Mémoire

Changes in schizogony and drug response in two lines of rodent Plasmodium, P. berghei NK 65 and P. berghei ANKA

Modifications de la schizogonie et de la réponse à la chloroquine de deux lignées de plasmodium de rongeurs, P. berghei NK 65 et P. berghei ANKA

¹ Laboratoire de Biologie parasitaire, Muséum National d'Histoire Naturelle, 61, rue Buffon, 75231 Paris Cedex 05, France.
² Laboratoire de Parasitologie-Mycologie et Médecine Tropicale, 2 bis, boulevard Tonnellé, BP 3223, 37032 Tours Cedex, France.

^* Correspondence : Tiphaine Biarnais. Tel.: 33 (0)2 47 45 07 34 - Fax : 33 (0)2 47 45 07 34. E-mail : Tiphaine.Biarnais@wanadoo.fr

Received: 23 May 2001
Accepted: 2 October 2001

Abstract

White mice were infected with two strains, ANKA and NK 65, of Plasmodium berghei. The parasites were subjected to chloroquine pressure (60 mg/kg at each passage) during 20 passages. We then compared the behaviour of the strains as they acquired chemoresistance. The drug resistance was estimated by the 2 % delay time test (D2%), and the schizogonic rhythm by the synchronicity index (SI). Before drug pressure, the ANKA strain had a D2% of 4.34, and a SI of 0.2. This strain became highly drug resistant, but synchronicity increased: the D2% was 2.93, and the SI was 0.36 at the 20^th passage. The NK 65 strain had an initial D2% of 4.1 2, and an SI of 0.2. The chemoresistance acquired during 20 passages was very irregular for this strain: after drug pressure, the D2% was 2.03 and the SI was 0.28. Drug pressure was then removed (for both strains), for 10 passages (no chloroquine). Resistance and synchronicity returned to their initial values. The two strains behaved very differently, in terms of their affinity for reticulocytes, and with chloroquine activity which favours an increase in SI because only merozoites are preserved.

Résumé

Des souris blanches ont été infectées par deux souches de Plasmodium berghei, ANKA et NK 65. Les parasites ont été soumis à une pression de chloroquine (60 mg/kg à chaque passage) pendant 20 passages. Nous avons comparé le comportement biologique des deux souches pendant l'acquisition de la chimiorésistance. Le niveau de chimiorésistance est estimé par le test du délai à 2 % (D2%), et le rythme schizogonique par le test de l'Index de Synchronicité (IS). Avant la pression de chloroquine, la souche ANKA possède un D2% de 4.34 et un IS de 0.2. Elle devient très résistante au fil des passages, bien que sa synchronicité augmente, et au 20^ème passage D2% = 2.93 et IS = 0.36. La souche NK 65 a un D2% initial de 4. 12, et un IS de 0.2. La chimiorésistance acquise au cours des 20 passages est beaucoup plus irrégulière que celle de P.b. ANKA, et au 20^ème passage, D2% = 2.03 et IS = 0.28. Par la suite, la pression médicamenteuse est supprimée et après 10 passages sans chloroquine, on observe un retour aux valeurs initiales de résistance et de synchronicité. P.b. ANKA et P.b. NK 65 montrent un comportement biologique très différent, en raison de leur affinité distincte pour les réticulocytes, et de l'action de la chloroquine, qui favorise une augmentation de la synchronicité en détruisant les stades parasitaires autres que les mérozoïtes.