Cette étude a été réalisée dans un centre de santé de Yaoundé avec pour objectif de rationaliser la prise en charge des patients fébriles à l’aide d’un test de diagnostic rapide du paludisme (TDR). Les patients évoquant un accès palustre non compliqué et remplissant les critères d’inclusion étaient inclus et traités de façon présomptive par des antipaludiques (bras présomptif) ou selon le résultat du TDR (bras TDR). La première phase de l’étude (novembre 2007-janvier 2008), menée chez 313 enfants et adultes en utilisant le TDR DiaSpot®, a permis de démontrer l’impact du TDR sur l’amélioration du taux de guérison des enfants de moins de 5 ans, malgré une sensibilité de 71,4%. Par contre, cet outil s’est montré de peu d’intérêt chez les patients de plus de 5 ans. Au cours de la seconde phase (octobre 2008-janvier 2009), 382 patients < 5 ans ont été recrutés. Le paludisme était la quatrième cause de morbidité (14,7%); 42,9% présentaient une fièvre sans cause apparente, probablement d’origine virale et nécessitant uniquement un antipyrétique. Les enfants souffraient essentiellement d’infections respiratoires aiguës (31,4%) et de diarrhée (16,2%). Le TDR Paracheck-Pf® a été utilisé avec une sensibilité de 96,2% et une spécificité de 97,6%. Cet outil a occasionné 13,7% de traitements antipaludiques abusifs à cause de résultats faussement positifs, contre 84% pour la stratégie présomptive. Après 3 jours de suivi, les taux d’amélioration de l’état de santé des patients inclus dans le bras présomptif et le bras TDR étaient respectivement de 68,4% et 80,5%. Un cas de paludisme traité a coûté en moyenne 20 euros dans le groupe présomptif contre 8,40 euros dans le groupe TDR ; soit un coût marginal de 2,30 euros par faux positif évité grâce au nouvel outil diagnostic. Un model interactif variant ces paramètres économiques en fonction de la prévalence du paludisme a été réalisé dans un tableur Excel. Théoriquement, la stratégie TDR demeure la moins coûteuse des deux méthodes lorsque la proportion des fièvres palustres reste < 80% et le prix du test < 2,65 euros. Sur la base de ces résultats, la stratégie TDR est recommandée pour améliorer la prise en charge des patients fébriles à un moindre coût et pour limiter les traitements antipaludiques abusifs à Yaoundé. / This study was conducted in a health center in Yaoundé with the aim to develop a rational management of febrile patients with the use of a rapid diagnostic test for malaria (RDT). Patients suspected to be suffering from uncomplicated malaria and satisfying the inclusion criteria were enrolled and treated with antimalarial drugs based on a presumptive diagnosis (presumptive arm) or the test result (RDT arm). The first phase of the study (November 2007-January 2008), performed in 313 children and adults using the RDT DiaSpot® showed the impact of RDT on the improvement of cure rate in children less than five years of age despite the sensitivity of 71.4%. On the contrary, RDT was not useful in patients > 5 years. During the second phase of the study (October 2008-January 2009), 382 patients < 5 years were enrolled. Malaria was the fourth cause of morbidity (14.7%); 42.9% of them had fever of unknown origin, probably of viral origin, requiring only antipyretics. Children suffered essentially from acute respiratory infections (31.4%) and diarrhea (16.2%). The RDT Paracheck-Pf® was used and showed a sensitivity of 96.2% and a specificity of 97.6%. The use of RDT resulted in 13.7% of unjustified antimalarial treatment due to false-positives, as compared to 84% of unjustified antimalarial treatment in the presumptive strategy. After 3 days of follow-up, the recovery rates in the presumptive and RDT arms were 68.4% and 80.5%, respectively. Treatment of a malaria case cost, in average, 20.00 euros in the presumptive arm, as compared with 8.40 euros in the RDT arm, i.e. an incremental cost of 2.30 euros per false positive averted due to the use of the novel diagnostic tool. An interactive model based on these economic parameters in relation with malaria prevalence was developed with Excel spreadsheet. Theoretically, of the two methods, the RDT-based management is less expensive if the proportion of malaria-related fever is < 80% and the price of RDT is < 2.65 euros. Based on these results, the use of malaria RDT is recommended to improve management of febrile patients at a lower cost and reduce the unjustified use of antimalarial drugs in Yaoundé.

