Le long de la frontière entre la Thaïlande et le Myanmar (TMB), le paludisme se caractérise par une forte hétérogénéité de la transmission, une forte prévalence en porteurs sub-microscopiques et par l’émergence de la résistance à l’artémisinine chez Plasmodium falciparum. L'identification précoce des « foyers » infectieux et leurs éliminations sont nécessaires pour contenir la résistance à l'artémisinine. L'objectif de cette thèse était de démontrer l’intérêt d’utiliser des biomarqueurs sérologiques de l'exposition humaine aux piqûres d'anophèles (gSG6-P1) et au Plasmodium (CSP & MSP1-19) pour quantifier le contact homme-vecteur et identifier les foyers résiduels de transmission. Des papiers filtres contenant du sang ont été prélevés sur une cohorte de 2600 personnes suivie tous les 3 mois jusqu'à 18 mois et analysés par dosage immuno-enzymatique (ELISA). Nos résultats ont montré que les niveaux de réponse IgG à l'antigène gSG6-P1 variaient selon le village, la saison et l'âge et étaient positivement corrélés à l'abondance des espèces anophèles et des vecteurs primaires de paludisme. Une association significative et positive a été observée entre la réponse de l'anticorps au gSG6-P1 et le taux d'inoculation entomologique (EIR), démontrant ainsi que l'hétérogénéité de la transmission du paludisme était directement associée à un comportement de piqûre hétérogène. Des études complémentaires ont montré que le biomarqueur salivaire était pertinent pour détecter des variations micro géographiques dans la transmission à P. falciparum. Cela s’est traduit par des chevauchements significatifs entre les foyers infectieux à P. falciparum et ceux à forts répondeurs en anticorps anti-salive d’anopheles (gSG6-P1). Dans l'ensemble, ces résultats indiquent que le biomarqueur salivaire d'Anopheles est prometteur pour les études épidémiologiques et pourrait guider la mise en œuvre d’interventions de lutte antivectorielle « ciblées » afin d'éliminer les foyers résiduels de paludisme. / Malaria along the Thailand-Myanmar border (TMB) displays geographical heterogeneity and is characterized by high prevalence of submicroscopic carriage and the emergence artemisinin resistance in P. falciparum. Timely identification and elimination of remaining P. falciparum transmission “hotspots” is essential to contain artemisinine resistance. The aim of this study was to address the relevance of using serological biomarkers of human exposure to anopheles bites (gSG6-P1) and Plasmodium antigens to identify remaining sources of transmission and to measure spatial and temporal changes in human vector contact along the TMB. Blood spots were collected in filter papers among a cohort of 2600 people followed every 3 months up to 18 months, and used for analysis by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Our findings showed that the levels of IgG responses to gSG6-P1 antigen varied according to village, season, and age and were positively associated with the abundance of total Anopheles species and primary malaria vectors. A significant and positive association was noted between the Antibody response to gSG6-P1 and the entomological inoculation rate (EIR) hence demonstrating that heterogeneity in malaria transmission was directly associated with heterogeneous biting behavior. Further investigations showed that salivary biomarker was relevant to detect small scale variations in P. falciparum malaria. This was supported by scan statistics showing that P. falciparum clusters partially overlap the gSG6-P1 clusters. Altogether, these findings indicates Anopheles salivary biomarker as great potential for epidemiological studies and could be useful to guide the implementation of hotspot–targeted vector control interventions with the aim to achieve malaria elimination.

