Notre objectif a été d'évaluer (i) l'importance de Plasmodium vivax dans les infections palustres à Madagascar, (ii) la sensibilité de ce parasite à la chloroquine et à la sulfadoxinepyriméthamine, (iii) et la place des marqueurs moléculaires pour la surveillance de la résistance aux antipaludiques et de la circulation des souches parasitaires.<br />Pour cela, notre étude a été conduite sur 8 sites sentinelles. Les patients présentant un paludisme causé par P. vivax ont été inclus dans des tests d'efficacité thérapeutique selon les critères de l'OMS. L'analyse de polymorphismes génétiques sur les gènes pvcrt-o, pvmdr1, pvdhfr et pvdhps, impliqués dans la résistance aux antipaludiques, ainsi que sur les gènes pvcsp, pvmsp3, pvmsp1 utilisés pour le génotypage des souches a été réalisée sur les isolats<br />collectés. Des marqueurs microsatellites ont également été recherchés pour évaluer la diversité génétique de ces isolats, ainsi que la circulation des souches parasitaires et la propagation des isolats résistants.

La production défectueuse d'IL-12, associée à l'anémie et dysérythropoïèse durant la malaria, semble être causée par le pigment paludique hémozoïne (HZ). Ce dernier inhibe l'expression génique de l'IL-12p40 dans les monocytes humains par un mécanisme dépendant de l'IL-10. Étant donné que plusieurs études ont associé les effets anti-inflammatoires de l'HZ au stress oxydatif et que les oxydants inhibent l'IL-12 par un mécanisme dépendant des espèces réactives de l'oxygène (EROs) et de l'induction de la hème oxygénase-1 (HO-1), nous avons étudié les effets de l'HZ synthétique et de l'hémine (HE) sur la production des EROs et l'induction de la HO-1 dans les macrophages dérivés de la moelle osseuse (BMMps). De manière intéressante, le stress oxydatif dépendant du fer mène à l'induction de la HO-1 via une voie dépendante de la p38 MAP kinase. Puisque cette enzyme semble essentielle pour les effets anti-inflammatoires de l'IL10, les effets de l'HZ synthétique et de l'HE sur la production de cette cytokine dans les BMMps ont été étudiés. De plus, la production d'IL-12p40 et d'IL-12p70 en réponse à une stimulation par LPS ou IFNγ/LPS a été comparée, de même que l'effet du n-Acétylcystéine (NAC) exogène sur ces réponses. Également, l'effet d'inhibiteurs des voies de signalisation en réponse au LPS ou IFNγ/LPS chez des BMMps a été évalué au niveau des réponses d'IL-12p70 et d'IL-10. En contraste à l'HZ, l'HE a été démontré comme étant un fort inducteur de la HO-1 et des EROs. Aucun de ces deux composés riches en fer (CRFs) n'induisait davantage la production d' IL-10 en réponse au LPS, mais ces deux composés diminuaient significativement la production d' IL-12p70 et d'IL-12p40 par les BMMps stimulés avec du LPS ou IFNγ/LPS. De manière intéressante, l'inhibition de la p38 MAP kinase a mené à une chute significative de la production d'IL-10 et à une sécrétion augmentée d'IL-12p70 dans les BMMps témoins et prétraités avec de l'HZ, mais a échoué à restaurer la réponse déficiente d'IL-12p70 en réponse à l'IFNγ et au LPS dans les BMMps traités par HZ et HE. Les effets inhibiteurs de l'HZ et de l'HE sur la production d'IL-12p70 étaient réfractaires au traitement par le NAC. La principale voie impliquant une différence de comportement des BMMps en réponse à l'HZ semble être celle de la MAPK JNK puisqu'un inhibiteur de celle-ci semble contrer au moins partiellement l'effet inhibiteur de l'HZ sur la production d'IL-12p70. Nos résultats suggèrent donc que l'HZ inhibe la production d'IL-12p70 dans les BMMps murins via un mécanisme indépendant de la voie de la p38 MAP kinase et de l'IL-10 mais qui pourrait dépendre d'une augmentation des niveaux de GSH intracellulaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Malaria, Stress oxydatif, Hémozoïne, Interleukine-12, Interleukine-10.

