De la caractérisation génétique et phénotypique de Cryptosporidium (Alveolata : Apicomplexa) à la mise en évidence du rôle de C. Parvum dans l'induction de néoplasie digestive

par Gabriela Certad

Thèse de doctorat en Parasitologie

Sous la direction de Eduardo Dei-Cas.

Soutenue en 2008

à Lille 2 .


  • Résumé

    Le genre Cryptosporidium (Apicomplexa : Alveolata) comprend des espèces qui infectent l'intestin d'un grand nombre de vertébrés (l'homme compris). Elles sont la cause de la cryptosporidiose, maladie opportuniste émergente avec un impact considérable chez le patient immunodéficient, notamment sidéen. Ces protistes infectent aussi des sujets immunocompétents dans toutes les latitudes, en déterminant des diarrhées en général autorésolutives. Les oocystes hébergeant les sporozoïtes infectants sont éliminés avec les selles des hôtes infectés, contaminent l'environnement, sont fréquemment véhiculés par les eaux où ils gardent leur pouvoir infectieux pendant longtemps, résistant aux désinfectants usuels. Par ailleurs, étant immédiatement infectieux après leur excrétion, ils peuvent être transmis directement par contact inter-humain. Sans prescription spécifique, rare dans les faits, la détection d'oocystes de Cryptosporidium n'est pas pratiquée lors de l'examen coproparasitaire conventionnel. De plus, la morphologie étant insuffisante à la distinction des espèces dans le genre, leur identification, qui fait appel à des méthodes moléculaires, est rarement pratiquée, notamment dans les pays en développement. Cependant, elle constitue le seul moyen de déterminer les sources, les voies et les mécanismes de l'infection, informations essentielles au développement de stratégies rationnelles de prévention. Pour toutes ces raisons, nous avons dans un premier temps cherché à caractériser la variabilité génétique des espèces et de sub-espèces de Cryptosporidium dans différentes régions : Venezuela, Francia, Haïti e Iran. Au Venezuela, chez les 397 patients avec un statut VIH/SIDA confirmé, notre étude a révélé que l'infection par Cryptosporidium est fréquente parmi les patients infectés par le VIH vivant à Caracas, que l'infection, dont la prévalence augmente avec l'âge, s'associe fréquemment à une diarrhée (plus de 5 selles par jour) et à une perte de poids, et qu'un taux de CD4+ <100 cell/mm3 peut être considéré comme un facteur de risque prédictif de cryptosporidiose. L'étude génotypique (PCR-RFLP ciblant l'ADNr 18S de Cryptosporidium sp) a permis d'identifier les espèces isolées ; le génotypage multiloci, qui ciblait des mini- et microsatellites a autorisé une résolution à niveau infra-spécifique. Trois espèces de Cryptosporidium ont été identifiées parmi des nouveaux échantillons fécaux de patients vénézuéliens VIH+: C. Hominis, C. Parvum et C. Canis. L'analyse avec les marqueurs mini- et microsatellites a révélé que les échantillons de C. Hominis présentaient une même combinaison d'allèles. Nous avons effectué des études semblables en France, en Haiti et en Iran. Globalement, la structure génétique des populations de ces parasites montre une prédominance clonale, malgré l'existence d'un stade sexuel obligatoire dans le cycle biologique des Cryptosporidium spp. L'origine géographique et l'espèce hôte ont un rôle structurant. En Iran, trois espèces de Cryptosporidium ont été identifiées parmi les échantillons fécaux de 15 personnes et 9 animaux: C. Parvum, C. Hominis et C. Meleagridis. La seconde partie de ce travail décrit le développement d'un modèle murin immunodéprimé, représenté par des souris SCID (Severe Combined Immunodeficiency), traitées par la dexaméthasone. Ce modèle, destiné à caractériser les isolats de Cryptosporidium spp sur le plan phénotypique, a révélé des divergences marquées entre C. Parvum et C. Muris. Les espèces C. Hominis, spécifique de l'homme, et C. Molnari, de poisson, ne se sont pas développées chez la souris SCID traitée ou pas par la déxaméthasone. L'étude histopathologique a confirmé la localisation gastrique (préférentiellement fundique) de C. Muris. Les souris SCID sous dexaméthasone inoculées avec C. Parvum ont développé des dysplasies iléo-caecales à partir du 35ème jour post-inoculation. Chez les souris non traitées par la déxamethasone euthanasiées 57 jours après l'infection la parasitose était associée à un néoplasie intestinal de bas grade. Des néoplasies de haut grade ont été observés au niveau de l'estomac (souris sous déxaméthasone), principalement dans la zone antrale. Globalement, nos expériences ont montré que C. Parvum induit des néoplasies intra-épithéliales de bas et de haut grade dans l'estomac, le duodénum, le caecum et autres régions du côlon. Un tiers de ces souris présentaient des lésions néoplasiques dans plus d'un type d'organe. Des approches immunohistochimiques et biochimiques complètent la caractérisation de ces lésions. Globalement, ce travail, qui rapporte un modèle expérimental hautement reproductible de cryptosporidiose, fournit des nouvelles informations sur la diversité génétique de Cryptosporidium dans plusieurs régions du monde et sur les différences biologiques entre espèces. En particulier, ce travail démontre pour la première fois la capacité de C. Parvum à induire des processus néoplasique chez l'hôte. Cette découverte majeure accroît significativement l'intérêt scientifique des Cryptosporidium spp et suggère que l'impact de ces parasites en santé humaine et animale pourrait être beaucoup plus grand que ce qu'on croît


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  • Détails : 1 vol. (200 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 178-195

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