Onchocerca volvulus - Onchocerca volvulus

Onchocerca volvulus
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Onchocerca volvulus , l'agent causal de la cécité des rivières
Classification scientifique Éditer
Royaume: Animalia
Phylum: Nématodes
Classer: Chromadorea
Commander: Rhabditida
Famille: Onchocercidés
Genre: Onchocerca
Espèce:
O. volvulus
Nom binomial
Onchocerca volvulus
Bickel , 1982

Onchocerca volvulus est un nématode filarien ( transmis par les arthropodes ) (ascaris) qui cause l' onchocercose (cécité des rivières) et est la deuxième cause de cécité dans le monde après le trachome . C'est l'une des 20 maladies tropicales négligées répertoriées par l' Organisation mondiale de la santé , avec une élimination dans certains pays attendue d'ici 2020.

John O'Neill, un chirurgien irlandais, a décrit pour la première fois Onchocerca volvulus en 1874, lorsqu'il a découvert que c'était l'agent causal du «craw-craw», une maladie de la peau trouvée en Afrique de l'Ouest . Un médecin guatémaltèque, Rodolfo Robles , l'a lié pour la première fois à une déficience visuelle en 1917.

O. volvulus se trouve principalement en Afrique subsaharienne et les humains sont le seul hôte définitif connu . Il se transmet de personne à personne par les mouches noires femelles du genre Simulium .

Morphologie

Photomicrographie (monture glycine) de plusieurs individus d' O. Volvulus

Les parasites O. volvulus obtiennent des nutriments de l'hôte humain par ingestion de sang ou par diffusion à travers leur cuticule . Ils peuvent être capables de déclencher la formation de vaisseaux sanguins parce que des réseaux vasculaires denses sont souvent trouvés autour des vers. Ils se distinguent des autres nématodes filaires infectant l'homme par la présence de stries transversales profondes .

C'est une espèce dioïque , contenant des mâles et des femelles distincts, qui forment des nodules sous la peau chez l'homme. Les vers femelles matures résident en permanence dans ces nodules fibreux, tandis que les vers mâles sont libres de se déplacer autour du tissu sous-cutané . Les mâles sont plus petits que les femelles, les vers mâles mesurant 23 mm de longueur contre 230–700 mm chez les femelles.

La libération d' ovocytes (œufs) dans les vers femelles ne dépend pas de la présence d'un ver mâle, bien qu'ils puissent attirer des vers mâles en utilisant des phéromones non identifiées. Le premier stade larvaire, les microfilaires , ont une longueur de 300 μm et ne sont pas gainés, ce qui signifie que lorsqu'ils deviennent des microfilaires, ils sortent de l'enveloppe de l'œuf.

Cycle de la vie

La durée de vie moyenne des vers adultes est de 15 ans et les femelles matures peuvent produire entre 500 et 1 500 microfilaires par jour. La durée de vie microfilarienne normale est de 1,0 à 1,5 an; cependant, leur présence dans la circulation sanguine provoque peu ou pas de réponse immunitaire jusqu'à la mort ou la dégradation des microfilaires ou des vers adultes.

Étapes de la mouche noire

Le cycle de vie d' O. Volvulus
  1. Les microfilaires d' O. Volvulus se trouvent dans la couche de derme de la peau de l'hôte.
  2. Lorsqu'une simulie femelle prend un repas de sang sur un hôte infecté, les microfilaires sont également ingérées.
  3. De là, les microfilaires pénètrent dans l'intestin et migrent vers les muscles thoraciques de vol , où ils entrent dans la première phase juvénile, J 1 .
  4. Après avoir mûri en J 2 , la deuxième phase juvénile, ils migrent vers la trompe , où ils se trouvent dans la salive .
  5. Les juvéniles de stade J 2 deviennent ensuite des juvéniles de stade infectieux trois, J 3 , dans la salive. Le cycle de vie de la mouche noire prend entre une et trois semaines.

