitémie (%GR parasités) -Identification microscopique de l’espèce Plasmodium: -présence de plusieurs stades parasitaires: trophozoïtes, schizontes, gamétocytes, … -caractères morphologiques des stades parasitaires -aspect des hématies parasitées: taille, forme, 14 granulations…

P. falciparum P. vivax P. ovale P. malariae Monomorphe: trophozoïtes + parfois gamétocytes Panaché: Trophozoïtes, schizontes, gamétocytes Normale Hypertrophiée, « polygonale » Ovalisée, frangée Normale à diminuée 1, 2, 3 1, 2, + rarement que Pf 1, exceptionnellement 2 1 Granulations dans GR parasités Tâches de Maurer, inconstantes Granulations de Schüffner, peu nombreuses stade Trophozoïtes Granulations de Schüffner, + précoces et + marquées que P. v, Granulations de Ziemann, difficiles à mettre en évidence Trophozoïte Anneau fin, aspect noyau en haltère Anneau contour assez gros, cytoplasme épaissi pôle opposé au noyau Anneau compact, ovalaire Anneau en quadrilatère, en bande équatoriale Schizonte jeune En gal absent sang périphérique Aspect amiboïde, + petit que Pv Aspect carré, remplit tout le GR Corps en rosace, En gal absent sang périphérique 8 à 32 16 à 24 6 à 12 Arrondis , remplit le GR Arrondis, petit Aspects frottis Taille forme GR parasité Nb de parasites/GR nb de mérozoïtes Gamétocytes Forme en croissant, déformant GR

- sur « goutte épaisse » colorée au Giemsa ou MGG: technique réservée à des personnes « initiées » 1 grosse goutte de sang veineux ou capillaire (pulpe du doigt), étalée et défibrinée par étalement circulaire avec un coin de lame. Séchage air libre quelques heures(2 H 37°C, 24 H TA). Hémolyse progressive de la goutte épaisse par additions successives d’eau distillée. Séchage, et fixation au méthanol pendant 2 min, Coloration Giemsa ou MGG Technique conseillée lors de faibles infestations, mais morphologie parasitaire déformée, hématies détruites Technique de « terrain » , épidémiologique

• Diagnostic indirect: Sérologie IFI, ELISA, Western-Blot -peu d’intérêt en pays d’endémie -utilité: screening dons du sang, paludisme du « touriste » • Autres Tests de Diagnostic direct • QBC Malaria Test (Quantitative Buffy Coat): marquage par un fluorochrome (acridine orange) de l’ADN du Plasmodium, après centrifugation différentielle des hématies parasitées et non parasitées dans un tube capillaire Observation des parasites fluorescents sous microscope IF

• Immunocapture sur Membrane: Parasight, ICTMalaria. Pf Recherche de protéine HRP 2 de Plasmodium falciparum, (libérée abondamment lors hémolyse des GR parasités) à partir de sang hémolysé Technique sur membrane de nitrocellulose: Ac anti-HRP 2 adsorbés, puis Ac secondaire anti-HRP 2 marqué par enzyme + addition substrat chromogène Parasight F Test 19

• Biologie moléculaire: PCR, labos très spécialisés, pas en routine • Sensibilité du diagnostic direct -Frottis: 150 parasites/µl -Goutte épaisse: 15 parasites/µl -QBC: 20 à 40 parasites/µl -Immunocapture: <10 parasites/µl

Diagnostic points: 1. Red Cells are not enlarged. 2. Rings appear fine and delicate and there may be several in one cell. 3. Some rings may have two chromatin dots. 4. Presence of marginal or applique forms. 5. It is unusual to see developing forms in peripheral blood films. 6. Gametocytes have a characteristic crescent shape appearance. However, they do not usually appear in the blood for the first four weeks of infection. 7. Maurer's dots may be present. 21

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Diagnostic points: - 1. Red cells containing parasites are usually enlarged. 2. Schuffner's dots are frequently present in the red cells as shown above. 3. The mature ring forms tend to be large and coarse. 4. Developing forms are frequently present. 23

