Les militaires français sont engagés depuis 2002 dans des opérations de lutte contre l’orpaillage illégal en Guyane. Malgré un programme de prévention du paludisme dimensionné et organisé, ces opérations se sont accompagnées d’une augmentation de l’incidence du paludisme. Cette thèse a pour objectif d’identifier les déterminants humains, vectoriels et parasitaires du paludisme en Guyane. La première partie de cette thèse permet de mieux décrire le faciès épidémiologique du paludisme en forêt guyanaise. Nous avons clairement établi le lien entre paludisme et orpaillage illégal. Une étude, menée en milieu orpailleur a démontré l’existence de foyers de paludisme hyperendémiques, avec une prédominance de P. falciparum et un risque d’émergence de résistance aux traitements combinés à base d’artémisinine. Les investigations entomologiques ont permis de confirmer le rôle d’Anopheles darlingi comme vecteur majeur du paludisme en forêt mais aussi l’existence d’une activité de piqûre diurne sous la canopée. Elles ont permis en outre de mieux identifier les autres vecteurs secondaires en forêt : An. nuneztovari et An. triannulatus, mais surtout An. ininii et An. marajoara. En seconde partie, une étude de cohorte en population militaire a permis d’estimer l’exposition au paludisme par l’utilisation d’outils sérologiques. La distribution des preuves sérologiques d’une infection palustre était en faveur d’une exposition plus fréquente à P. falciparum. Les taux d’incidence des infections étaient de 40 pour 100 personnes années que ce soit pour P. falciparum ou P. vivax. Le seul facteur protecteur était l’observance parfaite de la chimioprophylaxie par doxycycline. / Since 2002, French armed forces are involved in operations against illegal gold mining in French Guiana. Despite a properly dimensioned prevention program against malaria conducted, a drastic increase of malaria incidence has been observed among military personnel. The first part of this thesis aimed to describe the determinants of malaria in French Guiana forest, including human, vector and parasite features. We have established the link between malaria among military personnel and illegal gold mining sites. A study conducted among gold miners’ population has shown hyperendemic malaria foci in the rain forest, mainly due to P. falciparum, and highlighted a real risk for emergence of artemisinin resistance. Entomologic investigations supported that Anopheles darlingi is the main vector for malaria in rain forest. In addition, we have demonstrated the existence of daytime biting activity by An. darlingi in the forest, which might play a key role in malaria epidemic outbreaks among military personnel. Other sylvatic vectors were identified, as An. nuneztovari and An. triannulatus, but especially An. ininii and An. marajoara. The second part of the thesis, focused on a prospective cohort study conducted among French military population, highlighted real malaria exposure using serological tools. Serological evidences of Plasmodium infection (SEI) were more frequent for P. falciparum than P. vivax, in agreement with our findings in illegal gold miners’ population. SEI incidence rates were high, around 40 per 100 person-years for P. falciparum and P. vivax. Only complete compliance to malaria chemoprophylaxis using daily 100 mg doxycycline protected against malaria infection.