Stades humains

  1. Lorsque la mouche noire femelle prend un repas de sang, les juvéniles J 3 passent dans la circulation sanguine humaine.
  2. De là, les juvéniles migrent vers le tissu sous-cutané, où ils forment des nodules et deviennent des vers adultes sur une période de 6 à 12 mois.
  3. Après la maturation, les mâles adultes plus petits migrent des nodules vers les tissus sous-cutanés, où ils s'accouplent avec les femelles adultes plus grandes.
  4. Les œufs mûrissent en interne pour former des microfilaires de stade un, qui sont libérées du corps de la femelle une à la fois et restent dans le tissu sous-cutané.
  5. Les microfilaires sont absorbées par une mouche noire femelle lorsqu'elle prend un repas de sang, complétant ainsi le cycle de vie d' O . Volvulus .

Maladie

O. volvulus provoque l' onchocercose , qui provoque des démangeaisons sévères. Une infection à long terme peut provoquer une kératite , une inflammation de la cornée dans l'œil, et conduit finalement à la cécité . Les symptômes sont causés par les microfilaires et la réponse immunitaire à l'infection, plutôt que par les adultes eux-mêmes. Le traitement le plus efficace consiste à utiliser l' ivermectine , bien qu'une résistance à ce médicament ait été signalée. L'ivermectine empêche les vers femelles de libérer des microfilaires pendant plusieurs mois, soulageant ainsi les symptômes et empêchant temporairement la transmission. Cependant, cela ne tue pas les vers adultes, il doit donc être pris une fois par an tant que des vers adultes sont présents.

O. volvulus a été proposé comme agent causal du syndrome de la tête , une maladie qui affecte les enfants âgés de 5 à 15 ans et n'est actuellement observée qu'au Soudan du Sud , en Tanzanie et dans le nord de l' Ouganda . Bien que la cause de la maladie soit inconnue, O. volvulus est de plus en plus étudiée comme une cause possible en raison de son omniprésence dans les zones où la maladie est présente.

Épidémiologie

Répartition géographique d' O. Volvulus en mars 2017: les pays d'endémie sont indiqués en rouge, les pays d'endémie précédents en bleu et les pays sans cas local en orange.

On estime que 187 millions de personnes sont à risque d' infection à O. volvulus , avec 17 à 25 millions de personnes infectées et 0,8 million présentant une déficience visuelle. O. volvulus n'a pas causé directement un seul décès, mais a coûté 1,1 million d' années de vie corrigées de l'incapacité , qui mesurent le nombre d'années de vie en bonne santé perdues en raison d'une maladie spécifique et montrent le fardeau d'une maladie.

Les simulies adultes ont besoin d'eau en mouvement pour se reproduire et les œufs restent dans l'eau jusqu'à ce qu'ils sortent de la chrysalide et entrent au stade adulte de leur cycle de vie. En raison de cette restriction, O. volvulus se trouve uniquement autour des ruisseaux ou des rivières. Les systèmes d'eau artificielle , tels que les centrales hydroélectriques , construites en Afrique, offrent des conditions idéales toute l'année pour le développement de la mouche noire et rendent difficile le contrôle de sa propagation.

Environ 99% des cas d'onchocercose se trouvent dans 31 pays d'Afrique subsaharienne, bien que des zones de transmission limitée se produisent au Brésil , au Venezuela et au Yémen . On pense que la maladie a été importée en Amérique latine par le biais de la traite des esclaves. L'onchocercose a été éliminée de la Colombie en 2013, de l'Équateur en 2014, du Mexique en 2015 et du Guatemala en 2016 grâce à des programmes de contrôle utilisant l'administration massive de médicaments avec l'ivermectine.