Entre juin et septembre 2009, nous avons réalisé une étude transversale pour évaluer l'état de la prise en charge du paludisme chez la femme enceinte à Bangui. Les résultats de cette évaluation ont montré que dans les services de consultation prénatale (CPN) de Bangui, 28,8% des femmes enceintes reçoivent à titre curatif au moins une prescription de médicament antipaludique pendant leur grossesse. La quinine et les combinaisons à base d'artémisinine, antipaludiques compatibles avec la grossesse, sont prescrites dans des proportions de 56,7% et 26,8% respectivement. Par contre, la confirmation du paludisme par un examen de laboratoire est réalisée seulement dans 18,9% des cas avant la prescription du traitement. Les deux doses recommandées de traitement préventif intermittent du paludisme par la sulfadoxine-pyrimethamine (TPIsp) sont administrées à 30,5% des femmes pendant leur grossesse. Les moustiquaires imprégnées d'insecticide à longue durée (MIILD) sont utilisées par 42,4% des femmes enceintes. Malgré ce, la prévalence de la parasitémie placentaire à l'accouchement est relativement faible (4%). Ces données nous ont amené à réaliser une étude dont l'objectif était d'évaluer l'intérêt de l'introduction d'un test de diagnostic rapide (TDR) sur la rationalisation du traitement du paludisme chez les femmes enceintes lors des CPN. Entre octobre 2009 et octobre 2011, nous avons réalisé une étude sur une cohorte de 76 femmes enceintes. Le nombre de traitements antipaludiques après confirmation du paludisme par TDR Paracheck-Pf® lors des CPN a été déterminé sur cette cohorte. / From June to September 2009, we designed a cross-sectional study aiming to assess malaria management during pregnancy in antenatal health care in Bangui. Our findings showed that antimalarials are prescribed to 28.8% of pregnant women attending antenatal clinics (ANCs) in Bangui. Quinine and artemisinin combined therapies are widely used (56.7% and 26.8% respectively). However, laboratory diagnosis of malaria infection is performed for solely 18.9% of consultants. The recommended two doses of intermittent preventive treatment with sulfadoxine-pyrimethamine (IPTsp) are given to 30.5% of pregnant women, while 42.4% of them use the insecticides treated nets (ITNs). Nonetheless, the prevalence of placental malaria at delivery is relatively low (4%). From those preliminary data of our study we assessed the impact of a systematic rapid diagnosis test (RDT) of malaria during pregnancy on antimalarials prescription, during the period from October 2009 and October 2011. The proportions of antimalarial treatment episodes were compared in two groups of women: a cohort of 76 pregnant women presenting at their ANCs visits, in which a systematic screening of malaria with the RDT Paracheck-Pf® was performed and a control group of women who delivered in the same period. Our findings showed that in the cohort, there was a proportion of 13.8 % of positive RDT, hence requiring antimalarial treatment, while the proportion of antimalarials prescriptions in the control group was 26.3% (P = 0.0001). The avoidable rate of unnecessary antimalarials prescriptions was estimated at 47%.