Le paludisme est une maladie parasitaire qui présente une problématique de santé majeure, touchant actuellement plus de 200 millions de personnes dans le monde. Le développement de nouveaux médicaments est nécessaire pour succéder aux traitements existants qui perdent progressivement leur efficacité suite à l’émergence des résistances. Les produits naturels constituent une source d’inspiration inépuisable pour la recherche de nouveaux médicaments. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à deux familles de produits à propriétés antipaludiques : les mallotojaponines et les bromophycolides. Dans la première partie du projet, nous avons effectué la première synthèse totale de la mallotojaponine C. Nous avons également synthétisé une bibliothèque de ses analogues. Tous ces composés ont été testés contre Plasmodium falciparum responsable du paludisme et contre Trypanosoma brucei responsable de la maladie du sommeil. Nous avons confirmé l’activité antipaludique des mallotojaponines et découvert leur activité trypanocide. Dans la deuxième partie de ce projet, nous avons mis au point une méthode sélective et chimiodivergente de bromation des terpènes qui pourrait ensuite être appliquée à la synthèse des bromophycolides. En utilisant des réactifs d’iode(III) hypervalent pour générer des espèces bromonium électrophiles in situ à partir des bromures, nous avons réussi à mettre au point des conditions de bromocarbocyclisation, d’oxybromation et de dibromation des chaînes terpéniques. Dans tous les cas, les réactions sont rapides et faciles à mettre en œuvre. / Malaria is a parasitic disease affecting more than 200 million people in the world. The development of new antimalarial drugs is necessary in order to replace the existing treatments that are progressively becoming less efficient due to resistance phenomena. Natural products are an inexhaustible source of inspiration for the discovery of new drugs. In this project, we focused our attention on two natural products families exhibiting antimalarial properties: mallotojaponins and bromophycolides. In the first part of this project, we carried out the first total synthesis of mallotoajaponin C. We also synthesised a library of its analogues. All of these compounds were tested against Plasmodium falciparum responsible for malaria and against Trypanosoma brucei responsible for African sleeping sickness. We have confirmed the antimalarial activity of mallotojaponins and discovered their trypanocidal activity. In the second part of the project, we developed a chemodivergent and selective method of bromination of terpenes that could later be applied to the synthesis of bromophycolides. Using simple bromides and hypervalent iodine(III) reagents to generate electrophilic bromonium species in situ, we have shown that the reaction can be steered selectively towards the bromocarbocyclisation, the oxybromination or the dibromination of terpene chains. In all cases, the reactions are fast and easy to perform.

Cette thèse est développée en 3 chapitres. Le premier chapitre décrit un travail d’ethnopharmacologie dans deux communautés de métis de l’Amazonie péruvienne. Les résultats montrent un inventaire de 46 plantes regroupées en fonction de leurs utilisations et préparations traditionnelles. Les activités in vitro contre trois parasites (Plasmodium falciparum, Leishmania donovani, Trypanosoma brucei gambiense) et leur cytotoxicité sont rapportées. Parmi toutes ces plantes Grias neuberthii (Lecythidaceae) et Costus curvibracteatus (Costaceae) ont montré une forte activité antiparasitaire, associé à une forte cytotoxicité pour C. curvibracteatus.Le deuxième chapitre décrit l’exploration, par spectrométrie de masse (SM) dans un milieu biomimétique reproduisant la vacuole digestive de Plasmodium (VDP), des liaisons intermoléculaires formé entre l’hème et des ligands. Les résultats pour des ligands de la famille des méthoxyflavones suggèrent qu’il n’existe pas de relation positive entre la stabilité de la liaison à l’hème et l’activité biologique contre deux souches de P. falciparum (3D7 et W2). Une corrélation est suggérée entre la présence d’une substitution méthoxylé en R5 de la flavone, la liaison à l’hème et l’hydrophobicité (cLogP). Cette relation peut s’expliquer en partie par l’influence des liaisons hydrogène avec le du groupe carbonyle. Des analyses d’arrimage moléculaire ont été aussi développées dans le but de comprendre les forces électrostatiques impliquées dans cette liaison. Le même type d’étude a été appliquée à des sondes fluorescentes originales dérivées de l’artémisinine (ART). La stabilité évaluée par CID montre des similitudes de comportement vis-à-vis de l’hème entre une des sonde et l’ART. La stabilité de trois sondes en différentes conditions mimant la biologie de Plasmodium a été évaluée.Le troisième chapitre détaille le développement d’une méthode de biodéréplication d’extraits bruts, en utilisant la méthodologie de liaison à l’hème par SM. La plante Piper coruscans (Piperaceae) a été utilisée pour l’application. La