Génome

Représentation de l'éventuelle fusion chromosomique observée chez O. volvulus

Le total du génome taille de O. volvulus est 1,5.10 8 BP et contient environ 4.000 gènes , avec des gènes de collagène et des protéines cuticulaires étant fortement exprimés chez les adultes matures. O. volvulus a quatre paires de chromosomes , qui comprennent une seule paire de chromosomes sexuels . Un grand chromosome sexuel X et un plus petit chromosome sexuel Y déterminent les vers mâles, tandis que deux chromosomes X déterminent les vers femelles.

On pense que l' un des trois chromosomes non sexuels s'est formé par un événement de fusion entre deux chromosomes plus petits.

Évolution

( Arbre phylogénétique simplifié du genre Onchocerca .)

Dirofilaria

Onchocerca flexuosa

Onchocerca lupi

Onchocerca ochengi

Onchocerca volvulus

Onchocerca gibsoni

Onchocerca gutturosa

Onchocerca jakutensis

O. volvulus présente une faible variation génétique entre les individus. Cela suggère qu'un goulot d'étranglement de la population s'est produit dans le passé qui a provoqué une diminution rapide de la taille de la population. Il montre également une grande diversité d' haplotypes , qui est une mesure de l'unicité d'un groupe de gènes liés. Ce modèle de faible variation génétique et de haute diversité d'haplotypes suggère une expansion rapide de la population après un goulot d'étranglement et a conduit à la théorie selon laquelle un événement de déplacement de l'hôte du bétail a permis à O. volvulus d'infecter les humains. Ceci est également étayé par des données génétiques qui placent O. ochengi (une souche infectant le bétail) comme groupe sœur d' O . Volvulus .

Réponse immunitaire

Les vers adultes se trouvent dans les nodules et sont cachés de la plupart des composants du système immunitaire humain . Les microfilaires sont plus vulnérables aux attaques des cellules immunitaires car elles sortent des nodules pour terminer leur cycle de vie. O. volvulus peut être détecté par le système immunitaire par la libération d' antigènes solubles et d'antigènes trouvés à la surface des microfilaires et des juvéniles J 3 infectieux . Ces antigènes permettent au système immunitaire de détecter la présence d'un organisme étranger dans le corps et de déclencher une réponse immunitaire pour éliminer l'infection.

La réponse immunitaire consiste à élever des anticorps (de type IgG , IgM et IgE ) capables de réagir avec des antigènes solubles libérés par Onchocerca volvulus . Des anticorps oponisants qui marquent les cellules pour la destruction sont également trouvés contre le stade infectieux J 3 et les microfilaires, mais il n'y a pas suffisamment de preuves pour le moment pour dire si cela est protecteur.

Les antigènes d' O. Volvulus sont très complexes et présentent une réactivité croisée avec plusieurs autres vers filaires. Peu de preuves indiquent que les anticorps fabriqués sont spécifiques à O. volvulus . Cependant, après l'âge de 40 ans, le nombre de parasites transportés (l'intensité de l'infection) diminue, ce qui suggère qu'avec le temps, une sorte de réponse immunitaire protectrice se développe.

Modulation par O. volvulus

Les microfilaires peuvent également moduler le système immunitaire pour éviter la destruction. Le système du complément est utilisé pour renforcer l'effet des anticorps et des cellules phagocytaires , qui engloutissent et détruisent d'autres cellules. Les microfilaires bloquent cette voie en clivant C3b - une protéine importante dans ce processus - pour former iC3b . iC3b ne peut pas continuer à activer l'étape suivante de la voie et permet aux microfilaires de rester dans le corps avec peu ou pas d'attaque par le système immunitaire.

Relation endosymbiotique avec Wolbachia

O. volvulus , ainsi que la plupart des nématodes filariennes , partagent une relation endosymbiotique avec la bactérie Wolbachia . En l'absence de Wolbachia , le développement larvaire d' O. Volvulus est interrompu ou arrêté. Ces bactéries ont été proposées pour augmenter les symptômes et la gravité de l'onchocercose en déclenchant des réponses inflammatoires chez l'hôte.

Les références

Liens externes