La dengue est une maladie virale des régions tropicales et subtropicales, transmise par les moustiques du genre Aedes. Le virus de la dengue (DENV) appartient à la famille des Flaviviridae, genre Flavivirus. Si la plupart des infections sont asymptomatiques ou se traduisent par un syndrome fébrile sans gravité, le virus peut aussi causer une maladie plus sévère caractérisée par une fuite plasmatique, avec ou sans hémorragie. Sans prise en charge adéquate, les formes les plus sévères peuvent évoluer vers un syndrome de choc, potentiellement mortel. Il n’existe pas de traitement spécifique de la dengue mais une réhydratation adaptée et débutée précocement permet de réduire la survenue de formes sévères de la maladie. Malheureusement, les symptômes initiaux de la dengue avant la survenue des éventuelles complications ne sont pas spécifiques et seul un diagnostic biologique basé sur la détection du génome viral, de l’antigène NS1 ou des anticorps anti-DENV dans le sang des patients permet de confirmer la nature exacte de l’infection. La dengue constitue à l’heure actuelle un problème majeur de santé publique du fait de son expansion mondiale et de l’augmentation annuelle du nombre de cas sévères. Pour assurer la surveillance épidémiologique et le contrôle de la maladie, il est indispensable de développer des outils diagnostiques performants et faciles à mettre en œuvre, à la fois utilisables par les médecins de toutes les structures médicales, des simples centres de soins de santé primaire aux centres de référence, et utilisables lors d’enquêtes épidémiologiques pour l’investigation de nouvelles épidémies. Le travail de cette thèse a porté sur plusieurs aspects de cette problématique. Dans une première partie, un test commercial de diagnostic rapide (TDR) permettant la détection simultanée de la NS1 et des IgG et IgM anti-DENV, a été évalué, en laboratoire spécialisé et sur le terrain, afin de comparer, à partir des mêmes échantillons, les performances du test dans deux situations différentes. La sensibilité s’est révélée plus faible lors de l’utilisation sur le terrain que lors de l’utilisation en laboratoire de référence. La majorité des discordances a été observées pour la détection des IgG et des IgM. L’impact de la mise à disposition du test sur la prise en charge des patients a également été évalué et il s’est avéré qu’au cours de cette étude les pédiatres cambodgiens ont ignorés les résultats du test rapide et ont préféré suivre leur instinct clinique.Un second volet a porté sur la faisabilité d’utiliser les urines et la salive en remplacement du sang veineux pour les tests employés en routine pour le diagnostic de la dengue. Les urines et la salive sont des fluides biologiques plus faciles à prélever que le sang veineux ce qui présente un avantage majeur pour les enquêtes épidémiologiques mais peut également secourir les médecins lorsqu’un prélèvement de sang veineux est difficile à obtenir, par exemple chez les enfants. Bien que les performances des différentes méthodes de diagnostic ne soient pas aussi bonnes avec de l’urine et la salive qu’avec du plasma, les résultats obtenus par PCR en temps réel et avec les ELISAs de détection des anticorps anti-DENV démontrent l’intérêt potentiel de ces deux fluides biologiques pour détecter les infections par le DENV lorsqu’il est difficile d’obtenir du sang veineux. Plusieurs TDR commerciaux développés pour permettre la détection de la NS1 et des anticorps anti-DENV (IgM, IgG et IgA) dans les urines et la salive ont été évalués mais les performances obtenues se sont révélées peu satisfaisantes.Une dernière partie du travail a été consacrée à l’étude de la protéinurie comme marqueur pronostic potentiel de sévérité de la dengue. Ce marqueur biologique ne s’est pas révélé être utile pour diagnostiquer précocement les formes sévères de la maladie. / Dengue is a viral disease transmitted by Aedes species mosquitoes, in tropical and subtropical regions. Dengue virus (DENV) belongs to the family Flaviviridae, genus Flavivirus. Although most DENV infections are asymptomatic or result in a self-limited febrile illness, severe diseases characterized by plasma leakage, with or without hemorrhage, can also occur. Patients with a severe dengue can rapidly progress into a life-threatening shock syndrome if no efficient clinical management is provided. There is no specific treatment available for dengue but an accurate and early fluid therapy substantially reduces the occurrence of severe forms of the disease. Dengue symptoms are typically non-specific until or unless complications develop. Only a biologic diagnosis based on DENV genome, NS1 antigen or anti-DENV antibodies detection enables to confirm dengue cases. Dengue is now a major public health problem due to both its geographical spread and the increase in the number of severe cases. New diagnostic tools are necessary to ensure epidemiological surveillance and control of the disease. These tools need to be effective and easy to use in every medical settings, from the smallest primary health centers to the biggest reference centers, and also usable for epidemiologic studies, e.g. for epidemic investigations. The work presented in this thesis was dedicated to this problematic.In a first part of the work, a rapid diagnostic test (RDT), designed to detect NS1 antigen, anti-DENV IgG and IgM, was evaluated, both in a specialized laboratory and in the field, in order to compare the test performances in two different settings, with the same samples. Interestingly, sensitivity was lower when the test was used in the field compared to the sensitivity of the test when performed in the specialized laboratory. Discordances were mainly observed for IgM and IgG detection. Impact of the use of the RDT on clinical management was also assessed during the field study and it revealed that Cambodian pediatricians ignored the results of the RDT and followed their clinical instinct.A second part of the work was dedicated to the assessment of the usefulness of urine and saliva for dengue diagnostic. Dengue diagnostic normally requires a venous blood sample that can be difficult to obtain in certain conditions such as in children or during epidemiological studies. Urine and saliva are easier to collect as the procedure is non-invasive. We showed that, although the performances of the different diagnostic methods were not as good in saliva and urine as in plasma specimens, the results obtained by qRT-PCR and by anti-DENV antibody ELISA could well justify the use of these two body fluids to detect dengue infection in situations when the collection of blood samples is difficult. Performances of commercial RDTs developed for NS1 and anti-DENV antibodies (IgM, IgG and IgA) detection in urine and saliva specimens were not satisfactory.In the last part of the thesis, the potential use of proteinuria as a prognostic marker of severity was assessed but it didn’t prove to be a useful marker for risk prediction.

