Nouvelle menace invisible : des parasites de la malaria échappent à la détection et au traitement

Malaria Illustration

Les scientifiques ont découvert de nouvelles souches de paludisme en Éthiopie qui sont à la fois résistantes aux médicaments et indétectables par des tests standards, posant un défi majeur aux efforts d’élimination du paludisme en Afrique.

Une équipe de scientifiques dirigée par l’Université de Brown a mené une surveillance génomique, découvrant des mutations chez les parasites responsables du paludisme, susceptible de remettre en question l’éradication du paludisme en Afrique.

Les scientifiques ont découvert de nouvelles variantes de parasites du paludisme en Éthiopie, résistantes aux traitements existants et indétectables par des tests de diagnostic standard. Cette situation pourrait entraîner une augmentation des cas et des décès dus au paludisme, compliquant les efforts visant à éradiquer la maladie.

Les auteurs ont détaillé leurs conclusions dans le cadre d’une étude de surveillance génomique publiée dans Nature Microbiology. Auparavant, les scientifiques avaient trouvé en Ouganda, en Tanzanie et au Rwanda des souches du parasite responsable du paludisme qui étaient résistantes à la plupart des médicaments antipaludiques disponibles, et séparément, des parasites du paludisme résistants aux tests de diagnostic étaient apparus dans la Corne de l’Afrique.

Ces parasites se sont propagés indépendamment les uns des autres, mais la nouvelle étude est le premier rapport publié confirmant la prévalence de ce type de double souche de paludisme résistant, a déclaré l’auteur de l’étude, Jeffrey Bailey, professeur agrégé de recherche translationnelle et de pathologie et de médecine de laboratoire à l’Université de Brown.

« Maintenant, nous voyons essentiellement le scénario le pire : des parasites portant la mutation qui les rend résistants au traitement ont également acquis des délétions chromosomiques qui les rendent invisibles aux tests de diagnostic », a déclaré Bailey. « Cela signifie qu’il sera plus difficile de détecter les personnes infectées, et puis lorsque les personnes infectées sont traitées avec des médicaments antipaludiques, cela pourrait ne pas suffire à les empêcher de propager la maladie. »

Défis diagnostiques et résistance au traitement

La méthode standard pour diagnostiquer le paludisme en Afrique est basée sur des tests de diagnostic rapide qui détectent des protéines spécifiques du parasite dans le sang qui sont fortement exprimées. Les tests peuvent confirmer le paludisme même si le patient est asymptomatique. Les parasites dépourvus des gènes codant pour ces protéines ont évolué pour devenir invisibles aux tests.

Le traitement de première intention contre le paludisme recommandé par l’Organisation mondiale de la santé est une thérapie combinée impliquant des composés médicamenteux à base d’artémisinine, qui s’avèrent très efficaces pour prévenir la mort et réduire la transmission. Les mutations actuellement détectées en Afrique confèrent une résistance à l’artémisinine.

L’équipe de recherche dirigée par Bailey à Brown, en étroite collaboration avec les chercheurs de l’Institut éthiopien de santé publique et de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, a mené une analyse génomique comparative d’échantillons de parasites du paludisme avec les gènes exprimant des protéines délétées qui avaient été prélevés dans trois régions d’Éthiopie. Sous la direction de Bailey, co-directeur du programme de doctorat au Centre de biologie moléculaire computationnelle de Brown, les scientifiques ont utilisé le séquençage moléculaire pour évaluer la prévalence des mutations conférant une résistance à l’artémisinine. Abebe Fola, chercheur postdoctoral au laboratoire de Bailey, a joué un rôle clé dans ce travail et est le premier auteur de l’article.

Constatations et prévalence du paludisme en Éthiopie

Ils ont constaté que 8,2 % des parasites résistants aux médicaments portaient également les délétions du gène exprimant des protéines qui les rendaient détectables par les tests de diagnostic.

En Éthiopie, l’incidence globale du paludisme est faible, mais la maladie reste endémique dans 75 % du pays, 65 % de la population étant exposée. Plus de 5 millions d’épisodes de paludisme surviennent chaque année. Le gouvernement éthiopien s’est fixé pour objectif d’éliminer le paludisme d’ici 2030, et le diagnostic rapide et le traitement par des médicaments efficaces est un pilier du programme d’élimination du paludisme.

« La propagation de ces parasites rendra certainement plus difficile l’élimination du paludisme en Éthiopie et ailleurs en Afrique, et entraînera probablement une augmentation des cas et des décès », a déclaré Bailey.

Les scientifiques ont conclu qu’une surveillance étroite de la propagation des parasites résistants aux médicaments et aux tests de diagnostic combinés est nécessaire, notant qu’une meilleure compréhension de la manière dont ces mutations émergent, interagissent et se propagent est cruciale pour le succès des futurs efforts de contrôle et d’élimination du paludisme en Afrique.

De plus, a ajouté Bailey, il est urgent de développer de nouvelles thérapies, en plus de l’artémisinine, pour traiter le paludisme ainsi que des vaccins pour prévenir et ralentir la propagation de la maladie.

La capacité de mener une surveillance génomique pour surveiller les mutations tout en en recherchant de nouvelles a progressé de manière significative au cours de la dernière décennie, a déclaré Bailey, avec l’émergence et le raffinement du séquençage de nouvelle génération. Son laboratoire à Brown a été un pionnier de techniques à haut rendement pour séquencer de nombreux gènes à la fois, et collabore à des projets tels que l’étude actuelle avec des équipes de recherche dans d’autres universités ainsi qu’avec des agences de santé dans des pays tels que l’Ouganda. Bien que l’analyse de cette étude ait été menée à Brown, Bailey et d’autres membres de l’équipe de recherche travaillent à renforcer les capacités de surveillance génomique en Éthiopie et dans d’autres parties de l’Afrique.

Référence : « Plasmodium falciparum resistant to artemisinin and diagnostics have emerged in Ethiopia » by Abebe A. Fola, Sindew M. Feleke, Hussein Mohammed, Bokretsion G. Brhane, Christopher M. Hennelly, Ashenafi Assefa, Rebecca M. Crudal, Emily Reichert, Jonathan J. Juliano, Jane Cunningham, Hassen Mamo, Hiwot Solomon, Geremew Tasew, Beyene Petros, Jonathan B. Parr and Jeffrey A. Bailey, 28 August 2023, Nature Microbiology.
DOI: 10.1038/s41564-023-01461-4

Le projet a reçu un financement partiel des Instituts nationaux de la santé des États-Unis (R01AI132547, K24AI134990, R01AI1777791) ; du Ministère de la Santé de l’Éthiopie (EPHI5405) ; et de la Fondation Bill et Melinda Gates par l’intermédiaire de l’Organisation mondiale de la santé (OPP1209843).