Les parasites de la malaria sont véhiculés par la femelle des moustiques Anophèles.
Deux mille usagers d’ordinateurs participent à un projet suisse visant à développer de nouvelles stratégies de luttes contre le paludisme.
L’Institut tropical de Bâle utilise le potentiel « dormant » d’ordinateurs privés pour modéliser la propagation de cette maladie qui tue plus d’un million de personnes par an.
Intitulé MalariaControl.net, ce projet est le résultat d’un partenariat - Africa@home - entre l’Institut tropical suisse (ITS), l’Université de Genève, le CERN et deux organisations non gouvernementales, la Conférence internationale des volontaires (ICV) et Informaticiens sans frontières (ISF).
Des études préliminaires ont débuté en novembre dernier à Bâle avec 40 ordinateurs servant à modéliser la propagation du paludisme en Afrique. En multipliant les simulations, les chercheurs vont mieux comprendre les effets de nouveaux traitements et pouvoir en améliorer l’efficacité.
Aider ne coûte rien
Comme le logiciel est gourmand en moyens informatiques et que les ressources des chercheurs sont limitées, l’idée consiste à utiliser le potentiel « dormant » des ordinateurs privés.
Les bénévoles peuvent télécharger gratuitement le programme qui réalise les calculs en arrière plan de leurs activités habituelles. Les résultats sont envoyés périodiquement vers un serveur de l’Université de Genève où des chercheurs les évaluent.
« Il y a beaucoup de gens qui sont prêts à collaborer bénévolement. Nous sommes très satisfaits des réponses obtenues », a déclaré Nicolas Maire, chercheur à l’ITS.
Un projet de trois ans
Aujourd’hui, près de 2000 personnes participent au projet, a expliqué François Grey, au CERN. C’est plus que ce qui est prévu au niveau actuel de ce projet de trois ans.
Selon Nicolas Maire, jusqu’à 300 personnes se sont annoncées chaque jour, mais il estime que les besoins du projet vont s’accroître avec le temps. « Il y a là un énorme potentiel grâce à ce programme associé au calcul bénévole », a-t-il précisé à swissinfo.
« Il reste tant de potentiel non utilisé. Des centaines de millions d’ordinateurs sont connectés en permanence à Internet, mais la plupart sont engagés dans des tâches qui requièrent très peu de capacité de mémoire. »
S’il y a toujours un risque d’infection avec les téléchargements, François Grey souligne qu’aucun cas sérieux n’a été signalé jusqu’à présent.
De son côté Nicolas Maire précise que les chercheurs n’ont pas accès aux données personnelles des bénévoles, car c’est l’ordinateur lui-même qui est connecté au serveur de l’Université de Genève.
swissinfo
Par Vassili Chapotchka et Anton Pechkov
Le paludisme est une maladie due à un parasite de la famille de Plasmodium. Il est transmis par un moustique femelle et infecte alternativement l’être humain et l’insecte. On compte de 300 à 500 millions d’infections ou de ré-infections de paludisme par an. Cette maladie est une des plus meurtrières de toutes les affections humaines : elle tue chaque année de 1,5 à 2,7 millions de personnes, dont environ un million d’enfants de moins de 5 ans.
- Localisation
Aujourd’hui, environ 41% de la population mondiale est exposée au risque de l’infection. La malaria est répandue dans toute l’Afrique sub-saharienne, l’Amérique et l’Asie du sud. En 1934, une grande épidémie de paludisme a déclanchée en Australie. Mais après des années de lutte, en 1981, l‘Organisation Mondiale de la Santé la déclare libre du paludisme. Mais depuis ces années, un nouveau problème est apparu ; le paludisme d’aéroport. Des insectes infectés font le trajet dans des pays impaludés par avion. Beaucoup de cas d’infection dans des aéroports ont été constatés.
La carte ci-dessous représente les régions du Monde ou la malaria est présente.
Source : www.rph.wa.gov.au/labs/haem/malaria...
- La transmission du paludisme
Il y a trois façons de transmission du paludisme :
La transmission par piqûre d’un moustique vecteur.
La transmission par transfusion sanguine ou par greffe d’organe.
La transmission trans-placentaire de la mère vers l’enfant.