Diagnostic points : 1. Only found in Africa. 2. Red cells enlarged. 3. Comet forms common (top right) 4. Rings large and coarse. 5. Schuffner's dots, when present, may be prominent. 6. Mature schizonts similar to those of P. malariae but larger and more coarse. 25

Diagnostic points : - 1. Ring forms may have a squarish appearance. 2. Band forms are a characteristic of this species. 3. Mature schizonts may have a typical daisy head appearance with up to ten merozoites. 4. Red cells are not enlarged. 5. Chromatin dot may be on the inner surface of the ring. 27

• DIAGNOSTIC -Orientation: séjour en zone d’endémie, fièvre -Éléments biologiques: anémie hémolytique, thrombopénie précoce, LDH et ALAT augmentées -Diagnostic direct: Identification microscopique de l’espèce Plasmodium - sur frottis mince sg veineux coloré au MGG: 30 minutes d’observation « montre en main » , répété si négatif -estimation de la parasitémie (%GR parasités) -présence de plusieurs stades parasitaires -caractères morphologiques des stades parasitaires -aspect des hématies parasitées - sur goutte épaisse: technique « réservée » -Autres techniques: QBC, Immunocapture, Bio. mol. -Diagnostic indirect: sérologie IFI, ELISA, Western-Blot 29

• Goutte épaisse • Test QBC 30

Diagnostic points: 1. Red Cells are not enlarged. 2. Rings appear fine and delicate and there may be several in one cell. 3. Some rings may have two chromatin dots. 4. Presence of marginal or applique forms. 5. It is unusual to see developing forms in peripheral blood films. 6. Gametocytes have a characteristic crescent shape appearance. However, they do not usually appear in the blood for the first four weeks of infection. 7. Maurer's dots may be present. 31

Diagnostic points: - 1. Red cells containing parasites are usually enlarged. 2. Schuffner's dots are frequently present in the red cells as shown above. 3. The mature ring forms tend to be large and coarse. 4. Developing forms are frequently present. 32

Diagnostic points : 1. Only found in Africa. 2. Red cells enlarged. 3. Comet forms common (top right) 4. Rings large and coarse. 5. Schuffner's dots, when present, may be prominent. 6. Mature schizonts similar to those of P. malariae but larger and more coarse. 33

Diagnostic points : - 1. Ring forms may have a squarish appearance. 2. Band forms are a characteristic of this species. 3. Mature schizonts may have a typical daisy head appearance with up to ten merozoites. 4. Red cells are not enlarged. 5. Chromatin dot may be on the inner surface of the ring. 34

• THERAPEUTIQUE et CHIMIOPROPHYLAXIE -schizonticides à action rapide : Quinine (Quinimax®, Quinine® ) amino 4 quinoléines: Chloroquine (Nivaquine®, Resochine®), Amodiaquine (Flavoquine®) -schizonticides à action lente: antifoliques: Dapsone (Disulone®), Sulfadiazine (Adiazine®) antifoliniques: Proquanil (Paludrine®), Pyriméthamine (Malocide®) association: Pyriméthamine + Sulfadoxine (Fansidar®), antibiotique: Doxycycline (Vibramycine®) -schizonticides de découverte plus récente Méfloquine (Lariam®) association pyriméthamine + sulfadoxine + méfloquine (Fansimef®), Chloroquine + Proguanil (Savarine®) Halofantrine (Halfan®) Artémisine et ses dérivés (Paluther®) Pyronaridine (Malaridine®) extrême-orient uniquement -gamétocytocide ou hypnozoïtocide : amino 8 quinoléine: Primaquine (pays anglo-saxons uniquement) 35

• PROPHYLAXIE -Lutte anti-vecteur: assainissement, environnement, pesticides, … -Lutte anti-plasmodium chez l’homme: traitement de masse impossible, -vaccination ? ? ? : un jour peut être ! -prophylaxie individuelle anti-vecteur: repellent, vêtement couvrant à partir de la tombée de la nuit, moustiquaire -chimioprophylaxie adaptée à la zone de résistance du Plasmodium à la chloroquine 36