Le facteur d'inhibition de la migration des macrophages (MIF) joue un rôle important dans la régulation du système immunitaire inné et adaptatif. Le MIF est impliqué dans plusieurs maladies inflammatoires chroniques dû à sa capacité à induire la sécrétion du facteur nécrosant tumoral (TNF-a) et de l'interleukine-12 (IL-12), en plus de favoriser l'expression des récepteurs de type Toll (TLR) 4 chez les macrophages. Paradoxalement, la neutralisation du MIF augmente l'activation des lymphocytes T cytotoxiques et diminue la réponse humorale in vivo qui sont des résultats inattendus considérant le rôle du MIF comme pro-inflammatoire et inducteur d'IL-12. Étant donné que la sécrétion de MIF est induite chez les souris BALB/c infectées avec Plasmodium chabaudi adami (DK) et que la résolution de cette infection nécessite une réponse Th1 couplée à une production d'IFN-y, nous avons évalué l'effet de la déficience en MIF sur la cinétique d'infection ainsi que sur l'activation des lymphocytes CD4+. Nos résultats montrent un meilleur contrôle de l'infection avec Plasmodium chabaudi adami (DK) chez des souris déficientes en MIF (MIF/KO), caractérisé par un pic et une parasitémie cumulative significativement plus faible. D'autre part, une anémie plus modérée, déterminée par une plus faible expression des précurseurs érythroïdes et des réticulocytes a aussi été mesurée chez des souris MIF/KO lors de l'infection. Au jour 4 post-infection, le pourcentage et le nombre absolu de cellules CD4+ spléniques activées était plus important chez les souris MIF/KO, de plus, ces cellules sécrétaient plus d'IFN-y, moins d'IL-10 et d'IL-4. De manière intéressante, la production précoce d'IL-4 par une population des cellules spléniques non B et non T (possiblement des basophiles) a été fortement inhibée chez les souris MIF/KO lors de l'infection. Une observation collatérale dans notre étude a été la surexpression du facteur de transcription T-bet chez des cellules T CD4 + naïves déficientes en MIF. Étant donné que les lymphocytes CD4+ déficients en MIf sécrètent plus d'IFN-y et moins d'IL-4 suite à leur stimulation in vitro, nos résultats suggèrent que le MIF module la capacité des lymphocytes CD4+ à sécréter des cytokines de type Th1. De plus, elle suggère aussi la présence d'une corrélation entre l'expression plus forte de T-bet et le phénotype Th1 accentué chez les lymphocytes CD4+ déficients en MIF. Par contre, cette régulation n'impliquerait pas la voie des récepteurs TLR étant donné qu'aucune modulation de ces récepteurs par le MIF n'a été observée. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : MIF, Plasmodium, IFN-y, IL-4, Lymphocyte

Reproduction de : Mémoire du D.E.S. : Pharmacie hospitalière et des collectivités : Nantes : 2009. Reproduction de : Thèse d'exercice : Pharmacie : Nantes : 2009. / Bibliogr.