Plasmodium falciparum (Pf) est un parasite intracellulaire capable d’infecter l’Homme. Dans les 48h après l’invasion des érythrocytes, il passe par le stade d’une cellule géante multinucléée qui se divise en 16 à 32 parasites. Cette multiplication rapide nécessite des mécanismes spécifiques de régulation très subtilement orchestrés. Parmi les modifications post-traductionnelles décrites chez les cellules eucaryotes, la phosphorylation réversible des protéines par les kinases/phosphatases est une des voies majeures dans la transduction des signaux cellulaires. Chez Plasmodium, des études de génétique inverse ont démontré que PfPP1, phosphatase majeure du parasite, est essentielle pour sa survie. L’activité de PP1 est connue pour être contrôlée par divers régulateurs endogènes. Cependant, malgré leur importance dans le ciblage de l’holoenzyme à un compartiment subcellulaire spécifique et/ou dans la régulation de son activité, peu de recherches ont été consacrées à l’identification de partenaires de PP1 chez Pf.Dans le but d’approfondir nos connaissances sur la régulation de PfPP1 et son impact sur la biologie de Pf, nous étudions les partenaires de cette enzyme qui seraient impliqués dans le contrôle de la phosphatase. Nos recherches récentes, basées sur des études de génomique comparative, ont permis d’identifier 4 régulateurs de PfPP1 : PfLRR1, PfI3, PfI2 et PfeiF2β. Au-delà de la capacité de ces protéines à contrôler la fonction de PP1 in vitro, nous avons montré par génétique inverse que leur rôle est vital pour Pf. En parallèle, nous avons entrepris une démarche plus globale pour la recherche de nouveaux partenaires/régulateurs de PfPP1. Nous avons notamment réalisé un criblage par double hybride de levure (Y2H) où PfPP1 est utilisé comme appât.Dans la 1ère partie de ma thèse, nous avons analysé les clones obtenus en criblage Y2H et initié la caractérisation de plusieurs d’entre eux. Notre choix d’étude s’est porté par la suite sur PF3D7_091900 et PF3D7_1202600, retrouvées 8 et 10 fois lors du criblage et présentant une interaction forte avec PP1. Mon projet de thèse avait pour but de caractériser au niveau moléculaire et fonctionnel le rôle de ces protéines sur l’activité de PP1 et de déterminer les régions/motifs de ces potentiels régulateurs pouvant intervenir au niveau de la relation structure/fonction du complexe qu’ils forment avec PfPP1.Dans une 2ème partie, nous avons étudié la séquence de ces protéines. PF3D7_0919900, protéine spécifique du parasite, possède le motif RVxF, souvent impliqué dans l’interaction avec PP1 et présente des motifs RCC1 connus pour interagir avec des protéines. Ainsi elle sera nommée RCC-PIP pour Regulator of Chromosome Condensation - Phosphatase Interacting Protein. PF3D7_1202600 est, quant à elle, un orthologue de Caliban chez la drosophile, et sera nommée CLP pour Caliban-Like Protein. Elle présente 17 motifs RVxF dont 7 se situent dans le fragment obtenu suite au criblage. Différentes approches ont confirmé que ces 2 protéines sont des partenaires de PfPP1. Cependant, la réalisation d’un test pNPP in vitro a mis en évidence une fonction activatrice de RCC-PIP, alors que CLP ne présente pas d’effet.Dans une 3ème partie, l’objectif était d’étudier plus en détails RCC-PIP. Nous avons démontré que le motif RVxF est impliqué dans l’interaction avec PfPP1. Puis nous avons étudié les motifs RCC1 et leur interactome par la réalisation d’un criblage Y2H en utilisant ces motifs comme appât. Une kinase a été trouvée (PfCDPK7) suggérant que RCC-PIP aurait un rôle de plateforme capable d’interagir avec 2 enzymes antagonistes. L’étude du rôle de RCC-PIP chez le parasite est actuellement en cours. La réalisation d’un knock-in a démontré l’accessibilité du locus. Un knock-out a également été effectué, mais l’absence d’intégration du plasmide indique que RCC-PIP serait essentielle au parasite. Pour confirmer cette observation, un knock-out conditionnel chez P. berghei est en cours de réalisation. / Plasmodium falciparum is an intracellular parasite that evolves in several stages of development in the vertebrate host. Within 48 hours after the invasion of erythrocytes, it goes through the stage of a multinucleated giant cell which divides into as many parasites as nuclei (16-32 parasites). This growth/fast division requires specific regulatory mechanisms subtly orchestrated. Among the post-translational modifications described in eukaryotic cells, the reversible phosphorylation of proteins by kinases/phosphatases is one of the major pathways in the cellular signal transduction. In Plasmodium, PP1 is predicted to catalyze the majority of protein dephosphorylation events, and has been shown to be essential in its survival using reverse genetic approaches. The activity of PP1 is known to be tightly controlled by various endogenous regulators. However, despite their importance in targeting the holoenzyme