visualisation des adduits formés par SM a été faite de manière rapide par l’intermédiaire de réseaux moléculaires L’isolement des produits ciblés a été faite avec la chromatographie de partage liquide et chromatographie liquide préparative en un ou deux étapes. Treize molécules ont été isolées dont dix produits déjà connus dans la littérature : six flavanones, trois chalcones, un alkylamide; une indanone isolée pour la première fois comme produit naturel, et deux produits naturels nouveaux : une kavalactone et un dérivé de l’acide cinnamique. Parmi toutes ces molécules, une chalcone valide l’activité biologique de la plante et montre une liaison intermédiaire avec l’hème. / This work is developed in 3 chapters. The first chapter describes an ethopharmacological work in two Mestizos communities from Peruvian Amazonia. Results include an inventory of 46 plants grouped according to their uses and traditional preparations. In vitro activities on three parasites (Plasmodium falciparum, Leishmania donovani, Trypanosoma brucei gambiense) and their cytotoxicity are reported. Among all these plants Grias neuberthii (Lecythidaceae) and Costus curvibracteatus (Costaceae) showed a strong antiparasitic activity, associated with a strong cytotoxicity for C. curvibracteatus.The second chapter describes the exploration by mass spectrometry (MS) in a biomimetic environment mimicking the digestive vacuole of Plasmodium (DVP), the intermolecular bond between heme and ligands. Results for methoxyflavones suggested that there is no positive relation between the stability of the heme adduct and the biological activity on two P. falciparum strains (3D7 and W2). A correlation was suggested between the presence of a methoxy substitution in R5 of the flavone, heme binding and hydrophobicity (cLogP). This relation could be partially explained by the influence of the carbonyl group on hydrogen bounding. Docking analyses were performed to understand the electrostatic forces involved in the binding. The same kind of study was applied on original fluorescent probes based on artemisinin skeleton (ART). Stability of the heme adduct with the probes, evaluated by CID, showed similarities with ART. Stability of three probes in different conditions mimicking Plasmodium biology were evaluated.The third chapter presents the development of a crude extract biodereplication method, using heme-binding methodology by MS. The plant Piper coruscans (Piperaceae) was selected for this application. MSMS adducts visualization was performed by molecular networking. Targeted products were isolated by centrifugal partition chromatography or preparative liquid chromatography, in one or two steps. Thirteen molecules were isolated, including ten already known products: six flavanones, three chalcones, one alkylamide, one indanone isolated for the first time like a natural product and two new coumpounds: one kavalactone and one cinnamic acid derivative. Among all these molecules, a chalcone validated the biological activity of the plant and showed an intermolecular bound with heme.

Dans le contexte de l'étude pan-génomique de données d'expression des gènes (transcriptome), différents outils existent déjà. Parmi eux, les techniques de réduction de dimensionnalité cherchent les formes remarquables et les composants importants du système qui peuvent aider à résumer les données. Au cours de ma thèse, j'ai étudié en profondeur les différentes techniques existantes dans ce domaine. Nous avons ensuite développé notre propre approche basée sur la combinaison de la décomposition en valeurs singulières (Singular Value Decomposition) et le Multidimensional Scaling. Nous avons prouvé son utilité et sa précision. En plus des outils d'analyse de données spécifiques à l'étude de l'expression des gènes, nous avons développé un logiciel qui permet de correler l'expression des gènes à des réseaux d'interactions protéine-protéine. Et ceci afin de lier l'information sur l'expression des gènes à celle des interactions entre protéines (protéome) qui ont lieu au sein de la cellule. Tous les outils venant d'être décrits et de nombreux autres ont été utilisés afin d'analyser différent types de données biologiques. La première application a été de corréler l'expression d'auto-anticorps et de cytokines dans le corps humain lors d'une infection au paludisme. Nous avons déterminé des marqueurs spécifiques du paludisme cérébral, permetant à termes de prévenir et détecter plus tôt la maladie. La plus grande analyse que nous avons réalisé visait à définir le profil du transcriptome des cellules T régulatrices (Treg). Ces cellules sont détruites au cours d'une infection par le VIH, une bonne caractérisation moléculaire de celles-ci permettrait par exemple de mieux suivre l'évolution des Treg au cours des traitements pour le SIDA. Parmi les nouveaux marqueurs moléculaires de Treg que nous avons étudié, un nouveau facteur de transcription FOXLF a été découvert, qui pourrait jouer un rôle important dans l'apparition du caractère de "regulation" chez les Treg.

