REPARTITION SPATIALE DE LA TRYPANOSOMOSE ANIMALE EN RELATION AVEC LA CHIMIORESISTANCE DANS LA ZONE COTONNIERE DE  L’AFRIQUE DE L’OUEST (MALI ET GUINEE) 

SPATIAL DISTRIBUTION OF ANIMAL TRYPANOSOMIS IN RELATION TO THE CHEMORESISTANCE IN THE COTTON BELT OF WEST AFRICA (MALI AND GUINEA)

E. Talaki1, I. Sidibé1, O. Diall2, D. Grace3, A. M. Barry4, B. Diarra5, A. Djiteye2, Z. Bocoum2, P-H. Clausen3, T. Randolph6,  H. Affognon7, G. Hendrickx8 & L. J. Pangui9

1 Centre International de Recherche Développement sur l’Elevage en zone Subhumide (CIRDES) 01 B.P.  454 – Bobo-Dioulasso 01, Burkina Faso
2 Laboratoire Central Vétérinaire de Bamako (LCV), Mali
3 Université Libre de Berlin, Allemagne
4 DNE / IRAG , Guinée
5 Unité de Lutte Contre la Trypanosomose (ULCT) de Bamako, Mali
6 International Livestock Research Institute (ILRI) Nairobi, Kenya
7 Université d’Hannover, Allemagne
8 Agri-Veterinary Intelligence and Analysis (Avia GIS), Belgique
9 EISMV de Dakar, Sénégal

Summary

            The studies of the ILRI-BMZ II project (2002-2004) enabled to draw the distribution of the animal trypanosomose in relation to chemoresistance in the cotton belt of West Africa from Kenedougou of Mali to Guinea. Cross sectional surveys in 89 villages were carried out on 5 474 cattle and 1 908 tsetse flies (G. palpalis : 53% ; G. tachinoïdes : 45% and G. morsitans : 2%) were captured. Following these investigations, several suspected villages were chosen for longitudinal surveys in order to put out failures of treatments to trypanocides (isometamidium chloride and diminazene aceturate) on cattle. Spatial analysis of the results shows  heterogeneity in the distribution. The scope of the phenomenon decreased from East to West. In Mali, the average parasitological prevalence was 4.5% with a peak value of 22% compared to an average prevalence of 2.8% and a peak value of 11.7% in Guinea. In Mali, infections were caused by T. congolense (49%) and T. vivax (51%). Those of Guinea the predominance of T. brucei (59%) followed of T. congolense (36%) and T. vivax (5%). Entomologically, one notices the absence of G. morsitans in the East part of  Mali, but in Guinea was  G. tachinoïdes which was absent. Different levels of chemoresistance were identified in the area.

Key words: Spatial distribution, animal trypanosomose, chemoresistance, cotton belt, West Africa.

Résumé:

            Les études du projet ILRI-BMZ II (2002-2004) ont permis de caractériser la distribution de la trypanosomose animale en relation avec la chimiorésistance dans la zone cotonnière de l’Afrique de l’Ouest allant du Kénédougou malien jusqu’en Guinée. Des enquêtes transversales réalisées dans 89 villages ont porté sur 5 474 bovins et 1 908 glossines (G. palpalis : 53% ; G. tachinoïdes :  45% et G. morsitans : 2%) ont été capturées. Suite à ces enquêtes, plusieurs villages suspects ont fait l’objet  d’enquêtes longitudinales pour mettre en évidence les échecs de traitements aux trypanocides (chlorure d’isométamidium et acéturate de diminazène) sur des bovins. L’analyse spatiale des  résultats dénote une hétérogénéité dans la répartition. L’ampleur du phénomène décroît de l’Est à l’Ouest de la zone. Au Mali, la prévalence parasitologique moyenne est de 4,5% pour une valeur maximale de 22% contre une prévalence moyenne de 2,8% pour une valeur maximale de 11,7% en Guinée. Au Mali, les infections sont  dues à T. congolense (49%) et à T. vivax (51%). Celles de la Guinée se caractérisent par la prédominance de T. brucei (59%), suivi de T. congolense (36%) et T. vivax (5%). Sur le plan entomologique, on note l’absence de G. morsitans dans la partie Est au Mali, alors qu’en Guinée c’est G. tachinoïdes qui est absente. Différents niveaux de chimiorésistance ont été identifiés dans la zone.

