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Comment la collaboration et les nouveaux médicaments pourraient vaincre le paludisme

Avec ses collines et ses maisons traditionnelles en pisé au toit de chaume, le district de Vhembe peut sembler parfait. Pourtant, de nombreuses personnes qui habitent cette partie du Limpopo, en Afrique du Sud, vivent avec la menace mortelle du paludisme.

Vhuli Obida, qui vit dans le quartier, était l'un d'entre eux. « Quand j'étais petite, il y avait une dame qui passait tous les jours devant notre portail en se rendant à la plantation de thé. Je connaissais ses difficultés et les longues heures qu’elle travaillait dans ce travail éreintant pour subvenir aux besoins de sa famille », explique Obida.

« Des années plus tard, alors que j'étais infirmière, cette dame est arrivée à l'hôpital avec le paludisme après avoir fini de travailler. Elle portait toujours son uniforme. Ses symptômes étaient si graves qu’elle n’a pas survécu. Cette scène ne m'a jamais quitté.

Passionnée par le sort de sa communauté, Obida travaille désormais comme coordinatrice d'études à l'Université de Pretoria et participe à des recherches visant à prévenir en toute sécurité la propagation de la maladie transmise par les moustiques.

Chacun a une expérience spécifique qu’il peut ajouter et appliquer au paludisme –

Professeur Tiaan de Jager

Le paludisme touche la moitié de la population mondiale et tue plus de 400,000 personnes par an. Presque tous les de ces décès ont lieu en Afrique où un enfant meurt toutes les deux minutes. Ceux qui survivent sont souvent incapables de travailler ou d’aller à l’école, soit en raison de symptômes, soit pour s’occuper de leurs proches, enfermant ainsi les communautés dans un cercle vicieux de pauvreté difficile à briser. Dans l’ensemble, cette « maladie de la pauvreté » ralentit la croissance économique de certains pays africains d’environ 5 % chaque année.

Un combat en cours

Le monde fait des progrès dans la lutte contre le paludisme, évitant ainsi 1.5 milliards cas de la maladie et la prévention 7.6 millions décès depuis 2000. Cela est dû en grande partie à une combinaison de plusieurs outils de lutte anti-vectorielle, notamment des moustiquaires imprégnées d’insecticide ainsi que des médicaments antipaludiques.

Même si l’objectif reste d’éradiquer le paludisme, combattre la maladie reste difficile. Des progrès ont été réalisés pour atteindre l’objectif de réduction de 90 % des cas d’ici 2030. ralenti particulièrement à la suite de la pandémie de coronavirus.

« Le défi en Afrique est de savoir comment passer du contrôle du paludisme à son élimination », explique le professeur Tiaan de Jager, directeur de l'Institut pour le contrôle durable du paludisme de l'Université de Pretoria. « Les parasites du paludisme deviennent de plus en plus résistants aux médicaments antipaludiques, et la résistance des vecteurs aux insecticides augmente également, ce qui pose un autre problème pour la lutte contre le paludisme. »

Une menace qui change de forme

Le plus grand défi réside peut-être dans la complexité de la maladie elle-même. Le paludisme est causé par un parasite Plasmodium et ces parasites se propagent par les moustiques Anopheles qui piquent les humains. Plasmodium se cache dans le foie pendant quelques semaines avant d’infecter la circulation sanguine, moment où les gens commencent à se sentir malades. Sans médicaments antipaludiques, les victimes peuvent souffrir de délire, d'une forte fièvre et, si elles ne sont pas traitées, de la mort. "Les antipaludiques sauvent des vies, mais s'ils ciblent les infections au stade sanguin, ils ne parviennent pas à cibler d'autres formes de parasites telles que les gamétocytes transmissibles", déclare le professeur Lyn-Marie Birkholtz, du Département sud-africain des sciences et de l'innovation (DSI) et de la Recherche nationale. Chaire de recherche (SARChi) de la Foundation (NRF) sur la lutte durable contre le paludisme à l'Université de Pretoria. Chercheurs des universités de Pretoria et de Witwatersrand, du Centre de découverte et de développement de médicaments (H3D), de l'Université du Cap (UCT) et du Council for Scientific et la Recherche Industrielle ont uni leurs forces et ont travaillé dur pour déjouer le Plasmodium falciparum, qui est non seulement le type de parasite du paludisme le plus répandu, mais aussi celui responsable du plus grand nombre de décès.

Le jour où je verrai la fin du paludisme sera le plus beau jour de ma vie –

Vhuli Obida

Les parasites Plasmodium sont des « métamorphes » capables de prendre de multiples formes, dont certaines provoquent la maladie, tandis que d'autres permettent au parasite d'être retransmis aux moustiques et de poursuivre son cycle de vie, explique le professeur Birkholtz. Cela les rend difficiles à identifier et à cibler pour notre système immunitaire. Une forme, appelée gamétocytes, permet au paludisme d'être à nouveau transmis des humains aux moustiques en raison de leur forme. "Ils ressemblent à de petites bananes... ils peuvent donc être attrapés par la minuscule trompe d'un moustique qui se nourrit", explique le professeur Birkholtz.