L'anémie de l'enfant reste un problème d'importance pour la santé mondiale, malgré les décennies de recherche visant à comprendre son étiologie et à développer des interventions efficaces pour réduire sa prévalence et ses conséquences. Bien que les facteurs de risque individuels de l'anémie soient connus, y compris les facteurs liés à la malnutrition et à la morbidité, l'interaction entre lesdits facteurs est moins documentée dans des contextes où les enfants sont fréquemment exposés à plusieurs facteurs en même temps. Cette étude vise à documenter les efforts de lutte contre l'anémie du programme MICAH qui a été mis en oeuvre au Ghana, au Malawi et en Tanzanie. Ensuite, en utilisant les données relatives à la fois au processus et à l'évaluation colligées au cours du programme, elle vise à mieux comprendre les facteurs de risque d'anémie chez les jeunes enfants dans ces contextes et à comprendre comment les relations entre ces facteurs peuvent avoir changé au fil du temps lors de l'intervention. Spécifiquement, cette étude vérifie s‘il y a des preuves d'une réduction de la vulnérabilité des enfants aux facteurs de risque associés à l'anémie dans chaque contexte. Un examen de la documentation a été réalisé afin de caractériser le contexte du programme et des interventions, leur l'intensité et étendue. Les données transversales sur la nutrition et l'état de santé des enfants âgés de 24 à 59 mois (N = 2405) obtenues en 2000 et 2004 à partir des enquêtes d'évaluation du programme MICAH au Ghana, au Malawi et en Tanzanie, ont été utilisées pour décrire la prévalence de l'anémie. Les modèles polynomiaux de régression logistique et linéaire ont été utilisés pour estimer les risques d'anémie légère et d'anémie modérée / sévère et les niveaux d‘hémoglobine associés à des groupes de variables. Les estimations du risque attribuable à une population (RAP) ont aussi été calculées. Une anémie (Hb <110 g/L) a touché au moins 60% des enfants dans les trois pays; l'anémie modérée / sévère (<100 g/L) constituait la majorité des cas. Une forte diminution de l'anémie a été observée entre 2000 et 2004 au Ghana, mais seulement une légère baisse au Malawi et en Tanzanie. Le risque d'anémie modérée / sévère était associé au retard de croissance chez les enfants du Ghana (OR 2,68, IC 95% 1,70-4,23) et du Malawi (OR 1,71; 1,29-2,27) mais pas de la Tanzanie (OR 1,29; 0,87- 1,92). Le paludisme et les maladies récentes étaient associées à une hémoglobine plus basse. Une atténuation de cette association en 2004 a été observée seulement au Malawi pour le paludisme et au Ghana pour les maladies récentes. Le risque d'anémie modérée / sévère était 44% moindre chez les enfants âgés de 48 à 59 mois comparativement aux enfants de 24 à 35 mois dans les trois pays et cela n'a pas changé entre 2000 et 2004. Les RAP estimés ont montré qu‘environ un cinquième des cas d‘anémie modérée à sévère était attribuable au retard de croissance au Ghana et Malawi, mais pas en Tanzanie. Des RAP moindres et dépendants des contextes ont été trouvés pour le paludisme et les maladies récentes. Dans ces zones d‘intervention intégrées de santé et de nutrition la relation de certains facteurs de risque à l'anémie se modifia avec le temps. Le retard de croissance est resté toutefois un facteur de risque indépendant et non mitigé de l'anémie. Une réduction efficace des causes de la malnutrition chronique est nécessaire afin de réduire la vulnérabilité des enfants et de garantir un impact maximum des programmes de lutte contre l'anémie. Une mitigation de l'impact du paludisme peut par contre être visée dans les régions endémiques. / Childhood anaemia remains a problem of global health importance, despite decades of research to understand its aetiology and develop effective interventions to reduce its prevalence and consequences. While the individual risk factors for anaemia in young children are known, including factors related to undernutrition and morbidity, much less is known about the interaction amongst these in contexts where children are frequently exposed to several at the same time. This study seeks to document the anaemia control efforts of the Micronutrient and Health (MICAH) program implemented in Ghana, Malawi and Tanzania and use both process and evaluation data collected during the program to better understand the risk factors for anaemia in young children in these contexts and how these risk relationships