Mots clés : Répartition spatiale, trypanosomose animale, chimiorésistance, zone cotonnière, Afrique de    

      l’Ouest.

Introduction

            La trypanosomose animale africaine demeure encore une des contraintes majeures au développement de l’élevage en Afrique subsaharienne. Les stratégies de lutte contre cette maladie consistent soit à agir sur le vecteur, soit à utiliser la résistance naturelle de certains animaux en y associant la gestion des parcours afin  d’éviter le contact avec les glossines, soit enfin à agir sur l’agent causal par l’utilisation des trypanocides. La lutte contre le vecteur étant  difficile, la chimiothérapie reste le moyen le plus utilisé dans la lutte contre cette maladie. Cependant, cette chimiothérapie s’appuie sur des molécules anciennes et en nombre réduit (GEERTS et HOLMES, 1998) dont l’utilisation répétée et parfois anormale a conduit dans certaines régions à l’émergence de la chimiorésistance des trypanosomes (EISLER et al., 2000). Au Burkina Faso, et plus particulièrement dans la province du Kénédougou, la chimiorésistance aux trypanocides a pu être identifiée dans la zone pastorale de Samorogouan (CLAUSEN et al., 1992 ) puis dans d’autres localités dans le cadre des activités de la première phase du projet BMZ (McDERMOTT et al., 2000 ; DIARRA, 2001 ; OUEDRAOGO, 2002). Par contre, la situation épidémiologique de ce phénomène était peu ou pas du tout connu dans le reste de la zone cotonnière  de l’Afrique de l’Ouest.

            C’est dans ce sens que, la présente étude a été entreprise dans la seconde phase du projet ILRI/BMZ, qui est financé par la Coopération allemande et exécuté par l’ILRI en partenariat avec plusieurs Institutions nationales ou internationales de recherche et de développement dont le CIRDES au Burkina-Faso.

Matériel et méthodes

Description de la zone d’étude

            La zone d’étude regroupe le cercle de Sikasso (Sikasso Est et Sikasso Ouest) et le cercle de Bougouni -Yanfolila au Mali et la préfecture de Mandiana en Guinée (Figure 1). Il s’agit d’une zone subhumide caractérisée par une forte culture cotonnière.

Méthode

            L’étude a été menée en deux grandes phases : l’une transversale et l’autre longitudinale..

Enquêtes transversales

            Elles ont été conduites de septembre 2002 à juillet 2004. Dans un premier temps, elles ont eu lieu de Septembre à Octobre 2002 dans la préfecture de Mandiana (Guinée) et dans la zone de Sikasso Est (Mali). Dans un second temps, compte tenu de la méconnaissance de la situation épidémiologique de la TAA dans la zone intermédiaire entre Sikasso Est et Mandiana, une autre série d’études transversales ont été menées (de mai à juin 2004) dans cette zone couvrant Sikasso Ouest, Bougouni et Yanfolila. Toutes ces  enquêtes avaient pour objectif d’identifier les foyers potentiels de chimiorésistance et aussi d’évaluer les facteurs favorisant l’apparition de la chimiorésistance dans des localités, à savoir le risque trypanosomien (prévalence des infections chez les bovins, densité et taux d’infection des mouches tsé-tsé) et les pratiques d’utilisation des produits trypanocides. Elles ont porté sur un total de 5 474 bovins dans 89 villages dont 59 villages au Mali et 30 villages en Guinée.

Méthode d’échantillonnage

            Le choix des sites a été fait après un recensement des villages à l’intérieur de la zone d’étude pour assurer la représentativité de l’échantillon. Les villages à faible effectif bovin (< 60 têtes) ou ceux pour lesquels les données épidémiologiques disponibles ne permettent pas de prévoir un risque important de trypanosomose animale ou ceux qui sont d’accès très difficile, ont été écartés. Pour les autres villages éligibles, un échantillonnage systématique « à pas » a permis de retenir les villages tout en procédant à une stratification de façon à ce que toutes les entités de la zone à étudier soient représentées proportionnellement au nombre de villages qui les composent.

