REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE

Union-Discipline-Travail

Ministère de l’Enseignement Supérieur

et de la Recherche Scientifique
Laboratoire de
Pharmacodynamie – Biochimique

Année Universitaire
2016-2017
THESE
Présentée pour l’obtention du Titre de Docteur de
l’Université Félix HOUPHOUËT- BOIGNY

Spécialité : Biologie Fonctionnelle et Moléculaire

Numéro d’ordre
2051/2017 BAHI GNOGBO ALEXIS

EVALUATION DU STATUT EN
MICRONUTRIMENTS ESSENTIELS CHEZ DES
TUBERCULEUX MULTIRESISTANTS (TB-MDRs)
DE LA VILLE D’ABIDJAN, CÔTE D’IVOIRE.

Soutenue publiquement Commission du jury

Le 22/09/2017
M. DJAMAN Allico Joseph Professeur Titulaire UFHB Président

M. BIDIE Alain Dit Philippe Maître de Conférences UFHB Directeur

M. KRA Kouassi A. Séverin Maître de Conférences UFHB Rapporteur

M. KOUADIO N. E. Parfait Maître de Conférences UNA Rapporteur

M. HORO Kigninlman Professeur Titulaire UFHB Examinateur

DEDICACE

Je dédie cette œuvre à :

Dieu Tout-Puissant et Miséricordieux, pour sa Grâce qu’il m’accorde à chaque instant de

ma vie et toute l’inspiration qui a guidé la réalisation de ce présent travail.

Mes défunts grands parents GNAHORE Prospère et NANON Madeleine et mes défunts
oncles GNAHORE Théodore et GNAHORE Alphonse sans qui je ne serais pas devenu ce
que je suis aujourd’hui.

Mon père GNAHORE BAHI Albert et ma mère N’GUESSAN Lucie, pour toutes leurs
prières et leur soutien sans faille au cours de mon cursus scolaire et universitaire.

Ma tante GNAHORE Eugénie, son époux, mes cousins et cousines, pour tous ces moments
de prières et tous le soutien indéfectible à mon endroit.

Mon fils BAHI Prince Ariel, pour tout le bonheur qu’il me procure chaque jour et l’envie
qu’il suscite en moi à aller de l’avant.

Ma fiancée, ZINTA Pascaline, pour son soutien inestimable dans la réalisation et

l’aboutissement de ce travail.

Tous mes amis, pour tous ces moments d’échange qu’il y a eu au cours de ce travail et dans la
rédaction de ce manuscrit.

I
REMERCIEMENTS

Au Président de l’Université Félix Houphouët-Boigny de Cocody, le Professeur Abou

KARAMOKO et au Doyen de l’UFR Biosciences, le Professeur KOUAMELAN Essétchi
Paul. Je voudrais vous exprimer toute ma gratitude pour avoir accepté d’accorder votre
autorisation pour la réalisation de ce projet de Thèse.

A Madame DOSSO Mireille, Professeur titulaire de Bactériologie-Virologie, Directrice de

l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire (IPCI). Qu’il me soit permis de vous adresser mes vifs
remerciements pour m’avoir accordé l’honneur d’effectuer mes travaux de recherche au sein
de cette illustre structure dont vous assurez la direction avec abnégation et loyauté.

A Monsieur DJAMAN Allico Joseph, Professeur titulaire de Biochimie-Parasitologie,

Directeur du laboratoire de Pharmacodynamie-Biochimique de l’UFR Biosciences à
l’Université Felix Houphouët-Boigny, Chef du Département de Biochimie Clinique et
Fondamentale à l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire, Chercheur associé à l’UPR 3294 CNRS,
Université Paris-Sud, Orsay (France). Je voudrais vous témoigner ma profonde gratitude et
reconnaissance pour votre amour du travail bien fait et pour votre disponibilité à aider les
autres. Sans être le Directeur de cette thèse, vous avez contribué substantiellement à la
réalisation de ce travail. Merci pour toutes ces qualités humaines. Puisse Dieu vous le rendre
au centuple. Merci également d’avoir accepté de présider le jury de la soutenance de cette
thèse.

A Monsieur BIDIE Alain Dit Philippe, Maitre de conférences de Biochimie à l’UFR

Biosciences de l’Université Felix Houphouët-Boigny. Veillez recevoir ici mes sincères
remerciements pour avoir accepté volontiers de diriger cette thèse. J’ai particulièrement
apprécié votre liberté d’esprit et votre ouverture aux autres qui ont considérablement œuvrées
à la réalisation de cette thèse. Merci pour tout et que Dieu puisse vous le rendre au-delà de
vos espérances.

Aux responsables du Département de Biochimie Clinique et Fondamentale, Madame

EDJEME-AKE Angèle (Professeur Agrégé en Biochimie), Monsieur COULIBALY
Founzégué Amadou (Maître de conférences de Biochimie), Madame BOYVIN Lydie et
Messieurs M’BOH Gervais et MEITE Souleymane (Chargés de recherche). J’aimerais
vous adresser mes sincères remerciements pour avoir accepté d’examiner ce travail et pour
m’avoir fait bénéficier de votre expérience. Votre esprit d’analyse et votre goût au travail
m’ont permis d’acquérir des compétences dans plusieurs domaines.
II
A Monsieur N’GUESSAN Kouassi Raymond, Maître de Rechercher, responsable de l’Unité
de Mycobactéries Tuberculeuses et Atypiques (UMTA) de l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire,
merci pour votre franche collaboration concernant les informations sur les données des
examens microbiologiques des TB-MDRs.

A tous les enseignants-chercheurs et chercheurs du laboratoire de Pharmacodynamie-

Biochimique de l’UFR Biosciences de l’Université Félix Houphouët-Boigny de Cocody.

Messieurs COULIBALY Adama, N’GUESSAN Jean David et YAPI Houphouët Felix,

(Professeurs Titulaires), Messieurs BAHI Calixte, COULIBALY Founzegué Amadou,
DOUMBIA Idrissa, KRA Adou Mathieu, OUATTARA Karamoko, TREBISSOU
Johnson Jean Noël, YAPO Adou Francis et YEO Dodéhé, Maîtres de Conférences,
Madame et Messieurs AHUA Maximin, BAGRE Issa, BLA Kouakou Brice, DJYH
Bernard Nazaire, KOUASSI Kouakou Serge, OUATTARA Sitapha et THES Péhé Marie
Epse SOUMAHORO, Maîtres-Assistants, Madame et Messieurs AKAKPO Akué Joël,
ASSOHOU Constance Epse LUTY, KIPRE Gueyraud Rolland, Chargés de Recherche,
Madame et Messieurs AGRE Don Josette Epse Kouadio, KOUASSI Konan et PAKORA
Gilles Alex, Assistants. Je vous dis merci pour votre soutien inconditionnel et pour vos
encouragements tout le long de mon parcourt universitaire et plus précisément au cours de
cette thèse.

Aux membres du jury de soutenance, plus précisément à Messieurs KRA Kouassi A.

Séverin et KOUADIO N’Guessan Parfait, Maîtres de Conférences de Biochimie et
Rapporteurs de cette thèse, pour avoir accepté d’instruire cette thèse et donné un avis favorable
pour la soutenance. Egalement à Monsieur HORO Kigninlman, Professeur Titulaire de
pneumologie, Chef du service des urgences du Centre Hospitalier Universitaire (CHU) de
Cocody, Examinateur dans le jury de soutenance, pour avoir accepté d’examiner ce travail et
contribué substantiellement à améliorer le manuscrit.

A tout le personnel de l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire et plus particulièrement au personnel

et aux stagiaires du Département de Biochimie Clinique et Fondamentale :

A Mme GNON Edwige, Assistante de Direction au Département de Biochimie Clinique et

Fondamentale de l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire, toujours disponible à nous aider dans les
procédures administratives. Merci pour ce soutien inestimable.

A YEO Kadjowely, Ingénieur en chimie industrielle, merci pour ton apport considérable
dans la réalisation du dosage des vitamines liposolubles à l’aide de HPLC.
III
Aux techniciens du Département, merci pour votre contribution à la réalisation du volet
hématologique et biochimique de ces travaux de recherche.

Aux Doctorants du Département, AKE Armande, AYEKOUE Jules Eric, BEDOU Kouassi
Denis, N’GUESSAN Marie Florence, N’ZI Konan Sylvère et SERY Kipré Laurent.
Merci pour tous ces moments de bonne humeur que nous avons partagés en ensemble au
cours de cette période de stage.

A tous les patients TB-MDRs, que Dieu vous accorde un prompt rétablissement.

Aux témoins volontaires, merci d’avoir accepté de donner votre consentement à participer à
cette étude et que Dieu vous accorde une santé de fer.

A tous ceux qui ont contribué de loin ou de prêt à cette étude. Merci pour votre contribution
même minime pour l’aboutissement de cette œuvre.

IV
TABLE DES MATIERES

DEDICACE……………………………………………… ................... ….……………….……I

REMERCIEMENTS………………………………………… ............. .………………….…...II

TABLE DES MATIERES…………..…………………….…… .................... ………………IV

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS……………………… ................ ……………..VII

LISTE DES FIGURES………………………………………………… ................... ………..IX

LISTE DE PHOTOGRAPHIES……………………………………… .................. …………..X

LISTE DES TABLEAUX…………………………………………… ................ ……………XI

INTRODUCTION.…………………………………...………… ............................. … ……..1

I-GENERALITES……………………………………………… ......................... …….……..4

1.1-Tuberculose multirésistante………………… .......................... …………………………...5

1.1.1- Définition…………………..................... ……………………………….………...5

1.1.2- Epidémiologie de la tuberculose multirésistante…………. ................. ……….......5
1.1.3- Diagnostic de la tuberculose multirésistante………..……… ................. .…….......5
1.1.4- Traitement de la tuberculose multirésistante……………… ................. …...…….11
1.1.5- Relation entre la tuberculose multirésistante et la malnutrition … ......... ………..11

1.2-Micronutriments ………...…………………………………… ...................... …………...12

1.2.1- Interaction entre le traitement antituberculeux et micronutriments… .............. …....12
1.2.2- Vitamines liposolubles………….……………………………... ......................... ….13
1.2.2.1- Métabolisme du rétinol ou vitamine A………….....…………… .................. …15
1.2.2.2- Métabolisme du calciférol ou vitamine D ……………..….… .................... …...17
1.2.2.3- Métabolisme de l’alpha-tocophérol ou vitamine E……… ................. …….…...22
1.2.3- Oligoéléments…………...……………………………….… ......................... …….24
1.2.3.1- Métabolisme du fer…………...……………………...… .................. ………….24
1.2.3.2- Métabolisme du cuivre………………………………… ........................... …….28
1.2.3.3- Métabolisme du zinc………………………..………… ....................... ………..30
1.2.3.4- Ratio Cuivre/Zinc……………………..……………………....................... …...31
1.3- Marqueurs hématologiques et biochimiques en rapport avec le statut
micronutritionnel …………………………………………..... ......................... .........33

V
 1.3.1- Marqueurs hématologiques……………… ............................. ……………………..33

1.3.2- Marqueurs biochimiques………………… ............................. ……………………..33

II- MATERIEL ET METHODES…………………………………… ..................... ………37
2.1- Matériel…………………………………….……………… ............................... ….....38
2.1.1- Cadre site et de l’étude…….…..………….…..…… ................................ ………...38
2.1.2- Echantillons de l’étude…………………….….……… ......................... ………….38
2.1.2.1- Critères d’inclusion………………….…………..…… ...................... …..…….38
2.1.2.2-Critères de non inclusion…………………….………… ................... …………38
2.1.3- Matériel biologique…………………….……………… ............................. ………39
2.1.4- Matériel technique………………….……...……..…… ............................ …….....39
2.1.5- Réactifs…………………..…………………………… ........................ …………..42
2.2- Méthodes………………………………………………………… .................... ……..42
2.2.1- Recueille des échantillons………………………………………………………….42
2.2.2- Méthodes de dosage des marqueurs hématologiques et biochimiques
en rapport avec le statut en micronutriments………………… ............. …..…..43
2.2.2.1- Méthodes de dosage des marqueurs hématologiques…….…… ............ …….43
2.2.2.1.1- Principe du Sysmex XN-1000i Kobe…………………… ................. ……43
2.2.2.1.2- Méthode analytique des marqueurs hématologiques…….… ............. …...44
2.2.2.2- Méthodes de dosage des marqueurs biochimiques ……………… ......... …....44
2.2.2.2.1- Principe du Cobas C311 Hitachi…… ................... ……...…………………44
2.2.2.2.2- Méthode analytique des paramètres biochimiques…… ................... ….......45
2.2.3- Méthode d’évaluation des teneurs en oligoéléments…………… ............... ……...50
2.2.3.1- Principe de la spectrométrie d’absorption atomique flamme/aire acétylène. .51
2.2.3.2- Conditions spectrales……………………..………… ................................ …51
2.2.3.3- Calibration des standards de fer, cuivre et zinc………….…… ............ …….51
2.2.3.4- Analyse quantitative……………………………….……………................. ..52
2.2.4- Méthode d’évaluation des concentrations en vitamines liposolubles… ............ …54
2.2.4.1- Principe de la chromatographie liquide à haute performance…..… .............. .54
2.2.4.2- Conditions chromatographique……………....……………..… ................ ….54
2.2.4.3- Validation de la méthode analytique…………..……..…….…................. ….55
2.2.4.4- Analyse quantitative………………………..…………………............... …...58
2.2.5- Analyse statistique………………………….…………………… ................ …..60

VI
III- RESULTATS ET DISCUSSION………………………………………… ................ ....61
3.1- Résultats…….………………………………..………………… ......................... ……62

3.1.1- Marqueurs hématologiques et biochimiques en rapport avec le statut

micronutritionnel………………………………………………… ............. …...62
3.1.1.1- Paramètres hématologiques ……………………. ............................ ……….62
3.1.1.2- Paramètres biochimiques……………...…….…… .................... ……..…….66
3.1.2- Concentrations en oligoéléments……………….……… ................. ………….....77
3.1.3- Concentrations en vitamines liposolubles…………………… ................ ………..85
3.2- Discussion……………………………...……………………… .................... ……….96
V- CONCLUSION ET PERSPECTIVES……………………………… ................ ……..105
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES…............................................ ................ ...........108

VII
 LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS

ADN : Acide Désoxyribonucléique

ARN : Acide Ribonucléique
BAAR : Bacilles Acido-Alcoolo Résistants
CAT : Centres Anti-Tuberculeux
CCMH : Concentration Corpusculaire Moyenne en Hémoglobine
CRABP : Cellular Retinoic Acid Binding Protein
CRBP : Cellular Rétinol Binding Protein
CS : Coefficient de Saturation de la Transferrine
CTF : Capacité Totale de Fixation de la transferrine
Cu : Cuivre
DBP : Vitamin D Binding Protein
DMT : Divalent Metal Transporter
ERO : Espèces Réactives de l’Oxygène
FGF23 : Fibroblast Growth Factor 23
HCP : Heme Carrier Protein
HDL : High Density Lipoprotein
HPLC : High Performance Liquid Chrommatography
IPCI : Institut Pasteur de Côte d’Ivoire
LDL : Light Density Lipoprotein
LED : Light Emitting Diode
MDA : Malondialdéhyde
MODS : Microscopic observation drug susceptibility
OMS : Organisation Mondiale de la Santé
ONU : Organisation des Nations Unies
PCCC : Preci Control Clin Chem Multi
PNLT : Programme National de Lutte contre la Tuberculose
PTH : Parathormone
RBP : Retinol Binding Proteine
SAA : Spectromètre d’Absorption Atomique
SOD : SuperOxyde Dismutase
TB-MDR : Tuberculose Multi-Drug Résistante
TBUR : Tuberculose UltraRésistante

VIII
TCMH : Teneur corpusculaire moyenne en hémoglobine
Tf : Transferrine
TTR : Transthyrétine
UV : Ultra-Violet
VDR : Vitamin D Receptor
VGM : Volume Globulaire Moyen
VIH : Human Immunodeficiency Virus
Vit A : Vitamine A
Vit D : Vitamine D
Vit E : Vitamine E
VLDL : Very Light Density Lopoprotein
WHO : World Heath Organisation
Zn : Zinc

IX
LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Diagnostic bactériologique de la TB-MDR … ....................................................... .10

Figure 2 : Points de la regulation de l’immunité par les micronutriments… ......................... ..14
Figure 3a : Structure chimique de la vitamine A… ................................................................ .16
Figure 3b : Métabolisme général de la vitamine A ............................................................. …16
Figure 4a : Structure des différentes formes du calciférol ou vitamine D … .................. ……19
Figure 4b : Sources et métabolisme de la vitamine D……………………… .................. ……19
Figure 5 : Métabolisme et mécanismes d’action de la vitamine D ..................................... …20
Figure 6 : Actions immunomodulatrice et antituberculeuse de la vitamine D .................... …21
Figure 7 : Structure des tocopherols et tocotrienols………… ............................................ ….23
Figure 8 : Répartition du fer dans l’organisme..…………………………………. .............. ...27
Figure 9 : Mécanisme de contrôle du métabolisme du fer……………..………… .............. ...27
Figure 10 : Différents étapes du métabolisme du cuivre….…………………… ................ ….29
Figure 11 : Schéma des flux corporels de zinc………………………………………........... ..32
Figure 12 : Principe de fonctionnement du spectrophotomètre d’absorption atomique … ... ..53
Figure 13 : Principe de fonctionnement d’une chromatographie liquide à haute
performance. ............................................................................................................................. 56
Figure 14 : Concentrations en fer sérique des TB-MDRs et témoins …………………… . …80
Figure 15 : Concentrations en zinc des TB-MDRs et témoins ……………………… ...... …..80
Figure 16 : Concentrations en cuivre des TB-MDRs et témoins ……………………… ..... ...81
Figure 17 : Ratio cuivre/zinc des TB-MDRs et témoins ………………………….…… .... ....81
Figure 18 : Pourcentage de réduction du fer chez les TB-MDRs………………… ............ …83
Figure 19 : Pourcentage de réduction du zinc chez les TB-MDRs……………….…… ..... …83
Figure 20 : Profil chromatographique des vitamines A, D et E des témoins……………..…..87
Figure 21 : Profil chromatographique des vitamines A, D et E des malades TB-MDRs……..88
Figure 22 : Concentrations de rétinol ou vitamine A des TB-MDRs et témoins …….…… . ..91
Figure 23 : Concentrations en cholécalciférol ou vitamine D des TB-MDRs et témoins … . ..91
Figure 24 : Concentrations en α-Tocophérol ou vitamine E des TB-MDRs et témoins … ... ..92
Figure 25 : Pourcentage de réduction de la vitamine A chez les TB-MDRs…………… . …..92
Figure 26 : Pourcentage de réduction de la vitamine D chez les TB-MDRs………… . ……..93
Figure 27 : Pourcentage de réduction de la vitamine E chez les TB-MDRs… .................... …93

X
LISTE DES PHOTOGRAPHIES
Photographie 1 : Automate Cobas C311 HITACHI de Roche Diagnostic …………………..40
Photographie 2 : Automate Sysmex XN-1000i.…….... ....................................................... ....40
Photographie 3 : Spectromètre d’absorption atomique à flamme-air/acétylène Varian
Spectr AA - 20 Victoria® ………………………………………………… .................. ……..41
Photographie 4 : Chromatographe liquide de type HPLC, Waters.. ...................................... ..41

XI
LISTE DES TABLEAUX

Tableau I : Concentrations moyennes des marqueurs hématologiques chez les patients

TB-MDRs et les témoins non tuberculeux …………..…………… ............. …….63
Tableau II : Valeurs comparatives des marqueurs hématologiques selon le stade de
suivi des TB-MDRs……………..………………………………………………...64
Tableau III : Valeurs comparatives des marqueurs hématologiques du métabolisme du fer
chez les TB-MDRs selon le sexe…………….………………...……............ …..65
Tableau IV : Valeurs des contrôles qualités de la ferritine et de la transferrine ...… ......... …67
Tableau V : Valeurs des contrôles qualités du calcium, du phosphore et la créatinine.. … . ...68
Tableau VI : Valeurs des contrôles qualités des paramètres lipidiques…………… ......... …..69
Tableau VII : Valeurs moyennes des marqueurs biochimiques chez des patients
TB-MDRs et les témoins non tuberculeux…………….……………..………. . 72
Tableau VIII : Résultats d’analyse comparative des valeurs des paramètres
biochimiques selon les stades de suivi des TB-MDRs………… ................ ….73
Tableau IX : Valeurs comparatives des marqueurs biochimiques du métabolisme du fer
selon le sexe chez les TB-MDRs ………………………......................... …....74
Tableau X : Analyse comparative des valeurs du bilan phosphocalcique et de la créatinine
selon le sexe chez les TB-MDRs...................................................................... 75
Tableau XI : Analyse comparative des concentrations des paramètres lipidiques selon
le sexe chez les TB-MDRs …………...………………………………………76
Tableau XII : Concentrations moyennes des oligoéléments chez les patients
TB-MDRs et les témoins non tuberculeux ………………………………… ..79
Tableau XIII : Analyse comparative des concentrations en oligoéléments selon
les stades de suivi des patients TB-MDRs………………… ................. …...82

Tableau XIV : Analyse comparative des concentrations en oligoéléments et du ratio Cu/Zn

selon le sexe chez les TB-MDRs …………..……................................ …….84
Tableau XV : Valeurs des paramètres de validations de la méthode de dosage
des vitamines………... ........................ ………………………………….......86
Tableau XVI : Concentrations moyennes des vitamines liposolubles A D E chez les
patients TB-MDRs et les témoins non tuberculeux……..…………… ...... ….90
Tableau XVII : Analyse comparative des concentrations en vitamines
selon le stade de suivi des TB-MDRs…… ................................................ ….94
Tableau XVIII : Analyse comparative des concentrations vitaminiques selon le sexe
chez les TB-MDRs………………………………………………………..… 95

XII
INTRODUCTION
 La tuberculose multirésistante (TB-MDR pour tuberculosis multi-drugs resistant)
est une pathologie causée par Mycobacterium tuberculosis résistant au moins aux deux
antituberculeux majeurs du traitement de première ligne que sont l’Isoniazide et la
Rifampicine (OMS, 2008). Elle est tout comme le paludisme et l’infection à VIH l'une des
maladies infectieuses la plus meurtrière de notre temps et représente une réelle menace
contre tous les efforts accomplis ces dernières années pour le contrôle et l'éradication de la
tuberculose (Edem et al., 2016). En effet, selon le rapport de l’organisation mondial de la
santé en 2015, 480.000 personnes ont été atteintes de tuberculose multirésistante avec
190.000 décès enregistrés dans le monde (OMS, 2015). La prévalence de la TB-MDR en
Afrique et précisement en Côte d’Ivoire est respectivement de 14 % (Schaaf et al., en
2009) et 2,5% (Anonyme 1, 2012). Les taux élevés d’échecs thérapeutiques aux
antituberculeux de seconde ligne entrainant de nouvelles résistances rendent difficile la
prise en charge médicale de cette forme de tuberculose. En effet, le taux d’échecs
thérapeutiques de la cohorte des cas de TB-MDR détectés en 2010 a été de plus de 50% et
environ 9,6% de ces TB-MDRs ont évolué vers une forme de tuberculose ultrarésistante
(TBXDR, pour Tuberculosis Extensive Drog Resistant) en 2012 (OMS, 2015). Cette
observation entrave fortement les objectifs pour le développement durable (ODD) qui
visent à éradiquer la tuberculose sous toutes ses formes d’ici 2030 (ONU, 2015).
La tuberculose multirésistante est caractérisée par une baisse de l’activité phagocytaire
des macrophages, une diminution de la prolifération lymphocytaire et une réduction de
l’érythropoïèse (Madebo et al., 2003; Shahemabadi et al., 2007). En outre, le niveau élevé
de stress oxydant au cours du processus inflammatoire causé par l’infection mycobactérienne
contribue à la détérioration de l’intégrité des membranes phospholipidiques des cellules
immunitaires (Madebo et al., 2003; Shahemabadi et al., 2007).
Une autre caractéristique de l'infection à Mycobacterium tuberculosis est la
différenciation des macrophages infectés en cellules de mousse riches en lipides (Russell et
al., 2009). Ces cellules accumulent des gouttelettes lipidiques, organites de stockage des
lipides qui sont nécessaires pour la croissance bacillaire intracellulaire (Martin et al., 2006).
Probablement par leur capacité à fournir aux Mycobactéries des nutriments essentiels
particulièrement les micronutriments essentiels (vitamines et oligoéléments) qui sont
indispensables au bon fonctionnement de l’organisme humain (Russell et al., 2009).
Une meilleure prise en charge médicale de la TB-MDR recommande un contrôle
efficient de ces troubles biologiques. Dans cette dynamique, l’étude de l’interaction entre les
micronutriments essentiels et les défenses immunitaires suscite un intérêt particulier. En effet
les propriétés antioxydantes et immunostimulantes des vitamines A, D, E et des oligoéléments

2
tels que le cuivre, le fer et le zinc ont été l’objet de plusieurs études ces dernières années.
Selon ces travaux, les vitamines A et D sont essentielles à la normalisation des fonctions des
lymphocytes B et T, à la production d’anticorps et à l’activation des macrophages (Chocano-
Bedoya et Ronnenberg, 2009 ; Gupta, et al., 2009). La vitamine E augmente la prolifération
lymphocytaire et l’activité phagocytaire des alvéoles macrophagiques. Elle protège également
l’intégrité des cellules immunitaires contre l’agression par les radicaux libres (Pawar et al.,
2011). Concernant les oligoéléments ; le fer, en plus d’être un constituant essentiel de
l’hémoglobine, possède des effets stimulateurs sur la prolifération et la potentialisation des
lymphocytes T et sur l’activité phagocytaire des macrophages (Wanger et al., 2005 ; Isanaka
et al., 2011). Le cuivre et le zinc sont essentiels dans l’activation des enzymes antioxydants
tels que la catalase, la superoxyde dismutase et la glutathion peroxydase dont ils sont des
cofacteurs (Kassu et al., 2006). Ainsi, une supplémentation en ces micronutriments chez des
TB-MDRs en cours de traitement antituberculeux pourrait-elle contribuer à renforcer de façon
sélective des parties importantes de leurs défenses immunitaires (Macallan, 1999; Van
Lettow et al., 2004).
Vue l’importance de ces vitamines liposolubles et oligoéléments dans la défense
infectieuse, l’étude de la relation entre les micronutriments et la tuberculose multirésistante
représente une approche essentiel pour l’optimisation de la prise en charge médicale de ces
patients TB-MDRs. Il s’agit donc d’une étude préliminaire dont l’objectif général est de
contribuer à l’amélioration de la prise en charge médicale des sujets souffrant de tuberculose
multirésistante à travers l’étude de l’impact de l’infection à Mycobacterium tuberculosis et du
traitement antituberculeux de seconde ligne sur le statut micronutritionnel de ces TB-MDRs.
Pour atteindre cet objectif général, différents objectifs spécifiques ont été fixés :
 Déterminer le profil des marqueurs hématologiques et biochimiques en rapport avec le
métabolisme des micronutriments chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs).
 Déterminer les teneurs en oligoéléments tels que le cuivre, le fer, le zinc et le ratio Cu/Zn
chez ces tuberculeux multirésistants (TB-MDRs).
 Déterminer les concentrations en vitamines liposolubles telles que les vitamines A, D et
E chez ces tuberculeux multirésistants (TB-MDRs).

3
I-GENERALITES
1.1- Tuberculose multirésistante
1.1.1- Définition
La tuberculose multirésistante est définie comme une pathologie causée par des
bacilles Mycobacterium tuberculosis résistants, au moins, à l’Isoniazide et la Rifampicine, les
deux antituberculeux majeurs utilisés en traitement des personnes atteintes de tuberculose
active. Dans l’approche de la TB-MDR, deux types de résistance sont à distinguer : la
résistance de type primaire concernant ceux n’ayant pas d’antécédent de traitement
antituberculeux et la résistance de type secondaire qui designe des cas ayant un antécédent de
traitement antituberculeux pendant au moins un mois (OMS, 2008).

1.1.2- Epidémiologie de la tuberculose multirésistante

La tuberculose multirésistante est un problème réel de santé publique. Le rapport global
de l’OMS (OMS, 2015) sur la lutte contre la tuberculose dans le monde, indiquait une nette
augmentation du nombre personnes atteintes d’une TB-MDR de 42% en 2012 dont 3,6% de
cas de résistance primaire et 20,6% de cas de résistance secondaire. De plus, selon ce même
rapport, à la fin de l’année 2012, au moins un cas de tuberculose ultrarésistante (TBXDR)
avait été notifié par 92 pays. Soit une moyenne de 9,6% de TB-MDR évoluant vers une
TBXDR. En Côte d’Ivoire, la prévalence de la TB-MDR était évaluée à 2,5% en 2006
(Anonyme 1, 2012) dont 53,2% des cas recensés étaient précédemment traités (N’Guessan et
al., 2016). L’une des principales causes de l’émergence de la tuberculose multirésistante en
Côte d’Ivoire serait la longue crise sociopolitique qu’a connue ce pays selon le programme
national de lutte contre la tuberculose (PNLT).

1.1.3- Diagnostic de la tuberculose multirésistante

 Diagnostic clinique
Les signes cliniques de la tuberculose multirésistante sont essentiellement ceux observés
dans le cas d’une tuberculose active sensible, à savoir principalement la fièvre, les sueurs
nocturnes et une toux persistante.

 Diagnostic radiographique et histologique

La radiographie thoracique permet la détectation des lésions pulmonaires quand
l’histologie oriente vers la découverte d’un granulome épithélioïde et giganto-folliculaire.