may have changed over time during the intervention. Specifically, this study tests whether there is evidence of a reduction in child vulnerability to the risk factors associated with anaemia in each context. A review of program documentation was conducted to characterize the program contexts and interventions, including estimates of intensity and reach. Cross-sectional data on the nutrition and health status of children 24-59 mo (N=2405) obtained in 2000 and 2004 from community-based program evaluation surveys in Ghana, Malawi and Tanzania, were used to describe the prevalence of anaemia. Multinomial logistic and linear regression models were used to estimate the risk of mild and moderate/severe anaemia and low haemoglobin, respectively, associated with groups of variables. Population attributable risk (PAR) estimates were also calculated. Anaemia (haemoglobin <110 g/L) affected at least 60% of children in all three countries; moderate/severe anaemia (<100 g/L) accounted for the majority of cases. A large decrease in anaemia was observed between 2000 and 2004 in Ghana, but only a small decrease in Malawi and Tanzania. The risk of moderate/severe anaemia was associated with stunting in children from Ghana (OR 2.68; 95% CI 1.70, 4.23) and Malawi (OR 1.71; 1.29, 2.27) but not Tanzania (OR 1.29; 0.87, 1.92). Malaria and recent illness was associated with lower Hb overall; attenuation of this association in 2004 was observed only in Malawi for malaria and Ghana for illness. Children 48-59 mo were at least 44% less likely than those 24-35 mo to have moderate/severe anaemia in all three countries and this did not change between 2000 and 2004. PAR estimates showed that roughly one fifth of moderate/severe anaemia cases were attributable to stunting in Ghana and Malawi but not Tanzania. Lower and context-variable PAR estimates were found for malaria and recent illness. Integrated health and nutrition interventions altered the relationship of some but not all risk factors for anaemia. Stunting remained an independent and non-buffered risk factor for anaemia. Effectively reducing the causes of chronic undernutrition is required in order to reduce child vulnerability and ensure maximum impact of anaemia control programs. Some buffering of malaria impact may be achieved in endemic settings.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Cette thèse amorce une réflexion approfondie sur les représentations populaires de la maladie et du pluralisme thérapeutique eu égard à la tradition, la religion et aux spécificités sociologiques de la société sénégalaise. Sa singularité repose sur le fait de mettre en exergue les composantes sociales et culturelles à l’œuvre, dans la prise en charge de la maladie du paludisme dans la communauté wolof du Sénégal. Cette recherche analyse la maladie comme le révélateur d’une conflictualité sociale et des rapports sociaux complexes entre les individus, les familles, les thérapeutes, les ethnies, où dominent des idéologies et des manières d’agir à la fois opposées et complémentaires. C’est dans la conception que les communautés se font de la maladie, que réside l’explication de la fusion culturelle qui est au firmament de la société et de l’humain, qui est perçu ici comme étant un complexe triadique fait de l’esprit, de l’âme et du corps / This thesis begins a reflection on popular representations of disease and therapeutic pluralism with regard to tradition, religion and sociological specificities Senegalese society. Its uniqueness lies in the fact to highlight the social and cultural work in the management of malaria illness in the community Wolof of Senegal. This research analyzes the disease as the developer of a social conflict and complex social relationships between individuals, families, therapists, ethnicity, dominated ideologies and ways of acting both opposite and complementary. This is the design that communities are the disease, lies the explanation of cultural fusion is the firmament of human society and which is seen here as a triadic complex due to the spirit, soul and body