            Pour chaque village retenu, un échantillon de 50 à 80 bovins âgés de plus d’un an a été constitué. Le choix du matériel animal a été aussi aléatoire que possible. Chaque troupeau du village a été représenté dans l’échantillon proportionnellement à son importance numérique pour que l’échantillon soit représentatif du cheptel bovin villageois.

Enquêtes parasitologiques

            Pour chaque animal faisant partie de l’échantillon, du sang a été prélevé à la veine jugulaire dans un tube « vacutainer » avec anticoagulant et conservé sous glace avant examen microscopique. La mesure de l’hématocrite (Packed Cell Volume : PCV) et la recherche microscopique des trypanosomes vivants ont été  réalisées par Buffy Coat Techniques (MURRAY et al. 1977) dans un délai maximum de 4 heures. Des renseignements sur l’état corporel des animaux de l’échantillon ont été relevés.  

Figure 1 : Zone d’étude

* Enquêtes entomologiques 

            Elles ont été conduites en même temps que les enquêtes parasitologiques dans le but de déterminer les espèces de glossines présentes, leur densité apparente par piège (DAP) et leur taux d’infection par les trypanosomes après dissection. 10 pièges de capture de type Challier-Laveissière ont été placés par localité et par type d’habitat (galerie et savane) pour une durée de 8 ou 24 heures.

* Les traitements trypanocides

            Un questionnaire a été administré pour recueillir des informations sur les traitements trypanocides comme le type de produit utilisé et la date du dernier traitement. Les animaux positifs ayant fait l’objet de ces enquêtes ont été traités par notre équipe avec de l’acéturate de diminazène.

Enquêtes longitudinales

            Elles ont été conduites à la suite des enquêtes transversales. Une prévalence parasitologique supérieure ou égale à 10% a été le critère de sélection des sites suspects pour ces enquêtes longitudinales. Un certain nombre de villages ont été ajoutés pour cette étude longitudinale.  Elles avaient pour objectif de mettre en évidence des échecs de traitements (chimiorésistance) dans les sites révélés suspects lors des enquêtes transversales. Il s’agit d’un suivi parasitologique réalisé sur deux lots de 40 à 50 bovins par le Buffy Coat Technique (BCT) toutes les deux semaines pendant 56 jours. Le premier lot ayant reçu un traitement à l’isométamidium (ISMM) à la dose de 1mg/kg et le second lot ayant servi de lot témoin.

Analyse de données

            Les données ont été saisies dans le logiciel Excel puis l’analyse a été faite avec les logiciels Excel et Arc-view GIS 3.2. Les logiciels Arc-view 3.2 et Map Info Professional 7.0  ont servi à l’établissement des cartes.

Résultats et discussions

Enquêtes transversales

* Prévalences parasitologiques

            La carte ci-dessous montre les différents niveaux d’infection de la trypanosomose animale. Elle indique une hétérogénéité spatiale. Au Mali, sur 59 villages étudiés, 13,6% ont une forte prévalence (>ou =10%), alors qu’à Mandiana seuls 2 villages sur 30 étudiés (soit un taux de 6,7%) ont eu une prévalence supérieure ou égale à 10%. Le Mali a enregistré une prévalence parasitologique moyenne de 4,5% contre une moyenne de 2,8% dans la zone de Mandiana en Guinée. La distribution spatiale des résultats montre une décroissance de la prévalence de la maladie de l’Est à l’Ouest. Sikasso Est constitue la partie la plus affectée avec une prévalence parasitologique moyenne de 6,3% et une valeur maximale de 22%  enregistrée à Bamadougou. Dans la partie Sikasso Ouest, la prévalence moyenne de 5% a été obtenue avec une valeur maximale de 12,9% enregistrée à Bazana. La situation dans le reste de la zone d’étude au Mali (Bougouni-Yanfolila) s’apparente à celle retrouvée à Mandiana en Guinée avec des prévalences inférieures à 10% dans la plupart des villages (figure 2). La prévalence parasitologique moyenne obtenue est à peu près la même (2,9% dans la zone Bougouni-Yanfolila et 2,8% à Mandiana) pour une valeur maximal de 11,7% obtenue à la fois à Faraba (Bougouni) et à Dialakoro (Mandiana) (Figures 2 et 3).