DE LA TESIS:El paludismo o malaria, especialmente la causada por el "Plasmodium falciparum", continúa siendo una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en amplias zonas del mundo. Se estima que anualmente se producen alrededor de 300 millones de casos clínicos y entre uno y tres millones de muertes. Si bien el grueso del problema se concentra en África, lo cierto es que hasta hace no demasiados años la malaria estuvo presente en buena parte del continente europeo, llegando a ser un grave problema de salud pública en amplias zonas de Centroeuropa, las Islas Británicas o la Europa mediterránea, que ha sido foco endémico de paludismo hasta la segunda mitad del siglo XX. En España, durante los primeros años de la década de los cuarenta, se registraron más de 500.000 casos y las muertes superaron las 5.000. A partir de los años cincuenta, la Organización Mundial de la Salud inició una campaña internacional de erradicación de la malaria, aunque los resultados en las zonas más afectadas (particularmente la zona del África subsahariana) son sumamente discretos, por lo que la situación actual de la malaria en esa parte no es substancialmente mejor de lo que era hace 30 años. Hoy en día, las estrategias de control de la malaria continúan dependiendo del tratamiento del caso presuntivo con un antipalúdico eficaz, mientras que apenas se incide en el capítulo de la prevención. En este punto, los ángulos de incidencia podrían ser diversos. Por un lado, se puede intentar eliminar el mosquito vector (ya sea en su fase larvaria, ya sea en su fase adulta) mediante insecticidas. También se pueden establecer barreras físicas para evitar el contacto entre el humano susceptible y el mosquito vector, como los mosquiteros. Por último el parásito puede ser atacado durante su estancia en el huésped mediante profilaxis o tratamiento mediante antipalúdicos. La aparición de una vacuna eficaz, que sería también una estrategia dirigida contra el parásito, es considerada por los entendidos como uno de los "Santos Griales" de la ciencia médica. Con este punto de partida, en la presente tesis nos hemos propuesto evaluar diversas estrategias de control de la malaria en el África subsahariana mediante una serie de estudios. En el primero de estos estudios hemos evaluado el impacto de las mosquiteras impregnadas de insecticida y su impacto sobre la morbilidad y la mortalidad en menores de 5 años. En el segundo estudio, hemos evaluado la seguridad, inmunogenicidad y eficacia en África de una vacuna peptídica contra la malaria, denominada "SPf66". Los resultados obtenidos constituyen la primera demostración de la viabilidad de inducir respuestas inmunes protectoras frente a la malaria en sujetos expuestos a su transmisión, y justifican el desarrollo y evaluación de dicha vacuna como posible herramienta para el control de la malaria.

Contexte : La transmission du paludisme à Plasmodium falciparum repose sur le développement intra-érythrocytaire de parasites sexués (les gamétocytes) et leur ingestion par un moustique vecteur. Par filtration au travers d’une matrice de microsphères (microsphiltration), nous avons montré que les gamétocytes matures -normalement présents dans la circulation des sujets transmetteurs- sont déformables. Leur capacité à se déformer pour traverser la rate est essentielle à leur présence en circulation. Objectifs : Ce projet vise à découvrir des composés rigidifiant les érythrocytes contenant des gamétocytes pour bloquer la transmission du paludisme. En quelques heures, les gamétocytes rigidifiés seront exclus de la circulation sanguine -donc du cycle de transmission- par la rate. Méthodes et résultats: La microsphiltration a été miniaturisée au format microplaque et couplée à la microscopie à haut débit pour quantifier le nombre de gamétocytes retenus par les filtres. En utilisant la calyculine comme contrôle, l’activité rigidifiante d’antipaludiques de référence a été évaluée par microsphiltration. Les gamétocytes rigidifiés par la calyculine ont également été piégés dans des puces microfluidiques spléno-mimétiques. Leur clairance mécanique splénique a été confirmée dans un modèle murin adapté à la circulation transitoire des globules rouges humains parasités ou non. Conclusions: Un criblage par microsphiltration permet de sélectionner des molécules induisant la rétention mécanique splénique des gamétocytes pour bloquer la transmission du paludisme. Un post-criblage in vitro-in vivo permet de valider l’activité rigidifiante des actifs découverts par microsphiltration. / Background: Human-to-human transmission of Plasmodium falciparum malaria requires the development, within red blood cells (RBC), of sexual parasites termed gametocytes and their ingestion by Anopheles mosquito vector during a blood meal. Using filtration of RBC through microsphere layers (microsphiltration), we had shown that mature gametocytes present in the circulation of infective individuals are deformable. This deformability is a prerequisite for gametocytes circulation as they have (as any other uninfected RBC) to repeatedly cross narrow interendothelial slits in the human spleen. Objectives : This project aims at discovering compounds stiffening RBC harboring mature gametocytes, inducing their mechanical retention into the spleen, thereby removing them from the human bloodstream and interrupting malaria transmission. Methods & Results: Microsphiltration has been miniaturized to the microplate format, then coupled to high content imaging to quantify gametocyte retention in microsphere filters. Using calyculin as positive control, the gametocyte-stiffening activity of a panel of reference antimalarials was evaluated with the microsphiltration assay. Calyculin-stiffened mature gametocytes were held into spleno-mimetic microfluidic chips and were cleared from the circulation of macrophage depleted mice as rapidly as heat-stiffened control RBC, validating the outcomes of the microsphiltration assay. Conclusions: We have developped a microsphiltration assay compatible with screening. The screening/post-screening cascade has the potential to yield potent pharmacological agents blocking malaria transmission based on gametocytes deformability.