to a specific subcellular compartment and/or regulating its activity, little has been devoted to identify PP1 partners in the parasite.In order to deepen our understanding of the regulation of PfPP1 and its impact on the biology of Plasmodium, we study the partners of this enzyme that may be involved in the control of its location, its specificity and activity. Our recent research, based on comparative genomic studies, have identified 4 regulators of PfPP1: PfLRR1, PfI3, PfI2 and PfeiF2β. In parallel, since Plasmodium has a particular cell cycle and the function of PP1 should be adapted, we have undertaken a more global approach to the search for new partners/regulators of PfPP1 using different approaches including a yeast two-hybrid screening where PfPP1 was used as bait.In the first part of my thesis, the clones obtained in Y2H screening were analyzed and 2 clones were selected for further characterization. These clones, corresponding to PF3D7_091900 and PF3D7_1202600 were identified 8 and 10 times during the screening, a good indication about their expression in blood stages and their interactions with PfPP1 can be still detectable under high stringency conditions. Hence, my thesis project aimed to characterize molecularly and functionally of the role of these proteins on PfPP1. _x000D_In the second part, we have analysed the sequence of these two proteins. PF3D7_0919900, a parasite-specific protein, shows the canonical binding motif « RVxF », known to be involved in the interaction with PP1, and present on the fragment obtained following the screening. The sequence also has RCC1 motifs known to interact with proteins. Thereafter, this protein was designated as RCC-PIP for Regulator of Chromosome Condensation - Phosphatase Interacting Protein. As far as PF3D7_1202600 is concerned, it seems to be an ortholog of Caliban expressed by Drosophila, and designated Pf Caliban CLP-Like Protein. It has 17 potential RVXF binding motif, of which 7 are located in the fragment obtained following the screening. Different approaches such as GST pull-down or ELISA, identified these two proteins as partners of PfPP1. Using pNPP in vitro assay, we showed a slight activation of PfPP1 by RCC-PIP, while CLP had no effect.In the third part, the objective was to study in more detail the RCC-PIP. We showed that the RVxF motif is involved in the interaction with PfPP1. We then tied to identify the partners of RCC1 by screening a cDNA library of P. falciparum using RCC1 containing protein as bait. We showed that RCC-PIP is able to interact with a kinase (PfCDPK7) suggesting that RCC-PIP may act as a platform since it is able to interact with 2 enzymes with opposed activities. Analysis of the role of RCC-PIP in the parasite is currently underway. The production of a knock-in demonstrated the accessibility of the locus. A knock-out was also carried out, but the lack of integration of the plasmid suggests that RCC-PIP is essential to the parasite. To confirm this observation, a conditional knock-out in P. berghei is in progress.

Le paludisme ou malaria est une maladie parasitaire due à un protozoaire. Il est transmis principalement à l'homme par la piqûre de la femelle d'un moustique du groupe des anophèles. La transfusion sanguine représente la 3e voie potentielle de transmission de Plasmodium. L'incidence du paludisme a entraîné une augmentation de la proportion des donneurs de sang ayant été en contact avec le parasite. Le premier objectif de ce travail de thèse est d'analyser l'immune-réactivité de marqueurs biologiques de dépistage de Plasmodium dans les poches de sang pour prévenir le paludisme transfusionnel et plus spécifiquement, il s'agit de déterminer par goutte épaisse (GE) et Enzyme Linked lmmunosorbent Assay {ELISA), la prévalence du paludisme asymptomatique chez les donneurs de sang au Sud du Bénin. Le second objectif est de répertorier les marqueurs moléculaires les plus adéquats pour la recherche d'antigène et d'anticorps de Plasmodium, utilisables en dépistage de masse dans les centres de transfusion sanguine. / Malaria is a disease due a protozoan. lt is transmitted to humans by the bite of a mosquito form Anopheles group. Blood transfusion is the third potential way of malaria transmission. Incidence of Malaria has increased the proportion of blood donors suspected to be contaminated by Plasmodium sp. The goal of that study is to determine the immunoreactivity of some biomarkers that could be used for the prevention of the blood transfusion transmitted malaria. For that purpose we used thick and thin blood film microscopical determination and an Enzyme Linked lmmunoSorbent Assay technology detecting malaria antigen (pan-pLDH) and malaria antibodies. These methods were used for the screening of 2515 blood donors during ten following months insouthern-Benin, sample were separated in the 4 following seasons observed in Western Africa.