Figure 2 : Prévalence de la TAA chez les bovins

Statistiquement au seuil 5%, la situation observée à Sikasso Est et Sikasso Ouest est la même alors qu’elle est bien différente à celle observée dans les zones Bougouni-Yanfolila et Mandiana (Tableau 1).

Figure 3 : Prévalences de la TAA

Tableau 1 : Comparaison des prévalences moyennes obtenues par zone à l’aide du test de khi deux et la

                    signification des différences observées au seuil 5%

Espèces de trypanosomes

            Trois espèces de trypanosomes pathogènes ont été rencontrées : Trypanosoma congolense, Trypanosoma vivax et Trypanosoma brucei. Cependant, la répartition des différentes espèces n’est pas la même. Sur un total de 5 474 bovins examinés, 206 infections ont été enregistrées avec parfois des infections mixtes.  Au Mali, ces infections sont dues à Trypanosoma congolense dans 49% des cas et  à Trypanosoma vivax dans 51% des cas. Celles de la Guinée se caractérisent par la prédominance de Trypanosoma brucei enregistré dans 59% des cas, suivi de Trypanosoma congolense  rencontré dans 36% des cas  et enfin  Trypanosoma vivax avec 5% de cas (figure 4). En effet, la population bovine à Mandiana est presque totalement constituée de taurins N’Dama reconnus pour leur caractère trypanotolérant. De ce fait, ces animaux pourraient facilement héberger Trypanosoma brucei peu pathogène, sans expression de signes cliniques de la maladie, limitant ainsi le besoin des traitements aux infections causées par les autres espèces plus pathogènes.

Figure 4 : Pourcentage des infections par espèce parasitaire

Hématocrite (Packed Cell Volume: PCV

Les valeurs moyennes  des PCV enregistrées par zone ainsi que les intervalles de confiance sont consignés dans le Tableau 2. 

Tableau 2: PCV moyen enregistré par zone

            Le PCV moyen calculé par zone varie entre 24,1 + 0,085 et 29,9 + 0,075 et croit progressivement de l’Est à l’Ouest. La comparaison entre ces valeurs moyennes démontre qu’il n’y a pas de différence entre le PCV moyen enregistré à Sikasso Ouest et dans la zone Bougouni-Yanfolila. Cependant, ce PCV moyen diffère significativement entre les autres zones (Tableau 3).

Tableau 3: Comparaison basée sur l’écart réduit (seuil 5%) des PCV moyens observés par zone

Entomologie

            Au total, 1 908 glossines ont été capturées avec une prédominance de Glossina palpalis qui représente 53% des captures, suivi de Glossina  tachinoïdes (45%) et enfin de Glossina morsitans (2%). Ces résultats entomologiques présentent aussi une hétérogénéité dans leur répartition spatiale. Deux espèces riveraines (Glossina palpalis et Glossina tachinoïdes) et une espèce de savane(Glossina morsitans) ont été capturées. Glossina palpalis est retrouvée dans toute la zone et constitue l’unique espèce capturée dans la zone Sikasso Ouest (DAP = 2,48) et l’espèce majoritaire dans la zone Bougouni-Yanfolila (DAP = 1,38) et à Mandiana (DAP = 1,23). Glossina tachinoïdes quant à elle, n’a  été capturée que du côté du territoire malien avec une densité apparente par piège de 2,74  à Sikasso Est et de 0,64 dans la zone Bougouni-Yanfolila. Enfin, pour l’espèce de savane (Glossina morsitans), une densité  apparente par piège de 0,09 a été obtenue à Mandiana (figure 5). Signalons que  6 femelles Glossina morsitans ont été capturées en galerie dans la région zone Bougouni-Yanfolila.