Intérêts composés

L’effort de collaboration massif à travers l’Afrique du Sud a permis aux scientifiques de cultiver des gamétocytes en laboratoire. En implantant cette technologie dans le pays, l’équipe pourrait étendre les efforts de découverte de médicaments au-delà du stade sanguin, puis rechercher de nouveaux composés chimiques également capables de tuer ces gamétocytes. Une approche récente a consisté à utiliser le programme Medicines for Malaria Venture (MMV) et Drugs for Neglected Diseases Initiative (DNDi). Boîte de réponse à la pandémie.

La boîte contient une collection disponible gratuitement de 400 molécules diverses de type médicament ayant une activité précédemment signalée contre des bactéries, des virus ou des champignons. Avec des partenaires internationaux, l'efficacité de cette boîte a été testée contre les parasites au stade hépatique, les parasites au stade sanguin et les gamétocytes, ce qui leur a permis d'identifier des composés présentant un potentiel de développement ultérieur vers de nouveaux candidats médicaments. Le travail a également été soutenu par des bailleurs de fonds locaux et internationaux, notamment le DSI sud-africain et le MMV par le biais du programme de partenariat stratégique pour l'innovation en santé du Conseil de recherches médicales.

L'équipe a découvert deux composés puissants capables de cibler des processus essentiels à la survie du parasite, qu'ils décrivent dans une étude étude publié dans Nature Communications. Contrairement à la plupart des antipaludiques, ces produits chimiques peuvent tuer plusieurs stades du parasite et l’empêcher d’infecter les moustiques. «C'est la première fois que nous disposons de produits chimiques capables de bloquer de manière sélective la transmission entre les humains et les moustiques», explique le professeur Birkholtz.

Un changeur de jeu potentiel

Il est impossible de dire si cette découverte mènera au développement réussi de nouveaux médicaments antipaludiques. Mais si tel était le cas, le professeur Birkholtz envisage qu’ils pourraient être combinés avec d’autres médicaments et utilisés pour traiter les personnes atteintes de la maladie tout en empêchant la propagation du parasite. "La beauté de ceci est que nous pourrions frapper deux formes différentes du parasite", dit-elle.

Par exemple, un patient pourrait être traité pour les symptômes du paludisme dans une clinique, mais si des parasites au stade sanguin échappent au traitement pour former des gamétocytes, les nouveaux composés pourraient être « ajoutés » pour tuer les gamétocytes lors de leur développement. Ce traitement combiné offre un espoir face à la résistance aux médicaments, car même si les parasites échappent aux composés destinés à les tuer au stade sanguin en raison de la résistance, il existe une autre chance de les vaincre en tant que gamétocytes.

« Il est essentiel que nous disposions des outils nécessaires pour tuer toutes ces différentes formes de parasites. Nous pouvons alors guérir les patients de la maladie mais, surtout, bloquer le cycle de transmission du paludisme. Cela constituera une contribution majeure à l’élimination du paludisme.

Le futur combat

L'Afrique du Sud vise à éliminer le paludisme d'ici 2023, tandis que les Nations Unies espèrent que d'ici 2030, cette maladie mortelle appartiendra à l'histoire. Cela ne sera possible qu’avec une stratégie à plusieurs volets, qui comprendra probablement de nouveaux médicaments et un vaccin très efficace. En octobre 2021, l’OMS a approuvé le premier vaccin contre le paludisme destiné à une utilisation généralisée chez les enfants dans les zones à forte transmission de Plasmodium falciparum. Si cela offre un certain espoir aux familles, les technologies derrière le vaccin Covid-19 pourraient également contribuer à la future lutte contre le paludisme. Par exemple, BioNTech, une société de biotechnologie qui a travaillé avec Pfizer sur un vaccin contre le Covid-19, vise à développer le premier vaccin à base d’ARNm pour la prévention du paludisme.

Le professeur Birkholtz affirme que la percée de la grande équipe collaborative est le résultat de cinq années d'implantation technologique en Afrique et espère qu'elle permettra d'autres découvertes à l'avenir, avec l'aide de l'approche transdisciplinaire du groupe. Rien qu’à l’Université de Pretoria, toutes les facultés sont impliquées dans la lutte contre la maladie. « Chacun possède une expérience spécifique qu’il peut ajouter et appliquer au paludisme », explique le professeur de Jager. Il pense qu'en utilisant des outils innovants tels que des livres éducatifs pour enfants, des tissus de haute technologie et de nouveaux médicaments, le paludisme pourrait être vaincu de notre vivant.

Pour les milliers de personnes touchées par le chagrin ou affaiblies par le paludisme, l’élimination ne peut pas arriver assez tôt. L’expérience de voir son voisin souffrir de la maladie hante toujours Obida, qui espère faire partie de la solution pour arrêter la propagation de cette maladie mortelle.

« Le jour où je verrai la fin du paludisme sera le plus beau jour de ma vie », dit-elle.

Cet article a été révisé pour l'Université de Pretoria par le Dr Magdalena Stoeva, FIOMP, FIUPESM et Elodie Charbol, Pint of Science.

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