 Diagnostic biologique de la tuberculose multirésistante

Le diagnostic biologique (Figure 1) est le seul moyen de détection d’une tuberculose
multirésistante. Il s’effectue selon les recommandations de l’OMS (OMS, 2011) et comprend
plusieurs étapes :

5
 La microscopie directe des expectorations
Dans la démarche diagnostic de la tuberculose pulmonaire l’examen microscopique
direct demeure un outil très simple et rapide renseignant sur la présence de Bacilles Acido-
Alcoolo Résistants (BAAR) dans les échantillons biologiques (Small & Pai, 2010). Cet
examen renseigne sur le caractère bacillifère et donc contagieux du patient, permettant ainsi
de conforter voire d’imposer l’isolement respiratoire du patient et de dépister les éventuels
contacts. Cette étape clé repose le plus souvent sur une coloration fluorescente à l’auramine,
plus sensible que celle de Ziehl-Neelsen qui est la coloration de référence (Steingart et al.,
2006). La lecture après coloration à l’auramine, requiert un microscope à lampe à mercure
récemment supplantée par l’utilisation de light emitting diode (LED), moins coûteuse, plus
robuste et de performance identique (Parsons et al., 2011). Quant à la coloration au Ziehl-
Neelsen, la lecture nécessite un microscope optique à la lumière blanche. Les BAAR
apparaissent sous forme de bacilles verts fluorescents sur fond rouge pour les frottis colorés à
l’auramine et rosés sur fond bleu après coloration de Ziehl-Neelsen. Le dénombrement des
BAAR se fait selon la standardisation du Centers for Disease Control and Prevention (CDCP),
Atlanta, USA. Le résultat de l’examen microscopique est positif lorsqu’on observe 1 à 9
BAAR pour 100 champs microscopiques, 10 à 99 BAAR pour 100 champs, ou plus de 100
BAAR par champ. Lorsque le nombre total de bacilles observés est inférieur à 10 BAAR
après coloration à l’auramine ou à 5 BAAR après coloration de Ziehl-Neelsen, il est prudent,
en raison du risque de confusion entre BAAR et débris cellulaires, de considérer le résultat
comme douteux. Cet examen est limité par son seuil de détection microscopique élevé (104
BAAR/mL d’échantillon) et sa sensibilité variable en fonction du type de prélèvement. La
sensibilité est de 10 - 20 % pour les prélèvements extrapulmonaires et 65 % pour les
prélèvements pulmonaires (Urbanczik, 1985).

 Culture sur milieux liquide et solide des échantillons biologiques

Bien que la croissance des mycobactéries du complexe tuberculosis (M. tuberculosis, M.
bovis, M. africanum) soit très lente, le diagnostic de la tuberculose et la culture demeurent
indissociables car elle reste la méthode la plus sensible. Son intérêt réside dans le fait qu’elle
permet d’isoler la souche bactérienne, support technique nécessaire à l’identification de
l’espèce et aux tests de sensibilité aux antituberculeux. La méthode la plus performante
associe culture en milieu solide et liquide. Le faible seuil de détection qui est de 10 à 100
bacilles/mL d’échantillon biologique est un avantage majeur pour cette technique. Le délai de
culture est fonction de la charge bactérienne et peut être corrélé aux résultats de l’examen
direct. Les cultures en milieu solide se positivent en 2 à 6 semaines. Les cultures en milieux
liquides sont pour la plupart couplées à une détection automatique de la croissance
6
microbienne. Ceci grâce à des automates avec incubateurs incorporés, développés à la fin des
années 1990 tels que les mycobacteria growth indicator tube, Bactec MGIT960® de marque
Becton Dickinson, VersaTREK®, Trek Diagnostics ou BacT/ALERT®, BioMérieux. L’usage
de ces automates présente l’avantage de réduire significativement le délai de positivité des
cultures de 10 à 14 jours en moyenne par rapport aux cultures en milieu solide (Wan, 2012).
Malgré tout, les longs délais de rendu des résultats restent encore un des facteurs limitant de
cette technique (Parrish et Carroll, 2011).

 Tests moléculaires de GenXpert® MTB/RIF

Le test de GenXpert MTB/RIF® est un test moléculaire unitaire qui permet la
détection dans les prélèvements biologiques des fragments d’ADN du génome des
mycobactéries du complexe tuberculosis et leur éventuelle résistance à la rifampicine en deux
heures. Il est réalisé sur GenXpert® (Cepheid). Ce test automatisé semi-quantitatif de PCR en
temps réel permet de réaliser, à la demande et dans une seule cartouche, les différentes étapes
d’extraction, purification, amplification d’ADN, hybridation des sondes et détection
multiplex. L’amplification génique cible la région de 81 pb du gène rpoB, qui code la sous-
unité β de l’ARN polymérase et qui héberge les principales mutations responsables de la
résistance à la rifampicine. Cinq sondes de type « balise moléculaire » couvrent l’ensemble de
cette région et s’hybrident avec les séquences sauvages. Une étude réalisée sur des dilutions
en série de suspensions bactériennes préparées à partir de souches de référence du complexe
tuberculosis a démontré que la technique GenXpert MTB/RIF fournissait une évaluation
rapide et fiable de la charge bactérienne au-dessus d’un seuil de 100 bactéries par échantillon
(Van Zyl-Smit et al., 2011). De ce fait, dans des cas de forte suspicion de tuberculose
pulmonaire ou extra-pulmonaire, cette technique permet sur des prélèvements microscopiques
négatifs d’optimiser un diagnostic rapide de tuberculose en moins de 2 heures (Theron et al.,
2013). L’étape de lavage intégrée dans la cartouche du test permet de ne conserver que les
organismes intacts sans toutefois faire la distinction entre organismes viables et non viables
(Helb et al., 2010). Les études récentes sur l’évaluation de la performance diagnostique de ce
test ont montré que la sensibilité par rapport à la culture était de plus de 98 % pour les
prélèvements à microscopie positive et de 68 % pour les prélèvements à microscopie négative
(Steingart et al., 2013). La résistance à la rifampicine est un bon marqueur prédictif de la
multirésistance avec une sensibilité et une spécificité du test supérieure à 98 %. De plus, ce
test présente l’avantage d’être simple, rapide, sensible et spécifique pour les prélèvements
pulmonaires à microscopie positive. Ceci permet ainsi d’accélérer une prise en charge
adéquate des patients en termes d’isolement, mais aussi de traitement antituberculeux si le
patient présente des facteurs de risque d’avoir été en contact avec une souche multirésistante
7
(Park, 2013). Cependant cette technique n’est pas encore généralisable à toutes les
résistances, d’où l’intérêt, d’un antibiogramme.

 Antibiogramme en milieu solide et liquide

Cet outil est intéressant car il permet de tester la sensibilité à différents antibiotiques
utilisés dans la lutte contre la tuberculose et permet la détection des souches multirésistantes
(MDR) ou ultrarésistante (XDR). On distingue deux principaux types d’antibiogramme : les
antibiogrammes en milieu solide et en milieu liquide.

- Antibiogramme en mileu solide

L’antibiogramme en milieu solide demeure la méthode de référence pour la
détermination de la sensibilité aux antituberculeux de première intention notamment la
rifampicine, l’isoniazide, l’éthambutol, la streptomycine et le pyrazinamide.

- Antibiogramme en milieu liquide

L’antibiogramme en milieu liquide est le plus souvent réalisé sur l’automate Bactec
MGIT960 ou VersaTREK. Ces antibiogrammes sont majoritairement effectués à partir d’un
premier isolat obtenu en milieu liquide, en moyenne deux semaines après la prise en charge
initiale du prélèvement. L’intérêt repose sur la diminution significative du délai de rendu du
résultat qui est de 10 jours après une première culture contre 3 à 4 semaines en milieu solide
(Parrish & Carrol, 2008). Des études ont montré que des antibiogrammes sur milieu liquide
peuvent être réalisés directement à partir d’échantillons dont l’examen microscopique direct
est positif, permettant ainsi d’optimiser le délai de rendu de résultat (Parrish & Carrol,
2008; Lin et al., 2009). Ces antibiogrammes en milieu liquide automatisé sont très
performants (Espasa et al., 2012), à l’exception toutefois de la détermination de la sensibilité
au pyrazinamide, rendue difficile par la nécessité d’un pH acide et d’un inoculum élevé,
entraînant souvent une fausse résistance au pyrazinamide (Chang et al., 2011). La sensibilité
aux antituberculeux de 2ième ligne peut également être testée en milieu liquide. Elle se fait à
l’aide du Bactec MGIT960 pour ce qui est de l’amikacine, la capréomycine, l’éthionamide, la
kanamycine, l’ofloxacine, la moxifloxacine, le linézolide, l’acide para-amino salicylique et la
rifabutine (Zhao et al., 1994; Sharma et al., 2011). Elle peut être également réalisée à l’aide
de microplaque de type Sensititre MYCOTB (Trek Diagnostics) comprenant 8 antibiotiques
de 2ième intention en plus des antituberculeux majeurs.

8
 - Technique microscopique d’observation direct « microscopic observation drug
susceptibility (MODS) »
La détermination de la sensibilité aux antituberculeux majeurs peut également être
réalisée selon la technique «microscopic observation drug susceptibility», (MODS). Une
technique qui repose sur l’observation microscopique quotidienne de BAAR dans des cultures
issues d’expectorations en présence ou non d’antituberculeux. Cette technique peu coûteuse
est surtout utilisée dans les pays en voie de développement où elle permet de détecter
rapidement la présence de souches multirésistantes avec une sensibilité et une spécificité
respectivement de 100% et 94% (Shah et al., 2011).
L’antibiogramme complet est un outil important dans l’établissement d’un traitement
adéquat car il permet d’identifier les antibiotiques auxquels les souches isolées sont encore
sensibles. Cependant, cette technique ne permet pas l’identification de l’espèce
mycobactérienne présente.

9
 Figure 1 : Diagnostic bactériologique de la TB-MDR (Guillet-Caruba et al., 2014)
Les différentes étapes de l’algorithme du diagnostic biologique de la tuberculose multirésistante partant de la
microscopie à la culture en milieu solide suivie de l’antibiogramme.
Examen μ : examen microscopique.
ATB: Antibiogramme.
MCT: Mycobacterium.
MDRTB: Multi Drugs Resistant Tuberculosis.

10
1.1.4- Traitement de la tuberculose multirésistante
Le traitement de la tuberculose multirésistante comprend généralement cinq (5)
molécules en fonction de la sensibilité des souches de Mycobaterium tuberculosis aux
antibiotiques disponibles et selon le protocole adopté par la Côte d’Ivoire: le traitement dure
au total 24 mois (2 ans) dont une phase intensive de 6 mois avec l’administration de
Pyrazinamide (Z) - Kanamycine (Km) - Levofloxacine (Lfx) - Prothinamide (Pto) - Acide P-
aminosalicylique (PAS) et une phase d’entretien de 18 mois avec l’administration de
Pyrazinamide (Z) - Levofloxacine (Lfx) - Prothinamide (Pto) - Acide P-aminosalicylique
(PAS) (Anonyme 2, 2011).
Un protocole plus court de 9 mois recommandé par l’OMS, l‘union internationale contre
la tuberculose et les maladies respiratoires (UICTMR) et le Fonds Mondial au regard de ses
excellents résultats est adopté et appliqué par le PNLT après consensus. Il comprend une
phase intensive de 4 mois avec l’utilisation de Kanamicine (Km) - Gatifloxacine (Gfx) -
Protthinamide (Pto) – Isoniazide (H) - Clofazimine (Cfz) - Ethambutol (E) - Pyrazinamide
(Z) et une phase d’entretien de 5 mois avec l’utilisation de Gatifloxacine (Gfx) - Clofazimine
(Cfz) - Ethambutol (E) - Pyrazinamide (Z). Si à la fin du 4ième mois le frottis est toujours
positif, la phase intensive est prolongée de 2 mois et la durée de la phase d’entretien reste
inchangée. Pendant la prolongation de la phase intensive, la Kanamycine est donnée trois fois
par semaine. Pour les patients dont les frottis demeurent toujours positifs en fin de la
prolongation de la phase intensive, le traitement standardisé est arrêté et il revient aux
cliniciens d’adapter un régime thérapeutique approprié le cas échéant (Anonyme 2, 2011).

1.1.5- Relation entre la tuberculose multirésistante et la malnutrition.

Des carences en plusieurs nutriments essentiels notamment les micronutriments ont été
observées chez les TB-MDRs (Edem et al., 2016). Ce déficit nutritionnel est dû à l’infection
mycobactérienne caractérisée par un stress nutritionnel et une perte de poids, affaiblissant
ainsi l’état nutritionnel et par conséquent les fonctions immunitaires de ces patients
(Chandra, 1991). La malnutrition serait en plus de la mauvaise observance, un facteur
essentiel contribuant à la progression de la tuberclose multirésistante. Plusieurs études ont
montré que cette forme de tuberculose est caractérisée par la malnutrition, la détérioration du
système immunitaire et par l’anémie (Chan, 1997 ; Krishna et al., 2009 ; Gupta et al.,
2012). En effet la malnutrition généralisée, en réduisant l’expression de l’interféron gamma,
le facteur alpha de nécrose tumorale, et d’autres substances mycobactéricides, peut
compromèttre de façon sélective la réponse immunitaire à médiation cellulaire et la fonction
phagocytaire (Macallan, 1999 ; Perronne, 1999 ; Van Lettow et al., 2004). Elle peut
également reduire la production d’anticorps et de cytokines qui sont importants pour contenir
11
et limiter la progression de la tuberculose (Macallan, 1999 ; Perronne, 1999 ; Van Lettow et
al., 2004). La rélation entre la malnutrition et le déficit immunitaire dans la progression de la
TB-MDR a été démontrée par une étude qui a révélé une production élevée d’IL-4 chez les
TB-MDRs par rapport aux témoins sains. Ceci a contribué à la suppression de l’immunité à
médiation cellulaire marquée par une diminution significative de la prolifération des
lymphocytes T CD4 + et T CD8 + et de la production de l’IFN-γ chez ces TB-MDRs
(Shahemabadi et al., 2007). Il existe ainsi un lien étroit entre la malnutrition, la baisse de
l’activité des défenses immunitaires et la réduction de l’efficacité du traitement
antituberculeux (Chan, 1997 ; Gupta et al., 2009 ; Martineau et al., 2007 et 2011). Un
déficit en ces nutriments essentiels notamment en micronutriments pourrait compromettre
l’efficacité des traitements antituberculeux et partant la prise en charge médicale des patients
TB-MDRs.

1.2- Micronutriments
Les micronutriments sont des nutriments en très faible quantité, sans valeur
énergétique mais essentiels pour le bon fonctionnement de l’organisme. Ce sont les vitamines,
les sels minéraux et les oligoéléments. Certains de ces micronutriments sont dits essentiels
parce qu’ils ne peuvent pas être synthétisés par l’organisme. Ils doivent par conséquent être
fournis par l’alimentation. En raison de leurs diverses caractéristiques métaboliques et
fonctionnelles, les micronutriments ont été considérés comme étant essentiels pour une santé
humaine optimale. Ainsi, la carence en micronutriments est-elle considérée comme la cause la
plus fréquente de l’immunodéficience secondaire et de morbidité liée aux infections y
compris la tuberculose (Gupta et al., 2009).
Parmi ces micronutriments, les vitamines liposolubles et les oligoéléments occupent
une place importante dans la modulation de l’activité du système immunitaire et dans la lutte
anti-infectieuse (Scrimshaw et San Giovanni, 1997 ; Castle, 2000 ; Lesourd, 2004 ;
Maggini et al., 2007). Cependant, le traitement antituberculeux provoque de nombreux effets
secondaires entrainant une déplétion accrue de ces micronutriments essentiels chez les
tuberculeux en cours de traitement (Karyadi et al., 2000).

1.2.1- Interactions entre le traitement antituberculeux et les micronutriments

Une des préoccupations principales des médicaments antituberculeux de deuxième
ligne est leur potentialité à provoquer des effets secondaires dont les principaux sont la perte
de poids, la perte d’appétit, les vomissements, les nausées, l’hépatotoxicité et la
nephrotoxicité (Shin et al., 2007). Ces effets secondaires sont généralement accompagnés
d’une altération du statut micronutritionnel par un catabolisme accru des micronutriments

12
(Karyadi et al., 2000). Ainsi, la survenue d'une réaction indésirable associée à un deficit en
micronutriments a été liée à des résultats médiocres du traitement antituberculeux de seconde
ligne. Toutefois, un apport proportionné en ces micronutriments éssentiels chez des
tuberculeux en cours de traitement a contribué à une négativation plus rapide des examens
bactériologiques et une élimination des lésions pulmonaires (Karyadi et al., 2002 ; Irfan et
al., 2011). Une supplémentation en micronutriments tels les vitamines liposolubles et
oligoélément peut contribuer à renforcer les défenses immunitaires, l’efficacité du traitement
et donc réduire le risque d’apparition et de développement de la tuberculose multirésistante
(Edem et al., 2015).
Plusieurs travaux portant sur l’importance des micronutriments dans la régulation des
défenses immunitaires en générale et plus précisément au cours de la tuberculose active ont
révélé qu’un déficit en ces micronutriments peut affecter non seulement les défenses
immunitaires, mais contribuer à compromettre l’efficacité des traitements antituberculeux
(Thurnham, 2005 ; Maphelo, 2012). En revanche, une supplémentation en ces
micronutriments peut, tout en réduisant les effets secondaires associés au traitement
médicamenteux, renforcer l'efficacité du traitement standard contre la tuberculose selon les
observations de Turchenko et al. (2008). L’action des micronutriments sur les défenses
immunitaires concerne autant l’immunité innée que l’immunité acquise. Les vitamines A, D
et E interviennent dans l’activation de l’activité phagocytaire des macrophages et dans la
prolifération des lymphocytes B et T. Elles sont également impliquées dans la production
d’interféron-y (INF-y) et dans la protection des membranes cellulaires contre les radicaux
libres. Quant au fer, le cuivre et le zinc, ils occupent une place importante dans l’activité
antioxydante contre les radicaux libres mais également dans la prolifération cellulaire du
système immunitaire (Kuo et al., 1996) (Figure 2).

1.2.2- Vitamines liposolubles

Les vitamines liposolubles sont des vitamines solubles dans les fractions lipidiques. Ce
sont les vitamines A, D, E et K. Parmi elles, les vitamines A, D et E jouent un rôle essentiel
dans la modulation de l’efficacité des défenses immunitaires et dans la lutte antituberculeuse.
En effet l’huile de foie du mérou riche en vitamines A et D était jadis utilisées avant
l’avènement de la streptomycine pour le traitement de la tuberculose, probablement grâce à
leurs propriétés immunostimulantes (Whalen et Semba, 2001 ; Van Lettow et al., 2003). La
vitamine E quant a elle, possède d’excellentes propriétés antioxydantes et immunostimulantes
selon les travaux de Wintergerst et al., (2007).

13
 Vitamines A, D et E, Fe et Zn

Vitamine E, Cu et Zn

Vitamines D, E et Fe

Figure 2: Points de la régulation de l’immunité par les micronutriments (Cave, 2008).

Les points saillants de la régulation des défenses immunitaires par les micronutriments. De l’immunité innée à
l’immunité acquise. + : Activation. - : Inhibition.

14
 1.2.2.1- Métabolisme du rétinol ou vitamine A
 Sources de la vitamine A
La principale source de la vitamine A (Figure 3a) est exogène (alimentaire). On la trouve en
grande quantité dans les aliments d’origine animale tels que les huiles de poisson, le foie, et en
quantité beaucoup plus faible dans le lait et les œufs. Dans les végétaux notamment la carotte, la
laitue et le chou, elle existe sous forme de provitamine A (caroténoïdes) qui sont moins actifs et
difficilement absorbées au niveau intestinale.

 Distribution de la vitamine A
Lorsque le rétinol est ingéré, environ 50 à 90% sont absorbés au niveau de l’intestin
grêle puis transportés par les chylomicrons jusqu’au foie où ils sont stockés essentiellement
sous forme de palmitate de rétinyl (Rétinyl ester). En fonction des besoins de l’organisme, les
rétinyl esters sont hydrolysés en rétinol libre qui est sécrété dans le plasma. Ce rétinol libre est
véhiculé en plus des lipoproteines (LDL et VLDL) par un complexe protéique assurant le
transport de 95 à 99% de la vitamine A circulante. Ce complexe est composé de la Retinol
Binding Protein RBP (21kD) qui lie spécifiquement la molécule de rétinol et de la
transthyrétine ou TTR (Monaco, 2000) qui permet de réduire la filtration glomérulaire du
rétinol par sa haute masse moléculaire (55kD) et d’augmenter l’affinité de RBP pour le rétinol
(Bellovino et al., 2003). Au niveau de la cellule cible, le rétinol est capté grâce à une
interaction de la RBP avec un récepteur membranaire, le STRA6, récemment découvert
(Kawaguchi et al., 2007). Une fois dans le cytoplasme, le rétinol est pris en charge par la
Cellular Rétinol Binding Protein (CRBP), une protéine de transport cytoplasmique qui assure
son transfert au niveau des récepteurs nucléaires (Figue 3b).

 Propriétés immunostimulantes de la vitamine A

La vitamine A est impliquée dans divers fonctions métaboliques notamment dans la
différenciation cellulaire et dans la stimulation du système immunitaire. Des travaux ont
rapporté que la Vitamine A empêche la multiplication des bacilles virulents dans les
macrophages humains (Crowle et al., 1989). Elle joue également un rôle essentiel dans la
prolifération des lymphocytes en maintenant la fonction des tissus épithéliaux. A l’inverse,
l’insuffisance en Vitamine A augmente l’adhésion des mycobactéries aux cellules épithéliales
respiratoires. Cette vitamine présente ainsi un caractère essentiel pour la normalisation du
fonctionnement des lymphocytes B et T, l’activation des macrophages et dans la production
des anticorps (Chandra, 1991 ; Semba, 1998 ; Gupta, et al., 2009 et 2012).

15
 Figue 3a : Structure chimique de la vitamine A (Rétinol)

Figure 3b : Métabolisme général de la vitamine A

Figure 3 : Structure chimique et Métabolisme de la vitamine A (Bellovino et al., 2003)

Métabolisme de la vitamine A depuis son absorption au niveau intestinal jusqu’à son site d’action en passant par
son transport plasmatique. RBP-TTR : Retinol Binding Protein-transthyrétine. RXR : Récepteur de l’acide
rétinoïque. CRBP : Cellular Rétinol Binding Protein. CRABP : Cellular Retinoic Acid Binding Protein.

16
 1.2.2.2- Métabolisme du Calciférol ou vitamine D
La vitamine D ou calciférol se présente principalement sous deux formes dans la
nature: le cholécalciférol ou vitamine D3 d’origine animal et l’ergocalciférol ou vitamine D2
d’origine végétale (Figure 4a).

 Sources de la vitamine D
A la différence des autres vitamines liposolubles, la vitamine D a deux origines: la
synthèse cutanée et l’apport alimentaire. La synthèse cutanée s’effectue au niveau de
l’épiderme à partir du 7-dehydrocholestérol, un intermédiaire de synthèse du cholestérol
présent dans les membranes des cellules du derme et de l’épiderme. Cette synthèse se fait
sous l’effet des rayons ultra-violet B (UVB) du soleil et aboutit à la provitamine D3 qui est
rapidement convertit en vitamine D3 ou cholécalciférol sous l’action de la chaleur. Après sa
synthèse, la vitamine D3 est libérée dans la circulation sanguine. Cette voie est la principale
source de vitamine D (50 à 70%).
L’alimentation apporte la vitamine D2 ou ergocalciférol d’origine végétale et la
vitamine D3 d’origine animale. Après son absorption, le transport plasmatique de la vitamine
D alimentaire est majoritairement dépendant de son incorporation dans les chylomicrons, au
sein desquels la vitamine D est véhiculée jusqu’au foie. Les vitamines D2 et D3 ont un
métabolisme sensiblement identique et dépendant des mêmes complexes enzymatiques chez
l’homme (Landrier, 2014).

 Distribution de la vitamine D
La vitamine D issu de l’alimentation ou provenant de la synthèse cutanée est transportée
au niveau plasmatique vers le foie par la vitamine D binding protein (VDBP). Une protéine de
transport dont les variations de sa concentration et du polymorphisme de son gène sont en
rapport avec les faibles concentrations vitaminiques D selon les travaux de Bellamy et al.
(1999). A partir du foie, la vitamine D subit deux hydroxylations successives : une au niveau
du foie sous l’action de la 25-hydroxylase hépatique conduisant à la 25-hydroxyvitamine D ou
calcidiol (métabolite stockable). Et la seconde hydroxylation dans le tubule rénal grâce à la 1-
hydroxylase pour donner la 1,25-dihydroxyvitamine D ou calcitriol qui est le principal
métabolite actif de cette vitamine (Dusso, et al., 2005).
La régulation du métabolisme de la vitamine D est assurée par le Fibroblast growth
factor 23 (FGF23) et la concentration circulante de 1,25(OH)2D, selon un mécanisme
classique de rétrocontrôle négatif (Landrier, 2014). Cette régulation permet d’éliminer
l’excès de vitamine D vers une voie d’inactivation (Schuster, 2011). En effet, le calcitriol ou
le FGF23 induit l’expression de la 24-hydroxylase qui convertit la 25(OH)D3 et la

17
1,25(OH)2D3 en métabolites inactifs (24,25 (OH)2 vitamine D et 1,24,25(OH)3 vitamine D)
transformés ensuite en acide calcitroïque inactif (Holick, 2007 ; Holick et Chen, 2008). Le
métabolite actif, la 1,25-dihydroxyvitamine D agit en se fixant sur ses récepteurs nucléaires
(VDR) (Schuster, 2011 ; Freeman et al., 2014). La présence de ces récepteurs au niveau de
tous les types de cellules et tissus notamment au niveau des cellules de l’immunité tels que les
macrophages, les lymphocytes et les cellules épithéliales permet à la vitamine D d’exercer des
actions immunostimulantes (Figure 4b).

 Propriétés immunostimulantes de la vitamine D

En plus de son rôle de régulation de l’homéostasie phosphocalcique, cette vitamine
présente des effets extraosseux (Briot et al, 2009). En effet, de nombreuses études ont
démontré qu’un apport en vitamine D chez des TB-MDRs déficients en cette vitamine peut
contribuer à renforcer l’efficacité relativement faible des antituberculeux de seconde ligne
(Schön et al., 2013). Selon Eklund et al. (2013) une supplémentation en Vitamine D
déclenche une réponse inflammatoire dans les macrophages humains. Cette inflammation est
accompagnée d’une augmentation de la sécrétion de cytokines permettant d’accroitre la
capacité des monocytes humains isolés des macrophages des patients avec une tuberculose
active de limiter la croissance mycobactérienne. Une autre étude in vitro a montré que la
vitamine D permettait d’activer les macrophages à synthétiser un peptide antimicrobien, la
cathélicidine, impliqué dans la défense contre Mycobacterium tuberculosis (Chocano-Bedoya
& Ronnenberg, 2009) (Figures 5 et 6).

18
 Figure 4a : Structure des différentes formes du calciférol ou vitamine D

Figure 4b : Sources et métabolisme de la vitamine D

Figure 4 : Structure, sources et métabolisme de la vitamine D (Vidaihlet et al., 2012).

Structure et mécanisme de transformation de la vitamine D (Vitamine D2 et D3) de la forme native a la forme
active (1,25-dihydroxyvitamine D). FGF23 : Fibroblast Growth Factor 23. PTH : Parathormone. + : activation. -
: inhibition. DBP : Vitamin D Binding Protein. VDR : Vitamin D Receptor.

19
 Figure 5 : Métabolisme et mécanismes d’action de la vitamine D (Murry, 2011)
Les actions autocrines et endocrines de la vitamine D dans le metabolisme céllulaire. + : Activation. - :
Inhibition. PTH : Parathormone. FGF23 : Fibroblast Growth Factor 23. VDR : Vitamin D Réceptor. VDRE :
Elément de Réponse à la Vitamine D. 25OHD : 25-Hydroxyvitamine D.

20
 Figure 6 : Actions immunomodulatrice et antituberculeuse de la vitamine D (Mallet, 2013)
Actions immunostimulantes de la vitamine D contre les infections, plus spécifiquement sur Mycobacterium
tuberculosis. De l’activation de macrophages à l’immunomodulation des lymphocytes B et T. VDR : Récepteur
de la Vitamine D. 1-OHase : 1-Hydroxylase. BK : Bacille de Koch

21
1.2.2.3- Métabolisme de l’alpha-Tocophérol ou vitamine E
La vitamine E naturelle est un complexe vitaminique liposoluble qui regroupe deux
grandes familles, les tocophérols et les tocotriénols avec chacune quatre (4) molécules α, β, γ,
δ (Landrier, 2011) (Figure 7). Dans ces familles, l’α-tocophérol est celui qui possède
l’activité biologique la plus importante et représente la forme plasmatique la plus abondante
(Ford et Sowell, 1999).

 Sources de la vitamine E
La principale source de vitamine E est alimentaire. Elle est présente dans de nombreux
aliments notamment dans les huiles végétales telles les huiles de tournesol, de maïs, d’olive,
de colza, d’arachide, les margarines mais également dans le germe de blé, l’abat, l’œuf et le
lait.

 Distribution de la vitamine E
L’absorption intestinale de la vitamine E est passive et elle a lieu au niveau de la partie
médiane de l'intestin grêle. Ce passage nécessite la présence de graisses monoglycérides,
acides gras libres pour la formation des micelles, de sels biliaires et d'enzymes pancréatiques
(estérases) pour être incorporée dans les micelles. Par conséquent, cette absorption est
étroitement associée à celle des acides gras. Après la traversée de la barrière intestinale, le
tocophérol est incorporé dans les chylomicrons pour son transfert et son stockage au niveau
des tissus adipeux (Traber et Kayden, 1987).
Dans la circulation sanguine, la vitamine E est transférée des chylomicrons aux
lipoprotéines circulantes telles que les lipoprotéines de haute densité (HDL) et de faible
densité (LDL et VLDL). Chez un adulte en bonne santé à jeûn, la distribution de la vitamine E
sur les lipoprotéines est la suivante (Landrier, 2011):

 15 % dans les VLDL,

 45 % dans les LDL,
 40 % dans les HDL.

Ainsi les taux de vitamine E plasmatiques sont proportionnels à la concentration

lipidique. Ceci explique que les concentrations de vitamine E doivent être rapportées aux
teneurs lipidiques pour dépister une carence éventuelle. L’élimination de la vitamine E se fait
par voie biliaire ou urinaire après dégradation hépatique (Landrier, 2011).