Le paludisme est un problème de santé public dans de nombreux pays. Cinq espèces infectent l'homme : P. falciparum, responsable de la grande majorité des décès, et P. vivax, P. ovale, P. malariae et P. knowlesi qui provoquent des formes bénignes de la maladie. Le diagnostic qui fait partie des moyens de lutte, est une urgence médicale. Les tests de diagnostic rapides (TDRs) dont l'usage est recommandés par l'OMS, sont donc de plus en plus employés. Cependant, la détection et l'identification des espèces non P. falciparum par ces tests est insuffisante. Le besoin en nouveaux couples « antigènes-anticorps » est une nécessité pour améliorer les TDRs. Au cours de ce travail, de nouveaux anticorps anti LDH de P.malariae ont été produits.Une recherche de nouveaux antigènes a également été entreprise. Pour cela, certaines enzymes de la voie de la glycolyse ont été étudiées. Pour la première fois des séquences des enzymes de cette voie ont été obtenues pour P. ovale et P. malariae. Elles ont permis de déterminer de nombreux épitopes cibles potentiels spécifiques et ceux communs à toutes les espèces. Dans un deuxième temps, une recherche en protéomique a été menée pour identifier des biomarqueurs parasitaires. L'étude du culot globulaire et du plasma de patients infectés a permis la sélection de 8 protéines cibles originales. Ces travaux préparent la fabrication et la commercialisation par la société Whidiag d'une nouvelle génération de TDRs pour le paludisme. / Malaria is a public health problem in many countries. Five species infect humans: P. falciparum, responsible for the vast majority of deaths, and P. vivax, P. ovale, P. malariae and P. knowlesi causing mild forms of the disease. The diagnostic is a means of control and a medical emergency. The rapid diagnostic tests (RDT) whose are recommended by WHO, are increasingly used. However, the detection and identification of not P. falciparum species is insufficient. New "antigen-antibody" couples are a need to improve the RDTs performance. In this work, new anti LDH antibodies from P. malariae were produced. A search for new antigens was also undertaken. For this purpose, some enzyme of glycolysis pathway were studied. For the first time the sequences of the enzymes from this pathway were obtained for P. ovale and P. malariae. We identified many potential target epitopes specific and common to all those species. In a second step, a proteomics approches has been conducted to identify parasites biomarkers. The study of red blood cells and plasma of infected patients has led to the selection of 8 original target proteins. This work prepares the manufacturing and marketing of a new generation of RDTs for malaria by the company Whidiag

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont produits au cours de processus de pyrolyse et de combustion. Ils se retrouvent dans les sols, souvent à des concentrations importantes. La réhabilitation d'anciens sites pollués par des HAP nécessite un diagnostic initial de la pollution. Dans cette optique, une procédure analytique basée sur la spectrophotométrie UV a été développée et validée sur environ 80 échantillons de sol. Les différentes méthodes d'exploitation des spectres UV des extraits organiques de sol ont conduit au développement d'outils simples et rapides de caractérisation. La méthodologie de laboratoire a été adaptée au terrain et a conduit à la réalisation d'un kit de caractérisation rapide des HAP. L'ensemble des résultats est donné en 20 minutes.

