Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Infections à Sporozoaires – Épidémiologie“

Ma thèse de doctorat s’intitule « Une étude complète des effets antiplasmodiaux d’infusions d'Artemisia spp contre plusieurs stades de développement du parasite, y compris l'hypnozoïte». Le parasite dormant résidant dans le foie, appelé hypnozoïte, peut persister pendant des semaines, voire des mois, puis « s’éveiller » pour provoquer une infection récurrente au stade sanguin. Ce réservoir d'hypnozoïtes est l'un des obstacles critiques à l'éradication du paludisme, principalement en raison du manque de médicaments capables de l'éliminer. Le développement de nouveaux médicaments contre ces hypnozoïtes, est limité car les criblages phénotypiques sont entravés par le manque de plates-formes de culture in vitro. Dans des conditions de culture conventionnelles, les cultures d'hypnozoïtes sont souvent contaminées par des microbes qui affectent négativement la culture des hépatocytes. Ces contaminants sont introduits lors de l’inoculation des cultures par les sporozoïtes, récupérés par dissection manuelle et broyage des glandes salivaires de moustiques infectés. En abordant cette question, dans mon introduction générale (chapitre 1), je me suis d'abord concentré sur le développement d'un protocole facile à mettre en place à base d’un cocktail antimicrobien composé de méthylparaben, de pénicilline et de streptomycine. Ce cocktail, ajouté à la solution nutritive des moustiques à base de saccharose, permet de récupérer des sporozoïtes exempts de contaminants fongiques dans les glandes salivaires des moustiques infectés et est décrit en détails dans le chapitre 2. Après avoir développé une solide stratégie de culture, je suis passé au criblage de composés contre le stade hypnozoïte. Nous avons sélectionné deux Artemisiasp. La raison du choix de ces plantes a été décrite en détail dans ce manuscrit. J’ai testé l’effet d’infusions d'A. annuaet d'A. afra sur les stades pré-érythrocytaires de différentes espèces de Plasmodium. J'ai trouvé une forte activité antipaludique des infusions d'Artemisia, en particulier sur l’infectivité des sporozoïtes, le blocage de la formation d'hypnozoïtes, et une clairance des parasites hépatiques in vitro. De toute évidence, cet effet n’est pas dû à l’Artémisinine. Ces effets sont décrits en détail dans le chapitre 3. Nous pensons que cette profonde activité inhibitrice de l'infusion d'Artemisiasp est partiellement médiée par la perturbation de la biogenèse des apicoplastes et des mitochondries du parasite. Dans le chapitre 4, j'ai montré diverses images prises au confocal, montrant différents types d’altération observées sur ces organelles. Les données de PCR quantitatives de l'ADN des apicoplastes confirment ces observations. La résistance aux médicaments de P. falciparum est un problème croissant en Asie du Sud-Est et il est urgent de trouver de nouveaux médicaments pour faire face à ce problème. Dans le chapitre 5, j'ai décrit l'activité des infusions d'Artemisia contre des isolats de P. falciparum résistants aux dérivés d’artemisinine. Ma thèse a été effectuée en temps partagé entre l'Institut Pasteur du Cambodge, à Phnom Penh, où j'ai effectué des expériences sur les stades érythrocytaires de P. falciparum, et le stade hépatique de P. vivax, et le CIMI à Paris où j’ai travaillé sur les stades hépatiques des modèles rongeur et simiens, et du parasite humain P. falciparum
My PhD thesis entitled ‘A comprehensive study of the antiplasmodial effects of Artemisia spp. infusions against multiple parasite developmental stages including hypnozoite’. The dormant liver resident parasite is called hypnozoite which can linger for weeks to months, and then relapse to cause recurrent blood stage infection. This hypnozoite reservoir is one of the critical barriers towards malaria eradication, mainly due to the lack of mass medication with a drug that can clear the hypnozoites in the liver. There is a dire need for the development of new hypnozoite-killing drugs but phenotypic screens are hindered by a lack of in vitroculture platforms. Under conventional culture conditions, hypnozoite cultures are often contaminated. This effect partially arises from infection with unpurified sporozoites that adversely affect the hepatocytes culture. Addressing this issue, in chapter 1, firstly I focused on the development of a short protocol with an antimicrobial cocktail, methyl paraben and penicillin streptomycin in a supplementation with sucrose solution that ensure yeast free sporozoite production in the salivary glands. In chapter 2, I