22
Figure 7 : Structure des tocopherols et tocotrienols

23
 Propriétés immunostimulantes de la vitamine E
La vitamine E présente de nombreux effets stimulateurs sur les cellules des défenses
immunitaires. Elle protège les membranes phospholipidiques des cellules et les lipoprotéines
contre l’action délétère des espèces réactives de l’oxygène (ERO) produites par le
Mycobacterium tuberculosis contribuant à restaurer l’immunité. Son action antiradicalaire se
traduirait par son utilisation par les cellules des tissus pulmonaires pour bloquer la production
des espèces réactives de l’oxygène et d’azote induite par Mycobacterium tuberculosis pour
échapper à l’action phagocytaire des macrophages humains (Seyedrezazadeh et al., 2006).
Par ailleurs une supplémentation en cette vitamine augmente la prolifération lymphocytaire, la
production de l’IL-2, l’activité des cellules NK cytotoxiques et l’activité phagocytaire des
alvéoles macrophagiques (Pawar et al., 2011). Selon Meydani et al. (2005), des
concentrations plus élevées en vitamine E contribuent à promouvoir la réponse médiée par le
Th2 cytokine au détriment de celle de Th1 pro-inflammatoire. D’autres études ont indiqué que
la vitamine E possède des effets modulateurs sur les cellules T CD4 et T CD8 et dans la
production des interleukines Il-2 (Hernandez et al., 2008).

1.2.3- Oligoéléments
Tout comme les vitamines liposolubles, les oligoéléments sont des substances
organiques de faibles concentrations dans l’organisme et dont la principale source est
alimentaire. Parmi ces oligoéléments, le fer, le cuivre et le zinc en tant que acteurs faisant
partie intégrante de nombreux enzymes, jouent un rôle primordial dans l’organisme humain à
travers leurs nombreux effets antioxydant et immunostimulant.

1.2.3.1- Métabolisme du fer

 Sources du fer
Le fer a deux principales sources. Une partie issue du recyclage après dégradation des
globules rouges sénescents par les macrophages et l’autre partie d’origine alimentaire. Le fer
de recyclage représente la principale voie de fourniture du fer à l’organisme (Bauduer, 2009 ;
Lasocki et al., 2011 ; Loréal et al., 2012a). Les érythrocytes sénescents (d’environ 120 jours)
sont phagocytés par les macrophages. L’hémoglobine est libérée au cours du processus de
phagocytose, ce qui met particulièrement en jeu l’hème-oxygénase qui permet la libération du
fer (Andrews, 1999). Celui-ci est alors orienté soit vers la ferritine, une protéine de stockage
du fer, soit vers le secteur plasmatique sous forme complexé à la transferrine. La sortie du fer
des macrophages fait intervenir la ferroportine, une protéine transmembranaire qui exporte le
fer cellulaire sous forme de Fe2+ après son oxydation par la céruloplasmine (Donovan et al.,

24
2000 ; McKie et al., 2001 ; Pietrangelo, 2004). Cette voie représente environ 95% du fer
disponible dans l’organisme.
Les autres 5% sont apportés par l’alimentation. Les principales sources alimentaires sont:
- La viande et les produits animaux pour le fer héminique caractérisé par une excellente
absorption intestinale (20 à 25%).
- Les végétaux (céréales, légumineuses, légumes verts) pour le fer non héminique
caractérisé par une faible absorption (5 à 10%).
L’absorption du fer d’origine alimentaire est assurée par l’entérocyte au sommet de la
villosité intestinale et comprend une phase apicale de transfert vers le cytoplasme, puis une
phase basolatérale de transfert vers le plasma selon des mécanismes bien précis.
Le fer non héminique est réduit en Fe2+ par une enzyme (DCYTb) exprimée au niveau
de la membrane apicale des entérocytes. Celui-ci est en suite pris en charge par Divalent
Metal Transporter 1 (DMT1) qui permet son entrée dans la cellule.
Le fer héminique quant à lui, est capté dans la lumière digestive via un récepteur de
l’hème, hème carrier protein 1 (HCP1), dont la fonction reste discutée. L’hème transféré dans
le cytoplasme subit l’action de l’hème oxygénase qui libère le fer ; celui-ci sera alors soit
stocké dans la ferritine entérocytaire soit transféré vers le pôle basolatéral d’où il est exporté
vers le plasma sous forme complexée à la transferrine par la ferroportine membranaire
(Loréal et al., 2012b).

 Distribution de fer
Une fois dans l’organisme, le fer se présente sous forme héminique (65%) dans
l’hémoglobine, la myoglobine et les enzymes respiratoires (cytochromes, oxydases,
peroxydases, etc.) et sous forme non héminique (35%) repartit comme suit : une grande partie
est captée par la ferritine, la protéine majeure de stockage intracéllulaire et une faible fraction
est présente dans le plasma associée à la transferrine (Tf), une protéine plasmatique, assurant
son transport vers les cellules (Figure 8).
L’homéostasie du fer est régulée par l’hepcidine, une protéine pro-inflammatoire
produite par les hépatocytes et qui maîtrise la sortie du fer des macrophages et des entérocytes
(Loréal et al., 2005 ; Anderson et al., 2005) comme le montre la figure 9. Une partie infime
du fer est éliminée par desquamation cellulaire, saignements et pertes urinaires.

 Propriétés immunostimulantes du fer

Le fer est un métal de transition nécessaire à la vie cellulaire. Ce rôle est en grande
partie lié à sa capacité de pouvoir passer d’un état ferreux Fe2+ à un état ferrique Fe3+ et vice
versa. Ce qui lui permet de jouer un rôle dans les grandes fonctions biologiques. Il est le

25
constituant essentiel de l’hémoglobine où il assure le transport de l’oxygène. Il joue le rôle de
cofacteur dans un grand nombre de réactions enzymatiques impliquées dans la production
d’énergie et dans de grandes fonctions métaboliques telles que le métabolisme des protides,
des lipides et des glucides ainsi que dans la synthèse de l’ADN. Il est également impliqué
dans la modulation des défenses immunitaires et dans le contrôle de la tuberculose. En effet,
des études menées par Isanaka et al. (2011) ont montré que l’anémie ferriprive est également
un facteur de l’échec des traitements antituberculeux et d’apparition des bacilles
multirésistants. Ces études expérimentales et épidémiologiques suggèrent qu’une fonction
immunitaire appropriée exige la présence de fer. Et que l’insuffisance en fer compromet
l’immunité cellulaire en réduisant la prolifération et la potentialisation du nombre de cellules
T et en diminuant l’activité des macrophages. Ce qui peut réduire la capacité du système
immunitaire à contrôler l’infection mycobacterienne. Selon ces travaux, l’insuffisance en fer
peut changer l’équilibre entre les cytokines Th 1 et Th 2 en favorisant une domination de la
réponse Th 2 qui a été liée à la maladie chronique de tuberculose et dont l’on suggère jouer un
rôle important dans la progression du virus d’immunodéficience humain (VIH). Plusieurs
autres auteurs ont également rapporté une anémie chez des tuberculeux en cours de traitement
même si ces études n’ont pas été précises sur le type d’anémie (Devi et al., 2003 ; Kotru et
al., 2004 ; Tritar et al., 2005 ; Chen et al., 2010).

26
 Figure 8 : Répartition du fer dans l’organisme (Loréal et al., 2012a)
Les différentes formes du fer dans l’organisme avec les quantités réparties dans chaque compartiment : le pool
d’échange lié à la transferrine, la forme de stockage complexée a la férritine et les voies d’élimination des
quantités non utilisées.

Figure 9 : Mécanisme de contrôle du métabolisme du fer (Loréal et al., 2012b)

Mécanisme de régulation du métabolisme du fer avec les enzymes clés et les différents points d’intervention de
ces enzymes. + symbolise l’activation et – symbolise l’inhibition

27
1.2.3.2- Métabolisme du cuivre
 Souces du cuivre
L’alimentation est la source principale du cuivre. On le retrouve essentiellement dans le
foie de veau, le cacao, le thé, les légumes secs, les noix, les champignons, le pain blanc, la
viande de bœuf, le lait de vache et les pommes. L’absorption du cuivre peut interférer avec un
certain nombre de constituants des aliments. Chez l’Homme, l’absorption du cuivre est
estimée à 36% de la quantité ingérée lorsque sa concentration est « normale » dans l’aliment.
Son absorption digestive est un mécanisme actif, impliquant par définition des protéines de
transport dont les métallothionéines qui assurent son transport et son stockage au niveau du
foie (Terada et al., 1999).

 Distribution du cuivre
Dans la circulation sanguine, 70 à 80 % du cuivre se trouvent sous forme associée à la
cerulloplasmine, une ferroxidase secrétée par les hépatocytes (Kosman, 2002). Une infime
partie est liée à l’albumine. La principale voie d’excrétion est la voie biliaire, à raison de 2,5
mg/jour. Le reste de l’élimination se fait à partir des urines et les sucs intestinaux (Jaouen,
2013) (Figure 10).

 Propriétés immunostimulantes du cuivre

Le cuivre occupe une place prépondérante dans le métabolisme cellulaire. Il joue un rôle
essentiel dans la formation de l’hémoglobine. En effet la cerulloplasmine qui a pour rôle de
réduire le fer ferreux en fer ferrique, nécessaire à l’érythropoïèse, utilise le cuivre comme
cofacteur pour son activité ferroxydase. Il intervient également comme cofacteur de la
cytochrome C oxydase, enzyme impliqué dans la respiration cellulaire et la superoxyde
dismutase (SOD), un antioxydant enzymatique qui permet la dismutation de l’anion super
oxyde. Il a été démontré que les macrophages augmentent les concentrations intracellulaires
en cuivre afin de contrer la multiplication des bactéries y compris Mycobacterium
tuberculosis (Wanger et al., 2005 ; White et al., 2009 ; Achard et al., 2012). Cependant des
concentrations élevées en cuivre pourraient entrainer une augmentation du niveau de stress
oxydant par la production excessive de radicaux libres. Cela a été constaté par Kassu et al.
(2006) dans une étude qui a montré des concentrations en cuivre et un ratio Cu/zn
significativement élevés chez des tuberculeux en cours de traitement comparativement aux
témoins.

28
Figure 10 : Différentes étapes du métabolisme du cuivre (Woimant et Trocello, 2014)

29
1.2.3.3- Métabolisme du zinc
 Sources du zinc
L’apport de zinc (Zn) est garanti chez l’homme grâce aux aliments d’origine animale.
La viande, le fromage dur, les abats, quelques crustacés tels que scampis et huîtres sont de
bonnes sources de zinc. Les céréales, les légumineuses telles que les lentilles et graines de
soja, les noix, les amandes et les semences contiennent également des quantités notables de
zinc. Les légumes, les fruits et les produits à base de farine blanche n’en contiennent par
contre que très peu (Reinhard et al., 2010). L’absorption du zinc se fait par deux procédés: le
premier est l’absorption paracellulaire, un processus passif et non saturant qui dépend du
gradient de concentration intraluminale et interstitielle. Le second est un mécanisme
transcellulaire actif et saturable (Krebs, 2000). Cette dernière voie d’absorption est
considérée comme prédominante (Miller et al., 2007). L’absorption du zinc se fait dans le
duodénum et le jéjunum par des systèmes de transport consommant de l’énergie.

 Distribution du zinc
Le zinc organique total dans l’organisme est approximativement de 1,5 g chez la
femme et 2,5 g chez l’homme. Après le fer, le zinc est l’oligoélément le plus important
quantitativement pour l’être humain. La plus grande portion (98%) du zinc est localisée au
niveau intracellulaire: Le tissu musculaire, le foie, les organes de reproduction masculins, les
os, la rétine et l’iris en ont des concentrations élevées. Seul 0,1% du zinc total se trouve dans
le sérum, 2⁄3 sont liés à l’albumine et 1⁄3 à l’alpha-2-macroglobuline. L’excrétion se fait à
90% par les selles et 10% par les urines ; des quantités minimes sont éliminées par la
transpiration, la peau, les cheveux, le sperme et les menstrues (Reinhard et al., 2010) (Figure
11).

 Proriétés immunostimulantes du zinc

Le zinc occupe une place importante dans la croissance, le développement et le maintien
des défenses immunitaires (Walker et Black, 2004). Il est essentiel dans la prolifération
cellulaire particulièrement dans les systèmes immunitaires inné et acquis. Son insuffisance
affecte les défenses immunitaires par plusieurs moyens. Elle a comme conséquences la
diminution de la phagocytose, la réduction du nombre de cellules T circulantes ainsi que la
réduction de l’activité de la tuberculine circulante chez les animaux (Beck et al., 1997).
L’insuffisance en zinc contribue également à la réduction de la production de l’INFγ, IL-1 et
TNF-α. (Fraker et al., 2000). Selon une étude réalisée In vitro, l’activité bactéricide des
macrophages s’est avérée réduite pendant l’insuffisance en Zinc et rapidement reconstituée
après supplémentation en Zinc. Le Zinc joue également un rôle important dans le

30
métabolisme de la Vitamine A en stimulant la synthèse des protéines transporteuses de la
vitamine A tel que le rétinol binding protein. Ce qui contribue à augmenter la concentration
plasmatique en rétinol. Un apport proportionné en Zinc peut aussi limiter les dommages
causés par les radicaux libres sur la membrane cellulaire pendant l’inflammation en tant que
activateur des enzymes antioxydants tels la superoxyde dismutase (SOD), la catalase, la
glutathion peroxydase (Gupta, et al., 2012). Toutfois certains antituberculeux de seconde
ligne tel que l’éthambutol peut réduire l’absorption intestinale du zinc et entrainer une
élimination excessive du zinc par les urines. Ceci peut contribuer à une réduction de la
concentration du zinc circulant (King et Schwartz, 1987).

1.2.3.4- Ratio Cuivre / Zinc

Le ratio cuivre/zinc est un facteur important dans la détermination du statut
immunitaire et le niveau du stress oxydant dans le cas de maladies infectieuses (Dede et al.,
2008 ; M’boh et al., 2012 ; Kolia et al., 2014). En effet, il a été démontré qu’une corrélation
existe entre différents marqueurs du système immunitaire et le ratio cuivre/zinc (Gao et al.,
2011). Ces travaux ont révélé que les perturbations du ratio cuivre/zinc sont responsables
d’une diminution de la capacité antioxydante, d’une réponse inflammatoire accrue et d’un
dérèglement de la régulation de la sécrétion des lymphocytes T et B. De plus, il a été rapporté
que la production de malondialdéhyde (MDA) et des composés carbonyles est fortement liée à
un ratio cuivre/zinc élevé. Ainsi le ratio cuivre/zinc plasmatique pourrait être un marqueur
d’intérêt pour évaluer le statut nutritionnel, le niveau de stress oxydant, le processus
inflammatoire et l’efficacité du système immunitaire (Gao et al., 2011). Selon les travaux
realisés par Kassu et al. (2006), une augmentation du ratio Cu/Zn chez les tuberculeux est un
indicateur du statut nutritionnel en zinc. Dans cette même étude, les auteurs ont également
montré qu’un ratio Cu/Zn supérieur à 2 est l’expression de la sévérité de l’infection
Mycobactérienne.

31
 Figure 11 : Schéma des flux corporels de zinc (Schlegel, 2010)
Absorption et répartition de zinc dans l’organisme humain avec le pool sanguin, les pools de réserve rapidement
échangeable, les organes cibles et les différentes voies d’élimination des quantités de zinc non utilisées.

32
1.3- Marqueurs hématologiques et biochimiques en rapport avec le statut
micronutritionnel.
Une meilleure appréciation du statut en micronutriment dans le cas des maladies
infectieuses est nécessairement accompagnée du dosage de certains paramètres
hématologiques et biochimiques de la phase aiguë ou chronique de l’infection impliqués dans
le métabolisme de ces micronutriments. Il s’agit du bilan ferrique pour le métabolisme du fer,
du bilan lipidique pour le métabolisme de l’ensemble des Vitamine liposolubles (A, D et E) et
du bilan phosphocalcique en raport avec le métabolisme de la vitamine D.

1.3.1- Marqueurs hématologiques

Les paramètres indispensables dans le diagnostic de laboratoire des troubles du
métabolisme du fer sont les constantes hématimétriques. Il s’agit notamment de :
- Taux d’hémoglobine (Hb) dont la baisse des valeurs est caractéristique d’une anémie
- Le volume globulaire moyen (VGM) qui définit le caractère microcytaire ou
macrocytaire ou normocytaire de l’anémie.
- La concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine (CCMH) et la teneur
corpusculaire moyenne en hémoglobine (TCMH), deux marqueurs qui déterminent le
caractère hypochrome ou normochrome de l’anémie.

Si ces paramètres hématologiques permettent de déterminer le type d’anémie

(Zandecki et al., 2007), ils ne sont pas précis sur l’origine nutritionnelle ou inflammatoire de
cette anémie. D’où l’intérêt de les associer aux paramètres biochimiques du métabolisme du
fer.

1.3.2- Marqueurs biochimiques

Le dosage du fer sérique seul ne suffit pas pour évaluer de façon objective le statut en
fer d’un individu (Wanger, 2000). Il doit par conséquent être couplé à d’autres marqueurs
biochimiques du métabolisme du fer notamment la ferritine, la transferrine, la capacité totale
de fixation de la transferrine (CTF) et le coefficient de saturation de la transferrine (CS).
L’ensemble de ces paramètres biochimiques permet de préciser l’origine de l’anémie observée
chez ces sujets.

 Ferritine sérique
La ferritine est une macromolécule sphérique constituée d’un ensemble de 24 sous
unités de deux types (H = Heart et L = liver) en proportion variable et délimitant une capsule
centrale au sein de laquelle est stocké le fer sous forme de micelles d’oxydes de fer hydraté et
phosphaté. Elle est capable de stocker jusqu’à 4500 atomes de fer à l'intérieur de la sphère

33
(Loréal et al., 2012b) et elle est retrouvée principalement dans le foie, la rate et la moelle
osseuse (Wanger, 2000). La ferritine constitue avec l'hémosidérine, la principale réserve
spécifique en fer des cellules. Elle protège également la cellule des effets toxiques du fer sous
forme ionisée grâce à son enveloppe protéique. La concentration de la ferritine intracellulaire
est corrélée par sa concentration sérique ou plasmatique. Ainsi en l’absence d’inflammation,
de pathologie du métabolisme du fer ou d’atteinte hépatique, la ferritine sérique est le reflet
fiable des réserves totales en fer de l'organisme (Celi et al., 2011). Les valeurs normales de la
ferritine sérique sont de 30 à 300 μg/L chez l’homme et de 20 à 200 μg/L chez la femme
(Wanger, 2000). Cependant au cours des processus inflammatoires aigües et chroniques, dans
le cas des maladies inflammatoires chroniques telles que les maladies infectieuses, la synthèse
de la ferritine est directement augmentée par l’inflammation, et ce indépendamment et au-delà
du niveau de réserves en fer. La ferritine ne reflète donc plus strictement les réserves en fer de
l’organisme. Dans cette situation le dosage isolé de la ferritine sérique ne représente aucun
intérêt majeur permettant de déterminer le statut ferrique. Il serait donc nécessaire de
l’associer au dosage de la transferrine sérique, la détermination de la capacité totale de
fixation de la transferrine (CTF) et le coefficient de saturation de la transferrine (CS) à partir
des concentrations du fer sérique.

 Transferrine sérique, capacité total de fixation de la transferrine et coefficient de

saturation de la transferrine.
La transferrine ou sidérophiline est une glycoprotéine assurant le transport du fer
depuis les entérocytes intestinaux jusqu’aux érythroblastes médullaires et la récupération du
fer après destruction des érythrocytes par le système macrophagique. Il s’agit d’une β-
globuline synthétisée par le foie et présentant une très forte affinité pour les ions Fe3+. Chaque
molécule de transferrine peut lier 2 ions Fe3+ au maximum, soit 1,25 mg de fer pour 1 gramme
de transferrine (Herklotz et Huber, 2010). Les valeurs habituelles chez l’adulte sont de 1,6 à
3,2 g/L. Les facteurs de diminution sont la surcharge en fer, l’insuffisance hépatocellulaire et
la dénutrition majeure via une diminution de sa synthèse, les syndromes néphrotique et
inflammatoire par augmentation de son catabolisme. La transferrine est augmentée pendant la
carence en fer. La diminution de la transferrine ne survient que lorsque les réserves sont
épuisées, le fer sérique diminué et que l’érythropoïèse devient insuffisante. Deux éléments
théoriques sont calculés à partir de ce dosage pondéral de la transferrine (Wanger, 2000):
- la capacité totale de fixation en fer de la transferrine (CTF), également appelée capacité
totale de saturation en fer de la transferrine (CTS).

34
 CTF (μmol/L) = transferrine (g/L) x 25
Ou
CTF (mg/L) = transferrine (g/L) x 1,395.

La capacité de fixation de la transferrine normale est de l’ordre de 40 à 80 μmol/L. Il

représente la quantité de fer disponible pour l’érythropoïèse si la transferrine est saturée à 100
%. Elle est généralement en baisse au cours d’inflammations aiguës et chroniques.
- le coefficient de saturation en fer de la transferrine (CS), qui correspond au rapport entre le
fer sérique et la capacité totale de fixation de la transferrine.

Fer sérique (μmol/L)

CS (%) = x 100.
CTF (μmol/L)

Il renseigne sur le transport et la livraison du fer aux cellules utilisatrices. Les valeurs
habituelles chez l’adulte sont situées entre 20 et 40 %. Il reflète la quantité de fer
effectivement disponible pour l’érythropoïèse (Wanger, 2000). Contrairement au CTF, ce
paramètre peut être légèrement abaissé ou normal au cours des processus inflammatoires
aiguës et chroniques.

 Bilan phosphocalcique
Le bilan phosphocalcique comprend le dosage du calcium sérique, du phosphore
sérique et la créatinine. Le calcium et le phosphore sont les électrolytes les plus importants de
l’organisme. La plus grande portion, soit 99 % du calcium et du phosphore se trouvent dans le
squelette et les dents sous forme d’hydroxy-apatite phosphocalcique et 1 % dans le milieu
intérieur dont 0,9 % dans les cellules. Le calcium est indispensable au remodelage du tissu
osseux et joue un rôle important à l’état ionisé dans la perméabilité cellulaire, l’excitabilité
neuromusculaire et dans l’activation de certains systèmes enzymatiques notamment dans la
coagulation (Haynes, 2012). Le phosphore quant à lui occupe une place essentielle dans le
fonctionnement du cerveau en participant à la formation des cellules du cerveau. Il intervient
également dans le métabolisme des graisses, des sucres et dans la formation de l’adénosine
triphosphate (ATP), la source de l’énergie nécessaire pour le bon fonctionnement des cellules
de l’organisme. Les métabolismes du phosphore et du calcium sont étroitement liés et régulés
par les mêmes hormones.
La régulation de ce métabolisme phosphocalcique est sous la dépendance d’un double
système hormonal. Ce système est composé d’une part de la parathormone et de la vitamine D
synthétisée dans la peau et transformée en substance active (1,25-hydroxy vitamine D3) dans

35
le foie et le rein et d’autre part la calcitonine secrétée par les cellules parafolliculaires C de la
thyroïde. Ces deux systèmes assurent l’homéostasie calcique et du phosphore en jouant sur
leur absorption digestive, leur excrétion urinaire et sur leur mobilisation à la demande à partir
de l’os. La parathormone et la vitamine D visent à élever la calcémie et la phosphatémie
tandis que la calcitonine a un effet hypocalcémiant et hypophosphatémiant. En retour, le
calcium et le phosphore exercent un rétrocontrôle sur la synthèse de ces systèmes
enzymatiques. Les concentrations du calcium et du phosphore dans le sang sont évocateurs du
bon fonctionnement de ces systèmes enzymatiques.
Cependant, une bonne interprétation des résultats du bilan phosphocalcique
recommande une évaluation de la fonction rénale à travers le dosage de la créatinémie. La
créatinine est issue de la dégradation de la créatine, une protéine produite par le foie et
stockée dans les muscles. Sa production de façon constante dans la circulation sanguine et son
élimination quasi exclusive par le glomérule rénal, fait d’elle le meilleur marqueur endogène
d’évaluation de la fonction rénale en pratique quotidienne (Canaud, 2008). Ainsi, une
phosphatémie basse avec une calcémie élevée et une créatinémie normale est très évocateur
d’une hyperparathyroïdie secondaire à hypervitaminose D. En revanche, une phosphatémie
élevée et une calcémie basse avec une créatinémie normale est en faveur d’une
hypoparathyroïdie secondaire à hypovitaminose D (Murry, 2011).

 Bilan lipidique
L’absorption et la circulation sanguine des vitamines liposolubles sont très souvent
liées à celles des lipides. Une malabsorption des lipides affecte généralement l’assimilation
des vitamines A, D et E. Le bilan lipidique comprend le dosage du cholestérol total, le HDL-
cholestérol, le LDL-cholestérol et les triglycérides. Il existe une interaction entre le bilan
lipidique et les vitamines liposolubles. En effet, les concentrations sériques en lipides sont
proportionnelles à celles des vitamines liposolubles notamment la vitamine E. Selon
Landrier (2011), la distribution de la vitamine E chez un adulte en bonne santé est de 15%
dans les VLDL, 45% dans les LDL et 40% dans les HDL. Ceci explique l’importance de
rapporter les concentrations en vitamine E au bilan lipidique avant de dépister une éventuelle
carence. Il a été également rapporté qu’au cours des infections bactériennes, des changements
significatifs sont observés dans le métabolisme des lipides (Wendel et al. 2007). Ces
pertubations metaboliques sont dues à une accumulation des lipides notamment les
cholesterols et triglycerides dans les macrophages sous formes de cellules de mousses
necessaires à la croissance bacterienne (Russell et al., 2009 ; Kim et al., 2010).

36
II-MATEREIEL ET METHODES
2.1- MATERIEL
2.1.1- Cadre et site de l’étude.
Il s’agit d’une étude expérimentale effectuée sur des prélèvements de tuberculeux
multirésistants (TB-MDRs) et de témoins non tuberculeux provenant du service pulmonologie
du centre hospitalier universitaire (CHU) de cocody et des cinq centres antituberculeux (CAT)
de la ville d’Abidjan (Abobo, Adjamé, Koumassi, Port-Bouet et Yopougon). Elle a été
réalisée à l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire (IPCI) qui est l’un des centres de suivi biologique
des patients TB-MDRs.

2.1.2- Echantillons de l’étude

Cette étude a concerné tous les échantillons des patients ayant fait échec au traitement
antituberculeux de première ligne et sous un nouveau traitement antituberculeux de seconde
ligne (un traitement court de 9 mois). La résistance simultanée à l’Isoniazide et la Rifampicine
a été confirmée par des analyses microscopiques et moléculaires réalisées par le laboratoire
national de référence de la tuberculose selon les tests recommandés par l’organisation
mondiale de la santé (OMS). Les échantillons des TB-MDRs et des témoins non tuberculeux
ont été retenus selon des critères d’inclusion et de non inclusion.

2.1.2.1- Critères d’inclusion

Sont inclus dans cette étude :
 Echantillons TB-MDRs
- Tous les échantillons provenant de personne atteinte d’une TB-MDR après confirmation
de la résistance aux deux antituberculeux majeurs du traitement de première ligne (Isoniazide
et Rifampicine).
- Tous les échantillons de patients TB-MDRs ayant suivi régulièrement tous les bilans
mensuels pendant la phase intensive de traitement antituberculeux de 4 à 6 mois.

 Echantillons témoins
Les témoins ont été les échantillons des personnes (en provenance des mêmes cites que
les TB-MDRs) ayant accepté volontairement de participer à cette étude et ne présentant aucun
signe clinique et biologique de tuberculose active.

2.1.2.2- Critères de non inclusion

Les échantillons non inclus dans cette étude ont été :

 Echantillons TB-MDRs
Tous les prélèvements provenant des femmes enceintes et des patients atteints d’autres
pathologies immunosupresseurs telles que le diabète, le VIH.
38
 Echantillons témoins
Tous les échantillons des témoins atteints d’autres pathologies immunosupresseurs telles que
le diabète, le VIH.

Selon les critères d’inclusion et de non inclusion, ont été retenus pour cette étude les
prélèvements de cent (100) patients TB-MDRs et de cent (100) témoins volontaires non
tuberculeux à des proportions égales d’hommes et de femmes (50 pour 50). L’âge de ces
individus est compris entre 18 et 55 ans.

2.1.3-Matériel biologique
Le matériel biologique est constitué de sérums et de sang total de patients tuberculeux
multirésistants (TB-MDRs) en cours de traitement et de témoins volontaires non tuberculeux.

2.1.4- Matériel technique

Il est essentiellement constitué de :
- Un automate de Biochimie, le COBAS C311 HITACHI de Roche Diagnostic France,
utilisé pour le dosage des marqueurs biochimiques (Photographie 1).
- Le Sysmex XN-1000i Kobe, Japon pour le dosage des marqueurs hématologiques de
métabolisne du fer (Photographie 2).
- Une chaîne de Chromatographie Liquide à Haute Performance (CLHP ou HPLC en
Anglais) de marque Watres® USA, qui a servi à la détermination des concentrations en
vitamines A, D et E (Photographie 3).
- Un Spectromètre d’Absorption Atomique (SAA) à flamme-air/acétylène de marque
Varian Spectr AA - 20 Victoria® Australlia, pour l’évaluation des teneurs en fer, cuivre et
zinc (Photographie 4).
- Une centrifugeuse horizon 642 VES, THE DRUCKER CO., USA.

39
Photographie 1 : Automate Cobas C311 HITACHI de Roche Diagnostic (Bahi et al., 2017)

Photographie 2 : Automate Sysmex XN-1000i Kobe (Bahi et al., 2017)

40
Photographie 3 : Spectromètre d’absorption atomique à flamme-air/acétylène (Bahi et al., 2017)

Photographie 4 : Chromatographe liquide de type HPLC, Waters (Bahi et al., 2017)

41
2.1.5- Réactifs
Les réactifs utilisés sont principalement :
- Le méthanol et l’éthanol CHEM LAB, Belgique, l’hexane CARLO EBRA, Italie et les
standards de Vitamines A, D et E et le Rétinyl acétate de Sigma Aldrich, USA pour le
dosage des vitamines.
- Une solution multi standard de fer, cuivre et zinc, L’acide chloridrique (HCl) préparé à 2
M et l’acide nitrique (HNO3) pour le dosage des oligoéléments.
- Des Kits prêts à l’emploi de Roche Diagnostic France pour le dosage des paramètres
biochimiques : FERR4, TRSF2 pour le dosage des paramètres biochimiques du
métabolisme du fer ; CA2, PHOS2 pour le bilan phosphocalcique ; CHOL2, HDL-C3,
TIGLY pour le bilan lipidique et CREAJ pour le dosage de la creatinémie. Des
calibrateurs dont le Cfas multiparamétrique (lyophilisat) utilisé pour la calibration du
calcium, du phosphore, du cholestérol total, des triglycérides et de la créatinine sérique,
le Cfas lipides (liquide), pour la calibration du HDL-cholestérol et le Cfas protéines
(liquide), pour la ferritine et la transferrine. Ainsi que des contrôles qualité des
paramètres biochimiques, le « PreciControl ClinChem Multi » abrégé PCCC qui sont
deux lyophilisats à base de sérum humain: PCCC1 (contrôle normal) et PCCC2 (contrôle
pathologique).
- Des kits prêts à l’emploi de numération formule sanguine pour le dosage des marqueurs
hématologiques du métabolisme du fer tels que le taux de l’hémoglobine (Hb), le volume
globulaire moyen (VGM), la concentration et la teneur corpusculaire moyenne en
hémoglobine (CCMH et TCMH).