La protéine tRip de Plasmodium, l’agent du paludisme, fait l’objet de mon travail de thèse. Identifiée au laboratoire, elle est localisée à la membrane plasmique de P. berghei, le modèle murin étudié in vivo. Elle permet l’import d’ARNt exogènes à l’intérieur du parasite. La génération et l’étude d’une souche P. berghei tRip-KO m’ont permis d’explorer l’importance de ce mécanisme et l’implication de tRip dans un complexe multiprotéique. J’ai démontré que la multiplication de P. berghei est très réduite lors du stade sanguin chez la souche tRip-KO. Par protéomique, j’ai montré qu’en l’absence de tRip, de nombreuses protéines sont sous-exprimées, en particulier celles riches en asparagines. Enfin, j’ai identifié trois partenaires protéiques de tRip, dont le substrat est l’ARNt. Ces résultats suggèrent que les ARNt importés par Plasmodium via tRip pourraient être substrat de protéines plasmodiales et acteurs de la synthèse protéique du parasite. Le transport d’ARNt étrangers dans une cellule est un mécanisme inconnu en dehors de cette étude. Il révèle une interaction inédite entre un hôte et son parasite intracellulaire, propice au développement de ce dernier. / The organism studied in this work is Plasmodium, the malaria parasite. The laboratory identified a membrane protein, called tRip for tRNA import protein, displaying a tRNA binding domain exposed outside of the parasite. In vivo, in P. berghei which is the murine model used, tRip mediates the import of exogenous tRNAs into the parasite cytosol. My PhD work begun with the construction of a tRip-KO strain of P. berghei to investigate the role of tRNA import and the putative involvement of tRip within a proteic complex. The phenotype of the tRip-KO strain is significantly modified compared to the wild-type parasite during the blood stage: its rate of multiplication is much lower. By proteomic analyses, I showed that many proteins are under-regulated in the tRip-KO strain, especially those very rich in asparagines. Moreover, I dentified three protein partners for tRip, being tRNA aminoacylation or modification enzymes. These results suggest that host imported tRNAs could be taken in charge by parasitic enzymes and take part to Plasmodium protein synthesis. This work reveals a new host pathogen interaction and is the first example showing exogenous tRNA import into a cell.

Le paludisme est responsable de plus de 438 000 morts en 2015. L’apparition et la propagation de P. falciparum résistants à l’artémisinine, l’antipaludique le plus puissant, est un problème majeur en Asie du Sud-Est. Un besoin impérieux de nouveaux médicaments présentant une action rapide et conservée vis-à-vis de ces parasites résistants se fait sentir pour remplacer l’artémisinine. Cette thèse porte sur le développement d’une nouvelle série chimique inspirée d’un biflavonoïde naturel, la lanaroflavone. Le composé tête-de-série MR27770 présente des propriétés intéressantes : il agit de façon plus rapide que l’artémisinine tout au long du cycle érythrocytaire du parasite, ses propriétés pharmacocinétiques sont prometteuses et il est partiellement actif chez la souris impaludée. De plus, il ne présente pas de résistances croisées avec l’artémisinine ou les autres antipaludiques. Son mécanisme d’action n’est pas connu mais pourrait impliquer un stress osmotique. Ce composé prometteur présente néanmoins une activité moyenne in vitro ce qui a motivé l’étude topologique de sa structure et mené à des dérivés optimisés. / Malaria was responsible for 438.000 deaths in 2015. The increasing proportion of P. falciparum parasites resistant to artemisinin, the most potent antimalarial, is a major concern in Southeast Asia. Fast acting drugs with unaltered activity versus the current multi-drug resistant strains are urgently needed to replace artemisinin. This thesis deals with a new antimalarial series based on the structure of an active natural biflavonoid called lanaroflavone. The lead compound, MR27770, displays interesting properties: it acts throughout the blood cycle faster than artemisinin, its pharmacokinetic properties are promising, and it exhibits a partial in vivo antimalarial activity. Plus, it has no cross-resistance with artemisinin or other antimalarials. Its mode of action is unknown and could imply an osmotic stress. This promising compound has however a mild in vitro activity which motivated the topological study of its structure and led to optimized derivatives.