Le vecteur du paludisme est un moustique femelle « anophèle ».
Le parasite protozoaire du genre Plasmodium est l’agent de la maladie.
Il existe quatre espèces de Plasmodium spécifiquement humaines, dont l’évolution est différente :
Plasmodium Falciparum. Il peut entraîner la mort en se multipliant dans des micros vaisseaux de certains organes.
Plasmodium Vivax et Plasmodium Ovale ne tuent pas, mais peuvent entraîner des rechutes jusqu’a 5 ans après la primo-infection.
Plasmodium Malariae ne tue pas, mais peut provoquer des rechutes jusqu’à 20 ans après la primo-infection.
L’homme est infecté lors de la piqûre par un anophèle femelle qui injecte le parasite contenu dans ses glandes salivaires. Ce parasite sporozonte migre dans le sang vers le foie. Dans le foie, les sporozontes pénètrent dans la cellule hépatique (cellule du foie) où ils se divisent très activement. En quelques jours, des milliers de parasites mirozontes remplissent la cellule qui éclate et libère ces parasites dans le sang. Là, deux cycles se poursuivent.
Le premier est le cycle asexué. Les parasites pénètrent dans les globules rouges où ils se divisent et après un temps les cellules rouges éclatent en libérant les parasites dans le sang qui envahissent des nouveaux globules rouges.
Le deuxième cycle est le cycle sexué. Des cellules sexuées mâles et femelles : gamétocytes, se forment dans le sang de l’homme infecté. Lorsque un autre moustique pique cet individu, il absorbe ces gamétocytes qui se transforment en gamètes. Leur fécondation forme des œufs dans l’estomac du moustique. A partir de cet œuf, se forment de nouveaux sporozontes qui se libèrent dans les glandes salivaires. Un nouveau cycle peut alors commencer.
L’image ci-dessous représente le cycle du Plasmodium.
Sporozoïte dans les glandes salivaires
Les œufs sur les parois de l’estomac
Gamétocytes males et femelles
Phase hépatique
Libération des merozoïtes du foie
Image extraite de : « The microscopical Diagnosis of Tropical Diseases » Farbenfabriken Bayer, 1955.
Source : www.rph.wa.gov.au/labs/haem/malaria...|
Les espèces Plasmodium Vivax et Plasmodium Ovale donnent parfois des rechutes tardives de 4 à 5 ans après la primo-infection, car ils peuvent vivre sous une forme cachée dans la cellule hépatique. Les rechutes de Plasmodium Malariae résultent à des formes quiescentes dans le réseau lymphatique.
- La manifestation de la maladie
Les attaques simples de la maladie se manifestent par une fièvre et par des douleurs abdominales chez les individus non vaccinés ou par des atteintes périodiques plus typiques, qui se caractérisent par un frisson, fièvre supérieure à 39ºC et sueurs qui peuvent se répéter tous les trois jours. En cas d’absence de traitement, le Plasmodium Falciparum peut infecter plus de 30% de globules rouges et les détruire. C’est un accès grave qui entraîne la mort dans 20 à 30% de cas. Les trois autres types de parasites n’évoluent jamais vers des accès graves de paludisme, car le Plasmodium Falciparum infecte tous les globules tandis que Plasmodium Vivax et Plasmodium Ovale préfèrent des jeunes globules et le Plasmodium Malariae préfère des globules adultes.
- Le diagnostic
Le diagnostic du paludisme est relativement simple et très rapide à faire.
On prélève une goûte de sang au bout du doigt. On effectue un frottis sanguin et avec l’aide d’un colorant, on énonce la présence du parasite dans les globules rouges. Le résultat sera prêt dans environ une heure. Un biologiste peut distinguer les différentes espèces de Plasmodium.
Le thérapeutique
Il existe de nombreuses molécules antipaludiques. Les plus efficaces agissent lors de l’infection des globules rouges. Ces molécules sont la chloroquine, la halofantrine, la mefloquine et la quinine. Mais de nombreux clones de Plasmodium Falciparum résistant à la chloroquine, l’halofantrine et la mefloquine sont apparus.