tried to describe the research objectives, methodology and findings of the experiments. After developing a robust culture strategy, I moved on drug screening against the hypnozoite stage. We selected two Artemisia sp. A. annuaandA. afra. Aqueousinfusions prepared from them and were tested against the hepatic stage of all Plasmodiumsp. The reasoning behind these plant selections have been described in detail in this manuscript. I found a strong antimalarial activity of Artemisia infusions that blocked the relpase causing hypnozoite formation and cleared the liver parasites. In chapter 3, I described the effect in more detail. We believe that this profound inhibitory activity of Artemisia infusion is partially mediated by the disruption of the biogenesis of apicoplast and mitochondria. In chapter 4, I showed various confocal images of apicoplast disruption and quantitative PCR data of apicoplast DNA confirm our observation. Drug resistance to P. falciparum is a growing problem in Southeast Asia. New drugs are required to solve the problem. In chapter 5, I described in vitro activity of Artemisia infusions against the drug resistant P. falciparum isolates. It can be noted that the in vitroantimalarial effect that I observed in the liver and blood stage of Plasmodium was not artemisinin dependent asA. afracontains negligible amount of artemisinin but showed potent inhibitory activity.This is the first indication that compounds other than 8 aminoquinolines and artemisinin could be effective against the relapsing malaria and overcome the antimlarail drug resistance

Plasmodium, transmis au mammifère sous sa forme sporozoïte lors de la piqûre d’un moustique anophèle infecté, est l’agent pathogène du paludisme, la plus mortelle des infections parasitaires. Afin d’identifier des facteurs de l’hôte nécessaires lors de sa première étape d’infection, dans le foie, nous avons comparé le transcriptome de cellules hépatiques permissives et réfractaires à l’infection par les sporozoïtes du parasite humain, P. Falciparum. Des gènes dont l’expression est associée à la permissivité des hépatocytes humain ont ainsi pu être identifiés. Parmi ces gènes, nous avons montré que l’aquaporine 9 (AQP9) est nécessaire à l’étape d’invasion des sporozoïtes, et non à leur développement intra-hépatocytaire. Dans des modèles murins, nous avons observé que le niveau de dépendance des sporozoïtes de Plasmodium de rongeur varie suivant l’espèce plasmodiale et la cellule hôte utilisée. La fonction d’AQP9 semble impliquée, puisqu’un inhibiteur de la fonction de transport d’AQP9, la phlorétine, bloque l’invasion des cellules hépatiques par les sporozoïtes de Plasmodium. Enfin, nous avons observé la localisation d’AQP9 sur la membrane de la vacuole parasitophore (MVP) des schizontes hépatiques, où elle se retrouve probablement internalisée pendant ou peu après l’étape d’invasion. Si plusieurs protéines du globule rouge ont déjà pu être mises en évidence sur la MVP des parasites érythrocytaires, AQP9 est à ce jour la première protéine de l’hôte identifiée sur la MVP des schizontes hépatiques. L’ensemble de ces résultats apporte un nouvel élément impliquant une seconde protéine de l’hôte, après CD81, pour l’infection des hépatocytes par Plasmodium
Plasmodium, transmitted to the mammal in its sporozoite form through the bite of an infected Anopheles mosquito, is the causative agent of malaria, the most deadly parasitic disease. To identify host cell factors required during the first stage of infection in the liver, we compared the transcriptome of permissive and refractory liver cells for the infection by the sporozoite of the human parasite, P. Falciparum. Genes whose expression is associated with human hepatocyte permissiveness were identified. Among them, we have shown that aquaporin 9 (AQP9) is required for the process of sporozoite invasion, but not for its intra-hepatocytic development. In murine models, we observed that the requirement of rodent Plasmodium sporozoites for AQP9 depends on the parasite species and the host cell used. AQP9 function appears to be involved, since phloretin, an inhibitor of the transport function of AQP9, blocks the invasion of liver cells by Plasmodium sporozoites. Finally, we observed the localization of AQP9 on the parasitophorous vacuole membrane (PVM) of the hepatic schizonts, where it is probably internalized during or soon after the invasion step. If several red blood cell proteins have been identified on the PVM of erythrocytic parasites, AQP9 is so far the first host protein identified on the PVM of hepatic schizonts. Taken together, these results provide a new element involving a second protein of the host, after CD81, for the infection of hepatocytes by Plasmodium