Ce travail a eu pour objectif de caractériser les parasites P. falciparum, infectant les femmes enceintes et responsables du paludisme associé à la grossesse. Dans la première partie de ce travail, le phénotype d’adhérence et le profil d'expression des gènes var chez les parasites infectant les femmes enceintes ont été étudiés. Ces analyses ont été réalisées sur des isolats parasitaires collectés dans deux études menées au Bénin entre 2008 et 2013. La première étude, sur des isolats prélevés dans le cadre d'une étude de cohorte de femmes enceintes dans les zones rurales au Bénin, a montré que les parasites qui infectent les femmes dans le premier trimestre de la grossesse expriment déjà un phénotype placentaire. Dans une deuxième étude, portant sur les isolats prélevés en prospective chez des femmes enceintes se présentant en consultations prénatales dans les centres de santé à Cotonou, une analyse plus détaillée des propriétés d'adhérence des hématies parasitées par P. falciparum, a confirmé nos premiers résultats. Cette étude a souligné une plus grande complexité dans les propriétés d’adhérence des isolats obtenus pendant le premier trimestre de grossesse qui adhèrent sur plusieurs récepteurs. Tout au long de la grossesse cette diversité phénotypique s’affine vers des phénotypes typiquement placentaires. Ce travail a également démontré, qu'au-delà de la parasitémie, l'adhérence à la CSA est un facteur important au regard de l’issue défavorable de la grossesse ; les parasites qui infectent les primigestes adhèrent en moyenne plus à la CSA que ceux provenant des multigestes. Conformément aux travaux antérieurs, les études menées au Bénin ont montré que le gène var2csa est le membre de la famille des gènes var qui est préférentiellement transcrit par les parasites infectant la femme enceinte. L’expression de la protéine correspondante à la surface des érythrocytes infectés a été démontrée grâce à des anticorps spécifiques. Cette expression a été étroitement associée à la capacité des isolats à adhérer, in vitro, à la CSA. La deuxième partie de ce travail a examiné le potentiel vaccinal de VAR2CSA par l’exploration des régions peptidiques impliquées dans l'acquisition d'anticorps « anti-adhérence ». En utilisant une approche d'immunisation génétique chez la souris, nous avons été en mesure d'identifier la région minimale de VAR2CSA située dans son extrémité N-terminale comme étant le site qui concentre les épitopes anti-adhérence. Les IgG induites contre la région NTS-DBL2X de VAR2CSA ont été capables d’inhiber l'adhérence de plus de 60% ??des isolats naturels de P. falciparum à la CSA. Cette étude a par ailleurs mis en évidence des propriétés fonctionnelles des IgG qui seraient souche-spécifique ainsi qu’a aidé à formuler une hypothèse concernant la combinaison antigénique des variants de VAR2CSA nécessaires pour garantir une activité optimale sur des isolats de terrain. La dernière partie de ce travail a porté sur l'analyse du polymorphisme des séquences de VAR2CSA dans sa partie N-terminale chez les isolats de terrain. Ces analyses ont démontré l'existence d'une région dimorphique dans le domaine structurellement critique ID1, qui a révélé une association très intéressante avec la survenue d'infections à très forte densité de parasite. Le travail développé dans cette thèse a permis de mettre à jour les connaissances sur les parasites qui infectent les femmes pendant la grossesse et de formuler des hypothèses sur les pistes d'optimisation moléculaire, nécessaires au développement d'un vaccin efficace à base de VAR2CSA. / This thesis aimed to characterize the P. falciparum parasites infecting pregnant women and causing pregnancy-associated malaria (PAM). In the first part of this work, cytoadherence phenotype and var genes expression profile of pregnant women parasites have been investigated on parasite isolates collected in two studies conducted in Benin between 2008 and 2013. The first study on isolates collected as part of a cohort study of pregnant women in rural areas in Benin, showed that parasites which infect women in the first trimester of pregnancy already express placental phenotype. In a second study on isolates collected prospectively from pregnant women attending antenatal clinics in health centers in Cotonou, the analysis of the adhesion phenotype using multiple host receptors described so far confirmed the first results and highlighted a greater complexity of the binding properties in isolates collected during the first trimester and those obtained from multigravidae. This study also demonstrated that beyond parasitaemia, adhesion to CSA is a major factor for poor pregnancy outcomes. Consistent with previous reports, studies in Benin showed that var2csa was the most transcribed var gene by PAM-isolates and its surface expression on infected erythrocyte (IE) was demonstrated with specific antibodies. This was closely linked to the ability of isolates to adhere to CSA in vitro. The second part of the work investigated the vaccine potency of VAR2CSA by exploring the region of var2csa involved in the acquisition of anti-adhesion antibodies. Using a DNA immunization approach performed in mice, we were able to identify the var2csa minimal region located in its N-terminus as the site that concentrates the anti-adhesion epitopes. The NTS-DBL2X region of VAR2CSA has been found to induce cross-reactive antibodies that inhibit adhesion of more than 60% of field P. falciparum isolates to CSPG. This study highlighted some strain-specific properties in functionality of the antibodies induced and helped formulate a hypothesis of antigenic FCR3 and 3D7 variants combination for optimal activity on field isolates. The last part of this work focused on the analysis of sequence polymorphism in the N-terminal part of VAR2CSA expressed by field isolates. The analysis demonstrated the existence of a dimorphic region within the structurally critical ID1 domain that revealed a very interesting association with the occurrence of infections with very high parasite density. The work developed in this thesis updates knowledge on parasites infecting women during pregnancy and formulates hypotheses on the molecular optimization tracks necessary for the development of an effective VAR2CSA-based vaccine.

