Etude des déterminants génétiques et environnementaux de la période d’incubation extrinsèque de Plasmodium falciparum

Résumé

Le temps nécessaire pour que les Plasmodium se développent à l'intérieur d'un moustique, et deviennent transmissibles, est connu comme la période d'incubation extrinsèque (PIE). La PIE est l'un des paramètres les plus influents de la transmission, car elle interagit avec la longévité des moustiques adultes comme un terme exponentiel. Cela signifie que même de très petits changements dans la PIE peuvent avoir un effet important sur le nombre de moustiques vivant suffisamment longtemps pour pouvoir transmettre les parasites. En dépit de son importance épidémiologique, les données sur la PIE sont rares. Les approches actuelles pour estimer la PIE sont largement basées sur des modèles dépendant de la température, développés à partir de données recueillies sur le développement du parasite au sein d'une seule espèce de moustique dans les années 1930. Ces modèles supposent que le seul facteur affectant la PIE est la température environnementale moyenne. Ici, nous passons en revue les preuves qui suggèrent qu'en plus de la température moyenne, la PIE est probablement influencée par la diversité génétique du vecteur, la diversité génétique du parasite, l’irradiation des moustiques, l'âge des moustiques, la densité parasitaire. L’objectif général de notre étude était d’utiliser le système Anopheles-Plasmodium pour étudier les déterminants génétiques et environnementaux de la PIE de Plasmodium falciparum. Plusieurs espèces d’anophèles (Anopheles arabiensis, Anopheles coluzzii, Anopheles gambiae, et Anopheles. stephensi) ont été infectées expérimentalement avec des isolats naturels de P. falciparum pour les trois premières espèces, et avec des cultures de parasite pour la dernière espèce. Les moustiques ont été maintenus dans les conditions standards d’insectarium (12h : 12h d’alternance lumière : obscurité, température de 27 ± 2 °C, humidité relative de 70 ± 5 %). En plus de la méthode classique de dissection des glandes salivaires pour estimer la PIE, une approche non-destructive reposant sur la détection des parasites dans la salive des moustiques déposée sur des boulettes de cotons imbibées d’une solution de glucose 10% a été développée. Nos résultats ont montré que la PIE variait en fonction du génotype du parasite et la façon dont elle variait pour chaque génotype de parasite dépendait de l’espèce de moustique. Elle a aussi varié en fonction de la charge parasitaire dans les têtes-thorax des femelles de telle sorte que les femelles avec beaucoup de sporozoïtes dans les glandes salivaires produisaient des PIE courtes. Aussi, une relation positive a été observée entre la PIE et la longévité des moustiques placés individuellement dans les tubes avec des PIE courtes qui étaient associées à des durées de vie courtes. Enfin, la PIE semble ne pas varier en fonction de l’âge des moustiques ni de la gamétocytémie. Ces résultats fournissent des informations importantes pour évaluer comment les influences génétiques et environnementales sur les traits de transmission du parasite peuvent façonner la dynamique et l'évolution du paludisme en réponse au contrôle du paludisme.

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