Il y a encore d’autres molécules qui sont rarement utilisées à cause de leur toxicité :
Des molécules qui détruisent le parasite dans le foie pendant le stade hépatique. Parmi ces molécules, il y a la primaquine, qui est très efficace, mais très toxique.
Des molécules qui tuent les formes sexuées du parasite. Ils interrompent le cycle des Plasmodium mais sont sans effet pour la maladie car les formes sexuées du Plasmodium ne sont pas dangereuses pour la santé.
La prophylaxie
- L’état de prémunition
L’état de prémunition est l’état de protection de l’organisme contre l’envahissement des globules rouges par le parasite. C’est l’état de protection contre la maladie mais pas contre le parasite. L’état de prémunition apparaît chez les individus qui sont pendant de nombreuses années exposés à des piqûres de moustiques et disparaît après un ou deux ans passés hors de la zone d’endémie. On ne sait pas reproduire cet état car son système est extrêmement complexe.
- La lutte contre les moustiques
Dans les zones tempérées et en zones sub-tropicales, l’assèchement des marécages et l’utilisation intense des insecticides donne de bons résultats dans les projets anti-moustiques. Mais en zone tropicale, les conditions sociales et économiques rendent ces mesures pratiquement impossibles. En plus, les moustiques dévelopent la résistance aux insecticides utilisés. Les chercheurs envisagent de produire des moustiques résistants à l’infection par les Plasmodium, puis les lâcher en grande quantité dans la nature. Ils espèrent ainsi que la compétition entre le moustique naturel et le moustique fait par l’homme sera en faveur du dernier. Aux Etats-Unis, l’insecticide DDT a été utilisé sur les murs intérieurs des maisons pour tuer les moustiques femelles qui s’y reposent après l’alimentation. En 1950, l’organisation mondiale de la santé (OMS) a adopté un programme de pulvérisation d’intérieur semblable avec le but de supprimer la malaria dans le monde entier dans un délai de huit ans. Cependant, le budget a limité la recherche préliminaire et le programme n’a pas tenu compte des différences complexes dans les modèles de la transmission de malaria dans différentes régions du monde. Ce programme de déracinement était réussi dans quelques pays, en particulier sur les îles telles que Sri Lanka, mais dans d’autres pays, il n’a pas mené à une réduction significative de malaria. En dépit de tous les obstacles, les scientifiques ont développé plusieurs vaccins possibles qui maintenant sont testés sur l’homme.
- La prophylaxie individuelle
Il y a deux types de protections individuelles :
Une protection qui consiste à empêcher les piqûres de moustiques en utilisant des produits anti-moustiques et en s’habillant dans des habits assez épais pour résister aux piqûres de moustiques. Le problème dans cette méthode est que les individus habitants pendant longtemps dans les zones d’endémie ne peuvent pas alors avoir l’état de prémunition.
Pour les voyageurs qui vont en zone d’endémie, on utilise la chimioprophylaxie. Mais il faut toujours savoir qu’aucun médicament ne permet la protection complète car il existe des clones résistant à certains médicaments. La meilleure protection consiste donc dans le choix d’une ou de plusieurs molécules adaptées à la zone du voyage.
Les cartes ci-dessous montre la présence des clones résistant dans différents endroits de la Terre.
Cartes extraites du logiciel Meditravel© 1996-97 ADIMI Marseille _Source : www.chu-rouen.fr/cap/groupalu
- Les voies de recherche de vaccin
On peut agir au parasite sur trois stades :
Sur le stade hépatique, avant l’infection des globules rouges. Il consiste à empêcher au parasite de pénètrer dans la cellule hépatique ou de le détruire dans la cellule.
Au stade érythrocytaire lors de l’infection des globules rouges. Les molécules empêchent la pénétration du parasite dans les globules rouges où permettent la destruction du parasite dans ces globules.
Agir sur les formes sexuées du parasite.
Mais il reste encore deux grands problèmes. Le premier est qu’on n’a pas de modèle animal pour tester le vaccin car les petits rongeurs ne sont pas sensibles aux mêmes souches que l’homme et les singes ne développent pas les mêmes pathologies.
Le deuxième problème est ce que les états touchés par le paludisme sont en majorité pauvres et donc ne peuvent pas se permettre des recherches et des médicaments coûteux.
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