Ce travail traite de l'évaluation de la prise en charge et de la prévention des gastroentérites nosocomiales en pédiatrie. Après une revue de la littérature qui met l'accent sur les infections à rotavirus, nous rapportons les résultats d'une surveillance épidémiologique réalisée en collaboration avec plus de trente services de pédiatrie du sud-est de la France. Une étude prospective a permis de mieux connaître les aspects cliniques et épidémiologiques des cas de gastroentérite nosocomiale. La surveillance épidémiologique a trouvé un taux moyen d'incidence de gastroentérite nosocomiale de 3,6%, comparable à ceux de la littérature. Parmi les mesures d'hygiène déclarées, deux étaient liées et prédictives des taux d'incidence : la limitation des déplacements du patient et le fait de maintenir la porte de la chambre fermée. La concordance entre les mesures d'hygiène déclarées lors de la surveillance épidémiologique et celles observées lors d'un audit pour la prise en charge d'une diarrhée a été analysée. L'audit confirmait la bonne observance déclarée du lavage des mains, alors que l'utilisation des solutions hydro-alcooliques et le port de gants étaient insuffisants. A titre prospectif, nous avons élaboré un modèle mathématique de la transmission de l'infection à rotavirus en milieu hospitalier dont les principaux paramètres sont liés au contact entre l'enfant et les soignants d'une part et à la proportion d'enfants infectés présentant une diarrhée dans le service d'autre part. Ce travail trace de nouvelles perspectives de lutte contre la transmission de l'infection à travers l'incitation à développer des surveillances épidémiologiques et des audits

A l’issue des recommandations françaises de prise en charge des infections urinaires (IU) de l’adulte publiées en 2008, des pistes de recherche furent identifiées. Ce mémoire collige différentes séries cliniques visant à préciser des spécificités selon le terrain. Chez l’homme, une série rétrospective de 371 IU hospitalisées dans 8 services de 2 CHU mettait en évidence une hétérogénéité des critères diagnostiques et des prises en charge selon le service. L’épidémiologie microbienne différait des IU de la femme par une plus grande diversité, à l’origine d’antibiothérapies probabilistes souvent inadaptées. Le taux de succès microbiologique (76%) était bien meilleur que le taux de succès clinique (25%), témoignant d’uropathies sous-jacentes authentifiées près d’une fois sur deux. Deux études nichées furent issues de cette série. L’une démontrait que les performances diagnostiques de la recherche de leucocytes et de nitrites par bandelette urinaire étaient inverses chez l’homme (VPP≈ 90%, VPN≈50%) de ce qui est décrit au cours des cystites aiguës de la femme. L’autre retrouvait une contribution des hémocultures au diagnostic microbiologique chez 5% des patients, trois fois supérieure au taux observé au cours des pyélonéphrites aiguës (PNA) de la femme. Ces travaux incitent à reconnaître l’existence de présentations cliniques variables des IU masculines, non limitées à la seule « prostatite », et à progresser vers une démarche diagnostique spécifique, distincte des IU de la femme. Chez la femme, deux études ont exploré les spécificités de l’épidémiologie microbienne et de l’antibiorésistance selon le cadre nosologique. Dans une analyse prospective de 347 cystites aiguës simples traitées en médecine générale, les taux de résistance à l’ensemble des antibiotiques testés étaient très faibles, inférieurs aux données globales des observatoires. La bandelette urinaire aidait à limiter les traitements, mais ne permettait pas de l’orienter. Une analyse rétrospective de 158 PNA hospitalisées permettait de mettre en évidence une forte corrélation entre le nombre de facteurs de risques (FDR) de complication et le taux de résistance aux fluoroquinolones : de 6% pour les PNA simples à 25% pour les PNA avec au moins 3 FDR. Dans un contexte global d’augmentation de la résistance aux antibiotiques, ces deux études permettaient d’individualiser des groupes spécifiques de patients ne justifiant pas d’une escalade dans l’antibiothérapie probabiliste, et incitaient à une analyse des données des observatoires très orientée par le cadre nosologique. Répartis sur plusieurs années, ces travaux ont été confirmés par d’autres études, françaises ou étrangères, et viennent d’être intégrés dans l’actualisation des recommandations françaises de prise en charge des IU communautaires.