Figure 5 : DAP par espèce de glossine

Chimiorésistance

            La chimiorésistance est définie comme la perte héritable de sensibilité d’une population de micro-organismes à un produit auquel elle était préalablement sensible. Les résultats sur la chimiorésistance ont été obtenus à la suite des enquêtes longitudinales menées pour mettre en évidence les échecs de traitement. Dans le cas de l’Isométamidium, les animaux traités sont comparés à des animaux témoins non traités pendant une durée de 28 ou 56 jours. Il s’agit d’une comparaison statistique des taux d’infection entre les deux lots (DIALL et al., 2005 : Communication personnelle). Au total, 19 villages (13 villages à Sikasso Est, 3 villages dans la  zone Bougouni-Yanfolila et 3 villages à Mandiana) ont fait l’objet de l’étude de la chimiorésistance. Sur ces 19 villages, les résultats ont révélé la présence de la chimiorésistance à l’isométamidium (ISMM) dans 7 villages (4 villages à Sikasso, 2 villages dans la zone Bougouni-Yanfolila et 1 village à Mandiana), soit environ plus du 1/3 des villages étudiés. Ces mêmes résultats ont conclu une suspicion de chimiorésistance dans 8 villages (6 villages à Sikasso, 1 village dans la zone Bougouni-Yanfolila et 2 villages à Mandiana). Il s’agit d’une suspicion, car de nouveaux cas ont été enregistrés dans le lot traité à l’ISMM avant 28 ou 56 jours, mais la différence observée entre l’incidence dans le lot traité et dans le lot non traité n’est pas significative (seuil 5%).  Une absence de chimiorésistance est révélée dans 4 villages dans la préfecture de Sikasso sur un total de 14 villages étudiés (Figures 6 et 7).

Figure 6 : Chimiorésistance de la TAA à l’ISMM dans la ceinture cotonnière au Mali et en Guinée

Figure 7 : Chimiorésistance de la TAA à l’ISMM dans la zone de Sikasso

Conclusion

Cette étude décrit la situation épidémiologique de la trypanosomose animale en relation avec la chimiorésistance dans la ceinture cotonnière de l’Afrique de l’Ouest allant du Mali (Sikasso) jusqu’en Guinée (Mandiana). La répartition spatiale montre un gradient décroissant de la maladie de l’Est à l’Ouest de la zone. Cependant, la chimiorésistance à l’isométamidium a été révélée indifféremment dans les zones à haute et à faible prévalences. 

Remerciements

            Nous tenons à remercier :

•  la Coopération Allemande qui a financé cette étude sous le projet, ILRI/BMZ-2,
•  l’ILRI (International Livestock Research Institute) qui est l’institut coordonnateur du projet,
•  et les institutions de recherche et de développement partenaires de l’ILRI pour l’exécution dudit projet.

Références bibliographiques

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Diarra, B. (2001). Caractérisation de la sensibilité à l’isométamidium et au diminazène des phénotypes de trypanosomes isolés dans la province du Kénédougou au Burkina Faso. Thèse de doctorat de 3e cycle, N° 253, UCAD-FST.

Eisler, M. C., Ndung’u, J. M., Murilla, G. A. et al. (2000). Area-wide appraisal of drug resistance in trypanosomes infecting cattle in East and Southern Africa. Newsletter on Integrated Control of Pathogenic Trypanosomes and their Vectors, 2: 16-18.

Geerts, S. et Holmes, P. H. (1998). Drug management and parasite resistance in bovine trypanosomiasis in Africa. PAAT Technical Sciences Series, N° 1 FAO,  Rome, 31 p.

McDermott, J. J., Sidibe I., Bauer, B. et al. (2000). Field studies on the development and impact of drug resistant animal trypanosomes in market-oriented production systems in the southern Guinean Zone of West Africa. ICPTV 2 : 18-21.

Murray, M., Murray, P. K. et Mc Intyre, W. I. M. (1977). An improved parasitological technique for the diagnosis of African trypanosomiasis. Trans. Royal Soc. Trop. Med. Hyg. 71, 325-326.

Ouedraogo, D. (2002). Analyse socio-économique des pratiques de gestion de la trypanosomose animale et les facteurs associés au développement de la chimiorésistance dans la province de Kénédougou (Burkina Faso). Thèse de doctorat unique en sciences économiques, Université de Ouagadougou -UFR/SEG.