La pompe ATPase Ca2+ du réticulum sarco-endoplasmique Plasmodium falciparum (PfATP6) est une protéine de dix transmembranes, impliqué dans la régulation de l'homéostasie du calcium dans le parasite. L'importance d'étudier cette protéine repose sur l'hypothèse d'être engagé dans le mécanisme d'action et de résistance des artémisinines. Des travaux précédents, fondé sur l'expression hétérologue dans des ovocytes de Xenopus laevis et Saccharomyces cerevisiae, ont montré des résultats opposés, générant de nombreux corollaires vérifiables. Par conséquent, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre la nature des interactions entre les artémisinines et transporteurs de type SERCA.Afin d'évaluer le caractère essentiel du gène de Plasmodium spp., une approche de génétique inverse a été utilisée. Knockout du gène, soit P. falciparum et berghei, ne pouvant pas être obtenu. La complémentation de sauvetage épisomique a été jugée impossible. Marquage à la fin 3' de PfATP6 et PbATP6 a été, également, tenté pour étudier la localisation et l'expression de la protéine chez les parasites. La manipulation des gènes à cette place n'a pas permis la survie du parasite. Nos résultats, pris ensemble, montrent que ATP6 est essentiel dans Plasmodium spp..Au cours de nos études génétiques, un phénotype stable et particulier de parasites du genre Plasmodium falciparum 3D7 a été distingué. Les étranges parasites “monstres" contiennent une vacuole digestive inhabituelle gonflées à travers toutes les étapes du développement du parasite. Caractérisation de l'insolite Plasmodium a été réalisée, montrant une sensibilité accrue à la chloroquine, mais pas à l'artémisinine ou de la méfloquine. Tenant compte de la similitude du PfATP6 avec la pompe SERCA orthologue mammifère, de nouvelles molécules, connu et synthétisé pour cibler spécifiquement la protéine chez les mammifères, ont été testés sur P. falciparum. Quatre classes différentes de composés (sHA 14-1, BHQ, chalcone et des analogues de l'ACP) a montré le blocage de la croissance in vitro du P. falciparum 3D7 et Dd2 à des concentrations inférieure au range micromolaire. En outre, une nouvelle classe de molécules (thaperoxides), conçu comme un hybride entre l'artémisinine et thapsigargine, a été testé contre le type sauvage 7G8 et la ligne muté L263E. Ce dernier porte une mutation ponctuelle unique de nucléotides dans PfATP6, déjà connu d'être impliqué dans la résistance du l'artémisinine.Compte tenu de la difficulté à manipuler les gènes du parasite, et afin de mieux caractériser PfATP6, un gène synthétique a été optimisé pour l'expression hétérologue chez S. cerevisiae. De cette façon, la complémentation d'une ligne de levure mutée (K616) sans les pompes endogènes Ca2+ de type P a été permis avec succès, montrant le sauvetage de la croissance de la levure en présence de forte concentration de calcium libre. Différents inhibiteurs de SERCA, comme la thapsigargine et l'acide cyclopiazonique, ont été testés sur la levure complémenté K616 PfATP6, afin de vérifier l'inhibition de la croissance. Tous les composés ont bloqué la croissance de levure sélectivement ciblant le PfATP6. En outre, le test a été développé comme un criblage de haute performance, afin de tester de nouvelles molécules pour leur activité. La méthode s'est révélée être un outil rapide et très fiable et reproductible pour l'identification de nouveaux composés actifs. / The Plasmodium falciparum sarco-endoplasmic reticulum ATPase Ca2+ pump (PfATP6) is a ten transmembrane protein involved in the regulation of the calcium homeostasis in the parasite. The importance of studying this protein relies on the fact that it has been hypothesized to be involved in the mechanism of action and resistance of artemisinins. Previous works, based on heterologous expression in Xenopus laevis oocytes and Saccharomyces cerevisiae, have shown contrasting results, generating many testable corollaries. Therefore, further work is needed to better understand the nature of interactions between artemisinins and SERCA-type transporters.In order to assess the essentiality of the gene in Plasmodium spp., a reverse genetics approach has been used. Knockout of the gene, in either P. falciparum and berghei, could not be achieved. Complementation for episomal rescue was found to be not possible. Tagging at the 3' end of PfATP6 and PbATP6 has been, also, attempted to study localization and expression of the protein in parasites. Manipulation of the gene at this position did not permit parasite survival. Our results, taken together, show that ATP6 is essential in Plasmodium spp..During our genetic studies, a stable and peculiar phenotype of Plasmodium falciparum 3D7 parasites has been noticed. The odd “monster” parasites contain an unusual swollen food vacuole