Texte © D. Sc. Giuliano Russini – Biologiste Zoologiste
Traduction en français par Bianca Genson
Règne : Protista
Phylum : Sarcomastigophora
Classe : Zoomastigophorea (Flagellata)
Sous-classe : Zoomastigina (Zooflagellata)
Ordre : Protomonadina (Trypanosomatida, Kinetoplastida)
Famille : Trypanosomidae
Trypanosoma gambiense entre des globules rouges © Giuseppe Mazza
Ces parasites provoquent, chez de nombreuses espèces, une série de pathologies qui sont habituellement classées sous le terme de trypanosomiase.
Le mot du genre Trypanosoma vient du grec ancien “trypaô” = perforer et “soma” = corps.
Il existe de nombreuses espèces du genre Trypanosoma la plupart d’entre elles causant la trypanosomiase. Seulement quelques unes ne sont pas pathogènes, dont l’espèce Trypanosoma lewisi qui est spécifique aux rongeurs tels les rats et les souris.
Comme mentionné précédemment, les trypanosomes vivent dans le sang des vertébrés et utilisent des insectes hôtes ou des arthropodes hématophages comme vecteurs ; mais dans certains cas, les vecteurs peuvent appartenir à la classe des Hirudinea (sangsues), habituellement utilisée par des formes non-pathogènes.
A quelques exceptions près, toutes les autres sont pathogènes pour les mammifères (l’être humain inclus), les oiseaux, les reptiles, les amphibiens et les poissons.
Cependant, tous les trypanosomes utilisent également, en plus de l’ hôte intermédiaire (l’insecte hématophage), un hôte définitif (tel que nommé en Biologie), représenté par un membre des cinq classes de vertébrés (mammifères, oiseaux, reptiles, amphibiens, poissons), chez qui la maladie se manifeste.
Selon l’hôte dans lequel il se trouve, il aura un habitat différent et un stade vital correspondant à une forme biologique fonctionnelle différente.
En fait, il a été possible de classer les différentes formes de vie par rapport à l’hôte et à l’habitat colonisé.
Cette classification est indispensable pour le biologiste parasitologue lorsqu’il a à déterminer si une certaine condition pathologique est causée par une espèce de trypanosome, comme cela pourrait être compris d’après les symptômes présents chez l’animal ou l’homme.
Sous la forme Trypomastigote, le trypanosome parasite les vertébrés en menant une vie extracellulaire dans le sang ; sous les formes Leptomonas, Crithidia, Metatrypanosoma il infectera l’appareil digestif de l’insecte vecteur. Une morphologie typique, donc une biologie aussi, correspondra à chacune de ces formes, que le parasitologue sera en mesure d’identifier.
Dans le cas des trypanosomes, parfois, la forme Leptomonas adoptée par le trypanosome, peut être confondue avec la forme d’un autre protozoaire pathogène Leishmania (qui provoque la leishmaniose chez les mammifères), d’où leur identification n’est pas si simple.
Morphologiquement, cependant, les trypanosomes sont flagellés, avec un corps mince fusiforme, muni d’un noyau et de blépharoplastes ou cinétonuclei ou cinétosomes (ce sont des unités de centrioles, des organelles ou encore appelés des organites, qui fonctionnent comme des moteurs pour propulser le flagelle, garantissant son mouvement typique ondulant et comme un fouet, que le trypanosome utilise pour se mouvoir dans les fluides biologiques du vertébré parasité, tels que le sang et le fluide céphalo-rachidien) à partir desquels part un flagelle (voire deux, même jusqu’à trois, selon les espèces) qui, quand il longe le corps, forme une membrane ondulante. L’extrémité avant est libre.
A l’intérieur de son cytoplasme se trouvent des blépharoplastes contenant des substances nutritives de réserve et un cinétoplaste ; une telle structure est de nature mitochondriale et représente la centrale énergétique du protozoaire et du flagelle, et, grâce à des réactions complexes et des chaînes biochimiques, fournira, sous forme d’une molécule organique, l’adénosine-triphosphate (ATP), l’énergie nécessaire à la contraction du/des flagelle(s), ce qui permet au parasite de se déplacer de manière autonome.
Généralement, les trypanosomes sont endémiques en Afrique équatoriale, ex-Rhodésie (actuellement l’Etat du Zimbabwe) et territoires alentours, Afrique tropicale, Asie (îles voisines incluses), Amérique du Sud, Amérique centrale, Inde, Chine, pays méditerranéens, Iran, Iraq, mais certaines espèces sont mondiales, présentes aussi en Europe, comme Trypanosoma lewisi, parasite des rats et souris, et Trypanosoma rotatorium, parasite des grenouilles.