2.2- METHODES
2.2.1- Recueille des échantillons
L’échantillonnage chez les témoins a été effectué en une seule prise de sang. Quant aux
malades (TB-MDRs), le recueille des échantillons a été effectué de Janvier 2014 à Décembre
2015 et à différents stades du suivi des malades comme défini ci-après:
- Le stade M0 a concerné le bilan initial après confirmation du test de multirésistance
ci-dessus mentionné et avant le début de tout traitement.
- Les stades M3 et M6 pour le bilan de suivi à respectivement 3 et 6 mois de traitement
antituberculeux de seconde ligne.
L’échantillonnage chez les TB-MDRs et les témoins volontaires non tuberculeux ont été
effectués à jeun sur deux types de tubes :

42
 Deux (2) échantillons par TB-MDR à chaque stade du suivi (M0, M3 et M6) dont un tube
sans anticoagulant ou tube sec et un tube EDTA (Ethylene Diamine Tetraacetic Acid), à
raison de 5 mL de sang pour chaque tube ont été retenus.
Chez les témoins volontaires non tuberculeux, deux (2) prélèvements avec un tube sec et
un tube EDTA à raison de 5 mL de sang pour chaque tube ont été également effectués.
Au total 600 échantillons TB-MDRs dont 300 tubes sans anticoagulant et 300 tubes
EDTA et 200 échantillons témoins (100 tubes sans anticoagulant et 100 tubes EDTA) ont
servi pour cette étude. Les échantillons des tubes secs ont été centrifugés à 3000 tours/minutes
pendant 5 minutes à l’aide d’une centrifugeuse horizon 642 VES, THE DRUCKER CO.,
USA. Le sérum a été recueilli dans des tubes Ependorf® à raison de trois (3) aliquotes par
échantillon (0,5 mL par aliquote) et conservé à -20ºC jusqu’au moment des différentes
analyses des marqueurs biochimiques et micronutritionnels.
Quant aux tubes EDTA, ils ont servi de façon extemporelle à la détermination des
marqueurs hématologiques du métabolisme du fer.

2.2.2- Méthodes de dosage des marqueurs hématologiques et biochimiques en rapport

avec le statut en micronutriments
Le dosage des paramètres hématologiques et biochimiques a été effectué à l’unité de
biochimie clinique et hémobiologie du Département de Biochimie Médicale et Fondamentale
à l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire (IPCI). Il a été réalisé à l’aide du Sysmex XN-1000i
(photographie 1) pour les marqueurs hématologiques et du Cobas C311 Hitachi (photographie
2) concernant les paramètres biochimiques grâce à des Kits prêt à l’emploi fournis par les
fabriquants.

2.2.2.1- Méthodes de dosage des marqueurs hématologiques

Le dosage des marqueurs hématologiques est réalisée automatiquement grâce à la
technologie combinant la variation d’indépendance et la cytométrie de flux (Ormerod et al.,
1993).

2.2.2.1.1- Principe du Sysmex XN-1000i Kobe

Le système hématologique automatisé XN-1000i de Sysmex utilise la puissance des
technologies de la cytométrie de flux fluorescente et de la focalisation hydrodynamique.
Grace à une table de travail de laser à photodiode, la cytométrie de flux fluorescente de
Sysmex offre la sensibilité nécessaire pour mesurer et différencier les types de cellules
présentes dans le sang.

43
2.2.2.1.2- Méthode analytique des marqueurs hématologiques
 Les globules rouges ont été dénombrés dans un canal spécifique en utilisant les méthodes
de détection d’un courant continu en combinaison avec la technologie de la focalisation
hydrodynamique.

 L’évaluation du taux d’hémoglobine (Hb) a été réalisée en utilisant le réactif sans

cyanure, le sulfate sodique de lauryle (SDL). Le produit fini est un compose coloré qui
est mesure par spectrophotométrie. Etant donné que les déterminations d’hémoglobine
sont réalisées à partir d’une dilution et dans une cuve separée reservée à cette fonction, il
n’y a aucune interférence provoquée par des numérations élevées de globules blancs,
l’hyperlipidémie ou des protéines anormales.

 L’amplitude d’impulsion cumulative de toutes les numérations érythrocytaires donnent

les hématocrites (HCT). Celui-ci est basé sur le principe que l’amplitude d’impulsion (la
variation de tension) produite par les cellules qui passent à travers l’ouverture est
proportionnelle au volume de la cellule.

 Le volume globulaire moyen (VGM) est calculé par le rapport de l’hématocrite sur le
nombre de globule rouges.

 La concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine (CCMH) est le rapport du taux

d’hémoglobine sur l’hématocrite et la teneur corpsculaire moyenne en hémoglobine
(TCMH) est le rapport de l’hémoglobine sur le nombre de globules rouges (Ormerod et
al., 1993).

2.2.2.2- Méthodes de dosage des marqueurs biochimiques

Le dosage des paramètres biochimiques a été réalisé à l’aide des kits prêts à l’emploi
et d’un automate, le Cobas C311 Hitachi de Roche diagnostic, France.

2.2.2.2.1- Principe du Cobas C311 Hitachi

Le Cobas C311 est un analyseur de biochimie clinique entièrement automatisé. Son
principe est basé sur la réalisation des dosages manuels dans un circuit complètement fermé
sans intervention humaine. Son utilisation est prévue pour la détermination qualitative et
quantitative d’une vaste gamme d’analyses biochimiques dans différents liquides corporels.
C’est un dispositif médical de Diagnostic in vitro fabriqué par Roche Diagnostique en
Allemagne et distribué par Roche Diagnostic France.
Le dosage des paramètres biochimiques a été effectué selon différentes méthods après
la calibration et le contrôle qualité des kits.

44
 2.2.2.2.2- Méthode analytique des paramètres biochimiques
L’analyse quantitative des paramètres biochimiques a été réalisée à partir de 500 μL de
sérum après la calibration des kits et la validation des résultats du contrôle qualité. Les
résultats sont obtenus directement en concentration après conversion des absorbances à partir
des équations des droites d’étalonnage incorporées dans l’automate. Le dosage des marqueurs
biochimiques est effectué selon différents principes et méthodes mentionnés dans les notices
qui accompagnent les kits des réactifs.

 Marqueurs biochimiques du métabolisme du fer

 Ferritine
- Principe de dosage de la ferritine
La ferritine humaine s’agglutine sur les particules de latex recouvertes d’anticorps
monoclonaux anti-ferritine. Le précipité issu de l’agglutination est mesuré par turbidimétrie.

- Méthode de dosage de la ferritine

A un volume de 10 μL de sérum humain sont ajoutés 80 μL du réactif R1 constitué de
l’immunoglobuline de lapin et un tampon Tris à pH 7,5. A ce mélange est ensuite ajouté 80
μL de R3 contenant une matrice de particules de latex recouvertes d’anticorps de lapin anti-
ferritine humaine. Le précipité ainsi formé est mesuré par turbidimétrie au photomètre à 700
nm contre un blanc (Heidelberger et Kendall, 1935).

 Transferrine
- Principe de dosage de la transferrine
La transferrine humaine forme un précipité avec un antisérum spécifique. Le précipité
obtenu est mesuré par turbidimétrie.

- Méthode de dosage de la transferrine

Le dosage de la transferrine est effectué avec 12,5 μL de sérum auxquels sont ajoutés 140
μL de réactif R1 contenant un mélange tampon phosphate 55 mmol/L à pH 7,2; du NaCl 25
mmol/L et du polyéthylèneglycol 5 %. A cet ensemble est ajouté R2 constitué d’un antisérum
contenant des anticorps anti-transferrine humaine et du NaCl 100 mmol/L. La lecture de la
turbidité est réalisée à 800 nm contre un blanc (Dubois et al., 1988).
Les absorbances étant proportionnelles aux concentrations de ferritine et de transferrine
dans le sérum, elles sont directement converties en concentration à partir des courbes
d’étalonnage intégrées dans l’automate.

45
 La capacité totale de fixation de la transferrine (CTF) et le coefficient de saturation (CS)
de la transferrine sont calculés partir des concentrations de transferrine et du fer sérique par les
formules suivantes (Wanger, 2000):

- CTF (μmol/L) = transferrine (g/L) x 25

- CS (%) = (fer sérique (μmol/L) / CTF (μmol/L)) x 100.

Ces différents marqueurs biochimiques du bilan ferrique fournissent des informations

précises sur l’origine de l’anémie.

 Bilan phosphocalcique
 Calcium
- Principe de dosage du calcium
Le dosage du calcium est un dosage colorimétrique. Il est basé sur le fait que les ions
calcium réagissent avec le 5-nitro-5’-méthyl‑ BAPTA (NMBAPTA) en milieu alcalin pour
former un complexe. Lequel complexe réagit dans une seconde étape avec l'EDTA pour
donner un chromophore.

pH alcalin
Ca2+ + NM-BAPTA complexe calcium-NM-BAPTA

NM-BAPTA
Complexe calcium-NM-BAPTA + EDTA +
Complexe calcium EDTA

- Méthode de dosage
Le dosage du calcium a été effectué avec la méthode de Endres et Rude (2006). Elle
consiste à ajouter à 3 μL de sérum, 20 μL de R1 dilué dans 160 μL d’eau déionisée. Le réactif
R1 a été préparé à partir d’un mélange de l’acide cyclohexylamino-3-hydroxy-2-
propanesulfonique-1 (CAPSO) 557 mmol/L; NM-BAPTA 2 mmol/L, pH 10,0 et un agent
tensioactif non réactif. A cet ensemble est ensuite ajouté R2 contenant EDTA 7,5 mmol/L,
pH 7,3 et un agent tensioactif non réactif. L’intensité de la coloration du complexe calcium-
EDTA développée est directement proportionnelle à la concentration en calcium et mesurée
par photométrie à 376 nm contre un blanc.

46
  Phosphore
- Principe du dosage du phosphore
En présence d'acide sulfurique, le phosphate inorganique réagit avec le molybdate
d’ammonium pour former du phosphomolybdate (NH4)3[PO4(MoO3)12] détectable à l’UV.

H2SO4
Phosphate + molybdate d’ammonium ammonium phosphomolybdate

- Méthode de dosage du phosphore

A un volume de 2,5 μL de sérum sont ajoutés 90 μL d’acide sulfurique 0,36 mol/L
diluée dans 28 μL d’eau déionisée. A ce mélange sont ajoutés 38 μL de R2 (Molybdate
d’ammonium 3,5 mmol/L; acide sulfurique 0,36 mol/L; cholate de sodium 150 mmol/L). La
concentration en phosphomolybdate formé est directement proportionnelle à la concentration
en phosphate inorganique et est mesurée par photométrie à 700 nm contre un blanc (Henry,
1974).

 Créatinine
- Principe de dosage
Dans une solution alcaline, la créatinine réagit avec le picrate pour former un
complexe jaune-rouge dont l’intensité est directement proportionnelle à la concentration de
créatinine dans l’échantillon.
Les échantillons de sérum et de plasma contiennent des protéines qui réagissent de
manière non spécifique dans la réaction de Jaffé. Ainsi pour que des résultats corrects soient
obtenus, une correction est effectuée automatiquement par l’analyseur par soustraction
automatique de 18 μmol/L (0,2 mg/dL) sur les valeurs obtenues.

pH alcalin
Créatinine + acide picrique Complexe jaune-rouge

- Méthode de dosage
A 10 μL de sérum dilué dans 20 μL d’eau déionisée sont ajoutés 13 μL de Tampon
alcalin (R1) dilué dans 71 μL d’eau déionisée et 13 μL d’acide picrique également dilué dans
20 μL d’eau déionisée. L’absorbance de la coloration jaune-rouge est lue au photomètre à 512
nm selon la méthode de Jaffe (1886) décrite par Ng et Blass (1986).

 Bilan lipidique
 Cholestérol total
- Principe du dosage

47
 Sous l'action de la cholestérol-estérase (CE), les esters du cholestérol sont scindés en
cholestérol libre et en acides gras. Dans une réaction ultérieure, catalysée par la cholestérol
oxydase, le cholestérol est transformé, en présence d’oxygène, en cholest-4-ène-3-one avec
formation d’eau oxygénée. L’eau oxygénée formée réagit avec le phénol et l’amino-4-
phénazone en présence de peroxydase pour donner un dérivé coloré rouge (quinone-imine)
dont l’intensité de la coloration est directement proportionnelle à la concentration de
cholestérol.

CE
Esters du cholestérol + H2O cholestérol + RCOOH

CHOD
Cholestérol + O2 cholest-4-ène-3-one + H2O2

POD
2 H2O2 + 4-AAP + phénol colorant quinone-imine + 4 H2O

- Méthode de dosage
A un volume de 2 μL de sérum ont été ajouté 140 μL du réactif R dilué au 1/3 (v/v)
dans de l’eau déionisée. Le réactif R est un mélange constitué de Tampon PIPES, 225
mmol/L à pH 6,8; Mg2+ 10 mmol/L; cholate de sodium 0,6 mmol/L; amino-4 phénazone, 0,45
mmol/L; phénol, 12,6 mmol/L; monoéther d’alcool gras de polyéthylèneglycol, 3 %;
cholestérol estérase (de Pseudomonas), 1,5 U/mL; cholestérol-oxydase (de E. coli), 0,45
UI/mL et de peroxydase (de raifort), 0,75 U/mL.
Ce mélange aboutit à un dérivé coloré. L’intensité du dérivé coloré est directement
proportionnelle à la concentration de cholestérol. Elle est déterminée en mesurant
l'augmentation de l'absorbance par photométrie à 505 nm (Abell et al., 1958; Allain et al.,
1974).

 HDL-Cholestérol
- Principe de dosage
En présence d'ions magnésium, le sulfate de dextran forme de manière sélective des
complexes hydrosolubles avec les LDL, les VLDL et les chylomicrons; ces complexes sont
résistants vis-à-vis d’enzymes modifiées par le PEG. La concentration en cholestérol des HDL
est déterminée par voie enzymatique à l’aide de cholestérol estérase et de cholestérol oxydase
modifiées par du PEG (40 % environ des groupes aminés de ces enzymes sont couplés à du
PEG). Sous l’action de la cholestérol estérase, les esters du cholestérol sont scindés en
cholestérol libre et en acides gras.

48
 PEG-cholestérol estérase
Esters du cholestérol HDL + H2O cholestérol HDL + RCOOH

Dans une seconde réaction catalysée par la cholestérol oxydase modifiée par le PEG, le
cholestérol est transformé, en présence d’oxygène, en Δ4-cholesténone avec formation d’eau
oxygénée.

PEG-cholestérol oxydase
Cholestérol HDL + O2 Δ4-cholesténone + H2O2

En présence de peroxydase, l’eau oxygénée formée réagit avec la 4-amino-antipyrine

et le sodium N-(hydroxy-2 sulfo-3 propyl) diméthoxy-3,5-aniline (HSDA) avec formation
d’un dérivé coloré bleu-viole.

Peroxydase
2H2O2 + 4-amino-antipyrine + dérivé coloré bleu-violet + 5H2O
HSDA + H+ + H2O

- Méthode du dosage
Selon les méthodes de Sugiuchi et al. (1995), Matsuzaki et al. (1996), à 2,5 μL de
sérum humain sont ajoutés 150 μL de R1 (Tampon HEPES, 10,07 mmol/L; CHES 96,95
mmol/L, pH 7,4; sulfate de dextran 1,5 g/L; nitrate de magnésium hexahydrate 11,7 mmol/L;
HSDA, 0,96 mmol/L; ascorbate-oxydase (d'Eupenicillium, recombinante), 50 μkat/L et de
peroxydase (de raifort) 167 μkat/L) puis 50 μL de R2 (Tampon HEPES: 10,07 mmol/L, pH
7,0; PEG-cholestérol estérase (de Pseudomonas), 3,33 μkat/L; PEG-cholestérol oxydase (de
Streptomyces recombinante), 127 μkat/L; peroxydase (de raifort), 333 μkat/L et 4-amino-
antipyrine, 2,46 mmol/L) pour donner un dérivé coloré bleu-violet. L’intensité de la
coloration développée est directement proportionnelle à la concentration en cholestérol et
mesurée par photométrie à 505 nm.

 Triglycérides (TRIGLY)
- Principe du dosage
Le test des triglycérides est une méthode enzymatique. Les triglycérides sont hydrolysés
par la lipoprotéine-lipase (LPL) en glycérol et en acides gras. Le glycérol est alors
phosphorylé en glycérol-3-phosphate par ATP lors d’une réaction catalysée par la
glycerolkinase. L’oxydation du glycérol-3-phosphate est catalysée par la glycérol-phosphate-
oxydase pour former du dihydroxyacétone-phosphate et du peroxyde d’hydrogène (H2O2). En
présence de peroxydase (POD), le peroxyde d’hydrogène formé entraine le couplage oxydatif

49
 du 4-chlorophénol et de la 4-aminophénazol pour former un colorant quinoneinique rouge
dont l’intensité est directement proportionnelle à la concentration en triglycérides.

Lipoprotéine-lipase
Triglycérides + 3 H2O Glycérol + 3 RCOOH

Glycérokinase
Glycérol + ATP Glycerol-3-phosphate + ADP
Mg 2+

Glycérophosphate-oxydase
Glycerol-3-phosphate + O2 dihydroxyacétone-phosphate + H2O2

Peroxydase
H2O2 + amino-4 phénazone colorant quinoneinique + 4 H2O
+ Chloro-4 phénol

- Méthode du dosage
A 2 μL de sérum sont ajouté un mélange de 148 μL contenant 120 μL de R et 28 μL
d’eau déonisée. Le reactif R est constitué à partir de tampon PIPES, 50 mmol/L à pH 6,8;
Mg2+, 40 mmol/L; cholate de sodium, 0,20 mmol/L; ATP, 1,4 mmol/L; amino-4-phénazone,
0,13 mmol/L; chloro-4-phénol, 4,7 mmol/L; lipoprotéine-lipase (Pseudomonas), 83 μkat/L;
glycérokinase (Bacillus stearothermophilus), 3 μkat/L; glycérophosphateoxydase (E. coli), 41
μkat/L; peroxydase (raifort), 1,6 μkat/L. L'intensité de la coloration rouge est proportionnelle
à la concentration en triglycérides et mesurée au photomètre à 512 nm (Fossati et Principe,
1982 ; McGowan et al., 1983).

A partir de ces différents paramètres lipidiques, les valeurs du LDL-Cholestérol et du

VLDL-Cholestérol ont été déterminées par la formule de Friedewald et al., 1972 :

VLDL (g/L) = TRIGLYCERIDES/5

LDL (g/L) = Cholestérol Total – HDL – VLDL

Cette formule est valable à condition que TRIGLYCERIDES ≤ 4 g/L.

2.2.3- Méthode d’évaluation des teneurs en oligoéléments

L’évaluation des teneurs en oligoéléments tels que le fer, le cuivre et le zinc a été
réalisé par spectrométrie d’absorption atomique de marque Varian Spectr AA - 20 Victoria®,
Australlia grâce à la méthode de Pinta, 1980.

50
 2.2.3.1- Principe de la spectrométrie d’absorption atomique à flamme/aire acétylène
L'absorption atomique est un processus qui se produit lorsqu’un atome appartenant à l'état
fondamental passe à l’état excité par l’absorption d’une énergie, sous la forme d’un
rayonnement électromagnétique, qui correspond à une longueur d'onde spécifique. Le
principe est basé sur la propriété d’absorption d’un rayonnement lumineux par un composé en
fonction de sa concentration dans la solution à analyser. Pour se faire, l’élément à doser dans
l’échantillon est préalablement dissocié de ses composés chimiques et porté à l’état non excité
et non ionisé dit « état fondamental », cette dissociation thermique est obtenue par la
combustion de l’échantillon dans une flamme. Une fois dissocié, cet élément est alors capable
d’absorber des radiations de longueurs d’onde bien définies, qu’il est capable d’émettre
(figure 14 et Photographie 3).
La quantité d'énergie absorbée, à partir d’un faisceau de rayonnement pour la longueur
d'onde d'une raie de résonance, augmentera avec l’augmentation du nombre d'atomes de
l'élément sélectionné dans la chambre d’absorption. La relation entre la quantité de lumière
absorbée et la concentration de l'analyte présent dans l’échantillon peut être déterminée par la
loi de Beer Lambert:

A = abc.
Avec : A = Absorbance, a = absorption spécifique, b = trajet optique et c =
concentration du compose (Lamand M., 1974)
La lecture de l’instrument peut être calibrée de façon à afficher directement les
concentrations de l'échantillon (Pradyt, 2004).

2.2.3.2- Conditions spectrales

Les concentrations en fer, cuivre et zinc ont été évaluées à l’aide d’un spectromètre
d’absorption atomique (SAA) constitué de lampe à cathodes creuses de fer, de cuivre et de
zinc, d’un atomiseur à flamme aire/acétylène oxydante avec des longueurs d’ondes fixées à
248,3 nm, 324,75 nm et 213,8 nm respectivement pour le fer, le cuivre et le zinc. Les
exécutions spectrométriques ont été réalisées en 3 reliquats (Kouassi et al., 2013).

2.2.3.3- Calibration des standards de fer, cuivre et zinc

La calibration a été réalisée selon un protocole connu et validé par le Laboratoire des
Procédés Industriels de Synthèse, de l’Environnement et des Energies Nouvelles (LAPISEN)
de l’Institut Polytechnique Houphouët-Boigny de Yamoussoukro. Ce protocole consiste à
préparer à partir d’une solution mère multi standard de 1000 ppm, une gamme de
concentrations pour chaque ion métallique (0,025 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 et 2 ppm). Les droites
d’étalonnage de chacun des ions (Fe, Cu et Zn) sont tracées, les équations des droites et les
51
coefficients de régression sont déterminés et toutes ces données sont automatiquement
intégrées dans l’appareil à travers le système d’intégration des données.

2.2.3.4- Analyse quantitative

L’analyse quantitative des échantillons sériques a été réalisée après déprotéinisation de
500 μL de sérum par l’acide chloridrique 2 M selon la méthode de Banjoko et al. (2012). Les
résultats ont été rendus directement en concentrations par l’automate. Les pourcentages de
réduction des oligoéléments chez les tuberculeux multirésistants par rapport aux témoins ont
été évalués par la formule suivante :

Moyenne de témoins – Moyenne de TBMR

Réduction (%) = x 100
Moyenne de témoins

52
Figure 12 : Principe de fonctionnement du spectrophotomètre d’absorption atomique à flamme
(Walsh et al., 1955 ; Russell et al., 1957)

53
2.2.4- Méthode d’évaluation des concentrations en vitamines liposolubles
Les concentrations sériques de vitamines A (Rétinol), D (Cholécalciférol) et E (α-
Tocophérol) ont été déterminées à l’unité de Recherche Identification et Evaluation
Moléculaire (RIEM) du Département de Biochimie Médicale et Fondamentale à l’Institut
Pasteur de Côte d’Ivoire (IPCI). La quantification a été réalisée par chromatographie liquide à
haute performance (HPLC en Anglais), une méthode quantitative basée sur le fait que l’aire
des pics chromatographiques est proportionnelle à la concentration des vitamines présentes
dans le milieu. La détection se fait à l’aide d’un détecteur UV-Visible qui permet de détecter
les pics correspondants aux vitamines A, D et E à une longueur d’onde bien spécifique.

2.2.4.1- Principe de la chromatographie liquide à haute performance

L'échantillon à analyser est poussé par un liquide (appelé phase mobile) dans une colonne
remplie d'une phase stationnaire de fine granulométrie (les « grains » sont de très petite taille).
Le débit d'écoulement de la phase mobile permet la séparation des éléments présents dans
l’échantillon à analyser. Le débit est élevé ce qui entraîne une augmentation de la pression
dans le système et une réduction du temps nécessaire pour séparer les composants le long de
la phase stationnaire. La fine granulométrie de la phase stationnaire permet une meilleure
séparation des composants qui sont représentés par des pics appelés chromatogramme. En
effet, pour un même volume de phase stationnaire, la surface d'échange augmente si les «
grains » qui la composent sont de diamètre plus petit. Un détecteur UV-visible permet de
détecter les pics obtenus, bien séparés, donc bien différencier. Le seuil de détection est
également plus bas ce qui permet la détection de faibles quantités de l’analyte présent dans le
milieu. Un système d'intégration et de calcul permet de déterminer les concentrations des
éléments contenus dans l’échantillon à partir des surfaces des pics. La combinaison de ces
attributs: rapidité et résolution élevées conduit à l'appellation « haute performance »
(Rougereau, 1984) (Figure 16 et Photographie 4)

2.2.4.2- Conditions chromatographiques

L’analyse des vitamines A, D et E a été réalisée à l’aide d’une chaîne HPLC de type
Waters®, USA, en mode isocratique. Une colonne en phase reverse C18 de type Waters
SPHERISORB® ODS 2, de diamètre 4,0 mm et 25 mm de long avec une taille des particules
de 5 μm a été utilisée comme phase stationnaire. Elle est précédée d’une précolonne adaptée
aux colonnes C18. La phase mobile est constituée d’un mélange Méthanol/Eau (97/3 ; v/v) à
un débit de 1 mL/mn. Le volume d’injection a été fixé à 20 μL. La détection a été effectuée à
l’UV-Visible à la longueur d’onde de 280 nm et l’analyse des données chromatographiques a

54
été faite avec le logiciel Breeze 2. Contrairement aux autres méthodes déjà validées, cette
dernière a subi une procédure de validation avant l’analyse quantitative des vitamines.

2.2.4.3- Validation de la méthode analytique

Plusieurs essais ont été réalisés pour la validation de la méthode de dosage des
vitamines liposolubles dans le sérum humain. Il s’agit d’une nouvelle méthode de dosage
simultané des vitamines A, D et E à partir d’une même longueur d’onde (λ = 180 nm). Cette
méthode a été validée en tenant compte du matériel disponible au laboratoire et selon les
critères mentionnés dans le guide de validation du Centre d’Expertise en Analyse
Environnementale du Québec (Anonyme 3, 2015). Ces critères sont la linéarité, la fidélité,
l’exactitude, les limites de détection et de quantification de la méthode.

 Etude de la linéarité
L’étude de la linéarité a été réalisée en préparant des gammes de concentrations avec
du méthanol à partir des solutions mères à 1 g/L des standards de vitamines A, D et E. Au
total sept 7 concentrations de chaque vitamine ont été préparées par double dilution : 1 mg/L ;
0,5 mg/L ; 0,25 mg/L ; 0,125 mg/L ; 0,062 mg/L ; 0,031 ; 0,015 mg/L pour les vitamines A et
D contre 20 mg/L ; 10 mg/L ; 5 mg/L ; 2,5 mg/L ; 1,25 mg/L ; 0,625 mg/L ; 0,31 mg/L pour
la vitamine E. Le domaine de linéarité a été ensuite défini en portant les valeurs des aires
obtenues en fonction des concentrations des solutions d’étalonnage. Les droites d’équation de
type y = ax + b ont été tracées et les coefficients de régression r2 (normalement supérieur à
0,98) ont été définis (James et al., 2011).
Avec y = valeurs des aires des pics, x = concentration de la solution étalon correspondante
(mg/L), a = pente de la droite, b = l’ordonnée à l’origine a été déterminée.
L’étude de la linéarité permet d’établir une bonne proportionnalité entre les
densités optiques (DO) et les concentrations des différentes vitamines

 Etude de la fidélité de la méthode

La fidélité à un niveau donné correspond à l’étroitesse de l’accord entre les résultats
obtenus en appliquant le procédé expérimental à plusieurs reprises dans des conditions
déterminées. Selon les conditions d’exécution de l’essai, cette caractéristique s’exprime sous
forme de répétabilité ou de reproductibilité pour une méthode.

55
 Figure 13 : Principe de fonctionnement d’une chaîne de chromatographie liquide à haute
performance (HPLC) (Rougereau, 1984)

56
 - La répétabilité
La répétabilité à un niveau donné correspond à l’étroitesse de l’accord entre les
résultats individuels successifs obtenus sur le même échantillon soumis à l’essai dans le même
laboratoire et dans les conditions suivantes : même analyste, même appareil, même jour.
Cette étude a consisté à préparer à partir de chaque standard de vitamines une gamme de trois
(3) concentrations avec du méthanol (1 mg/L ; 0,5 mg/L ; 0,1 mg/L pour les vitamines A et D
et 20 mg/L ; 10 mg/L ; 5 mg/L pour la vitamine E). Chacune de ces concentrations est injectée
à 6 reprises dans un court intervalle de temps. Les surfaces obtenues ont été rapportées aux
courbes de régressions de chaque standard pour déterminer les concentrations équivalentes.
La moyenne des concentrations et le coefficient de répétabilité ont été calculés pour chaque
standard. Ensuite, en tenant compte des surfaces obtenues à partir des concentrations
injectées, un mix à différentes concentrations de standards de vitamines et le standard interne
(rétinyl acétate) a été constitué. Les concentrations finales de chaque standard dans ce mix est
de 0,5 mg/L pour les vitamines A, D et le rétinyl acétate et de 5 mg/L pour la vitamine E dans
un volume total de 4 mL. Un volume de 20 μL de ce mix a été injecté à six reprises dans le
chromatographe, les surfaces obtenues pour chacun des standards ont été rapportées au niveau
des différentes droites de régressions et la moyenne des concentrations accompagnée du
coefficient de répétabilité pour chaque vitamine ont été calculés.