Ce travail avait pour objectif : 1) évaluer le portage de gamétocytes et leur génotype avant et après le traitement d’une part, et d’étudier leur infectivité ; 2) exprimer le domaine catalytique (PfMCA1-cd-Sc) de la métacaspase de Plasmodium falciparum (PfMCA1) chez la levure et 3) tester in vitro l’activité antiplasmodiale de nouvelles molécules synthétiques dérivées des pyrano et ferro-quinoléines sur des clones de laboratoire 3D7 et Dd2. Pour cela, le test in vivo de 28 jours de l’OMS, les marqueurs moléculaires de résistance et le « direct feeding » ont été utilisés pour le premier objectif. La culture des levures, l’expression des protéines de la métacaspase 1 de Plasmodium falciparum, le western blot, le test de prolifération et de survie, et les marqueurs de mort cellulaire ont servi pour le second objectif et enfin, la culture parasitaire et tests in vitro par la méthode de fluorimétrie au Sybr Green I ont permis l’évaluation de l’activité antiplasmodiale de nouvelles molécules. Nous avons démontré que les gamétocytes post-traitement étaient porteurs de mutations ponctuelles et plus infectants dans le groupe chloroquine ; que l’expression hétérologue du domaine catalytique de la métacaspase de Plasmodium falciparum (PfMCA1) dans la levure Saccharomyces cerevisiae entraînait une mort clonale de type apoptotique et un retard de croissance dépendant de l’activité VAD-Protéase et enfin, que les substitues aromatiques à base de pyrimidine ou de benzylméthylamine ferrocène révèlent une activité satisfaisante par rapport à la méthoxyéthylidene sur les clones 3D7 et Dd2. / Plasmodium species use programmed cell death for the survival of their offspring as some prokaryotic parasites. This study was designed to - assess the gametocytes carrier and their genotypes before/ after treatment and studying their infectivity; - express the catalytic domain (PfMCA1-cd-Sc) of Plasmodium falciparum metacaspase (PfMCA1) in yeast; - Test the “in vitro” anti-plasmodial activity of pyrano and ferro- quinolines derived new synthetic molecules on 3D7 and Dd2 Chloroquine laboratory clones. The 28-day “in vivo” WHO test, molecular markers of resistance and direct feeding; yeast culture, protein expression of P. falciparum metacaspase 1, Western blot, proliferation and survival test, and cell death markers were used to achieve the first two objectives while parasite culture and in vitro tests by the method of fluorimetry in SYBR Green I was used to evaluate the anti-plasmodial activity of new molecules. Results show that post-treatment gametocytes were carriers of point mutations and the most infective in the Chloroquine group. The heterologous expression of PfMCA1 catalytic domain in Saccharomyces cerevisiae resulted in apoptotic clonal death and growth retardation activity-dependent Protease-VAD, showing the involvement of PfMCA1 in the process of cell death. The aromatic substitutes with pyrimidine or benzyldimethylamine ferrocene residues showed satisfactory activity against the methoxyethylidene on 3D7 and Dd2. The data suggest that the structural optimization of these compounds based on pyrimidine and ferrocene is more interesting from the standpoint anti-plasmodial activity for candidate molecules in the near future.