Détection et quantification de bactéries à faible taux par SPRi Résumé: Le protocole standard pour le diagnostic des bactéries dans le domaine médical et agro-alimentaire reste la culture microbienne, qui prend plusieurs jours pour identifier l'agent pathogène. Cependant, ces temps de latence ne sont pas compatibles avec l'urgence d'analyser rapidement la présence de bactéries pathogènes. Il ya un besoin croissant de vouloir développer de nouveaux outils pour identifier les bactéries pathogènes en un temps plus court. Afin atteindre cet objectif, la technologie de l'imagerie par Résonance des Plasmons de Surface (SPRi) a été utilisée avec succès pour la détection spécifique durant leur croissance des populations bactériennes en utilisant des protéines et/ou des anticorps comme molécule de bio reconnaissance des surfaces bactériennes. Ainsi, la détection spécifique de un à plusieurs milliers de pathogènes/ml peut être réalisé en quelques heures seulement. Dans le présent travail, plusieurs souches bactériennes ont été utilisées comme modèle : Streptococcus pneumoniae R6, Escherichia coli K12 ; ainsi que des agents pathogènes réels (Salmonella enteritidis) apportant la preuve que cette méthode peut être élargie à d'autres souches. Les résultats peuvent être quantitatifs par l'établissement d'une courbe d'étalonnage, permettant ainsi de remonter à la concentration initiale d'un échantillon contaminé. La stratégie développée au cours de ce travail se base sur le couplage simultané de la culture bactérienne et de la détection/identification spécifique, en utilisant l'imagerie SPR. Mots clés en français : Imagerie par résonance plasmonique de surface (SPRi), Streptococcus pneumoniae, E.coli K12, Salmonella enteritidis, croissance bactérienne, interactions, détection, capture, diagnostic, agro-alimentaire, pathogènes.

Détection et quantification de bactéries à faible taux par SPRi Résumé: Le protocole standard pour le diagnostic des bactéries dans le domaine médical et agro-alimentaire reste la culture microbienne, qui prend plusieurs jours pour identifier l'agent pathogène. Cependant, ces temps de latence ne sont pas compatibles avec l'urgence d'analyser rapidement la présence de bactéries pathogènes. Il ya un besoin croissant de vouloir développer de nouveaux outils pour identifier les bactéries pathogènes en un temps plus court. Afin atteindre cet objectif, la technologie de l'imagerie par Résonance des Plasmons de Surface (SPRi) a été utilisée avec succès pour la détection spécifique durant leur croissance des populations bactériennes en utilisant des protéines et/ou des anticorps comme molécule de bio reconnaissance des surfaces bactériennes. Ainsi, la détection spécifique de un à plusieurs milliers de pathogènes/ml peut être réalisé en quelques heures seulement. Dans le présent travail, plusieurs souches bactériennes ont été utilisées comme modèle : Streptococcus pneumoniae R6, Escherichia coli K12 ; ainsi que des agents pathogènes réels (Salmonella enteritidis) apportant la preuve que cette méthode peut être élargie à d'autres souches. Les résultats peuvent être quantitatifs par l'établissement d'une courbe d'étalonnage, permettant ainsi de remonter à la concentration initiale d'un échantillon contaminé. La stratégie développée au cours de ce travail se base sur le couplage simultané de la culture bactérienne et de la détection/identification spécifique, en utilisant l'imagerie SPR. Mots clés en français : Imagerie par résonance plasmonique de surface (SPRi), Streptococcus pneumoniae, E.coli K12, Salmonella enteritidis, croissance bactérienne, interactions, détection, capture, diagnostic, agro-alimentaire, pathogènes. / Low Level Bacteria Detection and Quantification using SPRi Abstract: The standard protocol for bacterial diagnosis in the medical and agronomic fields remains microbial culture, which takes several days to identify the pathogen. However, these time lags are not compatible with the urgency to rapidly analyse the presence of pathogenic bacteria. There is a strong need to develop new tools for identifying pathogenic bacteria in a shorter time. To achieve this goal, Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi) technology has been successfully used for the specific detection of bacterial populations during their growth, using proteins and/or antibodies as bio-recognition molecules targeting bacterial surfaces. Thus, the specific detection of one to thousand pathogens/ml could be achieved within few hours. Several bacterial strains were used as models in this work: Streptococcus pneumoniae R6, Escherichia coli K12, as well as a real pathogen (Salmonella enteritidis) providing the proof that this method can be enlarged to other strains. The results can be quantitative by establishing a calibration curve, allowing extrapolation of the initial concentration of a contaminated sample. The strategy developed in this work, is based on the simultaneous coupling of the bacterial enrichment with the specific detection and identification, using the SPR imaging technique. Mots clés en anglais : Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi), Streptococcus pneumoniae, E.coli K12, Salmonella enteritidis, bacterial growth, interactions, detection, capture, diagnosis, agri-food, pathogens.