- La reproductibilité
La reproductibilité à un niveau donné correspond à l’étroitesse de l’accord entre les
résultats individuels obtenus sur le même échantillon soumis à l’essai dans le même
laboratoire et dont au moins l’un des éléments suivants est différent : l’analyste, l’appareil, le
jour.
L’étude de la reproductibilité a consisté à reprendre les mêmes expériences de la
répétabilité pendant six jours avec deux différents opérateurs en raison de trois jours par
operateur. Chaque jour est une expérience indépendante des autres. Les moyennes des
concentrations et les coefficients de variations sont déterminés pour chaque jour et l’ensemble
des coefficients de variations obtenus sur les six jours sont comparés.
 Etude de l’exactitude
Elle consiste à déterminer le taux de recouvrement ou de récupération de la méthode.
Il permet d’identifier, pour un échantillon donné ou un type de matrice donné et à un niveau
de concentration donné, la présence d’interférence potentielle lors du processus analytique. Le
taux de récupération correspond à la différence (en pourcentage) entre la concentration
mesurée d’un échantillon fortifié et la concentration mesurée du même échantillon non
fortifié, divisée par la concentration de la substance ajoutée.
57
 Pour ce faire, trois échantillons de sérum ont été exposés à la lumière vive du soleil
pendant deux heures afin de détruire les vitamines éventuellement présentes dans ces
différents sérums. Ces échantillons ont été ensuite enrichis avec un mix homogène (sans le
standard interne) à des concentrations connues de vitamines A, D et E. Ces sérums dits
surchargés ont été traités en suivant la procédure d’extraction des vitamines liposolubles à
partir de sérum, puis analysés. Le taux de récupération de chaque vitamine est déterminé à
partir des concentrations initiales des vitamines et celles obtenues avec les différentes surfaces
sur le chromatogramme à partir de la formule suivante:

CV SV Ech S
Taux de récupération (%) = X 100
CV SV Mix

CV SV Ech S : Concentrations obtenues à partir des surfaces des vitamines sur le

chromatogramme après injection de mix de vitamines et le rétinyl acétate.
CV SV Mix : Concentrations obtenues à partir des surfaces des vitamines sur le
chromatogramme après injection de l’extrait de l’échantillon surchargé.

 Limites de quantification et de détection

La limite de quantification d’une méthode est la concentration minimale qui peut être
quantifiée à l’aide d’une méthode d’analyse avec une fiabilité définie et la limite de détection
d’une méthode est la plus basse concentration pour un composé analysé dans une matrice
réelle qui produit un signal détectable avec une fiabilité définie statistiquement différent de
celui produit par un « blanc » dans les mêmes conditions.
Elles sont déterminées en faisant dix injections d’une concentration de standard de
vitamine comprise entre cinq (5) fois et sept (7) fois la limite de détection obtenue à partir de
la littérature. Les concentrations équivalentes aux surfaces des dix injections sont obtenues à
partir des droites d’étannolage et les moyennes de ces surfaces et celles des écart-types sont
déterminées. Les limites de détection et de quantification de chaque vitamine sont calculées
en multipliant les écart-types respectivement par 3 et par 10.

2.2.4.4- Analyse quantitative

L’analyse quantitative des vitamines A, D et E a été réalisée après extraction préalable
de la fraction lipidique du sérum selon la méthode utilisée par Boyvin et al. (2013).

 Principe de la méthode d’extraction

Les vitamines liposolubles sont extraites à partir du sérum par précipitation des
protéines sériques à l’éthanol et extraction de la fraction lipidique du sérum par l’hexane. Un
58
étalon interne est ajouté au préalable comme standard interne des vitamines. Le standard
interne joue le rôle de contrôle de la procédure d’extraction et permet également de préserver
l’intégrité des vitamines dans le milieu.

 Méthode d’extraction
Dans un tube à hémolyse contenant 300 μL de sérum, sont ajoutés successivement 300
μL de rétinyl acétate (standard interne) préparée à 1 mg/L et 300 μL d’éthanol puis le mélange
est porté au vortex pendant 20 secondes. Après homogénéisation, 1200 μL d’hexane (solvant
d’extraction) sont ajoutés au mélange et l’ensemble est à nouveau porté au vortex deux fois de
suite pendant 30 secondes puis centrifugé à 3500 tours/minute pendant 15 minutes. Ensuite,
900 μL du surnageant (phase hexanique) sont récupérés et passés à l’azote gazeux pour
évaporer le solvant. Le résidu dissout dans 300 μL de méthanol (solvant d’élution) par
agitation douce, constitue l’extrait utilisé pour l’analyse quantitative des vitamines.

 Analyse quantitative propement dite

L’analyse quantitative est réalisée par injection automatique de 20 μL de l’extrait
lipidique dans le système chromatographique. Les pics correspondant aux différentes
vitamines sont présentés sur le chromatogramme affiché par l’intégrateur enregistreur. Les
concentrations des vitamines sont déterminées à partir des surfaces des pics par la formule
suivante :

SV Ech CV GE x SRA GE
C= x K avec K =
SRA Ech SV GE

SV Ech : Surface du pic de la vitamine dans l’échantillon de sérum,

CV GE : Concentration déterminée à partir de la gamme d’étalon pour chaque vitamine,
SRA GE : Surface du pic de rétinyl acétate correspondant à 1 mg/L obtenu à partir de la
gamme d’étalon,
SV GE : Surface du pic correspondant à la concentration de vitamine choisie à partir de la
gamme d’étalon,
SRA Ech : Surface du pic de rétinyl acétate dans l’échantillon de sérum correspondant à une
concentration de 1 mg/L.
Les pourcentages de réduction des vitamines sont calculés par la formule ci-dessous :

Moyenne de témoins – Moyenne de TBMR

Réduction (%) = x 100
Moyenne de témoins
59
 2.2.5- Analyse statistique
Les valeurs moyennes accompagnées de l’erreur standard sur la moyenne (Moyenne ±
SEM) des données ont été réalisées grâce au logiciel Graph Pad Prism 5.0 (Microsoft, USA).
L’analyse statistique des résultats a été effectuée en utilisant l’analyse des variances
(ANOVA) suivie du test de comparaison multiple de Tukey. La différence est significative
lorsque p-value < 0,05.

60
III-RESULTATS ET DISCUSSION
3.1- Résultats
3.1.1- Marqueurs hématologiques et biochimiques en rapport avec le statut
micronutritionnel

3.1.1.1- Paramètres hématologiques

Les résultats des marqueurs hématologiques ont montré chez les TB-MDRs une baisse
significative des paramètres hématologiques du métabolisme du fer (Hb, VGM et TCMH) au
bilan initial par rapport aux témoins non tuberculeux P < 0,05 (Tableau I). Seul le taux
d’hémoglobine (Hb) a connu une hausse significative chez les femmes au cours du traitement
antituberculeux de seconde ligne en comparaison au bilan initial (M0) P < 0,05 (Tableau II).
Aussi, l’analyse comparative de ces marqueurs n’a montré aucune différence significative
entre les sexes (Tableau III). Ainsi, au bilan initial (M0), le taux d’hémoglobine (Hb) obtenu a
été de 12 ± 0,23 g/dL chez les hommes et de 10 ± 0,27 g/dL chez les femmes. Ensuite à 3 et 6
mois de traitement, il a été de 12 ± 0,28 g/dL chez les hommes ; de 11 ± 0,33 g/dL chez les
femmes à trois mois (M3) et de 12 ± 0,21 g/dL chez les hommes ; 11 ± 0,25 g/dL chez les
femmes à 6 mois (M6) contre 14 ± 1,02 g/dL pour les témoins hommes ; 13 ± 0,78 g/dL pour
les témoins femmes.
Concernant le volume globulaire moyen (VGM), les résultats ont été au bilan initial
(M0) de 74 ± 1,54 ft chez les hommes et de 73 ± 0,95 ft chez les femmes. Ensuite à 3 et 6
mois de traitement, ils ont été de 77 ± 0,98 ft chez les hommes ; de 76 ± 1,21 ft chez les
femmes à trois mois (M3) et de 79 ± 1,32 ft chez les hommes ; 79 ± 1,09 ft chez les femmes à
6 mois (M6) contre 88 ± 1,43, 84 ± 1,07 ft pour les témoins hommes et femmes
respectivement.
Pour ce qui est des concentrations corpusculaires moyennes en hémoglobine (CCMH),
les résultats ont donné au bilan initial (M0) 32 ± 0,19 g/dL chez les hommes et 31 ± 0,22 g/dL
chez les femmes. Ensuite à 3 et 6 mois de traitement, ils ont été de 33 ± 0,43 g/dL chez les
hommes, 32 ± 0,27 g/dL chez les femmes à trois mois (M3) et de 33 ± 0,34 g/dL chez les
hommes, 32 ± 0,31 g/dL chez les femmes à 6 mois (M6) contre 34 ± 0,69 g/dL et 34 ± 0,79
g/dL pour les témoins hommes et femmes respectivement.
Enfin, pour les teneurs corpusculaires moyennes en hémoglobine (TCMH), les résultats
ont été au bilan initial (M0) de 25 ± 0,31 pg/GR chez les hommes et de 24 ± 0,39 pg/GR chez
les femmes. Ensuite à 3 et 6 mois de traitement, ils ont été de 25,32 ± 0,56 pg/GR chez les
hommes, 24 ± 0,48 pg/GR chez les femmes à trois mois (M3) et de 26 ± 0,47 pg/GR chez les
hommes, 25 ± 0,28 pg/GR chez les femmes à 6 mois (M6) contre 28 ± 1,03 pg/GR et 27 ±
1,57 pg/GR pour les témoins hommes femmes respectivement.

62
 Tableau I : Concentrations moyennes des marqueurs hématologiques chez les patients TB-MDRs et les témoins non tuberculeux

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

TEMOINS
M0 P M3 P M6 P
Hb
13 ± 0,78 10 ± 0,27* 0,003 11 ± 0,33* 0,03 11 ± 0,25* 0,03
(Réf.: 12,5-15,5 g/dL)
VGM 0,02
84 ± 1,07 73 ± 0,95* 0,002 76 ± 1,21* 78 ± 1,09* 0,02
FEMMES (Réf.: 80- 95 ft)
CCMH 0,48 0,48 0,48
34 ± 0,79 31 ± 0,22* 32 ± 0,27 32 ± 0,31
(Réf.: 32- 36 g/dL)
TCMH
28 ± 1,57 24 ± 0,39* 0,01 25 ± 0,48* 0,001 25 ± 0,28* 0,001
(Réf.: 28-32 pg/GR)
Hb 0,003 0,003 0,003
14 ± 1,02 12 ± 0,23* 12 ± 0,28* 12 ± 0,21*
(Réf.: 14-17 g/dL)
VGM
88 ± 1,43 74 ± 1,54* 0,02 77 ± 0,98* 0,02 79 ± 1,32 0,20
(Réf.: 80- 95 ft)
HOMMES
CCMH 0,48 0,48 0,48
34 ± 0,69 32 ± 0,19 33 ± 0,43 33 ± 0,34
(Réf.: 32- 36 g/dL)
TCMH 0,001 0,01
29 ± 1,03 25 ± 0,31* 0,001 25 ± 0,56* 26 ± 0,47*
(Réf.: 28-32 pg/GR)

Valeurs des marqueurs hématologiques du métabolisme du fer. Hb : Taux en Hémoglobine. VGM : Volume globulaire moyen. CCMH : Concentration corpusculaire moyenne en
hémoglobine. TCMH : Teneurs corpusculaires moyennes en hémoglobine
Réf. : Valeurs de Références
M0 : Bilan initial.
M3 : Bilan de suivi à 3 mois de traitement.
M6 : Bilan de suivi à 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre TB-MDR et les témoins non tuberculeux, P < 0,05.

63
 Tableau II : Valeurs comparatives des marqueurs hématologiques selon le stade de suivi des TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 P M3 P M6 P
Hb 10 ± 0,27 0,003 11 ± 0,33* 0,03 11 ± 0,25* 0,03

VGM 73 ± 0,95 76 ± 1,21 78 ± 1,09

0,20 0,20 0,20
FEMMES
CCMH 31 ± 0,22 0,48 32 ± 0,27 0,48 32 ± 0,31 0,48

TCMH 24 ± 0,39 0,10 25 ± 0,48 0,10 25 ± 0,28 0,10

Hb 12 ± 0,23 0,30 12 ± 0,28 0,30 12 ± 0,21 0,30

VGM 74 ± 1,54 0,20 77 ± 0,98 0,20 79 ± 1,32 0,20

HOMMES
CCMH 32 ± 0,19 0,48 33 ± 0,43 0,48 33 ± 0,34 0,48

TCMH 25 ± 0,31 0,10 25 ± 0,56 0,10 26 ± 0,47 0,10

Valeurs des marqueurs hématologiques du métabolisme du fer. Hb : Taux en Hémoglobine. VGM : Volume globulaire moyen. CCMH : Concentration corpusculaire moyenne en
hémoglobine. TCMH : Teneurs corpusculaires moyennes en hémoglobine
Réf. : Valeurs de Références
M0 : Bilan initial.
M3 : Bilan de suivi à 3 mois de traitement.
M6 : Bilan de suivi à 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre les stades de suivi des malades TB-MDRs, P < 0,05.

64
 Tableau III : Valeurs comparatives des marqueurs hématologiques du métabolisme du fer chez les TB-MDRs selon le sexe

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 M6

Hommes femmes P Hommes Femmes P Hommes Femmes P

Hb (g/dL) 12 ± 0,23 10 ± 0,27* P = 0,0018 12 ± 0,28 11 ± 0,33* P = 0,0084 12 ± 0,21 11 ± 0,25* P = 0,003

VGM (ft) 74 ± 1,54 73 ± 0,95 P = 0,201 77 ± 0,98 76 ± 1,21 P = 0,241 79 ± 1,32 79 ± 1,09 P = 0,883

CCMH (g/dL) 32 ± 0,19 31 ± 0,22 P = 0,014 33 ± 0,43 32 ± 0,27 P = 0,423 33 ± 0,34 32 ± 0,31 P = 0,481

TCMH (pg/GR) 25 ± 0,31 24 ± 0,39 P = 0,149 25 ± 0,56 25 ± 0,48 P = 0,671 26 ± 0,47 25 ± 0,28 P = 0,101

Valeurs des marqueurs hématologiques du métabolisme du fer. Hb : Taux en Hémoglobine. VGM : Volume globulaire moyen. CCMH : Concentration corpusculaire
moyenne en hémoglobine. TCMH : Teneurs corpusculaires moyennes en hémoglobine. *: Différence significative entre femmes et hommes, P < 0,05

65
3.1.1.2- Paramètres biochimiques
La calibration des paramètres biochimiques en rapport avec le métabolisme des
micronutriments a montré une bonne linearité avec les coefficients de régression supérieurs à
0,98.Les courbes de régression de la ferritine et de la transferrine ont donné comme équations
et coefficient de régression : y = 0,901x + 8,68, r2 = 0,999 et y = 1,018x + 0,004, r2 = 0,999
respectivement pour la ferritine et la transferrine (Annexe I).
Les équations des courbes de régression du calcium, du phosphore et de la créatinine,
au niveau du bilan phosphocalcique ont été respectivement de y = 0,3978 x + 0,237 ; y =
31,713 x + 0,062 et y = 0,117x – 0,02. Les coefficients de régression ont été de r2 = 0,999
pour les trois paramètres (annexe I).
Quant aux paramètres lipidiques, les équations des droites d’étalonnage et les
coefficients de régressions du cholestérol total, du HDL-cholestérol et des triglycérides ont été
respectivement de y = 0,391 x + 0,001 ; r2 = 0,999, de y = 0,387 x – 0,001, r2 = 0,999 et de y
= 0,886 x + 0,016 avec r2 = 0,999 (Annexes I).
Les résultats des contrôles qualités de ces différents paramètres biochimiques
accompagnés des valeurs cibles et les intervalles de confiance des contrôles utilisés sont
représentés dans les tableaux III, IV et V. Les valeurs de ces contrôles qualités comprises
entre l’intervalle de confience montrent la fiabilité des resultats obtenus.

66
Tableau IV : Valeurs des contrôles qualités de la ferritine et de la transferrine

Ferritine sérique (μg/L) Transferrine sérique (g/L)

Valeurs des contrôles Valeurs cibles Intervalle de confiance Valeurs des contrôles Valeurs cibles Intervalle de confiance

PCCC1 98,7 94,3 83,9 – 104,7 1,93 1,97 1,85 – 2,09

PCCC2 70,76 69,9 62,2 – 77,6 3,26 3,27 3,07 – 3,47

Les valeurs des controles qualités de la férritine et de la tranférrine accompagnées des valeurs cibles et les intervales de confiance fournis par le fabriquant.
Le contrôle qualité est validé lorsque les valeurs des contrôles se retrouvent dans l’intervalle de confiance. PCCC : « PreciControl ClinChem Multi ».
1 : contrôle normal et 2 : contrôle pathologique.

67
Tableau V : Valeurs des contrôles qualités du calcium, du phosphore et de la créatinine

Calcium sérique (mg/L) Phosphore sérique (mg/L) Créatinine sérique (mg/L)

Valeurs des Valeurs Intervalle de Valeurs des Valeurs Intervalle de Valeurs Intervalle de Valeurs des
contrôles cibles confiance contrôles cibles confiance cibles confiance contrôles

PCCC1 89,2 89,4 85,8 – 93,0 38,0 38,1 36,2 – 40,0 89,2 89,4 85,8 – 93,0

PCCC2 135,5 136,0 131,0 – 141,0 65,0 64,2 61,0 – 67,4 135,5 136,0 131,0 – 141,0

Les valeurs des controles qualités du calcium, du phosphore et de la créatinine accompagnées des valeurs cibles et les intervales de confiance fournis par le fabriquant.
Le contrôle qualité est validé lorsque les valeurs des contrôles se retrouvent dans l’intervalle de confiance. PCCC : « PreciControl ClinChem Multi ».
1 : contrôle normal et 2 : contrôle pathologique.

68
Tableau VI : Valeurs des contrôles qualités des paramètres lipidiques

CHOLT2 (g/L) HDL-C3 (g/L) TRIGLY (g/L)

Valeurs Valeurs Intervalle de Valeurs Valeurs Intervalle Valeurs Valeurs Intervalle

des cibles confiance des cibles de des cibles de
contrôles contrôles confiance contrôles confiance

PCCC1 0,96 0,94 0,90 – 0,99 0,31 0,31 0,28 – 0,33 1,10 1,11 1,05 – 1,17

PCCC2 1,78 1,76 1,67 – 1,85 0,65 0,65 0,60 – 0,70 2,09 2,09 1,99 – 2,19

Les valeurs des controles qualités des paramètres lipidiques accompagnées des valeurs cibles et les intervales de confiance fournis par le fabriquant.
Le contrôle qualité est validé lorsque les valeurs des contrôles se retrouvent dans l’intervalle de confiance. PCCC : « PreciControl ClinChem Multi ».
1 : contrôle normal et 2 : contrôle pathologique.

69
 Les résultats de tous les paramètres biochimiques en rapport avec le statut en
micronutriments sont mentionnés dans le tableau VII.
Pour les marqueurs du métabolisme du fer, il ressort de cette étude, une baisse
significativement de la capacité totale de fixation du fer à la transferrine (CTF) chez les
tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) comparativement aux témoins non tuberculeux et aux
valeurs normales (P ˂ 0,0001). Tandis que les concentrations de ferritine sérique et le
coefficient de saturation de la transferrine (CS) sont restés dans la gamme des valeurs
normales.
Chez les tuberculeux multrésistants, au niveau des hommes, les concentrations en
ferritine sérique ont été de 211 ± 21,5 μg/L, 148 ± 11,9 μg/L, 153 ± 9,9 μg/L et pour les
femmes 168 ± 12,0 μg/L, 164 ± 14,6 μg/L, 116 ± 13,0 μg/L respectivement aux stades M0,
M3 et M6 contre 164 ± 18,2 μg/L et 97 ± 13,1 μg/L respectivement chez les hommes et les
femmes témoins volontaires non tuberculeux.
Les capacités totales de fixation (CTF) obtenues à partir des valeurs de la transferrine
sérique ont été au stade M0 41 ± 1,1 μmol/L, stade M3 47 ± 0,8 μmol/L et au stade M6 47 ±
1,2 μmol/L chez les hommes TB-MDRs et chez les femmes au stade M0 29 ± 1,3 μmol/L,
stade M3 37 ± 1,4 μmol/L et au stade M6 43 ± 2,0 μmol/L contre 66 ± 1,1 μmol/L et 64 ± 2,1
μmol/L respectivement chez les hommes et les femmes témoins non tuberculeux.
Enfin, les coefficients de saturation de la transferrine (CS) obtenus chez les hommes
TB-MDRs ont été aux stades M0 24 ± 1,2 %, M3 : 24 ± 1,0 % et M6 : 25 ± 1,2 % et chez les
femmes TB-MDRs aux stades M0 29 ± 1,7 % ; M3 25 ± 1,43 % et M6 : 24 ± 2,2 % contre 29 ±
2,3 % et 28 ± 1,9 % respectivement chez les hommes et les femmes témoins non tuberculeux.
Ces résultats montrent que la capacité totale de fixation de la transferrine a connu une
hausse significative au cours du traitement antituberculeux de seconde ligne, P ˂ 0,05
(Tabbleau VIII). Cependant ce coefficient est resté en baisse par rapport aux témoins non
tuberculeux.
Les analyses comparatives entre les deux sexes de ces différents marqueurs
biochimiques du métabolisme du fer chez les tuberculeux multirésistants ont montrées des
différences significatives entre certaines valeurs (Tableau IX).
Cette étude a également montré pour le bilan phosphocalcique de faibles
concentrations en calcium chez les TB-MDRs quel que soit le stade du suivi des malades par
rapport aux témoins non tuberculeux, P < 0,05 (Tableau VII). Ces valeurs ont toutefois connu
une hausse significative au cours du traitement antituberculeux de seconde ligne, P < 0,05
(Tableau VIII). Ces concentrations chez les TB-MDRs ont été au stade M0 75 ± 1,68 mg/L et

70
53 ± 1,56 mg/L respectivement chez les hommes et les femmes. Au stade M3, respectivement
chez les hommes et femmes, 78 ± 1,25 mg/L et 66 ± 1,19 mg/L et enfin au stade M6 83 ±
1,16 pour les hommes, 81 ± 1,48 mg/L pour les femmes contre 96 ± 1,13 mg/L et 95 ± 1,56
chez les témoins hommes et femmes respectivement.
Pour ce qui est du phosphore, des concentrations significativement élévées ont été
obtenues chez les TB-MDRs au bilan M0 par rapport aux témoins, P < 0.05 (Tableau VII)
avec une baisse significative de la phosphatémie au cours du traitement, P < 0,05 (Tableau
VIII). Les résultats obtenus ont été au stade M0 68 ± 5,62 mg/L (hommes), 58 ± 4,65 mg/L
(femmes) ; au stade M3 56 ± 2,11 mg/L (hommes), 51 ± 2,97 mg/L (femmes) et au stade M6
52 ± 3,89 mg/L (hommes), 49 ± 2,29 mg/L (femmes) contre témoins hommes 43 ± 0,76 mg/L
et témoins femmes 42 ± 1,53 mg/L.
Les résultats de la créatinine chez les tuberculeux multirésistantes ont été chez les
hommes de 11 ± 1,21 mg/L, 12 mg/L ± 1,14 et 12 ± 1,12 mg/L respectivement aux stades M0,
M3, M6 et chez les femmes de 8 ± 0,97 mg/L, 9 ± 1,06 mg/L et 9 ± 0,73 mg/L respectivement
aux stades M0, M3, M6 contre 12 ± 0,78 mg/L pour les témoins hommes et 9 ± 0,68 mg/L pour
les témoins femmes.
Il faut noter pour ce marqueur qu’aucune différence significative n’a été observée
entre ces concentrations chez les TB-MDRs tous les stades de suivi confondus et les témoins
non tuberculeux.
Les analyses comparatives des valeurs de la créatinine, du calcium et du phosphore
entre les sexes chez les TB-MDRs ont rapporté quelques différences significatives entre
certaines valeurs (P < 0,05) (Tableau X).
Au niveau du bilan lipidique, les résultats des marqueurs lipidiques tels que le
cholestérol total, les HDL-cholestérol, les LDL-cholestérol et les VLDL-cholestérol sont
présentés dans le tableau VII. Ces valeurs présentent une baisse significative chez les
tuberculeux multirésistants comparativement aux témoins non tuberculeux et ceux quel que
soit le stade de suivi des malades (P < 0,05). Les valeurs de ce bilan lipidique ne varient pas
significativement au cours du traitement antituberculeux de seconde ligne.
Le tableau (XI) présente les analyses comparatives entre les différents sexes au niveau
des sujets tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) avant et au cours du traitement
antituberculeux de seconde ligne. Ces analyses ont montré une différence significative entre
les sexes uniquement au bilan initial (P < 0,05).

71
 Tableau VII : Valeurs moyennes des marqueurs biochimiques chez des patients TB-MDRs et
les témoins non tuberculeux
TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs
TEMOINS
M0 P M3 P M6 P
Ferritine (μg/L)
Réf.: H : 3 -300; 164 ± 18,2 212 ± 21,5 0,001 148 ± 11,9 0,10 153 ± 9,9 0,10
F : 20 - 200
(CTF)(μmol/L) 66 ± 1,1 41 ± 1,1* 0,0001 48 ± 0,8* 0,0001 48 ± 1,2* 0,0001
Réf.: 60 - 95
(CS) (%) 29 ± 2,3 24± 1,2 0,10 24 ± 1,0 0,10 25 ± 1,2 0,10
Réf.:20 - 45
Calcium (mg/L) 96 ± 1,13 75 ± 1,68* 0,0001 78 ± 1,25* 0,0001 83 ± 1,16* 0,0001
Réf.: 90 - 110
HOMMES

Phosphore (mg/L)
Réf.:28 - 46 43 ± 0,76 68 ± 5,62* 0,0001 56± 2,11 0,0001 52 ± 3,89 0,0001

Créatinine (mg/L) 12 ± 0,78 11 ± 1,21 0,10 12 ± 1,14 0,10 12 ± 1,12 0,10

Réf.:05-12
CHOLT2 (g/L) 1,91 ± 0,07 1,03 ± 0,01* 0,0001 1,23 ± 0,04* 0,0001 1,44 ± 0,04* 0,0001
Réf.:1,06 - 2,50
HDL-C3 (g/L) 0,45 ± 0,02 0,27 ± 0,02* 0,0001 0,29 ± 0,02* 0,0001 0,31 ± 0,02* 0,0001
Réf.: 0,40 - 0,70
LDL-C (g/L) 1,24 ± 0,06 0,87 ± 0,05* 0,0001 0,95 ± 0,04* 0,0001 0,97 ± 0,04* 0,0001
Réf.: 1,06 - 1,60
VLDL-C (g/L) 0,03 ± 0,01 0,16 ± 0,01 0,0001 0,14 ± 0,01* 0,0001 0,13 ± 0,01* 0,0001
Réf.: < 0,05
Ferritine (μg/L)
Réf.: H : 3 -300; 97 ± 13,1 168 ± 12,0 0,001 164 ± 14,6 0,10 116 ± 13,0 0,10
F : 20 - 200
CTF (μmol/L) 64 ± 2,1 29 ± 1,3* 0,0001 37 ± 1,4* 0,0001 43 ± 2,0* 0,0001
Réf.: 60 - 95
CS (%) 28 ± 1,9 29 ± 1,7 25 ± 1,4 24 ± 2,2
Réf.:20 - 45 0,10 0,10 0,10
Calcium (mg/L) 95 ± 1,56 53 ± 1,56* 0,0001 66 ± 1,19* 0,0001 81 ± 1,48* 0,0001
Réf.: 90 - 110
FEMMES

Phosphore (mg/L) 42 ± 1,53 58 ± 4,85 51 ± 2,29 49± 2,29

Réf.:28 - 46 0,0001 0,0001 0,0001
Créatinine (mg/L) 9 ± 0,68 8 ± 0,97 0,10 9 ± 1,06 0,10 9 ± 0,73 0,10
Réf.:05-12
CHOLT2 (g/L) 1,92 ± 0,04 0,84 ± 0,05* 0,0001 1,00 ± 0,12* 0,0001 1,32 ± 0,05* 0,0001
Réf.:1,06 - 2,50
HDL-C3 (g/L) 0,43 ± 0,05 0,17 ± 0,02* 0,0001 0,23 ± 0,02* 0,0001 0,33 ± 0,02* 0,0001
Réf.: 0,40 - 0,70
LDL-C (g/L) 1,28 ± 0,06 0,57 ± 0,04* 0,0001 0,83 ± 0,10* 0,0001 0,85 ± 0,05* 0,0001
Réf.: 1,06 - 1,60
VLDL-C (g/L)
Réf.: < 0,05 0,02 ± 0,01 0,15 ± 0,01* 0,0001 0,14 ± 0,01 0,0001 0,13 ± 0,01 0,0001

Réf : Valeurs de Références

M0 : Bilan initial.
M3 : Bilan de suivi à 3 mois de traitement.
M6 : Bilan de suivi à 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre TB-MDRs et les témoins non tuberculeux, P < 0,05.

