Etude du risque de transmission du paludisme le long de la frontière birmano-thaïlandaise par l’utilisation de biomarqueurs spécifiques d’exposition humaine aux piqures d’Anopheles et au Plasmodium

Abstract

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.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