Se presenta el caso de una mujer de 19 años con 29 semanas de gestación, procedente de Llumpe (Ancash) con antecedentes de viajes a las localidades de Chanchamayo (Junín) y Rinconada (Ancash). Ingresó al Hospital de Chacas (Ancash) por presentar mal estado general, deshidratación, dificultad respiratoria, ictericia, sensación de alza térmica y dolor abdominal, tuvo reporte de: hemoparásitos 60% en frotis sanguíneo. Fue transferida al Hospital Ramos Guardia (Huaraz) donde presentó mayor dificultad respiratoria, coluria, hematuria, disminución del débito urinario y reporte de Plasmodium (+), luego fue transferida al Hospital Cayetano Heredia (Lima) donde ingresó a la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), con evolución a falla multiorgánica, óbito fetal y muerte. Recibió indicación de ventilación mecánica, tratamiento con clindamicina y quinina, que no recibió por falta de disponibilidad. La evolución de la enfermedad fue tórpida, cursando con falla orgánica múltiple y muerte. Se confirmó infección por Plasmodium vivax. Destacamos la importancia de mejorar nuestras capacidades de diagnóstico y manejo para brindar un tratamiento adecuado y oportuno. / This is the case of a 19-year-old woman, with 29 weeks of pregnancy, from Llumpe (Ancash, Peru) with a history of traveling to the towns of Chanchamayo (Junín, Peru) and Rinconada (Ancash, Peru). She was admitted to the Chacas Hospital (Chacas, Ancash, Peru) with a general poor condition, dehydration, respiratory distress, jaundice, apparent elevation of body temperature, and abdominal pain. A microscopic examination of blood films revealed a 60% of hemoparasites. She was transferred to the Ramos Guardia Hospital (Huaraz, Peru) where presented more difficulty to breath, choluria, haematuria and decreased urine output, also a positive test for Malaria parasites (Plasmodium). Then, she was transferred to the Cayetano Heredia Hospital (Lima, Peru), admitted to the intensive care unit (ICU) where she suffered multiple organ failure and death. The product was stillborn. She had indication of mechanical ventilation, and antibiotic treatment with clindamycin and quinine which did not received by unavailability. The disease evolution was torpid. Plasmodium vivax infection was confirmed. We emphasize the importance of improving our diagnostic capabilities and management to provide adequate and timely treatment.

L'objectif de mon travail de thèse a été la synthèse de nouveaux agents antipaludiques afin de développer une nouvelle chimiothérapie pour lutter contre l'émergence de résistance multi-drogues de Plasmodium falciparum. Notre choix s'est porté sur le développement de trois nouvelles séries de composés: les quinolones qui inhibent le processus de respiration des mitochondries, les benzamidines qui inhibent la formation de l'hémozoïne et les alkylamidines qui bloquent le métabolisme phospholipidique. Dans le groupe du professeur O'Neill à Liverpool, la première partie de mon travail a été concentrée sur la synthèse de dérivés de 4-quinolone en faisant varier la chaîne latérale (chapitre II). La seconde partie de mon travail a été la synthèse de dérivés dibenzamidines en variant le linker hétérocyclique (chapitre III). Pour ce travail, le linker a été modifié: la chaîne alkoxy de la pentamidine a été remplacée par l'hétérocycle correspondant pour fournir les différentes séries de composés (thiazole, triazole, furane ou aziridine). Trois différents paramètres ont été étudiés pour ces dérivés: la position de la fonction amidine sur le cycle aromatique, l'angle entre les deux benzamidines et la position de l'hétérocycle au sein de la molécule. Pour tous ces composés, les activités antipaludiques in vivo ont été déterminées. Dans le groupe du professeur Durand à Montpellier, la première partie de mon travail a été la synthèse de dérivés alkylamidines en faisant varier le linker et en introduisant un noyau aromatique dans la tête polaire des reversed amidines. Le but était d'étudier l'influence du noyau aromatique sur l'activité antipaludique des drogues ainsi que le développement de leurs prodrogues (chapitre IV). Pour tous ces composés, les activités antipaludiques in vitro et in vivo ont été mesurées. La seconde partie de mon travail a été la réalisation des essais de stabilité et de bioconversion des différentes prodrogues dissymétriques (chapitre V). Les différentes conditions utilisées ont été optimisées sur la pentamidoxime. / The objective of my PhD work was the synthesis of new antimalarial agents in order to develop a new chemotherapy to fight the emerging multi-drug resistant strains of Plasmodium falciparum malaria. Our choice has been the development of three new series of drugs: quinolones which inhibit the mitochondrial respiration process, benzamidines which inhibit hemozoin formation