Les marqueurs phénotypiques et génotypiques permettent une meilleure caractérisation épidémiologique des bacilles à Gram négatif non fermentants. Nous avons prouvé lors d'une épidémie d'infections nosocomiales à Burkholderia cepacia en réanimation que l'origine de la contamination des patients était liée à la persistance de cette bactérie au niveau des sondes thermiques des respirateurs. Ces méthodes permettent une meilleure connaissance des voies de transmission croisée des bactéries comme nous l'avons montré chez les patients atteints de pneumopathies nosocomiales à Pseudomonas aeruginosa en réanimation avec une part exogène pouvant atteindre ¼ des cas. A partir des souches de P aeruginosa provenant d'une cohorte de patients présentant une bactériémie, nous avons également étudié la présence des gènes exoU et exoS, leur sécrétion d'exo-enzymes et cytotoxicité. Une association entre le gène exoU et les sérotypes O : 1, O : 10 et O : 11 a été mise en évidence, évoquant une même origine ancestrale.

Le diagnostic des infections profondes à Candida sp. Est difficile, car les hémocultures ne sont positives que dans 40 à 60% des cas. La sensibilité d'autres méthodes diagnostiques comme l'antigénémie mannane (Mn), les IgM, les anticorps totaux anti-Candida, la procalcitonine et la PCR sérique ont été évaluées. Mn et les IgM ont une spécificité de 100% et détectent les patients infectés mais manquent de sensibilité. Mn pourrait être plus sensible que la PCR sérique, mais ces résultats méritent d'être confirmés. La procalcitonine >0,75 ng/ml différencie les infections fongiques et bactériennes des infections virales. Durant l'étude conduite durant deux ans en réanimation à l'hôpital de Versailles, l'index de colonisation (IC), défini comme le ratio des sites colonisés à Candida sp. / sites prélevés, et les tests sérologiques précédemment décrit ont été réalisés. Seul IC a une sensibilité de 100% chez les patients chirurgicaux. Ensuite l'épidémiologie de C. Albicans a été explorée chez ces patients en utilisant 3 marqueurs microsatellites et nous avons comparé les résultats obtenus avec une étude préalablement réalisée à l'hôpital de Créteil. Si la distribution des génotypes avait été différente, ceci aurait pu être lié au fait qu'une transmission nosocomiale avait eu lieu ou que les populations de patients étaient différentes. Les patients sont porteurs du même isolat au cours du temps et quelque soit le site. Ceci confirme le fait qu'il n'y a pas eu d'infection croisée. Si certains génotypes sont plus fréquents, cela est lié au caractère clonal de C. Albicans. Les populations des 2 hôpitaux sont similaires selon 3 tests statistiques : " genic differentiation ", " genotypic differentiation " et l'analyse factorielle des correspondances. Pour étudier l'épidémiologie de C. Glabrata, deuxième espèce impliquée en réanimation, 3 marqueurs microsatellites
The diagnosis of deep-seated Candida infections is difficult because bloodstream cultures are often negative. The sensitivity of other diagnostic methods such as mannan (Mn) antigenemia, IgM, total anti-Candida antibodies, procalcitonin and PCR were evaluated. Mn and IgM have a specificity of 100% and detect infected patients but lack sensitivity. Mn would be more sensitive than the serum PCR, but these results warrant confirmation. Procalcitonin >0,75 ng/ml differentiate fungal and bacterial infections from viral ones. During a 2-year study of the patients of the intensive care unit of the Versailles hospital, index of colonization (IC), defined as the ratio of Candida sp. Colonized anatomical sites / tested sites, and the serological tests mentioned above were performed. Only IC had a 100% sensitivity in surgical patients. Then, we explored the epidemiology of C. Albicans among these patients using 3 polymorphic microsatellite markers and we compared the results with a study already performed at Créteil hospital. If the C. Albicans genotype's distribution had been different, that could have resulted from a nosocomial transmission or to the fact that the populations of patients were different. The patients harboured their own isolate whatever the anatomical site sampled and kept it over the study period. This confirms that there was no crossed transmission. Some genotypes were more frequent due to the fact that C. Albicans is clonal. The populations of the 2 hospitals are similar using 3 statistical tests : " genic differentiation ", " genotypic differentiation " and factorial correspondence analysis. To study the epidemiology of C. Glabrata, the second leading yeast species in intensive care units, three polymorphic microsatellite markers were characterized