En Afrique tropicale, là où le paludisme est fortement endémique, la plupart des individus sont semi-immuns et les infections asymptomatiques sont très répandues. Ainsi la détection de parasites dans le sang de malades fébriles n'est pas un critère suffisant pour distinguer le paludisme des autres causes de fièvre. A Dielmo, un village du Sénégal d'environ 500 habitants en 2010, un suivi épidémiologique continu très étroit du paludisme a débuté en 1990. Dans ce village où la transmission est pérenne, la mise en place de moyens de lutte et de prévention contre le paludisme de plus en plus efficaces a profondément transformé l'épidémiologie du paludisme. Dans ce travail, nous analysons l'impact de ces interventions sur les prévalences parasitaires, les densités parasitaires et les critères diagnostiques du paludisme et nous mesurons l'évolution du paludisme clinique à Plasmodium falciparum, P. malariae et P. ovale de juin 1990 à décembre 2010. Les données parasitologiques et cliniques ont été analysées par régression logistique à effet aléatoire pour étudier la relation entre les densités parasitaires et le risque de fièvre. Les prévalences parasitaires des trois espèces plasmodiales ont considérablement diminué lors de l'abandon de la chloroquine en traitement de première ligne et de son remplacement par des combinaisons thérapeutiques, puis sont devenues presque nulles après la mise en place de moustiquaires imprégnées d'insecticides à longue durée d'action. Les seuils pyrogéniques calculés nous ont permis de mesurer la densité d'incidence des accès palustres et d'étudier l'impact des mesures de lutte sur la morbidité palustre dans la population. / In tropical Africa, where malaria is highly endemic, most people are semi-immune and asymptomatic infections are widespread. Thus, the detection of malaria parasites in the blood of febrile patients is not a sufficient criterion for distinguishing malaria from other causes of fever. In Dielmo, a Senegalese village of about 500 inhabitants in 2010, a very closely continuous epidemiological monitoring of malaria began in 1990. In this village where the transmission is perennial, the establishment of more effective means of control and prevention against malaria have profoundly changed the epidemiology of malaria. In this work, we analyze the impact of these interventions on the parasite prevalences, the parasite densities and the malaria diagnostic criteria and we measure the evolution of Plasmodium falciparum, P. malariae and P. ovale clinical malaria from June 1990 to December 2010 in Dielmo. Parasitological and clinical data are analyzed in a random effect logistic regression to investigate the relationship between parasite density and fever risk. The prevalence of the three Plasmodium species decreased dramatically with the abandonment of chloroquine as first line treatment and his replacing with the combination therapies and became almost zero after the introduction of long lasting insecticidal nets. Pyrogenic thresholds calculated enabled us to measure the incidence density of malaria and to study the impact of intervention methods on malaria morbidity in the population.

La spéciophylline (ou Uncarine D) est une molécule extraite d’une plante africaine endémique Mitragyna inermis qui présente une activité antipaludique contre la souche chloroquinorésistante W2 de Plasmodium falciparum, un des parasites responsables du paludisme. Son mode d’action est encore inconnu et des quantités plus importantes de produit naturel sont nécessaires pour poursuivre les études d’activité biologiques. Ces quantités ne peuvent être fournies par extraction des feuilles de Mitragyna inermis. Les objectifs de ce travail ont été d’établir une méthodologie de synthèse énantiosélective du motif spiranique de la spéciophylline pour en réaliser la synthèse totale, d’étudier l’activité antiplasmodiale de sous-structures afin de déterminer le pharmacophore de la spéciophylline et de fournir des quantités suffisantes de spéciophylline pour continuer l’étude du mode d’action de cette molécule. / Speciophyllin (or Uncarine D) is a natural product extracted from the endemic African plant Mitragyna inermis. It is active against Plasmodium falciparum’s chloroquine-resistant strain W2 which is one of the malaria responsible parasites. Speciophyllin’s action pathway remains unknown and more important amounts that cannot be provided by plant extraction are required to go on with the biologic activity studies. The aims of this work were to develop an enantioselective synthetic methodology to access speciophyllin’s spiranic core to be able to achieve its total synthesis. Through substructures synthesis and antiplasmodial activity evaluation we could study speciophyllin’s pharmacophore.