and alkylamidines which block phospholipid metabolism. Within the O'Neill group (Liverpool), the first part of my work has been focussed on the synthesis of 4-quinolone derivatives, varying the side chain (chapter II). The second part of my work has been the synthesis of dibenzamidine derivatives, varying the heterocyclic linker (chapter III). Within this work, the linker was modified in the following ways: alkoxy chain of pentamidine was replaced by the corresponding heterocycle to give four different series of compounds (thiazole, triazole, furane or aziridine). Three different parameters were studied for these derivatives: position of the amidine function on the aromatic ring, the angle between the two benzamidines and the position of the heterocyclic ring in the molecule. For these drugs, in vitro antimalarial activities have been measured. Within the Durand group (Montpellier), the first part of my work has been focussed on the synthesis of derivatives varying the linker of the bis-C-alkylamidines and introducing an aromatic ring in the polar head of the reversed amidines. The aim was to study the influence of the aromatic ring on the antimalarial activity of the drugs as well as the development of their prodrugs (chapter IV). For all these drugs and prodrugs, in vitro and in vivo antimalarial activities have been measured. The second part of my work has been based on the stability and bioconversion studies of different asymmetrical prodrugs (chapter V). The different conditions used for these studies have been optimised on the pentamidoxime.

Magister Scientiae - MSc / The action of Mung Bean Nuclease (MBN) on DNA makes it possible to clone intact gene fragments from genes of the malaria parasite, Plasmodium. This “genease” activity has provided a foundation for further investigation of the coding elements of the Plasmodium genome. MBN has been reported to cleave genomic DNA of Plasmodium preferentially at positions before and after genes, but not within gene coding regions. This mechanism has overcome the difficulty encountered in obtaining genes with low expression levels because the cleavage mechanism of the enzyme yields sequences of genes from genomic DNA rather than mRNA. However, as potentially useful as MBN may be, evidence to support its genease activity comes from analysis of a limited number of genes. It is not clear whether this mechanism is specific to certain genes or species of Plasmodia or whether it is a general cleavage mechanism for Plasmodium DNA .There have also been some projects (Nomura et al., 2001;van Lin, Janse, and Waters, 2000) which have identified MBN generated fragments which contain fragments of genes with both introns and exons, rather than the intact genes expected from MBN-digestion of genomic DNA, which raises concerns about the efficiency of the MBN mechanism in generating complete genes.Using a large-scale, whole genome mapping approach, 7242 MBN generated genome survey sequences (GSSs) have been mapped to determine their position relative to coding sequences within the complete genome sequences of the human malaria parasite Plasmodium falciparum and the incomplete genome of a rodent malaria parasite Plasmodium berghei. The location of MBN cleavage sites was determined with respect to coding regions in orthologous genes, non-coding intergenic regions and exon-intron boundaries in these two species of Plasmodium. The survey illustrates that for P. falciparum 79% of GSSs had at least one terminal mapping within an ortholog coding sequence and 85% of GSSs which overlapped coding sequence boundaries mapped within 50 bp of the start or end of the gene. Similarly, despite the partial nature of P.berghei genome sequence information, 73% of P.berghei GSSs had at least one terminal mapping within an ortholog coding sequence and 37% of these mapped between 0-50 bp of the start or end of the gene. This indicates that a larger percentage of cleavage sites in both P.falciparum and P.berghei were found proximal to coding regions. Furthermore, 86% of P.falciparum GSSs had at least one terminal mapping within a coding exon and 85% of GSSs which overlapped exon-intron boundaries mapped within 50bp of the exon start and end site. The fact that 11% of GSSs mapped completely to intronic regions, suggests that some introns contain specific cleavage sites sensitive to cleavage and this also indicates that MBN cleavage of Plasmodium DNA does not always yield complete exons. Finally, the results presented herein were obtained from analysis of several thousand Plasmodium genes which have different coding sequences, in different locations on individual chromosomes/contigs in two different species of Plasmodium. Therefore it appears that the MBN mechanism is neither species specific nor is it limited to specific genes. / South Africa