Trypanosoma gambiense © Giuseppe Mazza
Chez Trypanosoma lewisi, l’hôte intermédiaire comprend différents genres de puces, tandis que chez Trypanosoma rotatorium c’est un membre de la classe Hirudinea (par exemple Haemopis sanguisuga commun dans les fossés et mares d’Asie, ou Hirudo medicinalis endémique d’Europe et aussi importé aux USA), mais ce ne sont pas des insectes hématophages.
Dans le cas d’ Hirudinea comme vecteurs, Trypanosoma est transmis sous la forme infestante de Metatrypanosoma lors de la succion du sang d’un éventuel poisson, tortue ou grenouille.
Tandis que l’insecte ou l’arthropode hématophage peut transmettre la forme infestante Metatrypanosoma par morsure et succion de sang ou à travers les matières fécales émises.
A ce propos, regardons le cycle biologique caractérisant Trypanosoma gambiense.
Premièrement, l’hôte définitif est l’être humain, la trypanosomiase induite est la maladie du sommeil, dans laquelle la personne infectée tombe dans un sommeil profond, à partir duquel, malheureusement, elle ne peut pas se réveiller, et ainsi, sans une intervention médicale pour obtenir des remèdes appropriés, en plus d’être nourrie artificiellement et hydratée, la personne mourrait de faim.
Ce type de mort n’est pas inhabituel, vu que Trypanosoma gambiense est endémique à l’Afrique équatoriale, où, dans l’arrière-pays, il n’existe pas de structures médicales adéquates (sites de soins ambulatoires, hôpitaux), et où souvent, il n’y a pas de médecins, sans parler de l’incapacité des villageois à reconnaître des situations graves, comme celle induite par cette infection.
L’hôte intermédiaire qui transmet le parasite est une mouche hématophage, de l’ordre des Diptera, genre Glossina, espèce Glossina palpalis (communément appelée mouche tsé-tsé).
Dans cette mouche, il vit dans les cellules épithéliales de l’appareil digestif; dans l’être humain, qui est l’hôte définitif, sa vie est extracellulaire ou se développe dans le sang ou dans le liquide céphalo-rachidien.
Trypanosoma gambiense peut être libéré dans l’habitat, via les excréments de ces mouches, par exemple dans les flaques d’eau sale où les enfants et les adultes se baignent ou jouent. Mais parfois, il suffit qu’il atterrisse sur le visage d’une personne.
Même s’il n’a pas assez de temps pour mordre, parce que chassé, il peut y laisser ses excréments, qui, touchés par inadvertance avec les mains, peuvent alors atteindre la bouche.
Dans tous ces cas, le parasite sera ingéré par la muqueuse buccale et ira ensuite dans le sang par la circulation.
De là, il va rapidement se développer, par scission binaire inégale ou par scission multiple où le cinétoplaste et le noyau cellulaire se divisent plusieurs fois avant que le cytoplasme se sépare.
Les mouches tsé-tsé (Glossina palpalis) peuvent elles-mêmes être infectées lors de la succion du sang d’humains infectés chez qui Trypanosoma gambiense est présent.
Dans ce cas, les parasites pénètrent dans les cellules épithéliales de l’estomac de l’insecte, ce qui correspond à l’intestin grêle, où ils deviennent piriformes, croissent, subissent une scission multiple à partir de laquelle sont formés de 8 à 10 individus mobiles.
Certains d’entre eux, après la rupture de la cellule les contenant, peuvent soit revenir à l’estomac (intestin grêle) et répéter le cycle, ou prendre la forme Crithidia et migrer dans le rectum où ils adhèrent aux parois par le flagelle, se multiplient par scission binaire et se transforment en Metatrypanosoma et, à travers les excréments, sont expulsés dans l’habitat et le cycle recommence.
Finalement, lorsque la mouche tsé-tsé infecte, en mordant un hôte définitif sain (homme) pour aspirer le sang, elle transmet Trypanosoma gambiense, sous la forme de Matatrypanosoma.
Nous avons vu qu’il y a soit la possibilité (la plus fréquente et associée à des formes de trypanosomiase) de transmission en utilisant un insecte ou un arthropode hématophage comme vecteur, ou (cas où le trypanosome peut ne pas être pathogène) quand l’hôte intermédiaire appartient à la classe des Hirudinea.