72
Tableau VIII : Résultats d’analyse comparative des valeurs des paramètres biochimiques selon
les stades de suivi des TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 P M6 P
Ferritine (μg/L)
Réf.: H : 3 -300; 212 ± 21,5 148 ± 11,9 0,10 153 ± 9,9 0,10
F : 20 - 200
(CTF)(μmol/L) 41 ± 1,1 48 ± 0,8* 0,0001 48 ± 1,2* 0,0001
Réf.: 60 - 95
(CS) (%) 24± 1,2 24 ± 1,0 0,10 25 ± 1,2 0,10
Réf.:20 - 45
Calcium (mg/L) 75 ± 1,68 78 ± 1,25* 0,0001 83 ± 1,16* 0,0001
Réf.: 90 - 110
HOMMES

Phosphore (mg/L) 68 ± 5,62 56± 2,11 0,0001 52 ± 3,89 0,0001

Réf.:28 - 46
Créatinine (mg/L) 11 ± 1,21 12 ± 1,14 0,10 12 ± 1,12 0,10
Réf.:05-12
CHOLT2 (g/L) 1,03 ± 0,01 1,23 ± 0,04* 0,0001 1,44 ± 0,04* 0,0001
Réf.:1,06 - 2,50
HDL-C3 (g/L) 0,27 ± 0,02 0,29 ± 0,02* 0,0001 0,31 ± 0,02* 0,0001
Réf.: 0,40 - 0,70
LDL-C (g/L) 0,87 ± 0,05 0,95 ± 0,04* 0,0001 0,97 ± 0,04* 0,0001
Réf.: 1,06 - 1,60
VLDL-C (g/L) 0,16 ± 0,01 0,14 ± 0,01* 0,0001 0,13 ± 0,01* 0,0001
Réf.: < 0,05
Ferritine (μg/L)
Réf.: H : 3 -300; 168 ± 12,0 164 ± 14,6 0,10 116 ± 13,0 0,10
F : 20 - 200
CTF (μmol/L) 29 ± 1,3 37 ± 1,4* 0,0001 43 ± 2,0* 0,0001
Réf.: 60 - 95
CS (%) 29 ± 1,7 25 ± 1,4 24 ± 2,2
Réf.:20 - 45 0,10 0,10
Calcium (mg/L) 53 ± 1,56 66 ± 1,19* 0,0001 81 ± 1,48* 0,0001
Réf.: 90 - 110
FEMMES

Phosphore (mg/L) 58 ± 4,85 51 ± 2,29 49± 2,29

Réf.:28 - 46 0,0001 0,0001
Créatinine (mg/L) 8 ± 0,97 9 ± 1,06 0,10 9 ± 0,73 0,10
Réf.:05-12
CHOLT2 (g/L) 0,84 ± 0,05 1,00 ± 0,12* 0,0001 1,32 ± 0,05* 0,0001
Réf.:1,06 - 2,50
HDL-C3 (g/L) 0,17 ± 0,02 0,23 ± 0,02* 0,0001 0,33 ± 0,02* 0,0001
Réf.: 0,40 - 0,70
LDL-C (g/L) 0,57 ± 0,04 0,83 ± 0,10* 0,0001 0,85 ± 0,05* 0,0001
Réf.: 1,06 - 1,60
VLDL-C (g/L)
Réf.: < 0,05
0,15 ± 0,01 0,14 ± 0,01 0,0001 0,13 ± 0,01 0,0001

Réf : Valeurs de Références

M0 : Bilan initial.
M3 : Bilan de suivi à 3 mois de traitement.
M6 : Bilan de suivi à 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre les stades de suivi des TB-MDRs, P < 0,05.

73
 Tableau IX : Valeurs comparatives des marqueurs biochimiques du métabolisme du fer selon le sexe chez les TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 M6

Hommes femmes P Hommes Femmes P Hommes Femmes P

FERR (μg/L) 211,6 ± 21,5 168,0 ± 12,0 P = 0,41 148,1 ± 11,9 164,3 ± 14,6 P = 0,70 152,7 ± 9,9 115,6 ± 13,0 P = 0,13

CTF (μmol/L) 41,4 ± 1,1 28,9 ± 1,3* P = 0,0001 47,1 ± 0,8 36,6 ± 1,4* P = 0,0001 47,5 ± 1,2 42,6 ± 2,0* P = 0,0001

CS (%) 23,6 ± 1,2 29,4 ± 1,7 P = 0,02 24,3 ± 1,0 25,5 ± 1,4 P = 0,33 24,8 ± 1,2 24,1 ± 2,2 P = 0,54

Analyses comparatives des marqueurs du métabolisme du fer chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) selon les sexes et à différents stades du suivi de ces patients.
M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement. FERR : Ferritne. CTF : Capacité totale de fixation du fer à la transferrine. CS : Coefficient de
saturation de la transferrine. * : Difference significative entre femmes et hommes.

74
 Tableau X : Analyse comparative des valeurs du bilan phosphocalcique et de la créatinine selon le sexe chez les TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 M6

Hommes femmes P Hommes Femmes P Hommes Femmes P

Calcium 75,15 ± 1,68 53,47 ± 1,56* P = 0,0001 77,83 ± 1,25 65,91 ± 1,19* P = 0,001 82,89 ± 1,16 81,31 ± 1,48 P = 0,06
(mg/L)

Phosphore 68,11 ± 5,62 57,81 ± 4,85* P = 0,032 56,12 ± 2,11 50,97 ± 2,29 P = 0,05 51,89 ± 3,89 48,86 ± 2,29 P = 0,35
(mg/L)

Créatinine 11,35 ± 1,21 8,12 ± 0,97* P = 0,0001 11,65 ± 1,14 8,78 ± 1,06* P = 0,0001 12,24± 1,12 9,32 ± 0,73* P 0,0001
(mg/L)

Analyses comparatives des paramètres du bilan phosphocalcique et de la créatinine chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) selon les sexes et à différents stades du
suivi de ces patients. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi a 3 et 6 mois de traitement. Les differences sont significatives pour P < 0,05. * Différence significative entre
femmes et hommes.

75
Tableau XI : Analyse comparative des concentrations des paramètres lipidiques selon le sexe chez les TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 M6

Hommes femmes P Hommes Femmes P Hommes Femmes P

CHOLT2 (g/L) 1,03 ± 0,01 0,84 ± 0,05 P = 0,0016 1,23 ± 0,04 1,00 ± 0,12 P = 0,4666 1,44 ± 0,04 1,32 ± 0,05 P = 0,0735

HDL-C3 (g/L) 0,27 ± 0,02 0,17 ± 0,02 P = 0,0019 0,29 ± 0,02 0,23 ± 0,02 P = 0,0910 0,31 ± 0,02 0,33 ± 0,02 P = 0,3371

LDL-C (g/L) 0,87 ± 0,05 0,57 ± 0,04 P = 0,0001 0,95 ± 0,04 0,83 ± 0,10 P = 0,367 0,97 ± 0,04 0,85 ± 0,05 P = 0,367

VLDL-C (g/L) 0,16 ± 0,01 0,15 ± 0,01 P = 0,0003 0,14 ± 0,01 0,14 ± 0,01 P = 0,989 0,13 ± 0,01 0,13 ± 0,01 P = 0,989

Analyses comparatives des valeurs des paramètres lipidiques chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) selon les sexes et à différents stades du suivi de ces patients.
M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement. Les differences sont significatives pour P < 0,05.

76
3.1.2- Concentrations en oligoéléments
Les résultats des teneurs en oligoéléments tels que le fer, le cuivre et le zinc ainsi que
le rapport Cu/Zn chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) aux différents stades de
traitement antituberculeux de seonde ligne et les témoins volontaires non tuberculeux sont
représentés dans le tableau XII.
Les concentrations en fer sérique obtenues au cours de notre étude chez les TB-MDRs
ont été au bilan initial (M0) 11 ± 0,49 μmol/L chez les hommes et 8 ± 0,45 μmol/L chez les
femmes ; aux bilans de suivi M3 et M6 respectivement 12 ± 0,48 μmol/L, 12 ± 0,63 μmol/L
chez les hommes et 9 ± 0,55 μmol/L, 10 ± 0,92 μmol/L chez les femmes contre 18 ± 1,32
μmol/L et 17 ± 1,12 μmol/L respectivement chez les témoins hommes et femmes. Ces
concentrations en fer chez les TB-MDRs sont en baisse quel que soit le stade de suivi des
patients par rapport aux témoins non tuberculeux (P ˂ 0,05). Ces concentrations en fer chez
ces TB-MDRs ont subi une hausse non significative au cours du traitement antituberculeux de
seconde ligne comparativement au bilan initial (Figure 14).
Les résultats de cette étude ont également montré une baisse significative des teneurs en
zinc chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) comparativement aux témoins non
tuberculeux (P ˂ 0,05). Ces teneurs en zinc bien qu’elles aient connu une augmentation
significative au cours du traitement antituberculeux par rapport au bilan initial (P ˂ 0,05),
elles sont restées significativement faibles comparativement aux témoins non tuberculeux (P
˂ 0,05). Ces concentrations ont été au bilan initial, chez les hommes 3,1 ± 0,35 umol/L, chez
les femmes 3,9 ± 0,45 umol/L et après 3 et 6 mois de traitement (M3 et M6) chez hommes
(M3) 6,3 ± 0,50 umol/L (M6) 7,0 ± 0,37 umol/L VS femmes (M3) 5,6 ± 0,90 umol/L, (M6) 5,9
± 0,52 umol/L contre 13,4 ± 0,51 μmol/L chez témoins hommes et 13,5 ± 0,45 μmol/L chez
les témoins femmes (Figure 15).
Pour ce qui est du cuivre, les valeurs sont dans la gamme de valeurs normales. Ces
concentrations ont été de 17,5 ± 0,76 μmol/L, 20,7 ± 1,73 μmol/L, 20,8 ± 0,98 μmol/L
(hommes) et de 16,0 ± 1,66 μmol/L, 16,8 ± 1,11 μmol/L, 17,1 ± 2,50 μmol/L (femmes)
respectivement aux bilans M0, M3 et M6 contre 17,4 ± 0,76 μmol/L chez les témoins hommes
et 16,3 ± 1,85 μmol/L chez les témoins femmes (Figure 16).
En revanche, un ratio Cu/Zn très élevé a été observé chez les TBMR comparativement
aux témoins non tuberculeux (P ˂ 0,05). Toutefois, au cours du traitement antituberculeux de
seconde ligne, ce ratio Cu/Zn a connu une réduction significative par rapport au bilan
initial (P ˂ 0,05); mais comparé aux témoins non tuberculeux, ce rapport Cu/Zn a connu une
hausse significative (P ˂ 0,05) (Figure 17 et Tableau XIII).

77
 La baisse des concentrations en fer et en zinc chez les tuberculeux multirésistants (TB-
MDRs) avant et au cours du traitement antituberculeux de seconde ligne se traduisent par des
pourcentages de réduction élevés chez les TB-MDRs par rapport aux valeurs des témoins non
tuberculeux. Les pourcentages de réduction du fer ont été de 30% chez les hommes et 40%
chez les femmes quand ceux du zinc ont été de 49% chez les hommes et 56% chez les
femmes après les six mois (M6) de traitement antituberculeux de seconde ligne (Figures 18 et
19).
L’analyse comparative des concentrations en fer, en cuivre, en zinc et le ratio
cuivre/zinc chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) avant et pendant le traitement
antituberculeux de seconde ligne ne présente aucune différence significative entre les deux
sexes femmes et hommes (Tableau XIV).

78
 Tableau XII : Concentrations moyennes des oligoéléments chez les patients TB-MDRs et les
témoins non tuberculeux.

Témoins TB-MDRs TB-MDRs TB-MRs

M0 P M3 P M6 P

Fer 18 ± 1,32 11 ± 0,49* 0,0001 12 ± 0,48* 0,0001 13 ± 0,63* 0,0001

(Réf.: 14 – 32 μmol/L)
HOMMES

Cuivre 17,4 ± 0,76 17,5 ± 0,76 0,10 20,7 ± 1,73 0,10 20,8 ± 0,98 0,10
(Réf.: 11,0 – 22,0 μmol/L)

Zinc 13,4 ± 0,51 3,0 ± 0,35* 0,0001 6,3 ± 0,50* 0,0001 7,0 ± 0,37* 0,0001
(Réf.: 11,5 – 18,5 μmol/L)

Ratio Cu/Zn 1,3 ± 0,12 5,7 ± 1,04* 0.0001 3,3 ± 1,20* 0,0001 3,0 ± 0,68* 0,0001
(Réf : 1,1 – 1,3)

Fer 17 ± 1,12 8 ± 0,45* 0,0001 9 ± 0,55* 0,0001 0,10 ± 0,92* 0,0001

(Réf.: 11 – 29 μmol/L)

Cuivre 16,3 ± 1,85 16,0 ± 1,66 0,10 16,8 ± 1,11 0,10 17,1 ± 2,50 0,10
FEMMES

(Réf.: 11,0 – 22,0 μmol/L)

Zinc 13,5 ± 0,45 3,9 ± 0,45* 0,0001 5,6 ± 0,90* 0,0001 5,9 ± 0,52* 0,0001
(Réf.: 11,5 – 18,5 μmol/L)

Ratio Cu/Zn 1,3 ± 0,19 4,1 ± 1,45* 0.0001 3,2 ± 0,75* 0.0001 2,9 ± 0,64* 0.0001
(Réf : 1,1 – 1,3)

Réf : Valeurs de Références

M0 : Bilan initial.
M3 : Bilan de suivi à 3 mois de traitement.
M6 : Bilan de suivi à 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre TB-MDRs et les témoins non tuberculeux, P < 0,05.

79
 Concentrations en fer serique (umol/L)
40

30 Hommes
Femmes

20

* *
* *
10 * *

6
ns
U

sM

sM

sM
V

oi
m

R
Te

D
-M

-M

-M
TB

TB

TB
Figure 14 : Concentrations en fer sérique des TB-MDRs et témoins
Concentrations sériques en fer chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) et chez les témoins ainsi que les
valeurs usuelles. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement.* : Différence
significative entre TB-MDRs et témoins non tuberculeux, P ˂ 0,05. VU : Valeurs usuelles.

Hommes

20
Femmes
Concentrations en Zinc (umol/L)

15

10

* *
* *
5  *
*

0
ns
U

6
M

M
V

oi

s
em

R
D

D
T

-M

-M

-M
B

B
T

Figure 15 : Concentrations en zinc des TB-MDRs et témoins

Concentrations sériques en fer chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) et chez les témoins ainsi que les
valeurs usuelles. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 mois et 6 mois de traitement. * : Différence
significative entre TB-MDRs et témoins non tuberculeux, P ˂ 0,05. VU : Valeurs usuelles.

80
 Hommes

Concentrations en Cuivre (umol/L)

25 Femmes

20

15

10

0
ns
VU

6
M

M
oi

s
m

R
D

D
Te

-M

-M

-M
TB

TB

TB
Figure 16 : Concentrations en cuivre des TB-MDRs et témoins
Concentrations sériques en cuivre chez les tuberculeux multirésistants (TBMR) et chez les témoins ainsi que les
VU : valeurs usuelles. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement.

* Hommes
Ratio Cuivre/Zinc

6 Femmes
*
*
4 * * *

0
ns
VU

6
M

M
oi

s
m

R
D

D
Te

-M

-M

-M
TB

TB

TB

Figure 17 : Ratio cuivre/zinc des TB-MDRs et témoins

Valeurs du ratio Cu/Zn chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) et chez les témoins ainsi que les valeurs
usuelles. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement. * : Différence significative entre

TB-MDRs et témoins non tuberculeux, P ˂ 0,05.

81
 Tableau XIII : Analyse comparative des concentrations en oligoéléments selon les stades de suivi
des patients TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 P M6 p

Cu 17,5 ± 0,76 20,7 ± 1,73 0,06 20,8 ± 0,98 0,06

HOMMES Zn 3,0 ± 0,35 6,3 ± 0,50* 0,001 7,0 ± 0,37* 0,001

Ratio Cu/Zn 5,7 ± 1,04 3,3 ± 1,20* 0,001 3,0 ± 0,68* 0,001

Cu 16,0 ± 1,66 16,8 ± 1,11 0,06 17,1 ± 2,50 0,06

FEMMES Zn 3,9 ± 0,45 5,6 ± 0,90* 0,001 5,9 ± 0,52* 0,001

Ratio Cu/Zn 4,1 ± 1,45 3,2 ± 0,75* 0,001 2,9 ± 0,64* 0,001

M0 : Bilan initial.
M3 : Bilan de suivi à 3 mois de traitement.
M6 : Bilan de suivi à 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre les stades M0 et M3, M6, P < 0,05.

82
 Hommes
Femmes

Reduction du fer chez les TB-MDRs (%)

40
TB-MDRs M 6
30

47
TB-MDRs M 3
34

53
TB-MDRs M 0
39

0 20 40 60

Figure 18 : Pourcentage de réduction du fer chez les TB-MDRs

Pourcentages de réduction du fer chez les tuberculeux multirésistants aux différents stades du suivi par rapport
aux témoins volontaires non tuberculeux.

Hommes
Reduction du zinc chez les TB-MDRs (%)

Femmes
56
TB-MDRs M 6
49

58
TB-MDRs M 3
53

71
TB-MDRs M 0
77

0 20 40 60 80 100

Figure 19 : Pourcentage de réduction du zinc chez les TB-MDRs

Pourcentages de réduction du zinc chez les tuberculeux multirésistants aux différents stades du suivi par rapport
aux temoins volontaires non tuberculeux.

83
 Tableau XIV : Analyse comparative des concentrations en oligoéléments et du ratio Cu/Zn selon le sexe chez les TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 M6

Hommes femmes P Hommes Femmes P Hommes Femmes P

Fer (μmol/L) 11 ± 0,49 8 ± 0,45 0,99 12 ± 0,48 9 ± 0,55 0,33 12 ± 0,63 10 ± 0,92 0,13

Cuivre (μmol/L) 17,5 ± 0,76 16,0 ± 1,66 0,81 20,7 ± 1,73 16,8 ± 1,11 0,77 20,8 ± 0,98 17,1 ± 2,50 0,39

Zinc (μmol/L) 3,1 ± 0,35 3,9 ± 0,45 0,34 6,3 ± 0,50 5,6 ± 0,90 0,29 7,0 ± 0,37 5,9 ± 0,52 0,77

Ratio Cu/Zn 5,7 ± 1,04 4,1 ± 1,45 0,18 3,3 ± 1,20 3,2 ± 0,75 0,82 3,5 ± 0,68 2,9 ± 0,64 0,27

Analyses comparatives des valeurs du fer, du cuivre, du zinc et du ratio Cu/Zn chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) selon les sexes et à différents stades du suivi
de ces patients. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement. Les differences sont significatives pour P < 0,05.

84
3.1.3- Concentration en vitamines liposolubles
Les temps de rétention ont été de 3,84 minutes, 7,29 minutes et 8,23 minutes
respectivement pour les vitamines A, D et E. Les profils chromatographiques des pics des
vitamines aux temps de rétention données pour les différentes concentrations de la calibration
sont représentés sur les figures en annexe II. Les figures du chromatogramme du mix preparé
à partir des standards de vitamines en annexe II et les courbes d’étalonnage des vitamines
liposolubles sont représentées en annexe I. Les équations de droites et les coefficients de
régressions ont été de y = 17733 x + 5,902 avec r2 = 0,999 ; y = 33401 x + 2877 avec r2 =
0,999 et de y = 4606 x – 74,30 avec r2 = 0,999 respectivement pour les vitamines A (Rétinol),
D (Cholécalciférol) et E (α-Tocophérol).
Les résultats de la procédure de validation de la méthode de dosage des vitamines
liposolubles à partir d’une seule et même longueur d’onde ont montré que cette méthode de
dosage est fiable et réproductible avec une bonne linéarité. Cela se justifie par des coefficients
de régression superieurs à 0,98, des coefficients de variation largement inférieurs à 5 et des
taux de récupération compris entre 70 et 110% (Tableau XV).
Les chromatogrammes des patients tuberculeux multirésistants et des témoins
volontaires non tuberculeux sont présentés sur les figures 20 et 21.

85
 Tableau XV : Valeurs des paramètres de validation de la méthode de dosage des vitamines

Rétinol Cholécalciférol α-Tocophérol

Coefficients de variations 3,169 3,859 2,889

(CV) (%)

Limites de détection (LOD) 0,005 0,006 0,087

(mg/L)

Limites de quantification 0,016 0,019 0,289

(LOQ) (mg/L)

Taux de récupération (TR)

79.98 87,65 83,79
(%)

Paramètres de la procédure de validation de la méthode de dosage simultané des vitamines A, D et E par Chromatographie Liquide à Haute performance (HPLC).
Coefficient de variation (CV) : Détermine la fidélité de la méthde, il doit être ˂ 5. Limite de détection (LOD): Concentration minimale détectable par le détecteur UV-
Visible. Limite de quantification (LOQ): Concentration minimale quantifiable par le dispositif HPLC. Taux de récupératin (TR): Détermine l’exatitude de la méthode

86
 Molécules Temps de Air % Air
rétention

1 Retinol 3.847 206 0.57

2 Retinyl A 4.509 13198 76.75

3 Cholécalciferol 7.197 1033 2.88

4 Tocophérol 8.162 21478 59.80

Figure 20 : Profil chromatographique des vitamines A, D et E des témoins

Profil normal des vitamines : Concentrations normales des vitamines A, D et E chez des témoins volontaires non
tuberculeux.

87
 Molécules Temps de Air % Air
rétention

1 Rétinol 3.833 21 0.10

2 Rétinyl acétate 4.471 13206 84.68
3 Cholécalciférol 7.011 355 1.71
4 Alpha-Tocophérol 8.018 726 3.51

Figure 21 : Profil chromatographique des vitamines A, D et E des malades TB-MDRs

Profil anormal des vitamines : Effondrement des concentrations en vitamines liposolubles (vitamines A, D et E)
chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs).

88
 Les résultats de cette partie de l’étude portant sur les différentes concentrations en
vitamines A, D et E sont représentés dans le tableau XVI.
Les concentrations de la vitamine A ou le rétinol chez les TB-MDRs ont été de 0,10
± 0,017 μmol/L chez les hommes, 0,08 ± 0,038 μmol/L chez les femmes pour le bilan M0, de
0,14 ± 0,024 μmol/L chez les hommes, 0,12 ± 0,084 μmol/L chez les femmes pour le bilan M3
et de 0,15 ± 0,140 μmol/L chez les hommes, 0,14 ± 0,174 μmol/L chez les femmes pour le
bilan M6 contre 0,50 ± 0,210 μmol/L et 0,44 ± 0,192 μmol/L respectivement chez les témoins
hommes et femmes comme le montre la figure 22.
Concernant la vitamine D ou le cholécalciférol, les valeurs enregistrées chez les TBMR
ont été de, au stade M0 13 ± 2,599 nmolg/L (hommes) et 5 ± 2,599 nmol/L (femmes), au stade
M3 26 ± 5,198 nmol/L (hommes) et 26 ± 5,797 nmol/L (femmes) et enfin au stade M6 57 ±
2,599 nmol/L (hommes) et 55 ± 2,599 nmol/L (femmes) contre 108 ± 4,797 nmol/L chez les
témoins hommes et 104 ± 3,396 nmol/L chez les témoins femmes (figure 23).
Pour ce qui est de l’α-tocophérol les résultats ont été pour les hommes 3,181 ± 0,901
μmol/L, 6 ± 1,467 μmol/L, 8 ± 3,676 μmol/L et pour les femmes 5 ± 1,711 μmol/L, 5 ± 1,346
mg/L, 10 ± 3,483 μmol/L respectivement aux bilans M0, M3 et M6 contre 24 ± 5,382 μmol/L
chez les témoins hommes et 30 ± 2,868 μmo/L chez les témoins femmes (figure 24).
Il ressort des résultats de cette analyse quantitative, une baisse significative des
concentrations en vitamines A, D et E chez les TB-MDRs, tant au bilan initial (M0) qu’au
cours du bilan de suivi (M3, M6) comparativement aux témoins non tuberculeux (P ˂ 0,05).
Cette baisse est révélée par des pourcentages de réduction des concentrations vitaminiques
supérieures à 80%, 40% et 50% respectivement pour les vitamines A, D et E chez ces sujets
TB-MDRs. Il convient de noter que ces pourcentages de réduction des concentrations des
vitamines ont été observés à tous les stades du suivi des patients TB-MDRs (Figures 25, 26 et
27). Aussi, ces résultats ont-ils montré qu’au cours du traitement antituberculeux de seconde
ligne, les concentrations en ces vitamines A, D et E ont connu une hausse significative (P ˂
0,05) par rapport au bilan initial (Tableau XVI). Toutefois, il faut relever que les
concentrations en vitamine A chez les témoins non tuberculeux quand bien même qu’elles
soient dans la gamme des valeurs normales, elles sont significativement basses par rapport à
la moyenne des valeurs usuelles (P ˂ 0,0001). Les analyses comparatives des concentrations
vitaminiques A, D et E selon les sexes chez les TB-MDRs mentionnées dans le tableau XVII
présentent des différences significatives entre les deux sexes à certains stades.

89
 Tableau XVI : Concentrations moyennes des vitamines liposolubles A D E chez les patients
TB-MDRs et les témoins non tuberculeux.

Témoins TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 P M3 P M6 P

Vitamine A 0,50 ± 0,21 0,10 ± 0,02* 0,0001 0,14 ± 0,02* 0,0001 0,15 ± 0,14* 0,0001
(Réf.:0,35 - 1,75
μmol/L)
HOMMES

Vitamine D 108 ± 4,80 13 ± 2,60* 0,0001 26 ± 5,20* 0,0001 57 ± 2,60* 0,0001

(Réf.:60 - 105 nmol/L)

Vitamine E 24 ± 5,38 3 ± 0,90* 0,001 6 ± 1,47* 0,001 7 ± 3,68* 0,001

(18 – 29 μmol/L)

Vitamine A 0,44 ± 0,19 0,08 ± 0,04* 0,0001 0,12 ± 0,08* 0,0001 0,14 ± 0,17* 0,0001
(Réf.:0,35 - 1,75
μmol/L)
FEMMES

Vitamine D 105 ± 3,40 5 ± 2,60* 0,0001 26 ± 5,80* 0,0001 54 ± 2,60* 0,0001

(Réf.:60 - 105 nmol/L)

Vitamine E 30 ± 2,87 5 ± 1,71* 0,001 5 ± 1,35* 0,001 10 ± 3,48* 0,001

(Réf. : 18 - 29μmol/L)

Réf : Valeurs de Références

M0 : Bilan initial.
M3 : Bilan de suivi à 3 mois de traitement.
M6 : Bilan de suivi à 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre TB-MDRs et les témoins non tuberculeux, P < 0,05.

90
 2.0

Concentrations de Retinrol ( mol/L)

1.5 Hommes
Femmes

1.0

0.5
* *
* *
* *
0.0
U

ns

6
sM

sM

sM
V

oi
m

R
Te

D
-M

-M

-M
TB

TB

TB
Figure 22 : Concentrations de rétinol ou vitamine A des TB-MDRs et témoins
Concentrations sériques en vitamine A (Rétinol) chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) et chez les
témoins ainsi que les valeurs usuelles. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement. * :
Différence significative entre TB-MDRs et témoins non tuberculeux, P ˂ 0,0001.
Concentrations de Cholecalciferol (nmol/L)

150

Hommes
100 Femmes

* *
50

* *
*
*
0
ns
U

6
sM

sM

sM
V

oi
m

R
Te

D
-M

-M

-M
TB

TB

TB

Figure 23 : Concentrations en cholécalciférol ou vitamine D des TB-MDRs et témoins

Concentrations sériques en vitamine D (Cholécaciférol) chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) et chez
les témoins ainsi que les valeurs usuelles. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre TB-MDRs et témoins non tuberculeux, P ˂ 0,0001. VU : Valeurs usuelles.

91
 Concentrations de Alpha-Tocopherol (mol/L)
40

30 Hommes
Femmes

20

*
*
10
* * *
*
0
ns
U

6
sM

sM

sM
V

oi
m

R
Te

D
-M

-M

-M
TB

TB

TB

Figure 24 : Concentrations en α-Tocophérol ou vitamine E des TB-MDRs et témoins

Concentrations sériques en vitamine E (α-Tocophérol) chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) et chez
les témoins ainsi que les valeurs usuelles. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre TB-MDRs et témoins non tuberculeux, P ˂ 0,001. VU : Valeurs usuelles.

Hommes
Taux de reduction de la vitamine A (%)

84 Femmes
TB-MDRs M 6
86

89
TB-MDRs M 3
87

92
TB-MDRs M 0
91

0 20 40 60 80 100

Figure 25 : Pourcentage de réduction de la vitamine A chez les TB-MDRs

Pourcentages de réduction de la vitamine A chez les tuberculeux multirésistants aux différents stades du suivi
par rapport aux temoins volontaires non tuberculeux.

92
 Taux de reduction de la vitamine D (%)
40 Hommes
TB-MDRs M6 Femmes
37

71
TB-MDRs M3
71

74
TB-MDRs M0
86

0 20 40 60 80 100

Figure 26 : Pourcentage de réduction de la vitamine D chez les TB-MDRs

Pourcentages de réduction de la vitamine D chez les tuberculeux multirésistants aux différents stades du suivi
par rapport aux temoins volontaires non tuberculeux.
Taux de reduction de la vitamine E (%)

Hommes
58 Femmes
TB-MDRs M6
67

77
TB-MDRs M3
74

78
TB-MDRs M0
86

0 20 40 60 80 100

Figure 27 : Pourcentage de réduction de la vitamine E chez les TB-MDRs

Pourcentages de réduction de la vitamine E chez les tuberculeux multirésistants aux différents stades du suivi par
rapport aux temoins volontaires non tuberculeux.

93
Tableau XVII : Analyse comparative des concentrations en vitamines selon le stade de suivi des
TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 P M6 P

Vitamine A 0,10 ± 0,02 0,14 ± 0,02* P 0,15 ± 0,14* P

(Réf.:0,35 - 1,75
μmol/L)

HOMMES Vitamine D 13 ± 2,60 26 ± 5,20* 0,0001 57 ± 2,60* 0,0001

(Réf.:60 - 105 nmol/L)

Vitamine E 3 ± 0,90 6 ± 1,47* 0,0001 7 ± 3,68* 0,0001

(18 – 29 μmol/L)

Vitamine A 0,08 ± 0,04 0,12 ± 0,08* 0,001 0,14 ± 0,17* 0,001

(Réf.:0,35 - 1,75
μmol/L)

Vitamine D 5 ± 2,60 26 ± 5,80* 0,0001 54 ± 2,60* 0,0001

FEMMES (Réf.:60 - 105 nmol/L)

Vitamine E 5 ± 1,71 5 ± 1,35* 0,0001 10 ± 3,48* 0,0001

(Réf. : 18 - 29μmol/L)

Réf : Valeurs de Références

M0 : Bilan initial.
M3 : Bilan de suivi à 3 mois de traitement.
M6 : Bilan de suivi à 6 mois de traitement.
* : Différence significative entre les stades M0 et M3, M6, P < 0,05.

94
 Tableau XVIII: Analyse comparative des concentrations vitaminiques selon le sexe chez les TB-MDRs

TB-MDRs TB-MDRs TB-MDRs

M0 M3 M6

Hommes femmes P Hommes Femmes P Hommes Femmes P

Vit A (μmol/L) 0,10 ± 0,017 0,08 ± 0,038* P = 0,002 0,14 ± 0,024 0,12 ± 0,084* P = 0,001 0,15 ± 0,140 0,14 ± 0,174* P = 0,003

Vit D (nmol/L) 13 ± 2,599 5 ± 2,599 * P = 0,009 26 ± 5,198 26 ± 5,797 P < 0,927 57 ± 2,599 56 ± 2,599 P = 0,125

Vit E (μmol/L) 3 ± 0,901 5 ± 1,711* P = 0,030 6 ± 1,467 6 ± 1,346* P = 0,002 8 ± 3,676 19 ± 3,483* P = 0,008

Analyses comparatives des conccntration des vitamines A, D et E chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs) selon les sexes et à différents stades du suivi de ces
patients. M0 : bilan initial. M3 et M6 : bilan de suivi à 3 et 6 mois de traitement. * : Differences significatives des concentrations vitaminiques entre les sexes chez les TB-
MDRs, P < 0,05.