throughout all stages of parasite development. Characterization of the unusual Plasmodium has been carried out, showing an increased sensitivity to chloroquine, but not to artemisinin or mefloquine. Taking into account the similarity of PfATP6 with the mammalian orthologue SERCA pump, new molecules, designed and synthesized to specifically target the mammalian protein, were tested on P. falciparum parasites. Four different classes of compounds (sHA 14-1, BHQ, chalcone and CPA analogues) showed to inhibit P. falciparum 3D7 and Dd2 growth in vitro at concentrations in the lower micromolar range. In addition, a novel class of molecules (thaperoxides), designed as an hybrid between artemisinin and thapsigargin, has been tested against 7G8 wild type and mutated L263E line. The latter carries a single nucleotide point mutation in PfATP6 that has been previously shown to be involved in artemisinin resistance. Considering the difficulty in manipulating the gene in the parasite and in order to better characterize PfATP6, a synthetic gene was optimized for heterologous expression in S. cerevisiae. This enabled successful complementation of a mutated yeast line (K616) lacking the endogenous P-type Ca2+ pumps, showing rescue of the yeast growth in presence of high concentration of free calcium. Different SERCA inhibitors, such as thapsigargin and cyclopiazonic acid, have been tested on K616 PfATP6 complemented yeast, in order to check for growth inhibition. All compounds showed to inhibit yeast growth selectively targeting PfATP6. In addition, the assay has been developed as a high throughput screening, in order to test new molecules for their activity. The method has proved to be a fast, highly reliable and reproducible tool for identification of new active compounds.

Pour assurer ses besoins de croissance, multiplication, et survie, Plasmodium modifie sa cellule hôte, l'érythrocyte, après l'invasion. Le parasite met en place ainsi un système d'échanges (import/export) avec sa cellule hôte et le milieu extérieur. Nous avons identifié dans la base de données de Plasmodium berghei, le parasite de rongeurs, une famille de gènes, sep, correspondant à la famille etramp chez Plasmodium falciparum. Cette famille de gènes code pour des petites protéines exportées, et conservées dans tout le genre Plasmodium. Les protéines SEP (13?16 kDa) contiennent en N-terminal un peptide signal prédit, un domaine hydrophobe interne, et elles diffèrent au niveau des régions C-terminal et 3' UTR. Toutefois, les protéines SEP sont exprimées à différents moments du cycle de Plasmodium. Durant le cycle érythrocytaire, PbSEP1 et PbSEP3 sont exprimées à partir du stade trophozoïte, et la même quantité de protéine est détectée au stade schizonte et gamétocyte, pendant que PbSEP3 est hautement détectée dans les trophozoïtes mûrs et les gamétocytes. Chez le moustique, PbSEP1 et PbSEP3 sont détectées seulement chez les ookinètes, alors que PbSEP2 est très abondante dans les ookinètes, oocystes, et sporozoïtes des glandes salivaires. Les protéines SEP ont également des localisations différentes. Dans l'érythrocyte, PbSEP1 est localisée dans la membrane de la vacuole parasitophore, alors que PbSEP2 et PbSEP3 sont exportées au-delà de cette vacuole, et sont ainsi localisées dans la cellule hôte, en association avec des structures vésiculaires. Dans cette étude, nous avons identifié les signaux d'adressage des protéines SEP dans la vacuole parasitophore et dans la cellule hôte, chez Plasmodium berghei. L'autre partie du travail, effectuée à l'Université de Montpellier II, a consisté à étudier la localisation de deux protéines du squelette sous- membranaire de l'érythrocyte, la dématine, et l'adducine, durant le développement intra-érythrocytaire de Plasmodium falciparum. Le but de cette étude étant d'identifier un mécanisme potentiel d'internalisation des composants du squelette sous-membranaire de l'érythrocyte dans le parasite. Des études d'immuno-localisation ont montré que la dématine et l'adducine sont internalisées à partir du stade trophozoïte, et sont localisées probablement à la vacuole parasitophore (membrane et/ou lumière). Cette internalisation a été confirmée par des études de fractionnement cellulaire et d'accessibilité à la protéinase K, montrant que la dématine est totalement internalisée, alors l'adducine ne l'est que partiellement, suggérant une localisation de la protéine à la périphérie du parasite. / Plasmodium endurance depends on the ability of the parasite to reorganize the cytosol of the erythrocyte, a terminally differentiated cell, and remodel its skeleton membrane immediately after invasion. In this way the parasite can organize the import/export of the molecules necessary to its survival. The comprehension of cellular trafficking mechanisms