Determinants of malaria among French armed forces involved in military operation to control and reduce illegal gold mining in French Guiana

Les militaires français sont engagés depuis 2002 dans des opérations de lutte contre l’orpaillage illégal en Guyane. Malgré un programme de prévention du paludisme dimensionné et organisé, ces opérations se sont accompagnées d’une augmentation de l’incidence du paludisme. Cette thèse a pour objectif d’identifier les déterminants humains, vectoriels et parasitaires du paludisme en Guyane. La première partie de cette thèse permet de mieux décrire le faciès épidémiologique du paludisme en forêt guyanaise. Nous avons clairement établi le lien entre paludisme et orpaillage illégal. Une étude, menée en milieu orpailleur a démontré l’existence de foyers de paludisme hyperendémiques, avec une prédominance de P. falciparum et un risque d’émergence de résistance aux traitements combinés à base d’artémisinine. Les investigations entomologiques ont permis de confirmer le rôle d’Anopheles darlingi comme vecteur majeur du paludisme en forêt mais aussi l’existence d’une activité de piqûre diurne sous la canopée. Elles ont permis en outre de mieux identifier les autres vecteurs secondaires en forêt : An. nuneztovari et An. triannulatus, mais surtout An. ininii et An. marajoara. En seconde partie, une étude de cohorte en population militaire a permis d’estimer l’exposition au paludisme par l’utilisation d’outils sérologiques. La distribution des preuves sérologiques d’une infection palustre était en faveur d’une exposition plus fréquente à P. falciparum. Les taux d’incidence des infections étaient de 40 pour 100 personnes années que ce soit pour P. falciparum ou P. vivax. Le seul facteur protecteur était l’observance parfaite de la chimioprophylaxie par doxycycline.Since 2002, French armed forces are involved in operations against illegal gold mining in French Guiana. Despite a properly dimensioned prevention program against malaria conducted, a drastic increase of malaria incidence has been observed among military personnel. The first part of this thesis aimed to describe the determinants of malaria in French Guiana forest, including human, vector and parasite features. We have established the link between malaria among military personnel and illegal gold mining sites. A study conducted among gold miners’ population has shown hyperendemic malaria foci in the rain forest, mainly due to P. falciparum, and highlighted a real risk for emergence of artemisinin resistance. Entomologic investigations supported that Anopheles darlingi is the main vector for malaria in rain forest. In addition, we have demonstrated the existence of daytime biting activity by An. darlingi in the forest, which might play a key role in malaria epidemic outbreaks among military personnel. Other sylvatic vectors were identified, as An. nuneztovari and An. triannulatus, but especially An. ininii and An. marajoara. The second part of the thesis, focused on a prospective cohort study conducted among French military population, highlighted real malaria exposure using serological tools. Serological evidences of Plasmodium infection (SEI) were more frequent for P. falciparum than P. vivax, in agreement with our findings in illegal gold miners’ population. SEI incidence rates were high, around 40 per 100 person-years for P. falciparum and P. vivax. Only complete compliance to malaria chemoprophylaxis using daily 100 mg doxycycline protected against malaria infection