95
3.2- Discussion
Il ressort de cette étude, une baisse significative des concentrations des marqueurs
hématologiques tels que le taux d’hémoglobine (Hb), le volume globulaire moyen (VGM),
les concentrations corpusculaires moyennes en hémoglobine (CCMH) et les teneurs
corpusculaires moyennes en hémoglobine (TCMH) chez les tuberculeux multirésistants
(TB-MDRs) comparativement aux témoins non tuberculeux. Ces résultats définissent le
caractère microcytaire et hypochrome de l’anémie constatée chez ces TBMR. Plusieurs
auteurs ont rapporté une anémie chez des tuberculeux en cours de traitement même si ces
études n’ont pas été précises sur le type d’anémie (Devi et al., 2003 ; Kotru et al., 2004 ;
Tritar et al., 2005 ; Chen et al., 2010). Ces résultats traduisent un déficit
d’approvisionnement en fer du processus érythropoïétique.
Par ailleurs, l’analyse des paramètres biochimiques du métabolisme du fer a montré
une baisse significative des concentrations sériques du fer et de la capacité totale de
fixation du fer à la transferrine (CTF) chez les tuberculeux multirésistants (TB-MDRs)
comparativement aux témoins non tuberculeux et aux valeurs normales. Tandis que le taux
de ferritine sérique et le coefficient de saturation de la transferrine (CS) sont restés dans la
gamme des valeurs normales. Ces résultats sont caractéristiques d’une anémie
inflammatoire ou anémie des maladie chroniques comme l’ont rapporté plusieurs travaux
(Celi et al., 2011; Gavazzi, 2014). Ce type d’anémie serait dû non pas à une carence en fer
mais plutôt à un déficit fonctionnel du fer. En effet les valeurs normales de la ferritine qui
représente le pool de réserve traduiraient une absence de carence en fer tandis que les
faibles valeurs du CTF qui est le pool de fer fonctionnel caractériseraient un déficit
fonctionnel du fer disponible (Marioa, 2012). Ces résultats sont en accord avec ceux de
Lovey et al., (2010) qui ont montré qu’une ferritinémie supérieure à 100 μg/L exclu
l’hypothèse d’une carence en fer et que le coefficient de saturation de la transferrine (CS)
ne diminue que lorsque les réserves en fer sont totalement épuisées. Par contre les faibles
concentrations en fer sérique et la diminution de la capacité totale de fixation du fer à la
transferrine (CTF) pourraient s’expliquer par deux mecanismes. D’une part, du fait d’une
forte rétention du fer issu de la destruction de l’hémoglobine dans les macrophages et
d’autre part la diminution de la fourniture du fer à l’érythropoïèse au cours de
l’inflammation chronique induite par l’infection Mycobactérienne (Beaumont et Karim,
2013).
Les mécanismes conduisant à l’instauration de ce type d’anémie passent par la
production de diverses cytokines notamment l’interféron-γ, le TNF-α et les interleukines 1
et 10 qui entraineraient la séquestration du fer issu de la dégradation des globules rouges

96
par les macrophages et la répression de la synthèse de l’érythropoïétine. Ce processus
serait amplifié par une synthèse excessive de l’hepcidine, une protéine pro-inflammatoire
majoritairement produite par l’hépatocyte et excrétée dans le courant sanguin. Cette
protéine interagirait avec la ferroportine qui est l’exportateur du fer présent dans les
entérocytes et les macrophages provoquant la dégradation de cette dernière. Ceci
conduirait à une baisse de l’absorption intestinale du fer et à une rétention du fer dans les
macrophages et les hépatocytes, les deux principales voies de fourniture du fer à
l’organisme (Celi et al., 2011). Cet ensemble de mécanismes favoriserait la diminution de
la concentration du fer sérique et la capacité de fixation du fer à la transferrine (Marioa,
2012). Cette difficulté de mobilisation du fer à partir des réserves entraînerait une
diminution de la synthèse de l'hémoglobine, d'où le caractère hypochrome de l’anémie
(faible concentration en hémoglobine). Parallèlement, l’on assiste à une augmentation
réactionnelle du nombre de mitoses avec comme conséquence, une production de globules
rouges de petite taille traduite par le caractère microcytaire de l’anémie (volume globulaire
moyen, VGM bas). Quant à la baisse de la capacité totale de fixation du fer à la transferrine
(CTF), elle serait due à une diminution du taux de la transferrine plasmatique. En effet, au
cours de l’inflammation, la réduction du taux de cette protéine de transport du fer
plasmatique est liée d'une part à son hypercatabolisme dans le foyer inflammatoire et
d'autre part à la diminution de sa synthèse du fait des réserves en fer pleines, ce dont
témoigne les concentrations normales de la ferritine sérique (Lovey et al., 2010).
Toutefois, la légère augmentation des concentrations en fer sérique au cours du
traitement antituberculeux de seconde ligne chez les TB-MDRs est contraire aux travaux
de Edem et al., (2015) qui ont montré une diminution progressive de ces concentrations en
fer chez les tuberculeux au cours du traitement de première ligne. Cette observation serait
due au fait que les molécules antituberculeuses de seconde ligne n’aurraient aucune action
hémolytique chez les TB-MDRs contrairement à celles de première ligne telle que la
Rifampicine (Aouam et al., 2007).
Par ailleurs, malgré la hausse significative des concentrations en fer et des valeurs
du CTF au cours du traitement, les pourcentages de réduction de ces marqueurs sont tout
de même restés élevés après les six mois de traitement (M6) par rapport aux témoins non
tuberculeux. Ce qui pourrait suggérer une inaction des molécules antituberculeux de
seconde ligne sur le processus inflammatoire engendré par le bacille Mycobacterium
tuberculosis.
Notre étude a également montré une baisse des concentrations en zinc chez les TB-
MDRs comparativement aux témoins non tuberculeux. Ces faibles concentrations en zinc sont

97
en conformité avec les résultats de Edem et al. (2015) qui ont montré chez des tuberculeux,
de faibles teneurs en zinc avec une augmentation de ces concentrations après respectivement 4
et 6 mois de traitement. Ces auteurs ont indiqué que les faibles concentrations en zinc par
rapport aux valeurs usuelles s’expliqueraient par une redistribution du zinc circulant dans
d’autres tissus, notamment les tissus hépatiques; cela serait dû à une réduction de la
production hépatique de l’α-2-macroglobuline (une protéine porteuse du zinc dans le sang) en
faveur d’une forte production de la métallothionine qui est une protéine transportant le zinc au
niveau hépatique (Edem et al., 2015). Cette baisse des concentrations en zinc pourrait
également s’expliquer par une excrétion urinaire du zinc due à l’état inflammatoire aiguë et
chronique (Irfan et al., 2011). L’insuffisance en zinc chez les tuberculeux multirésistants
pourrait avoir un impact négatif sur le système immunitaire. En effet, une insuffisance en zinc
est responsable d’une altération de la fonction macrophagique et d’une réduction de la
production du facteur de nécrose tumoral (TNF-α) et de l’interféron-γ (INF-γ). Des
concentrations insuffisantes en Zinc sont également responsables de la diminution de la
prolifération et de la différenciation des lymphocytes T et B (Anuraj et Ananda, 1998 ;
Ananda, 2009 ; Rajendra et al., 2012). Ces facteurs de l’immunité seraient en première ligne
dans la performance des défenses immunitaires et la protection contre la tuberculose active
(Wintergerst et al., 2007). De plus il a été rapporté qu’une supplémentation en zinc et en
vitamine A chez des patients adultes souffrant d’une tuberculose active permettait une
élimination des Mycobactéries, entrainant une guérison plus rapide de ces patients (Karyadi
et al., 2002). Cette insuffisance en zinc pourrait donc expliquer la longue durée du traitement
antituberculeux de seconde ligne chez les TB-MDRs.
Des concentrations normales en cuivre ont été observées chez les TB-MDRs avec ou
sans traitement antituberculeux comparativement aux témoins et aux valeurs usuelles au cours
de ce travail. Ces concentrations normales en cuivre pourraient s’expliquer par la non
spécificité de la synthèse des protéines de transport du cuivre notamment la céruloplasmine
comme l’ont démontré les travaux de Kassu et al. (2006).
En revanche, des valeurs élevées du ratio Cu/Zn chez les TB-MDRs comparativement
aux témoins ont été obtenues dans cette étude. Ces ratios Cu/Zn sont en conformité avec
des valeurs élevées du ratio Cu/Zn chez des patients souffrant d’une tuberculose active
rapportées par les travaux de Ciftci et al., (2003). Ces taux élevés du ratio Cu/Zn seraient
dus à l’effondrement des concentrations en zinc; ce qui traduirait le niveau élevé du stress
oxydatif chez ces patients TB-MDRs et influencerait négativement le système immunitaire
(Ananda, 2009 ; Mobaien et al., 2010). Nos observations corroborent avec celles de
Kassu et al. (2006) qui ont montré une augmentation du ratio Cu/Zn chez des patients

98
adultes atteints d’une tuberculeuse active. Ces auteurs estiment que le ratio Cu/Zn est un
indicateur du statut nutritionnel en zinc chez ces patients avant de conclure qu’un ratio
Cu/Zn supérieur à 2 est l’expression de la sévérité de l’infection bactérienne. Les analyses
statistiques entre les sexes chez les TB-MDRs n’ont montré aucune différence significative
pour la plus part de ces marqueurs. Ce qui suggèrerait que le métabolisme de ces
oligoéléments au cours de la tuberculose multirésistante ne diffère pas d’un sexe à l’autre.
L’analyse quantitative des vitamines liposolubles a eu comme résultats, des
faibles concentrations en vitamines liposolubles notamment en vitamines A, D et E chez
les tuberculeux multiresistants (TB-MDRs) comparativement aux témoins non
tuberculeux. Ces valeurs pourraient s’expliquer principalement par la malnutrition
observée chez les sujets tuberculeux multirésistants et la malabsorption des fractions
lipidiques contenant les vitamines liposolubles du fait de l’inflammation aiguë et chronique
(Rajendra et al., 2012). Cette observation se confirmerait avec le bilan lipidique de nos
résultats indiquant des faibles concentrations lipidiques chez les tuberculeux
multirésistants par rapport aux témoins non tuberculeux. Des concentrations similaires en
vitamines ont été rapportées par de nombreux travaux portant sur des patients ayant une
tuberculose active notamment en Inde (Irfan et al., 2011), en Indonésie (Karyadi et al.,
2000), au Nigeria (Edem et al., 2015) et en Afrique du Sud (Hanekom et al., 1997). En
déhors de ces facteurs importants favorisant la baisse de teneurs en ces vitamines
liposoubles, d’autres mécanismes plus spécifiques liés au métabolisme de chaque vitamine
liposoluble pourraient également expliquer cette baisse des concentrations sériques en
vitamines.
Concernant la vitamine A, la baisse de ses concentrations sériques chez les TB-
MDRs serait due à une excrétion urinaire accrue de cette vitamine et une réduction de la
production hépatique de ses transporteurs sériques notamment les Retinol-Binding Protein
(RBP). Cette protéine serait nécessaire à la mobilisation plasmatique de la vitamine A
(Rétinol) stockée au niveau du foie. Il a été rapporté qu’au cours de la phase aigüe de la
maladie, il se produit une forte élimination de la vitamine A par les urines, ce qui a comme
conséquences, une baisse de sa teneur. Le niveau élevé de stress oxydant conduisant à une
grande production des espèces réactives de l’oxygène et de l’azote au cours de l’infection
Mycobactérienne pourrait également expliquer la réduction des valeurs sériques de cette
vitamine aussi considérée comme un puissant antioxydant. En effet selon les études de
Irfan et al. (2011) la combinaison de son élimination urinaire et de son catabolisme accru
au niveau des tissus peut contribuer à réduire ses concentrations chez des sujet ayant une
tuberculose active. Aussi, une carence en zinc pourrait-elle être à l’origine de ce déficit en

99
vitamine A à travers une réduction de l’activation de la synthèse des récepteurs solubles
(RBP) de cette vitamine entrainant une réduction de sa mobilisation plasmatique à partir du
foie (Brown et al., 1976 ; Pakasi et al., 2010).
La réduction des concentrations en vitamine D pourrait, en plus d’un apport
alimentaire insuffisant, s’expliquer par un défaut de synthèse sous-cutanée de la vitamine
D3 et une réduction de la synthèse de son transporteur plasmatique. En effet, une moindre
exposition des patients TB-MDRs à la lumière solaire du fait de leur mise en isolement
obligatoire pourrait entrainer une baisse de la production sous-cutanée de la vitamine D3.
Par ailleurs, il a été rapporté que la mélanine (pigment de la peau) constituerait un écran
solaire naturel et l’augmentation de cette pigmentation mélanique pourrait réduire la
synthèse sous-cutanée de la vitamine D3 (Landrier, 2014). L’explication la plus plausible
serait que des variations au niveau du polymorphisme du gène codant pour la vitamine D
Binding Protéin (VDBP) entraineraient une réduction de cette protéine du transport
plasmatique de la vitamine D au niveau du foie. Cela serait à la base de la diminution des
concentrations sérique de cette vitamine. Selon Bellamy et al. (1999), ces variations
génétiques seraient en association avec le risque élevé de développer une tuberculose
active chez les populations africaines.
L’augmentation de la phosphatémie associée à une réduction de la calcémie et une
créatinémie normale caractériserait une hypoparathyroïdie secondaire, confirmant ainsi
l’hypothèse d’une carence en vitamine D. En effet, les valeurs normales de la créatinémie
excluraient la thèse d’une insuffisance rénale et corroboreraient celle d’une
hypoparathyroïdie secondaire provoquée par l’hypovitaminose D observée chez les TB-
MDRs. Nos résultats pourraient s’expliquer par le fait qu’en présence d’une carence en
vitamine D, il se produit une diminution de la synthèse de la 1,25-dihydroxyvitamine D
(métabolite actif de la vitamine D) entrainant une inactivation de la synthèse de la
parathormone (PTH). Ceci aurrait comme conséquence une baisse de l’absorption
intestinale et la résorption osseuse du calcium, d’où les faibles concentrations en calcium
obtenues chez ces TB-MDRs. Parallèlement à ce mécanisme, une inhibition de la
production du Fibroblast Groth Factor 23 (FGF23), une protéine hypophosphatémiante, en
présence de la carence en vitamine D entrainerait une stimulation de la réabsorption
tubulaire rénale du phosphore entrainant une augmentation de la phosphatémie chez ces
sujets TB-MDRs (Murry, 2011).
L’insuffisance en vitamine E serait due principalement au niveau élevé de stress
oxydant causé par une surproduction des radicaux libres d’oxygène et d’azote au cours de
l’infection bactérienne. Une forte production des radicaux libres d’oxygène et d’azote avec

100
un niveau élevé de produits de dégradations issus des dommages causés par ces espèces
réactives sur les composés cellulaires a été relevée chez les tuberculeux par de nombreuses
études. En effet, de faibles concentrations en antioxydants non enzymatiques telle que la
vitamine E et une augmentation des concentrations des produits issus de la peroxydation
lipidique tels que l’acide thiobarbiturique et le malondialdehyde chez des tuberculeux
nouvellement diagnostiqués et non encore traités ont été rapportés par les travaux de
Vijayamalini et Manoharan (2004). L’évaluation du statut en antioxydant total chez des
tuberculeux a montré une faible capacité antioxydante totale en rapport avec la baisse des
concentrations en vitamine E chez ces patients comparativement aux témoins non
tuberculeux dans une étude menée en Inde (Bhimrao et al., 2011). Les auteurs ont
également montré une régénération du statut antioxydant total chez ces tuberculeux au
cours du traitement antituberculeux accompagné d’une supplémentation en complément
antioxydant contenant la vitamine E. Les raisons seraient que la production accrue des
espèces réactives de l’oxygène et d’azote induite par l’inflammation aiguë et chronique
associée à l’infection mycobactérienne pourrait être à l’origine d’un déséquilibre de la
balance entre les pro-oxydants et les antioxydants en faveur des premiers. Ceci entrainerait
une forte mobilisation des composés antioxydants dont la vitamine E, d’où la baisse des
concentrations en cette vitamine chez les TB-MDRs. Ces observations sont en conformité
avec nos valeurs du ratio Cu/Zn très élévées chez ces TB-MDRs.
La carence en vitamines liposolubles chez les malades TB-MDRs est plus
accentuée au bilan initial (M0) par rapport aux bilans de suivi à M3 et M6. Nos résultats
sont en accord avec ceux de Edem et al., (2016) qui ont montré une amélioration du statut
micronutritionnel chez les TB-MDRs à respectivement 4 et 6 mois de traitement
antituberculeux de seconde génération. Ces résultats pourraient suggérer un contrôle de la
phase aiguë de la maladie avec la prise des antituberculeux de seconde génération plutôt
qu’une amélioration du statut micronutritionnel chez ces sujets TB-MDRs
(Ramachandran et al., 2004). Par ailleurs, les analyses statistiques entre les sexes ont
montré que la perturbation des paramètres vitaminiques étudiés n’est pas liée au sexe
puisqu’aucune différence significative n’a été observée pour la plupart de ces paramètres.
Les faibles concentrations en ces vitamines liposolubles pourraient être l’une des
principales causes du déficit immunitaire entrainant des échecs thérapeutiques chez les
tuberculeux multirésistants. Des carences en vitamines liposolubles telles que les vitamines
A, D et E ont été associées à une altération des défenses immunitaires dans de nombreuses
études menées sur des personnes souffrant d’une tuberculose active (Karyadi et al., 2000 ;

101
Gupta et al., 2009). Leurs mécanismes de modulation du système immunitaire
concerneraient aussi bien l’immunité innée que l’immunité adaptative.
Concernant les défenses immunitaires innées, la vitamine A augmenterait
l’activité des macrophages, empêchant la multiplication des bacilles virulents dans les
macrophages humains. Elle réduirait l’adhésion des mycobactéries aux cellules épithéliales
en maintenant les fonctions de la barrière épithéliale à travers la production du mucus dans
les cellules des alvéoles pulmonaires (Wintergerst et al., 2007). Une insuffisance en
vitamine A serait en association avec une réduction de l’activité phagocytaire et le pouvoir
oxydant des macrophages et pourrait également réduire le nombre des cellules Natural
Killer (NK) et leur activité selon Ramakrishnan et al. (2004). Cette vitamine contrôlerait
aussi la production de l’Interleukine-12 (IL-12), des promoteurs de la croissance des
cellules T et les cytokines pro-inflammatoires INF-α qui activeraient l’action microbicide
des macrophages (Dawson et al., 1999 ; Wang, 2005).
Pour ce qui est de l’immunité acquise, cette vitamine liposoluble s’impliquerait
aussi bien dans l’immunité cellulaire qu’humorale à travers la stimulation de la
prolifération des lymphocytes T et B. Elle agirait par l’intermédiaire des acides rétinoïques
tous trans, l’acide 9-cis-rétinoïque et les récepteurs nucléaires de l’acide rétinoïque. Ces
facteurs occuperaient une place prépondérante dans la régulation des fonctions
immunitaires notamment les récepteurs nucléaires de l’acide rétinoïque dont la
prolifération des lymphocytes est sous son contrôle. Ainsi la vitamine A jouerait un rôle
essentiel dans la prolifération et la différenciation des sous-ensembles des lymphocytes
Th1 et Th 2 en maintenant le niveau normale de la réponse aux anticorps médiée par les
cytokines Th 2 (Kominsty et al., 2010). Il en résulte, une suppression des cytokines pro-
inflammatoires tels que les IL-12, TNF-α et INF-γ produit par la réponse Th1 en faveur
d’une forte production des cytokines anti-inflammatoires (IL-4, IL-10 et IL-13) qui
stimuleraient les lymphocytes B pour la sécrétion des immunoglobulines telles que IgG1,
IgE, et IgA (Cantorna et al., 1994 ; Halevy et al., 1994 ; Long et Santos, 1999).
L’insuffisance en vitamine A aurait donc comme conséquences une moindre résistance des
défenses immunitaires contre les infections microbiennes (Halevy et al., 1994).
La mise en évidence de l’expression des récepteurs de la vitamine D (VDR) et des
enzymes clés de son métabolisme, notamment la 1-α-hydroxylase dans les cellules du
système immunitaire est le premier argument de l’implication de cette vitamine dans la
modulation du fonctionnement des défenses immunitaires. Contrairement à la vitamine A,
les effets immunostimulants de la vitamine D dans le cas des maladies infectieuses telle
que la tuberculose concernerait essentielle l’immunité innée (Viard, 2012). Pour assurer

102
ses fonctions, la 1,25(OH)2D (molécule active de la vitamine D) se lierait à un récepteur
nucléaire, le VDR. Le complexe VDR-1,25(OH)2D se dirigerait vers le noyau cellulaire où
il se fixerait au récepteur de l’acide rétinoïque (RXR). Ce dernier (complexe ternaire RXR-
VDR-1,25(OH)2D) se lierait en suite à l’ADN au niveau des éléments de réponse à la
vitamine D (VDRE) qui seraient proches de certains gènes qui verront leur expression
activée ou réprimée. Ce mécanisme influencerait la synthèse de diverses protéines
(Souberbielle et al., 2009). La démonstration du rôle de la vitamine D sur le système
immunitaire inné reposerait avant tout sur son action stimulatrice sur les macrophages et
les cellules dendritiques. Le mécanisme d’action de cette vitamine s’expliquerait par le fait
qu’elle induirait au niveau des monocytes des macrophages humains, une augmentation de
l’expression de l’ARNm de la cathelicidine. Un peptide antimicrobien dont le promoteur
du gène contiendrait des éléments de réponse aux facteurs de transcription de cette
vitamine (Liu et al., 2006). En effet, selon Nelson et al. (2010), la présence de la vitamine
D stimulerait les récepteurs Toll Like 2 (TLR2), capables d’induire l’augmentation de
l’expression des VDR et de l’1-α-hydroxylase dans les macrophages humains. Ces deux
facteurs stimuleraient ainsi l’augmentation de l’expression de l’ARNm de la cathelicidine
et partant du pouvoir bactéricide de ces cellules. La preuve de l’implication de cette
vitamine dans la modulation des défenses immunitaires a été apportée par des études in
vitro. Ces travaux ont montré que l’induction de la cathélicidine par la vitamine D
augmente la capacité bactéricide des cellules phagocytaires vis-à-vis des agents pathogènes
respiratoires tels Mycobacterium tuberculosis (Bouchentouf, 2015). Ce processus
s’accompagnerait également du renforcement parallèle d’autres mécanismes effecteurs de
défense des macrophages tels que la libération des radicaux libres et de chimiokines pro-
inflammatoires (Yamshcikov et al., 2009). Ainsi le déficit en vitamine D ou la variation de
certains gènes du polymorphisme des récepteurs de la vitamine D (VDR) seraient associé à
une réduction de la performance du système immunitaire innée et à la susceptibilité élevée
de développer une tuberculose active (Bellamy et al., 1999 ; Wilkinson et al., 2000).
L’action de la vitamine E sur le système immunitaire se trouverait essentiellement
dans son rôle d’antioxydant en piégeant les radicaux libres produits au cours de
l’inflammation causée par l’infection mycobactérienne. Elle serait, en effet, directement
utilisée par les cellules des tissus pulmonaires pour bloquer la production des espèces
réactives de l’oxygène et d’azote induite par Mycobacterium tuberculosis pour échapper à
l’action phagocytaire des macrophages humains (Seyedrezazadeh et al., 2006). Ces
activités favoriseraient l’action protectrice de cette vitamine sur les membranes
phospholipidiques et les lipoprotéines des cellules du système immunitaire

103
particulièrement vulnérables au stress oxydatif. Ce rôle protecteur de cette vitamine
s’expliquerait par la conversion des radicaux superoxyde, hydroxyle et peroxyl en des
formes moins actives (Wintergerst et al., 2007 ; Vijayamalini et Manoharan, 2004). Par
ailleurs, il a été indiqué qu’une supplémentation en cette vitamine augmenterait la
prolifération lymphocytaire, la production de l’IL-2, l’activité des cellules Naturels Killers
(NK) cytotoxiques et l’activité phagocytaire de alvéoles macrophagiques (Pawar et al.,
2011 ; Kaur et al., 2005). Selon Meydani et al. (2005), des concentrations plus élevées en
vitamine E contribuent à promouvoir la réponse médiée par le cytokine Th2 au détriement
de celle de Th1 pro-inflammatoire. D’autres études ont indiqué que la Vitamine E possède
des effets régulateurs sur les cellules T CD4 et T CD8 et sur la production des interleukines
Il-2 (Hernandez et al., 2008).

104
IV-CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
 La prise en charge de la tuberculose multirésistante est devenue un problème majeur
de santé publique du fait des taux élevés d’échec thérapeutique. Ces échecs thérapeutiques
sont dûs, en plus de la mauvaise observance, à un déficit immunitaire et à l’anémie chez ces
personnes atteintes d’une TB-MDR. En vue d’améliorer la prise en charge médicale de ces
patients, le statut micronutritionnel représente un volet essentiel d’évaluation de la
performance des défenses immunitaires de ces TB-MDRs et partant du succès du traitement
antituberculeux de seconde ligne.
Il ressort de cette étude une baisse significative des concentrations sériques en fer, en
zinc, et en vitamines liposolubles telles que les vitamines A, D et E chez les tuberculeux
multirésistants au bilan initial. Ce statut micronutritionnel a connu une légère amélioration du
fait du contrôle de la phase aiguë de l’infection avec la prise des antituberculeux de seconde
génération quand bien même que les concentrations de ces micronutriments sont restées
inferieures à celles des témoins.
Le caractère oxydatif de l’infection mycobactérienne à bacilles multirésistants a été
également démontré au cours de cette étude à travers des niveaux du ratio Cuivre/Zinc
largement supérieurs à la normale. Ce niveau élevé de stress oxydant a été confirmé par les
faibles concentrations en antioxydants non enzymatiques tels que les vitamines A et E et le
zinc.
Aussi les marqueurs hématologiques et biochimiques du métabolisme du fer ont
permis de préciser l’origine inflammatoire de l’anémie observée chez ces tuberculeux
multirésistants.
La persistance de ces désordres métaboliques après les six mois de la phase intensive
du traitement antituberculeux de seconde ligne préconise des mesures additives à
l’antibiothérapie. Comme mesures correctives, il serait nécessaire de faire une
supplémentation en certains micronutriments essentiels notamment en vitamines A, D, E et en
zinc. Cette supplémentation permettrait de stimuler les défenses immunitaires et de rétablir
l’équilibre entre la production des radicaux libres et les capacités antioxydants de ces sujets
tuberculeux multirésistants (TB-MDRs). En outre une prise en charge efficace du processus
inflammatoire serait précieuse pour le contrôle de l’anémie observée chez ces patients.
L’ensemble de ces mesures permettront de renforcer l’efficacité du traitement antituberculeux
de seconde ligne et de prévenir de nouvelles résistances face aux molécules de seconde ligne.
Ceci pourrait également contribuer à réduire la durée du traitement antituberculeux et
d’augmenter le taux de guérison chez ces tuberculeux multirésultants.

106
 Cependant, des études supplémentaires permettant de mieux apprécier le statut
micronutritionnel de ces sujets TB-MDRs seraient nécéssaires. De façon plus spécifique, il
s’agira de :

- Evaluer les teneurs en métalloprotéines telles la métallothionéine et la

protoporphirine zinc. Deux enzymes qui sont impliqués respectivement dans le
transport plasmatique du zinc et dans la fourniture du zinc au processus
erythropoéitique.
- Déterminer les concentrations sériques en Retinol Binding Protein (RBP) et
l’albumine qui occupent une place importante dans le transport plasmatique de la
vitamine A et qui sont en corrélation avec les concentrations sériques du rétinol.
- Evaluer les concentrations et le profil génétique de la Vitamine D Binding Protein
(VDBP) dont les concentrations et les variations du polymorphisme du gène sont
associées à la susceptibilité de développer une tuberculose active chez les
populations africaines.