which occur during Plasmodium infection is a very important step and fundamental contribute to understand the biology of the malaria parasite.We identified in database of the rodent malaria parasite Plasmodium berghei the gene family sep, corresponding to etramp in P. falciparum, encoding small exported proteins conserved in the genus Plasmodium. SEP proteins (13?16 kDa) contain a predicted signal peptide at the NH2-terminus, an internal hydrophobic region while they differ in their C-terminal region; the genes share the upstream regulative region while differ in the 3' UTR. Despite this, we showed that SEPs have a different timing of expression and a different localization: in the erythrocytic cycle PbSEP1 and PbSEP3 start to be expressed at trophozoite and the same amount of protein is detected also in schizonts and gametocytes, while PbSEP2 is highly detected in mature trophozoites and even more in gametocytes. In mosquitoes stages PbSEP1 and PbSEP3 are expressed only in ookinetes, while PbSEP2 is very abundant in ookinetes, oocysts and in sporozoites of the salivary glands. SEPs also have a different localization in the iRBC: PbSEP1 is targeted to the membrane of the parasitophorous vacuole, while PbSEP2 and 3 are exported beyond the parasite membrane and translocated to the host cell compartment in association with vesicle-like structures. In this study we identified the specific signals necessary for the correct timing of expression and to direct SEP proteins to the vacuolar membrane and to the host cell compartments.The second part of the work was carried out in Montpellier II University and aims to identify the localization of two RBC membrane skeleton components, dematin and adducin, during Plasmodium falciparum infection. Our purpose is to recognize a possible mechanism of internalization of host cytoskeleton components to the parasite compartments. In fact, IFA experiments carried on iRBCs showed that dematin and adducin start to be internalized at trophozoite stage and localize at the periphery of the parasite, most probably at the parasitophoruos vacuole (PV) membrane/lumen. Dematin and adducin internalization during Plasmodium infection is also demonstrated by subcellular fractionation and proteinase K assay: while dematin is fully internalized, adducin is partially protected and suggesting a localization of the protein at the periphery of the parasite where it can be exposed to PK degradation.

Le paludisme est une infection parasitaire de répartition mondiale notamment en zones intertropicales où l’infection par Plasmodium falciparum est responsable de centaines de milliers de morts par an principalement chez les enfants de moins de cinq ans. Le paludisme constitue également un problème en France par l’importation de cas de paludisme chez le voyageur de retour de zone d’endémie. L’infection à Plasmodium falciparum dans cette population, considérée comme à risque de développer les formes graves de la maladie, peut se présenter sous différentes formes cliniques plus ou moins associées au risque de mortalité. Même si certains facteurs de risque de gravité tels que l’âge et l’immunité ont été identifiés, cette interaction complexe hôte-parasite n’a été largement étudiée que chez l’enfant en zone d’endémie et peu de données sont disponibles pour le paludisme d’importation. L’objectif de ces travaux de thèse repose sur l’analyse des facteurs d’hôte et des facteurs parasitaires intervenant dans le paludisme d’importation. A travers le réseau de surveillance du centre national de référence du paludisme en France métropolitaine, l’ensemble des données démographiques, épidémiologiques, cliniques et biologiques des cas de paludisme d’importation, notifiés entre 2011 et 2015, ont été collectées ainsi que les échantillons ayant servis au diagnostic. Après expertise diagnostique, le plasma obtenu après centrifugation a été utilisé pour les dosages des antipaludéens, pour la quantification d’HRP2 ainsi que pour la sérologie anti-palustre. L’ARN extrait par le TRIZOL® à partir du culot globulaire a été utilisé pour l’étude de l’expression des gènes var et des domaines cassettes par qRT-PCR. Le culot de globules rouges parasités a été mis en culture pour la maturation des formes parasitaires en vue de l’étude du phénotype de cytoadhérence sur les récepteurs solubles CD36, ICAM-1, EPCR et du phénomène de rosetting . L’ensemble de ces études a été réalisé sur une population de patients dans le cadre du paludisme d’importation groupée en migrants de première génération, migrants de deuxième génération et voyageurs/expatriés et dont la présentation clinique du paludisme d’importation a été classée en paludisme « très grave », paludisme « grave » et paludisme « simple ». L’ensemble des données épidémiologiques, cliniques