Le paludisme, première endémie parasitaire mondiale ayant engendré près d’un demi-million de morts en 2017 (d’après l’OMS), est due à une infection par un parasite du genre Plasmodium. Cet apicomplexe infecte, au cours de son cycle de vie, un hôte définitif, un moustique femelle du genre Anopheles, et un hôte intermédiaire homéotherme (l’Homme pour au moins 6 espèces). Chez ce dernier, après une phase de développement hépatique, le parasite envahit puis lyse les érythrocytes. L’accroissement exponentiel de la parasitémie engendre les symptômes du paludisme et permet la production de formes sexuées (gamétocytes) qui seront transmises au vecteur arthropode, permettant ainsi la complétion du cycle de vie du parasite.Plasmodium a co-évolué avec ses hôtes et mis en place divers modes de régulation de l’expression de ses gènes. La phosphorylation est l’une des modifications post-traductionnelles majeures et rapides qu’il utilise pour répondre aux changements environnementaux auxquels il est confronté au cours de son cycle de vie. Nombre de ses kinases et phosphatases jouent un rôle essentiel dans l’invasion de cellules hôtes, la croissance et la division cellulaires, ainsi que la motilité de certains stades. En revanche, le rôle des cinq pseudokinases de Plasmodium dans son développement n’a jusqu’ici pas été exploré.Durant ma thèse, j’ai caractérisé l’unique pseudo-Tyrosine Kinase-like (pTKL) de Plasmodium et étudié son rôle au cours du cycle intra-érythrocytaire du parasite.L’annotation de la pTKL de P. falciparum (PfpTKL) m’a permis d’identifier différents domaines et motifs, et notamment un domaine SAM (Sterile Alpha Motif), deux motifs RVxF (connus pour leur capacité d’interaction avec la Protéine Phosphatase de type 1, PP1) et un pseudo-domaine kinase appartenant à la famille des Tyrosine Kinases-like (TKL). Nous avons montré que ce pseudo-domaine kinase est capable de lier l’ATP de manière cation-indépendante, mais est dépourvu d’activité enzymatique. Des études d’interaction in vitro couplées à l’utilisation de modèles hétérologues (Levure, ovocytes de Xénope) m’ont permis d’identifier deux protéines parasitaires partenaires de PfpTKL : le domaine SAM de PfpTKL interagit directement avec la pseudo-protéase PfSERA5 (SErine Repeat Antigen 5), alors que les deux régions de la protéine contenant les motifs RVxF de PfpTKL interagissent avec PfPP1c (phosphatase majeure de Plasmodium). De façon intéressante, le deuxième motif RVxF est directement impliqué dans l’interaction avec PP1c et serait capable de moduler l’activité de cette dernière de manière allostérique.La localisation de la pTKL de P. berghei (PbpTKL) a ensuite été étudiée par immunofluorescence et confirmée par des expériences de fractionnement cellulaire. Nous avons ainsi observé que PbpTKL est exportée dans l’érythrocyte infecté au stade trophozoïte, puis retenue dans le parasite et la vacuole parasitophore au stade schizonte. L’étude de l’interactome de PbpTKL par IP/MS au stade trophozoïte a montré que PbpTKL s’associe à diverses protéines impliquées dans l’organisation du cytosquelette de l’érythrocyte, ainsi que dans l’érythropoïèse et l’homéostasie cellulaire. Ces observations suggèrent que pTKL joue un rôle, direct ou via ses partenaires, à l’interface entre le parasite et sa cellule hôte.Enfin, afin d’approcher la fonction de pTKL chez le parasite, nous avons généré différentes lignées génétiquement modifiées. L’étude phénotypique des souches de P. berghei KO et iKD pour pTKL a montré qu’elle était dispensable pour la complétion du cycle intra-érythrocytaire, l’expression des gamétocytes ainsi que l’activation des gamétocytes mâles. Ces données suggèrent que pTKL est dispensable pour ces stades de développement ou que l’expression de gènes redondants compense son absence. Quoi qu’il en soit, il est important de poursuivre les recherches sur le rôle de cette protéine aux autres stades de développement du parasite, notamment du zygote aux