Mémoire

Analyse quantitative de la distribution des oocystes de Plasmodium falciparum chez Anopheles gambiae

A quantitative analysis of the distribution of Plasmodium falciparum oocysts in Anopheles gambiae

¹ Laboratoire d'Informatique Appliquée (Modélisation des Systèmes Complexes Appliqués aux Organismes Vivants), Centre ORSTOM d'île de France, Bondy, France.
² Laboratoire de Paludologie, Centre ORSTOM de Dakar, Sénégal.
³ Laboratoire de Recherche sur le Paludisme, Antenne ORSTOM auprès de l'OCEAC, Yaoundé, Cameroun.
⁴ Institut de Microbiologie médicale, Université de Nimègue, Les Pays-Bas.

^* Correspondence : Vincent Robert, ORSTOM, BP 1386, Dakar, Sénégal. Tel.: (221) 32 09 62. - Fax : (221) 32 16 75. E-mail : robert@belair.orstom.sn

Reçu : 7 Novembre 1995
Accepté : 4 Mars 1996

Résumé

It is now admitted that antimalarial immunity is, at least in part, strain specific. This finding implies that qualitative differences exist among sporozoites and might exit among oocysts. Our study concerned two distributions of Plasmodium falciparum oocysts. The first distribution was largely exposed in Tchuinkam et al. (1993) and has been obtained from An. gambiae s.s. infected through experimental devise with blood of 154 gametocytes carriers. The other distribution was exposed in Pringle (1966) and has been obtained from indoor resting freshly fed An. gambiae s.l. collected in an hyperendemic area. The totals of mosquitoes were 5,704 and 1,540, and the totals of oocysts were 2,440 and 1,308, respectively. Each oocyst population in each experimental infection of Tchuinkam el al. was negative binomially distributed. They had variable means and a constant degree of aggregation. This constant, common for each infection (k_c = 0.267 ± 0.020) was calculated by maximum likelihood method. This value was very low comparing to k = 1 observed for bancroftian microfilariae. That suggest a non-proportional (i.e. density-dependent) relation between the numbers of ingested gametocytes and oocysts which were produced. In the field, the system « P. falciparum oocysts in An. gambiae » was also well adjusted to a binomial negative distribution with a very high degree of heterogeneity (k < 0.05, depending on the situations). As a consequence, in laboratory as in the field, the calculation of the degree of oocyst infection appears to be possible directly from the oocyst index. The Pringle's data analysis permit to conclude that results of epidemiological studies must be presented without mixing different vector species. The authors highlight the notion of « non-parasitable » vector (composed of refractory mosquitoes to the ingested plasmodial strain and mosquitoes fed on human host without gametocyte) and propose a method to estimate the relative part of each of these two components.

Abstract

Il est maintenant admis que l'immunité antipaludique est, au moins en partie, spécifique de souches plasmodiales. Cela implique que des différences qualitatives existent entre les sporozoïtes et pourraient exister entre les oocystes. Notre étude porte sur deux distributions d'oocystes de Plasmodium falciparum. La première distribution a été exposée par Tchuinkam et al. (1993) et a été obtenue à partir de 154 lots d'Anopheles gambiae s.s. expérimentalement infectés avec le sang d'aulanl de porteurs de gamétocytes. La seconde a été exposée par Pringle (1966) et a été obtenue à partir d'An. gambiae s.l. fraîchement gorgés, récoltés au repos dans les maisons d'une zone hyperendémique. Les nombres totaux d'oocystes sont respectivement 2440 et 1308 pour respectivement 5704 et 1540 vecteurs. Dans chaque infection expérimentale réalisée par Tchuinkam et al. les distributions des oocystes sont toutes ajustables à des distributions binomiales négatives de moyennes variables mais de surdispersions constantes. La valeur du k commun (k_c), calculé par la méthode du maximum de vraisemblance est k_c = 0,267 ± 0,020. La faiblesse de celle valeur, par rapport à celle observée dans le cas des microfilaires de Bancroft, suggère qu'il existerait une relation non-proportionnelle (c'est-à-dire densité- dépendante) entre le nombre de gamétocytes ingérés et celui d'oocystes qu'ils produisent. Dans la nature, le système « oocyste de P. falciparum chez An. gambiae » est correctement ajusté par une loi binomiale négative dont la surdispersion est très grande (k < 0,05). En laboratoire comme dans la nature il est possible de déduire l'intensité de l'infection en oocystes directement à partir de l'indice oocystique. L'examen des données de Pringle permet de conclure que les résultats d'études épidémiologiques doivent être présentés sans regroupement d'espèces vectrices. Les auteurs dégagent la notion de vecteurs « non parasitables » (composés de vecteurs réfractaires à la souche plasmodiale ingérée et de vecteurs nourris sur hôtes sans parasites sexués) et proposent une méthode d'estimation de la part relative de chacune de ces deux composantes.