Thèse de Clotilde BOUDOT

Recherche d’une activité trypanocide de diverses molécules chimiques

La Trypanosomose Africaine est due à un protozoaire flagellé sanguicole transmis par la piqure de la mouche tsé-tsé ou Glossine à l’Homme et aux animaux sauvages et de rente qu’il côtoie. Les animaux infectés présentent des difficultés de croissances, de production, de reproduction limitant leur exploitation par l’Homme. D’un point de vue écologique les animaux représentent également un réservoir important pour certaines formes pathogènes que l’on retrouve chez l’Homme.

Actuellement la forme humaine ou Trypanosomose Humaine Africaine (THA), est présente dans 36 pays d’Afrique sub-saharienne, elle est classée parmi les maladies tropicales négligées. Dans de nombreuses régions, elle pose un véritable problème de santé publique souvent sous-estimé: l’OMS évalue à environ 70 millions d’individus susceptibles d’être infectés. Les chiffres du nombre de nouveaux cas de ces dernières années tendent à diminuer mais ils ne reflètent malheureusement pas la réalité. En effet, les conflits ré-émergents de certains pays, le manque de moyens pour le diagnostic dans les villages éloignés de toute structure sanitaire, le peu d’information délivré aux populations, entrainent une difficulté à dépister correctement tous les cas. Cette zoonose, est due aux différentes formes de Trypanosoma brucei avec deux sous-espèces pathogènes plus particulièrement chez l’Homme : Trypanosoma brucei gambiense, et Trypanosoma brucei rhodesiense. Chez l’Homme, l’infection débute suite à la piqure de la mouche et l’injection du parasite qui va provoquer une inflammation locale qui passe souvent inaperçue sur les peaux noires. Les parasites vont par la suite se multiplier au niveau hémo-lymphatique, puis franchir la barrière hémato-encéphalique (BHE) pour atteindre le système nerveux central (SNC). A ce stade, en l’absence de traitement, la mort est inéluctable. Les signes cliniques du stade cérébral sont d’ordre neurologique : troubles de l’équilibre, troubles des fonctions endocriniennes, troubles du sommeil, et d’ordre psychiatrique : irritabilité, agressivité. Les traitements proposés sont stades dépendants et reposent sur la Pentamidine et la Suramine pour le stade hémo-lymphatique, le Mélarsoprol et l’Eflornithine pour le stade cérébral. Ces traitements sont anciens, et non dénués d’effets indésirables graves. Le Mélarsoprol, dérivé arsenical, est très toxique et peut entrainer des encéphalopathies arsenicales. L’Eflornithine présente les effets secondaires de certains anticancéreux. De plus, ces traitements nécessitent une hospitalisation plus ou moins longue des patients entrainant des coûts relativement élevés, ainsi qu’une formation des personnels soignants. Actuellement, de nouveaux traitements sont à l’étude, permettant une prise en charge simplifiée des patients.

Chez l’animal, la Trypanosomose affecte le bétail africain, entrainant des pertes économiques importantes pour les populations déjà affaiblies par les conflits, et les autres pathologies comme le Paludisme, la Fièvre jaune, l’Onchocercose ou encore les Schistosomiases sévissant dans ces régions. Les signes cliniques retrouvés sont un affaiblissement, une anémie visible, avec chez les plus jeunes une vulnérabilité aux infections. Les animaux décèdent alors rapidement, ce qui impacte sur les besoins alimentaires et économiques des Hommes. Le cycle parasitaire rejoint celui de l’Homme avec un franchissement de la BHE et donc la présence de signes neurologiques visibles : troubles de l’équilibre, problème de coordination. La prise en charge vétérinaire actuelle repose sur l’emploi de quatre sels : acéturate de diminazène, bromure d’homidium, chlorure d’homidium et chlorure d’isométamidium. Ces traitements possèdent soit une action curative, soit une action prophylactique. Ces sels ont vu, au cours du temps, leur efficacité décroitre devant les mauvais usages, les surdosages et les ventes illégales entrainant des résistances et donc une limite d’utilisation. Or, aucun nouveau traitement n’a pu être réellement proposé sur le plan animal depuis une trentaine d’années.

C’est dans ce contexte que s’inscrit ce travail portant sur la recherche de molécule chimique pouvant présenter un intérêt majeur dans la lutte de cette zoonose. Ce travail est financé par une bourse CIFRE et est confidentiel.

L’étape initiale sera donc de sélectionner, à la suite d’un screening précis, les molécules chimiques qui lors de tests in vitro de mesure de la concentration inhibitrice 50 (IC50), qui présenteront une IC50 la plus basse possible et qui pourront donc présenter un intérêt thérapeutique.

Avant d’effectuer des tests in vivo, une évaluation de la cytotoxicité sur cellules sera nécessaire pour vérifier l’innocuité des molécules sélectionnées. Divers tests de toxicité seront mis en place (test d’Ames, test des micronoyaux…) afin de confirmer ou affirmer la non-toxicité des molécules.

Une fois, ces analyses effectuées, il faudra vérifier pour les molécules candidates si elles franchissent la barrière hémato-encéphalique et donc peuvent atteindre le système nerveux central et lutter contre les différents parasites présents. Pour cela un modèle in vitro sera mis en place qui sera par la suite confirmé par un modèle in vivo sur modèle murin pour les molécules ayant répondues à tous ces critères.

En dernière intention, des études in vivo pour déterminer la dose minimale efficace seront proposées sur modèle murin dans un premier temps et voir si un modèle porcin ou ovin pourra être envisagé. Ce projet a comme but de faire avancer la recherche pharmaceutique pour le traitement de la Trypanosomose Africaine, en trouvant une molécule efficace avec la moindre toxicité possible, active sur les deux stades de la maladie et sur l’ensemble des pathogènes connus et cela en prise orale afin de faciliter la prise en charge des patients humains, mais aussi par voie injectable ou dans l’eau de boisson pour le monde vétérinaire.

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Mots clés : Trypanosomose, Molécules chimiques.

[Septembre 2014 – décembre 2017]

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Clotilde BOUDOT

Doctorante
boudot.clotilde@gmail.com

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Sous la direction de

Bourse CIFRE en collaboration avec

le soutien de l’ANRT

Association Nationale Recherche Technologie

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