stades hépatiques. / Malaria is the first endemic parasitic disease in the world with nearly half million deaths in 2017 according to the WHO. This disease is the result of an infection by an agent belonging to the Plasmodium genus. This apicomplexan parasite infects two hosts over its complex life cycle: a definitive one – a mosquito belonging to the Anopheles genus – and a homoeothermic intermediate host. At least six Plasmodium species can infect humans. In its intermediate host, Plasmodium first replicates in hepatocytes before releasing erythrocyte-infectious stages in the bloodstream. Once there, parasites invade and replicate within erythrocytes, before lysing them to release other infectious stages. This triggers an exponential rise in the parasitemia, as well as malaria symptoms. Sexual stages, called gametocytes, are produced over this intra-erythrocytic cycle to be transmitted to the arthropod vector, thus allowing the completion of the parasite life cycle.Plasmodium co-evolved with its hosts and set up diverse gene expression regulation pathways accordingly. Phosphorylation is one of the major and fastest post-translational modifications used by the parasite to respond to environmental changes. Many of its kinases and phosphatases play key roles in host cell invasion, cellular growth and division, as well as motility of specific developmental stages. However, the role of the five pseudo-kinases expressed by Plasmodium has not been explored yet.During my PhD project, I have performed the characterization of the unique Plasmodium pseudo-Tyrosine Kinase-like (pTKL) and explored its role over the parasite intra-erythrocytic cycle.P. falciparum pTKL (PfpTKL) in silico annotation allowed the delineation of the protein domains. Notably, a SAM (Sterile Alpha Motif) domain, two RVxF motifs (known for their binding potential with the major protein phosphatase type 1, PP1) and a pseudo-kinase domain belonging to Tyrosine Kinase-like (TKL) family were found. This pseudo-kinase domain was found to be able to bind ATP in a cation-independent way although devoid of kinase activity. Two parasite protein partners of PfpTKL have been identified using in vitro protein-protein interaction studies together with heterologous models (yeast, Xenopus ovocytes). First, PfSERA5 (SErine Repeat Antigen 5) specifically and strongly interacts with PfpTKL SAM domain and second, PfPP1c binds the two RVxF-containing regions of PfpTKL. Interestingly, the second RVxF motif, which is located within the pseudo-kinase domain, directly binds PfPP1c and seems to be involved in the allosteric regulation of the phosphatase activity. The subcellular localization of P. berghei pTKL (PbpTKL) was studied by IFA as well as sequential lysis of erythrocytes followed by immunoprecipitation assays. PbpTKL was shown to be exported to the host cell cytosol at the trophozoite stage, but retained in the parasitophorous vacuole and the parasite cytosol at the schizont stage. Furthermore, our interactome analysis conducted at the trophozoite stage by IP/MS showed that PbpTKL binds many host cell proteins involved in erythrocyte cytoskeleton organization, as well as erythropoiesis and cell homeostasis. These data suggest that pTKL plays a role at the parasite/host interface, either directly or via its protein partners.Finally, in an attempt to understand the role of pTKL for the parasite development, we generated genetically modified P. berghei strains. The phenotypic study of PbpTKL KO and iKD strains did not show any difference between the defective parasites and the parental wild type ones during the intra-erythrocytic cycle, gametocyte expression and male gametocyte activation. These data suggest the dispensability of pTKL or the expression of redundant gene(s) with similar functions in these parasite stages. Whatever the explanation, it is still important to follow up this investigation in other parasite stages, from zygotes to hepatic stages.