En biologie, conceptuellement, le terme infection ou infestation (ce dernier par des métazoaires parasites) peut être utilisé à la fois pour un agent pathogène (définition correcte) ou non, qui effectue son cycle de vie dans l’hôte, mais il serait plus correct dans le deuxième cas de parler de symbiose mutualiste ou non, selon le cas, ou plutôt d’organisme infectant ou infestant.
En fait, il y a un troisième et unique cas de trypanosome pathogène, non transmis par les types précités d’invertébrés hématophages vecteurs, mais transmis d’un individu infecté à un individu sain par les rapports sexuels, et qui est Trypanosoma equiperdum.
Cela arrive chez les équidés (chevaux et ânes, mais aussi zèbres), où la transmission est directe lors du coït, au travers du sperme du mâle ou par contact avec les exsudats vaginaux ou du pénis lui-même, selon si l’individu infecté est mâle ou femelle.
Ce Trypanosoma cause une maladie appelée dourine, qui se révèle par la présence temporaire de plaques sur la peau, après six semaines (de réaction allergique inflammatoire), provoquant une fausse couche chez la femelle enceinte et compromettant le système nerveux central (SNC), avec une paralysie motrice provoquant la mort de l’animal, à la fois mâle et femelle, qui l’a contracté.
Son évolution va de 2-3 mois jusqu’à 1 an après la contraction, il est pratiquement dans le monde entier.
Voici une courte liste des différentes espèces de trypanosomes qui sont, ou non, causes de trypanosomiase.
Trypanosoma gambiense
Habitat: sang et fluide céphalo-rachidien.
Hôte définitif : être humain.
Maladie : maladie du sommeil.
Hôte intermédiaire: Glossina palpalis (mouche tsé-tsé).
Distribution : Afrique équatoriale.
Trypanosoma rhodesiense
Habitat: Sang et fluide céphalo-rachidien.
Hôte définitif : être humain.
Maladie : maladie du sommeil.
Hôte intermédiaire : Glossina morsitans.
Distribution : ex-Rhodésie (actuellement l’Etat du Zimbabwe) et territoires alentours.
Trypanosoma brucei
Habitat : sang.
Hôte définitif : mammifères domestiques.
Maladie : nagana.
Hôte intermédiaire : glossines.
Distribution : Afrique tropicale.
Trypanosoma congolense
Habitat : sang.
Hôte définitif : mammifères domestiques.
Maladie : nagana.
Hôte intermédiaire : glossines.
Distribution : Afrique tropicale.
Trypanosoma evansi
Habitat : sang.
Hôte définitif : equidés, bovins, camélidés, éléphants.
Maladie : surra.
Hôte intermédiaire : Tabanus (taons) et Stomoxys (mouches).
Distribution : Asie et îles voisines.
Trypanosoma equinum
Habitat : sang.
Hôte définitif : cheval.
Maladie : mal de cadera.
Hôte intermédiaire : Tabanus (taons), Stomoxys (mouches).
Distribution : Amérique du Sud.
Trypanosoma equiperdum
Habitat : sang, exsudats (notamment sperme).
Hôte définitif : equidés (chevaux, ânes, zèbres).
Maladie : dourine.
Hôte intermédiaire : aucun, transmission directe.
Distribution : mondiale.
Trypanosoma cruzi
Habitat: sang et cellules de différents types de tissus.
Hôte définitif : être humain.
Maladie : maladie de chagas, ayant des formes cliniques aiguës et chroniques (dans les formes aiguës, il y a anémie, de la fièvre et hépatosplénomégalie avec élargissement clair et dysfonctionnement associé du foie et de la rate).
Hôte intermédiaire : triatomes et autres hémiptères de la famille des Réduvidés.
Distribution : Amérique centrale et du Sud, et est pour cette raison aussi appelée Trypanosomiase des Amériques.
Trypanosoma lewisi
Habitat : sang.
Hôte définitif : souris, rat.
Maladie : aucune, non pathogène.
Hôte intermédiaire : diverses espèces de puces.
Distribution : mondiale.
Trypanosoma rotatorium
Habitat : sang.
Hôte définitif : grenouille.
Maladie : aucune, non pathogène.
Hôte intermédiaire : membres de Hirudinea (sangsues Haemopis sanguisuga, Hirudo medicinalis).
Distribution : mondiale.