et biologiques recueillies au cours de l’étude a permis d’identifier l’âge élevé, l’origine ethnique, la profondeur de la thrombopénie et l’absence d’antécédents de paludisme comme des facteurs de risque associés à la survenue d’un accès palustre « très grave », entité clinique caractérisée pour une biomasse parasitaire séquestrée élevée. L’effet de la pré-exposition au parasite, reflété par le statut sérologique des patients, semble être à l’origine de la présentation clinique de la maladie en limitant notamment la biomasse parasitaire séquestrée au cours de l’accès palustre. L’étude de l’expression des gènes var et des domaines cassettes réalisée dans cette population, en fonction de la présentation clinique, de l’origine ethnique et du statut sérologique des patients, a révélé une surexpression du groupe de gènes var A et B et des motifs protéiques composant les domaines cassettes DC4, DC8 et DC13 dans le paludisme « grave » et « très grave » d’importation au sein de cette population hétérogène de patients. L’étude du phénotype de cytoadhérence et du rosetting, réalisée dans un autre groupe de patients rencontré dans le cadre du paludisme d’importation, a identifié le rosetting comme le phénotype d’adhérence à l’origine de l’accès palustre « très grave ». Le profil d’expression des gènes var et domaines cassettes correspondants à cette population a confirmé les observations antérieures et corrèle le phénotype de rosetting à l’expression des motifs protéiques DBLß3 et DBLa2 de DC4 et DC8 (...) / Malaria is a worldwide parasitic infection especially in tropical area where Plasmodium falciparum infection is responsible for hundreds of thousands annually mainly among children under five years old. Malaria is also a problem in France by the importation of malaria cases in travelers coming from endemic area. The Plasmodium falciparum infection in this population, considered at risk of developping severe malaria, can present different clinical forms more or less associated with mortality.While some risk factors for severity like age and immunity have been identified, this complex host-parasite interactions have been widely studied in children in endemic areas and few data are available for imported malaria. The aim of the thesis work is based on analysis of host factors and parasite factors in imported malaria.Through the monitoring network of the French National reference center of malaria, all the demographic, epidemiological, clinical and laboratory of imported malaria cases, notified between 2011 and 2015, were collected and also samples of the parasitological diagnosis. After diagnostic expertise, the plasma obtained after centrifugation was used for determinations of antimalarial drugs, for quantification of plasmatic HRP2 and for serological tests. RNA extracted by the Trizol® from red cells pellets was used to study the expression of var genes and domain cassettes by qRT-PCR. The pellet of parasitized red blood cells were cultured for maturation of parasitic forms for the study of phenotype cytoadherence on soluble receptor CD36, ICAM-1 and EPCR and for the study of the rosetting phenomenon. All of these studies was conducted in an imported malaria context,in a population of patients composed by first-generation migrants, second-generation migrants and travelers / expatriates and whose clinical presentation of imported malaria was classified into very severe (VSM), mild severe (MSM) and uncomplicated malaria (UM).All the epidemiological, clinical and biological data collected during the study identified the high age, ethnicity, depth of thrombocytopenia and no history of malaria as factors risk associated with the occurrence of very severe malaria, clinical entity characterized by high sequestered parasite biomass. The effect of pre-exposure to the parasite, reflected by the serological status of patients, seems to be the cause of the clinical presentation of the disease in particular by limiting parasite biomass sequestered during malaria. The study of the expression of var genes and domain cassettes performed in this population, according to clinical presentation, ethnicity and the serological status of patients, revealed an overexpression of the group of var genes A and B and protein patterns of the domain cassette DC4, DC8 and DC13 in mild severe and very severe malaria within this heterogeneous patient population. The study of cytoadherence phenotype and rosetting, made in another group of patients in imported malaria context, identified the rosetting as adhesion phenotype causing very severe malaria. The expression profile of var genes and domain cassettes corresponding to this population confirmed earlier observations and correlates rosetting phenotype to the expression of DBLß3 and DBLa2 of DC4 and DC8 (...)

