Soutenance de thèse de MATHIEU GENDROT
Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Biologie-Santé - Spécialité Maladies Infectieuses
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Plasmodium falciparum,In vitro,Resistance,Proveblue,Chimiosensibilité,Marqueurs moléculaires
Keywords
Plasmodium falciparum,In vitro,Resistance,Proveblue,Chemo-susceptibility,Molecular markers
Titre de thèse
Le bleu de méthylène comme antipaludique
Methylene blue as an antimalarial drug
Date
Thursday 11 March 2021
à 14:00
Adresse
IHU Méditerranée Infection
19-21 boulevard Jean Moulin
13005 MARSEILLE
salles de thèse
Jury
Directeur de these | M. Bruno PRADINES | Institut de Recherche Biomédicale des Armées |
Rapporteur | M. Antoine BERRY | CHU Purpan |
Rapporteur | Mme Rachel CERDAN | Université Montpellier |
Examinateur | Mme Nadine AZAS | IHU Méditerranée Infection |
Examinateur | M. Stéphane RANQUE | IHU Méditerranée Infection |
Examinateur | M. Pierre MARTY | CHU de Nice |
Résumé de la thèse
Le paludisme est la maladie parasitaire la plus fréquente et meurtrière à léchelle mondiale. Lémergence de la résistance aux traitements à base de dérivés dartémisinine commence à être observée. La bithérapie actuelle est vouée à être remplacée par une tri-thérapie dans un futur proche, et pour cela la communauté scientifique est à la recherche de nouveaux partenaires thérapeutiques. Le bleu de méthylène, molécule synthétisée en 1876, fut brièvement utilisé comme antipaludique à la fin du 19ème siècle, avant dêtre abandonné pour toxicité due à des impuretés comprenant des métaux lourds générées lors de sa synthèse. La synthèse dun bleu de méthylène pur par un nouveau procédé chimique à faible coût et son efficacité observée sur tous les stades sanguins du parasite, ainsi que sur les gamétocytes et leur transmission au moustique en font une molécule antipaludique prometteuse. Il a par ailleurs été déjà utilisé dans quelques modèles murins de paludisme et dans des essais cliniques.
Nous avons étudié le comportement de souches de Plasmodium falciparum provenant dAfrique vis à vis du bleu de méthylène pour en déterminer le seuil au-delà duquel un parasite peut être considéré comme résistant à la molécule. Par ailleurs de nombreux gènes décris comme liés à de la résistance à dautres classes médicamenteuses ont été étudiés, avec pour objectifs dévaluer les mécanismes potentiels de résistance au bleu de méthylène ainsi que les résistances croisées avec dautres antipaludiques afin déviter dassocier des molécules ayant les mêmes modes de résistance.
Nous avons prouvé que le bleu de méthylène pur étudié est ainsi efficace avec des concentrations similaires aux dérivés dartémisinine, quil ny a pas de résistance croisé avec 10 antipaludiques actuellement utilisés ou qui furent utilisées en thérapeutique, que le seuil de diminution de sensibilité au bleu de méthylène est de 35nM et que naturellement 5% des souches sauvages présentent un phénotype de sensibilité réduite au bleu de méthylène et que lassociation amodiaquine et bleu de méthylène peut prévenir le neuropaludisme chez des souris infectées.
Thesis resume
Malaria is the more frequent and deadly parasitic disease in the world. Artemisinin combined therapy is the main treatment recommended by the World Health Organization (WHO) for the treatment of non-severe malaria. Plasmodium falciparum parasite has became resistant to all of the ACT a few years ago, and this phenomena tends to increase in the world. WHO recommends to switch as soon as possible to tri therapies to avoid resistance phenomena. Thats why we thought about methylene blue, an old human synthesized drug that used to treat malaria at the end of the 19th century. It has been withdrawed due to the presence of many heavy metals and impurities generated during its chemical synthesis, but now pure methylene blue exists for twebty years and can be used in therapy.
Due to its low cost, its safe synthesis and its efficacy against blood stages of Plasmodium falciparum, gametocytes and mosquito transmission, methylene blue is a promising antimalarial drug. Moreover, its efficacy has been also shown in some murin models and clinical trials.We have studied African strains in vitro susceptibility to methylene blue to determine the cut off of reduced sensibility. We also conducted methylene blue pressure parasitic culture to generate resistant strain and study their genome. We also studied the genome of the African strains to find potential links between mutations on already described genes involved in antimalarial drug resistance and check for cross-resistance with methylene blue.
We showed that pure methylene blue is efficient with similar concentration as artemisinin derivatives, there is no cross resistance with 10 molecules currently used or recently withdrawn, in malaria treatment. We also found that the cut-off for reduced susceptibility to methylene blue is 35nM, and that 5% of isolates present a reduced susceptibility profile naturally. Moreover, no genes involved in antimalarial drug resistance have been found associated with methylene blue reduced susceptibility. The combination of methylene blue and amodiaquine prevents cerebral malaria in Plasmodium infected mice.