En Afrique, la valorisation des pharmacopées traditionnelles constitue bien souvent un moyen d'orienter la recherche vers de nouveaux antipaludéens. Les plantes médicinales antipaludiques peuvent servir de base à la formulation de Médicaments Traditionnels Améliorés (MTA) ou être source de nouvelles molécules antiplasmodiales. Sur la base d'une recherche bibliographique exhaustive, 10 plantes médicinales largement utilisées au Mali dans le traitement du paludisme et des affections hépatiques (ictères) ont été sélectionnées par une approche d'ethnopharmacologie quantitative et évaluées in vitro sur Plasmodium falciparum FcB1, conduisant à la sélection de Terminalia macroptera (Feuilles et Racines). Terminalia macroptera est une espèce largement utilisée au Mali contre le paludisme, la fièvre, les affections hépatiques (ictères) et la plaie. Dans le contexte de mise sur le marché d'un MTA, une monographie botanique a été réalisée sur ces organes de plante afin de définir les normes pharmacopées de la poudre de feuilles et de racines permettant d'éviter les falsifications. Une étude toxicologique in vivo et une étude pharmacologique in vivo (activités antiplasmodiales, antipyrétiques, antalgiques, antiinflammatoires et hépatoprotectrice) ont été réalisées. L'extrait éthanolique des feuilles et des racines ont démontré des propriétés antiplasmodiales in vivo sur des modèles murins de paludisme simple et paludisme sévère des propriétés antipyrétiques, antalgiques, antiinflammatoires et hépatoprotectrices sur modèles murins d'hyperthermie, d'algie, d'inflammation et d'hépatotoxicité, respectivement. Un fractionnement bio-guidé, et une méthode de déréplication ont été réalisés sur les extraits actifs afin d'établir leur profil chimique. Ces résultats vont dans le sens de la validation de l'utilisation traditionnelle de Terminalia macroptera dans le traitement du paludisme et des affections hépatiques, et peuvent servir de base pour l'élaboration d'un médicament traditionnel amélioré au Mali. / In Africa, the promotion of traditional pharmacopoeias is often a means of directing research towards new antimalarial drugs. Anti-malarial medicinal plants can be used as a basis for the formulation of improved traditional medicine (médicament traditionnel amélioré, MTA) or as a source of new antiplasmodial molecules. Based on a comprehensive literature search, 10 medicinal plants widely used in Mali for the treatment of malaria and liver disease (jaundice) were selected by a quantitative ethnopharmacology approach and evaluated in vitro on Plasmodium falciparum FcB1, leading to the selection of Terminalia macroptera (leaves and roots). Terminalia macroptera is a species widely used in Mali against malaria, fever, liver diseases (jaundice) and wound. In the context of the marketing of a Terminalia macroptera based MTA, a botanical monography has been carried out on previously cited plant organs in order to define pharmacopoeia standards for leaf and root powder in order to avoid falsification. An in vivo toxicological study and a pharmacological study in vivo (antiplasmodial, antipyretic, analgesic, anti-inflammatory and hepatoprotective activities) were carried out. Ethanolic extract from leaves and roots demonstrated antiplasmodial properties in vivo on mouse models of simple malaria and severe malaria, antipyretic, analgesic, anti-inflammatory and hepatoprotective properties on mouse models. A bioguided fractionation and a dereplication method were carried out on the active extracts in order to establish their chemical profile. These results support the validation of the traditional use of Terminalia macroptera in the treatment of malaria and liver disease, and may serve as a basis for the development of an improved traditional medicine in Mali.