107
 REFERENCES
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127
ANNEXE I : COURBES DE
CALIBRATION
 800 Y = 0,901 x + 8,68
Absorbance à 800 nm r2 = 0,999

600

400

200

0
0 200 400 600 800
Concentrations (ug/L)

Courbe d’étalonnage de la ferritine sérique

y = 1,018 x + 0,004
6
r2 = 0,999
Absorbance à 700 nm

0
0 2 4 6
Concentrations (g/L)

Courbe d’étalonnage de la transferrine sérique

 y = 0,3978 x + 0,237
50 r2 = 0,999

40
Absorbance à 376 nm

30

20

10

0
0.0 0.5 1.0 1.5
Concentrations (mg/dL)

Courbe d’étalonnage du calcium

y = 31,714 x + 0,062
r2 = 0,999
40

30
Absorbance à 700 nm

20

10

0
0.0 0.5 1.0 1.5
Concentrations (mg/L)

Courbe d’étalonnage du phosphore

 y = 0,117 - 0,02
5
r2 = 0,999

4
Absorbance à 512 nm

0
0 10 20 30 40 50
Concentrations (mg/dL)

Courbe d’étalonnage de la créatinine

y = 0,391 x + 0,001
2.5 r2 = 0,999

2.0
Absorbance à 700 nm

1.5

1.0

0.5

0.0
0 2 4 6
Concentrations (g/L)

Courbe d’étalonnage du cholestérol total

 0.5 y = 0,387 x - 0,001
r2 = 0,999

0.4
Absorbance à 700 nm

0.3

0.2

0.1

0.0
0.0 0.5 1.0 1.5
Concentrations (g/L)

Courbe d’étalonnage du HDL-cholestérol

y = 0,886 + 0,016
r2 = 0,999
4
Absorbance à 700 nm

0
0 1 2 3 4 5
Concentrations (g/L)

Courbe d’étalonnage des triglycérides

Courbe d’étalonnage du rétinol
Courbe d’étalonnage du cholécalciférol
Courbe d’étalonnage de α-Tocophérol
 ANNEXE II : PROFILS
CHROMATOGRAPHIQUES
Profils chromatographiques des différentes concentrations de rétinol ou vitamine A
Profils chromatographiques des différentes concentrations de cholécalciférol ou vitamine D
Profils chromatographiques des différentes concentrations de tocophérol ou vitamine E
Profils chromatographiques d’un mix de standards de vitamines
ANNEXE III : PUBLICATION I
Bahi et al. BMC Infectious Diseases (2017) 17:257
DOI 10.1186/s12879-017-2343-7

RESEARCH ARTICLE Open Access

Assessments of serum copper and zinc

concentration, and the Cu/Zn ratio
determination in patients with multidrug
resistant pulmonary tuberculosis (MDR-TB)
in Côte d’Ivoire
Gnogbo Alexis Bahi1,2, Lydie Boyvin1, Souleymane Méité1*, Gervais Melaine M’Boh1, Kadjowely Yeo1,2,
Kouassi Raymond N’Guessan1, Alain Dit Philippe Bidié2 and Allico Joseph Djaman1,2

Abstract
Background: In Côte d’Ivoire, multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) is a serious public health problem with a
prevalence estimated at 2.5% in 2006. Zinc and copper are essential Trace element needed to strengthen the
immune system and also useful in the fight against tuberculosis. The Cu / Zn ratio is a good indicator of oxidative
stress.
The principal aim of this study was to evaluate the serum concentration of some trace element and determine the
Cu / Zn ratio in patients with multidrug resistant pulmonary tuberculosis (MDR-TB) before and after second line
treatment of TB.
Methods: Blood samples were obtained from 100 MDR-TB patients after confirmation of their status through the
microscopic and molecular diagnosis of resistance to Isoniazid and Rifampicin by GeneXpert. The concentration
level of zinc and copper were determined using flame air / acetylene atomic absorption spectrometer (AAS) Type
Varian Spectr AA-20 Victoria, Australlia.
Results: A significant decrease in zinc levels (P < 0.05) and an increased Cu / Zn ratio (P < 0.05) was observed in
MDR-TB patients compared to controls TB free. During treatment a significant reduction in Cu / Zn ratio (P < 0.05)
was observed compared to the initial result.
Conclusions: The decrease in serum zinc level and the high Cu / Zn ratio could explain the immune system
dysfunction and the high level of oxidative stress in patients with MDR-TB. Therefore the evaluation of the zinc and
copper status could represent essential parameters in monitoring of TB second line treatment for better treatment
management.
Keywords: Abidjan, Trace elements, Cu/Zn Ratio, MDR-TB, Second-line anti-TB drugs

* Correspondence: Souley_ci@yahoo.fr
1
Department of clinical and Fondamental Biochemistry, Pasteur Institute of
Cote d’Ivoire (IPCI), 01 BP 490, Abidjan 01, Côte d’Ivoire
Full list of author information is available at the end of the article

© The Author(s). 2017 Open Access This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0
International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted use, distribution, and
reproduction in any medium, provided you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to
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(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) applies to the data made available in this article, unless otherwise stated.
Bahi et al. BMC Infectious Diseases (2017) 17:257 Page 2 of 6

Background after failure of first-line treatment with positive mi-

The fight against multidrug-resistant TB (MDR-TB) is a croscopy and after Gene Xpert [13] confirmation of
big challenge. In 2014, the World Health Organization resistance to at least two TB drugs (Isoniazid and
(WHO) estimated 480,000 the number of people who Rifampicin).
contracted MDR-TB and about 190,000 deaths attrib-
uted to this form of TB [1]. The WHO report, showed Sampling and blood collection
an overall net increase of cases of MDR-TB from 42% in The sampling was carried out at various stages of the pa-
2012, 3.6% of new TB cases and 20.6% of previously tient’s treatment follow up as outlined below:
treated cases are MDR-TB [1]. According to the report, M0 stage (100 samples) the initial stage after confirm-
less than 50% of patients with MDR-TB detected in 2010 ation of the multidrug resistance test as mentioned
were successfully treated. These figures reflect the high above and before any treatment commences.
mortality rate associated with this form of TB. M3 stage (100 samples) and M6 stage (100 samples)
In Côte d’Ivoire, the national tuberculosis control pro- were followed up stages after 3 and 6 months of second-
gram (NTBC) reported that the recent socio-political line anti-TB drugs treatment respectively.
crisis in Côte d’Ivoire has encouraged the emergence of A total of 300 blood samples from 100 MDR-TB
the multidrug resistance pulmonary TB form of which patients and 100 samples from volunteers’ non-
prevalence is estimated to 2.5% in 2006 [2]. The out- tuberculosis to serve as control, living in the same envir-
break of this disease and its spread are due to malnutri- onment age between 18 and 55 years were selected for
tion and deterioration of the immune system [3, 4]. this study.
Other studies have reported that some TB drugs could Fasting blood was collected in anticoagulant-free tubes
affect the nutritional profile of the TB patient receiving (red top tubes). The samples were then centrifuged at
treatment [5, 6]. 3000 rounds / minute for 5 min using a centrifuge hori-
The existence of a close relationship between micro- zon 642 VES THE DRUCKER CO., USA and the serum
nutrients and immune system modification has been re- collected in Ependorf® tubes were stored at −20 °C.
ported in many studies, in Indonesia [7] and Ethiopia
[8]. Among these micronutrients, zinc and copper play Serum zinc and copper measurement
an important role in the proliferation and differentiation The serum copper and zinc measurement was per-
of cells of innate and acquired immunity [9]. Moreover, formed using an air / acetylene flame atomic absorption
the Cu / Zn ratio is an indicator for assessing the level spectrometer (AAS) Varian model Spectr AA - 20
of oxidative stress in the case of infectious diseases in Victoria, Australlia [14].
general [10, 11]. These two micronutrients play an es- The blood tubes used were immersed in a nitric acid
sential role in resistance to certain infectious diseases solution (HNO3) at 10% (v/v), following a previous day
like tuberculosis [12]. However, little study has been car- (12 h) washing in a solution of hydrochloric acid (HCl)
ried out on the micronutrient status of patients with at 10% (v/v) . They were then rinsed twice with distilled
MDR-TB. water and dried. Protein precipitation was made by di-
The aim of our study is to evaluate serum copper and luting 1 mL of serum in 4 mL of a solution of hydro-
zinc level and determine the Cu / Zn ratio in MDR-TB chloric acid (2 M). After homogenization according to
patients before treatment, after 3 months treatment and the method of Banjoko et al. [15], each sample was
then after 6 months second line TB treatment, allowed to settle. The clear supernatant obtained was
respectively. sucked directly into the flame atomic absorption spec-
trophotometer at the wavelength of 324.8 nm; 213.9 nm
Methods for the copper and zinc, respectively. A multi element-
Study population and environment standard solution 1000 ppm (Merck, USA) previously di-
This is a prospective and experimental study that was luted at 1/500 with nitric acid-deionized water (0.03 M)
conducted from January 2014 to December 2015 at was used to prepare the calibration range (0; 0.5; 1.5;
the Institut Pasteur of Côte d’Ivoire (IPCI). Micros- 2.0; 4 ppm). The concentration measurements were per-
copy and molecular analyzes were performed at the formed in triplicate and adjusted against the white (HCl
national laboratory for tuberculosis chosen patients solution 2 M).
from the five antituberculosis centers (ATC) of The normal reference values for serum copper, zinc were
Abidjan. It involved blood samples from 100 MDR-TB respectively 11.0–22.0 μmol/L, 11.5–18.5 μmol/L [9].
patients (50 women and 50 men aged between 18
and 55 years). Statistical analysis
The blood samples used in our study were from The mean values followed by the standard error of the
MDR-TB patients who received second-line treatment mean (mean ± SEM) of data were performed using the
Bahi et al. BMC Infectious Diseases (2017) 17:257 Page 3 of 6

Fig. 1 Zinc concentration in MDR-TB and control. *: Significant difference between MDR-TB and the control population. ∞: Significant difference
between the stage M0 and M3 § M6 stages

Graph Pad Prism 5.0 software (Microsoft, USA). Statis- treatment (M3 & M6), it was noted a significant increase
tical analysis of results was performed using analysis of in the serum Zn level (P < 0.05) compared to M0 stage.
variance (ANOVA) followed by a multiple comparison The values of zinc obtained during treatment were: men
Tukey test. The difference is significant when the p- M3 (6.35 ± 0.50 μmol/L), M6 (6.99 ± 0.37 μmol/L); M3
value < 0.05. women (5.61 ± 0.90 μmol/L), M6 (5.95 ± 0.52 μmol/L)
respectively.
Results All the same the Zn concentration level still remained
The results obtained from the blood assessment showed inferiors to the normal values and to those of control
a reduced serum Zn concentration level at the initial population (Figure 1).
stage of TB treatment compared to control, (P < 0.05) in The serum copper concentrations were normal before
men (3.049 ± 0.35 μmol/L) and in women and after 6 months of treatment, in both sexes, com-
(3.866 ± 0.45 μmol/L). After 3 and 6 months of pared to controls (Figure 2).

Fig. 2 Copper concentration in MDR-TB and control

Bahi et al. BMC Infectious Diseases (2017) 17:257 Page 4 of 6

Table 1 Values of the Cu / Zn ratio in patients with MDR-TB at different monitoring stages
MDR-TB Patients Cu / Zn ratio during the treatment follow up stages Control Normal Value
M0 M3 M6
Male 5.71 ± 2.0a 3.34 ± 3.2ab 3.08 ± 0.7ab 1.29 ± 0.1 1.14–1.29
a ab ab
Female 4.13 ± 2.5 3.26 ± 0.7 2.93 ± 0.6 1.21 ± 0.1

However, the Cu / Zn ratio, which was very high at is responsible for an alteration in the macrophage
the initial stage (M0) dropped significantly (P < 0.05) function and a reduction of production of tumor ne-
during TB second-line treatment (M3 & M6). Neverthe- crosis factor (TNF-α) and interferon-γ (INF-γ). These
less, compared to non-tuberculosis control population lower zinc concentrations would also be responsible
the ratio value remained high (P < 0.05) (Table 1 and for the decrease in the proliferation and differenti-
Figure 3). ation of T and B lymphocytes [17, 18]. The immunity
factors would be at the forefront in the performance
Discussion of immune system defenses and protect against active
We noted in this study, a significant decrease in zinc tuberculosis [19]. In addition, it was reported that
concentrations in MDR-TB patients compared to the zinc and vitamin A supplementation in adult patients
non-tuberculosis control population (P < 0.05). These with active TB would allow elimination of Mycobac-
zinc concentration values remained lower despite a terium, thus leading to quick cure of these patients
significant increase in value (P < 0.05) during TB [7]. The zinc deficiency could thus explain the longer
treatment comparable to the initial stage before treat- second-line TB treatment period among MDR-TB.
ment. These results are consistent with those of Edem While normal copper concentration values were ob-
et al. [6, 16] who reported, reduced zinc concentra- served in MDR-TB with or without treatment com-
tion during tuberculosis with an increase in these pared to the control population and normal values.
concentrations after 4 and 6 months of treatment re- These normal copper concentrations could be ex-
spectively. These authors indicated that the lower zinc plained by the non-specificity of the synthesis of cop-
concentration observed compared to normal values per transport proteins including ceruloplasmin [8].
was due to a redistribution of zinc flowing in other However, a very high Cu / Zn ratio was observed in
tissues including the liver tissue; this could be ex- MDR-TB compared to non-tuberculosis control. How-
plained due to a reduced liver’s production of α-2- ever, during treatment, the Cu / Zn ratio experienced
macroglobulin (a protein carrier of zinc in the blood) a significant reduction compared to the initial assess-
for the benefit of high production of metallothionein, ment; but comparing to non-tuberculosis control
a protein carrying zinc to the liver [6]. Zinc insuffi- population, it has increased significantly. High values
ciencies among MDR-TB patients have a negative im- of the ratio Cu / Zn in patients with active TB were
pact on the immune system. In effect, zinc deficiency reported by the work of Ceftci et al. [20]. These high

Fig. 3 The Cu / Zn Ratio in MDR-TB and control. *: Significant difference between MDR-TB and the control population. ∞: Significant difference between
the stage M0 and M3 § M6 stages. MDR-TB: Multi drug resistant tuberculosis . M0: Before treatment. M3 and M6: Three and six Months after treatment
Bahi et al. BMC Infectious Diseases (2017) 17:257 Page 5 of 6

values of the Cu / Zn ratio were due to the drop in work to take public responsibility for appropriate portions of the content. All
the zinc concentrations; that means a high level of authors read and gave a final approval of the version to be published.

oxidative stress in these MDR-TB patients and nega- Competing interests

tively affect the immune system [21]. Moreover, the The authors declare that they have no competing interests.
Cu/Zn ratio is an indicator of the nutritional status
Consent for publication
of zinc in patients. A Cu / Zn ratio greater than 2 This consent was also given for the publication of the results obtained.
means severe bacterial infection.
Ethics approval and consent to participate
This study was approved by the National Committee on Ethics and Research
Conclusion of Côte d’Ivoire (NCER). The approval and informed consent were obtained
This study highlighted a significant reduction in serum from MDR-TB patients and control participants for the use of their blood for
research purpose.
zinc concentrations among multidrug-resistant tubercu-
losis in Côte d’Ivoire. This deficiency in zinc with a Cu /
Zn ratio values well above normal value is responsible
Publisher’s Note
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in
for the dysfunction in the immune system and raising published maps and institutional affiliations.
the level of oxidative stress. The persistence deficiency
Author details
in zinc despite 6 months of second-line TB treatment re- 1
Department of clinical and Fondamental Biochemistry, Pasteur Institute of
quire zinc supplement intake in these MDR-TB in Cote d’Ivoire (IPCI), 01 BP 490, Abidjan 01, Côte d’Ivoire. 2Pharmacodynamics
addition to anti-tuberculosis molecules. This supplemen- Laboratory of Biochemical, University FélixHouphouët- Boigny (UFHB),
Abidjan 01 BP V34, Abidjan 01, Côte d’Ivoire.
tation would boost the immune system and restore the
balance between the production of free radicals and anti- Received: 15 October 2016 Accepted: 25 March 2017
oxidants in this MDR-TB. This will enhance the effect-
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AAS: Atomic absorption spectrometer; ATC: Anti-tuberculosis centers; Chakroun M. Les effets indésirables des antituberculeux: épidémiologie,
Cu: Copper; INF-γ: Interferon-γ; IPCI: Institute Pasteur of Côte d’Ivoire; MDR- mécanismes et conduite à tenir. Méd et Maladies Infect. 2007;37:253–61.
TB: Multidrug resistant tuberculosis; TB: Tuberculosis; TNF-α: Tumor necrosis 6. Edem V.F, Ige O, Arinola, OG. Plasma vitamins and essential trace elements
factor alpha; Zn: Zinc in newly diagnosed pulmonary tuberculosis patients and at different
durations of anti-tuberculosis chemotherapy. Egypt J Chest Dis Tuberc 2015;
Acknowledgements 64: 675–679.
We want to thank the national tuberculosis program for allowing us to be in 7. Karyadi E, West CE, Schultink W, Nelwan RH, Gross R, Amin Z. A double-
touch with MDR-TB patients and even speak to them at the Institut Pasteur blind, placebo-controlled study of vitamin A and zinc supplementation in
of Côte d’Ivoire. We thank all of the participants and healthy volonteers who persons with tuberculosis in Indonesia: effects on clinical response and
consented to take part in this present study. We do not forget to thank the nutritional status. Am J ClinNutr. 2002;75:720–7.
head of Institut Pasteur of Côte d’Ivoire, Prof. DOSSO Mireille, who provided 8. Kassu A, Yabutani T, Mahmud ZH, Mohammad A, Nguyen N, Huong BTM,
us with the Atomic Absorption Spectrometer machine she gave her support Hailemariam G, Diro E, Ayele B, Wondmikun Y, Motonaka J, Ota F.
to the project. We also would like to thank the National Ethics Commity and Alterations in serum levels of trace elements in tuberculosis and HIV
Research for their valuable inputs that has improved the ethical considerations infections. Euro J Clinic Nutrit. 2006;60:580–6.
of the project proposal. We also want to thank AKO Bérenger, PhD for his help 9. Mobaien A, Hajiabdolbaghi M, Jafari S, Alipouran A, Ahmadi M, Eini P, Smits
in the english version of the current manuscrit. HL. Serum zinc and copper concentrations in brucellosis patient. Iran. J. Clin.
Infect. Dis. 2012;5:96–100.
10. M’boh GM, Boyvin L, Beourou S, Djaman AJ. Blood Cu/Zn Ratio in children
Funding
of School Age, Living in Malaria Endemic Area in Abidjan (Côte d’Ivoire).
The Pasteur Institute of Cote d’Ivoire financed this research project.
Inter J Child Health Nutri. 2012;2:29–33.
11. Kolia KI, M’boh GM, Bagré I, Djaman AJ. Assessment of Serum Iron,
Availability of data and materials Manganese and Cu/Zn Ratio in the Course of falciparum Malaria among
All data generated or analyzed during this study are included in this Ivorian Patients (Côte d’Ivoire) Inter. J of Biochem Res Rev. 2014;4:527–35.
published article [and Additional file 1 in Excel spreadsheet]. 12. Munoz C, Rios E, Olivos J, Brunser O, Olivares M. Iron, copper and
immunocompetence. Br J Nutr. 2007;98:24–8.
Authors’ contributions 13. WHO (2011). Policy statement: Automated real-time nucleic acid
BGA blood collection, designed and carried out the technical aspect, BL amplification technology for rapid and simultaneous detection of
directed the technical aspect, MS did the statistical analysis, MGM and NR tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF system”, WHO,
contributed to the drafting of the manuscript, YK contributed to the Geneva, 2011
technical aspect, BADP monitored the implementation of the project, DAJ 14. Pinta M. Spectrometry d’absoption atomique. Application à l’analyse
The brain behind the project. Each author participated sufficiently in the chimique. Paris, Masson, 1980; 2 nded.,P 696.
Bahi et al. BMC Infectious Diseases (2017) 17:257 Page 6 of 6

15. Banjoko SO, Oseni FA, Togun RA, Onayemi O, Emma-Okon BO, Fakunle JB.
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BMCClinicPathology. 2012;12:26–32.
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Egypt J ChestDis Tuberc. 2016;65:441–5.
17. Rajendra P, Irfan A, Ram ASK, Wahid A, Mahendra KG, Mohd S. Vitamin A
and Zinc Alter the Immune Function in Tuberculosis. Kuwait Med J. 2012;44:
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altered resistance to infection. Am J Clinic Nutr. 1998;68:447–63.
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trace elements to immune function. Ann Nutr Metab. 2007;51:301–23.
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serum selenium, copper, zinc levels and Cu/Zn ratio in patients with
pulmonary tuberculosis during therapy. Biol Trace Elem Res. 2003;95:65–71.
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inflammation. Clinic Nutrit and Metabolic Care. 2009;12:646–52.

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Int. J. Biol. Chem. Sci. 11(3): 1039-1045, June 2017

ISSN 1997-342X (Online), ISSN 1991-8631 (Print)

Original Paper http://ajol.info/index.php/ijbcs http://indexmedicus.afro.who.int

Exploring the iron metabolism in multidrug resistant tuberculosis (MDR-TB)

patients in treatment

G.A. BAHI 1,2, A. P. BIDIE 1,*, S. MEITE2 and A.J. DJAMAN 1,2

1
Department of Clinical Biochemistry and Fondamental,
Pasteur Institute (IPCI) 01 BP 490 Abidjan 01, Côte d’Ivoire.
2
Pharmacodynamics Laboratory of Biochemical, University Félix Houphouët - Boigny (UFHB),
Abidjan 01 BP V34 Abidjan 01, Côte d’Ivoire.
*
Corresponding author; E-mail: alphbidie@yahoo.fr

ABSTRACT

The iron metabolism plays a key role in the progression of active Tuberculosis. Several
studies have shown a link between iron metabolism disorders an active tuberculosis. The aim of this
study was to explore the iron metabolism of 100 patients with multidrug-resistant tuberculosis
(MDR-TB) treated with second generation anti-tuberculosis drugs. The levels of iron in serum were
assessed using atomic absorption spectrometry (AAS) while ferritin and transferrin were determined
by imminoturbidimetry methods. The total iron binding capacity and transferrin saturation
coefficient were determined from the values of transferrin and iron in the serum. The data showed a
significant decrease in values of serum iron and total iron binding capacity (TIBC), in contrast to
ferritin and the coefficient of transferrin saturation (CTS) which were in normal range before or after
6 months of treatment. These results are characteristic of inflammatory anemia. The persistence of
this anemia despite treatment requires effective management of the inflammatory process in parallel
with the use of second line anti-TB drugs.
© 2017 International Formulae Group. All rights reserved.

Keywords: Iron Metabolism, serum iron, transferrin, ferritin, MDR-TB.

INTRODUCTION: optimal biological functions (Loreal et al.,

Iron is the first and the most 2012). Iron deficiency is the cause of various
important trace element in cellular metabolic disorders whose final stage is
metabolism. It occurs at many metabolic anemia. While an iron overload could increase
mechanisms including the modulation of the 3 to 5 times the risk of developing active
immune system and more particularly in the tuberculosis (Edem et al., 2015).
production of hemoglobin by the process of Several studies have shown an
erythropoiesis. Iron metabolism control occurs association disorder of iron metabolism with
at the level of the body to maintain the stock patients with active tuberculosis (Mc Dermid
of iron and its distribution to adequate levels, et al., 2013; Gribel et al., 2014). Other studies
but also at the cellular level, thereby ensuring reported that the anemia observed in

© 2017 International Formulae Group. All rights reserved. 2778-IJBCS

DOI : https://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v11i3.9
 G.A.BAHI et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 11(3): 1039-1045, 2017

tuberculosis is due to chronic inflammation detection was 0.001 mg/L. Ferritin and
caused by the bacillus Mycobacterium transferrin were determined by
tuberculosis (Chen et al., 2010). Moreover, to immonoturbidimetry methods with Cobas
according Aouam et al. (2007), some anti-TB C311 Roche Diagnostic France, a method
drugs would be responsible for hemolytic firstly described by Heidelberger
anemia. Thus, to improve the program of the (Heidelberger et al., 1935; Dubois et al.,
fight against TB in all its forms in Côte 1988). The dosage principle was based on the
d’Ivoire, the present study aimed at assessing fact that human ferritin agglutinates the latex
the impact of Mycobacterium tuberculosis and particles coated with anti-ferritin monoclonal
the second generation anti-TB on the iron antibodies while human transferrin forms a
metabolism of MDR -TB patients in current precipitate in the presence of a specific
treatment. antiserum. Both of the complexes (ferritin
with anti-ferritin monoclonal antibodies and
MATERIALS AND METHODS the precipitates) obtained were measured by
Sampling and sample pretreatment turbidimetry at 340 nm and 552 nm for
The biological material consists of transferrin and ferritin, respectively. The total
serum of MDR-TB in current treatment. In iron binding capacity (TIBC) and the
total, 100 MDR-TB patients were selected for coefficient of transferrin saturation (CTS) are
this study. The sampling was carried out in calculated from both the values of serum
deferent stages: M0 stage for the initial transferrin and serum iron by the following
assessment before starting treatment and M3 formulas (Wanger, 2000):
and M6 stages for monitoring assessment after TIBC (μmol / L) = transferrin (g / L)
3 and 6 months of treatment. At the end, 300 x 25.
MDR-TB samples and 100 samples of non- CTS (%) = (Iron / TIBC) x 100.
tuberculous voluntary witnesses with as many
women as men were selected. It should be Statistical analysis
noted that all the MDR-TB patients and TB The data of iron metabolism were
voluntary witnesses are aged between 18 and expressed as average values accompanied by
55 years. the standard error of the mean (mean ± SEM).
Samples were taken after an overnight Statistical analysis of results was performed
fast in dry tubes (Vacutainer®,) and then using analysis of variance (ANOVA) followed
centrifuged at 3000 rounds/min for 5 min. The by Tukey multiple comparison test. The
serum collected in tubes Ependorf® was difference was significant when p-value <
subsequently stored at -20 ºC. 0.05.

Methods for determination of markers of RESULTS

iron metabolism Serum iron and total iron binding
This study consists of determining the capacity (TIBC) in MDR-TB was very low at
concentrations of serum iron, serum ferritin, the initial stage (M0) and after 3 and 6 months
the Total Iron Binding Capacity (TIBC) and treatment (M3 and M6) for both men and
the Coefficient of Transferrin Saturation women compared with controls and normal
(CTS). The dosage of serum iron was values, P ˂ 0.05. However, a slight increase in
performed using atomic absorption values of these parameters was found during
spectrometer (AAS) flame air / acetylene the treatment, P ˂ 0.05. The concentration of
brand Varian AA 20 ® Pattern, France, after iron was in mean: 10.7 ± 0.5 μmol/L; 11.7 ±
deproteinization of the serum by Chloridric 0.5 μmol/L and 12.5 ± 0.6 μmol/L at M0, M3
acid CARLO ERBA Reagents 2 M (Yaméogo, and M6 stages respectively against 17.7 ± 1.3
2009). The wavelength characteristic of the μmol/L in men witnesses and in women: 8.26
serum iron was 249 nm. The threshold of ± 0.48 μmol/L; 9.28 ± 0.5 μmol/L and 10.43 ±
1040
 G.A.BAHI et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 11(3): 1039-1045, 2017

0.9 μmol/L at M0, M3 and M6 stages women witnesses respectively. Regarding

respectively against 17.50 ± 1.1 μmol/L in ferritin and the coefficient of transferrin
women witnesses. The values of total iron saturation (CTS), the values remained in the
binding capacity in mean was 41.4 ± 1.1 normal range either in men or in women but
μmol/L; 47.1 ± 0.8 μmol/L and 47.5 ± 1.2 with a minimal increase with treatment. All
μmol/L and in women 28.95 ± 1.3 μmol/L; these values, classified by sex, are given in
36.56 ± 1.4 μmol/L and 42.62 ± 2.0 μmol/L at Tables 1 and 2 and Figures 1, 2, 3 and 4
M0, M3 and M6 stages respectively against 63.8 reported the comparative analyses by sex.
± 2.1 μmol/L and 63.84 ± 2.1 in men and

Table 1: Values of iron metabolism parameters in men.

Men MDR-TB
Men witnesses Normal values
M0 M3 M6

Iron (μmol/L) 10.7 ± 0.5* 11.7 ± 0.5* 12.5 ± 0.6* 17.7 ± 1.3 14 - 32

FERR (μg/L) 201.3 ± 21.5 148.1 ± 11.9 152.7 ± 9.9 164.3 ± 18.4 30 - 300

TIBC (μmol/L) 41.4 ± 1.1*º 47.1 ± 0.8* 47.5 ± 1.2* 63.8 ± 2.1 60 - 95

CTS (%) 23.6 ± 1.2 24.3 ± 1.0 24.8 ± 1.2 28.6 ± 2.3 20 - 45

The values of iron metabolism parameters in mean. MDR-TB = Multidrug resistant tuberculosis. TIBC = total iron binding
capacity. CTS = Coefficients of transferrin saturation. M0 = Initial assessment before starting treatment. M3 or M6 = tracking
sheet after 3 or 6 months of treatment. * Significant difference between MDR-TB and the Witnesses and normal values . P ˂
0.05. º Significant difference between M0 (before treatment) and M3, M6 (3 or 6 months after treatment). P ˂ 0.05.

Table 2: Values of iron metabolism parameters in women.

Women MDR-TB Women Normal

M0 M3 M6 witnesses values
Iron (μmol/L) 8.26 ± 0.48* 9.28 ± 0.5* 10.43 ± 0.9* 17.50 ± 1.1 11 - 28
FERR (μg/L) 168.00 ± 12.0* 164.3 ± 14.6* 115.6 ± 13.0 96.59 ± 13.1 20 - 200
TIBC (μmol/L) 28.95 ± 1.3*º 36.56 ± 1.4* 42.62 ± 2.0* 63.84 ± 2.1 60 - 95
CTS (%) 29.40 ± 1.7 25.52 ± 1.4 24.13 ± 2.2 28.01 ± 1.8 20 - 45
The values of iron metabolism parameters in women. MDR-TB = Multidrug resistant tuberculosis. TIBC = total iron binding
capacity. CTS = Coefficients of transferrin saturation. M0 = Initial assessment before starting treatment. M3 or M6 = tracking
sheet after 3 or 6 months of treatment. * Significant difference between MDR-TB and the Witnesses and normal values .
P ˂ 0.05. º Significant difference between M0 (before treatment) and M3, M6 (3 or 6 months after treatment). P ˂ 0.05.

1041
 G.A.BAHI et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 11(3): 1039-1045, 2017

Figure 1: Concentrations of Iron by sex. The iron concentrations by sex. MDR-TB = Multidrug resistant
tuberculosis. M0 = Initial assessment before starting treatment. M3 or M6 = tracking sheet after 3 or 6 months of treatment.

Figure 2: Concentrations of Ferritin by sex. The ferritin concentrations by sex. MDR-TB = Multidrug resistant
tuberculosis. M0 = Initial assessment before starting treatment. M3 or M6 = tracking sheet after 3 or 6 months of treatment.

1042
 G.A.BAHI et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 11(3): 1039-1045, 2017

Figure 3: Total Iron Binding Capacity by sex. The values of total iron binding capacity by sex. MDR-TB =
Multidrug resistant tuberculosis. M0 = Initial assessment before starting treatment. M3 or M6 = tracking sheet after 3 or 6
months of treatment.

Figure 4: Coefficients of Transferrin Saturation by sex. The values of coefficients of transferrin saturation by
sex. MDR-TB = Multidrug resistant tuberculosis. M0 = Initial assessment before starting treatment. M3 or M6 = tracking sheet
after 3 or 6 months of treatment.

1043
 G.A.BAHI et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 11(3): 1039-1045, 2017

DISCUSSION absorption and to a retention of iron in

Iron status plays an important role in macrophages and hepatocytes (Celi et al.,
the progression of active TB (Kassu et al., 2011). This set of mechanisms helps to reduce
2006). Exploration of iron metabolism the concentration of serum iron and iron total
comprises the determination of serum iron that binding capacity of transferrin (Marioa, 2012).
represents the pool of exchanges, ferritin However, there was a slight increase in these
reflects the reserve pool and finally transferrin values during processing. These results are
and total capacity of iron binding to transferrin contrary to the work of Edem et al. (2015)
that represents the pool of functional iron which showed a progressive decrease in iron
(Mario, 2012). The present study showed that concentrations in TB patients currently treated.
serum iron and total iron binding capacity Because tuberculosis molecules of second
(TIBC) were significantly lower in highly intension anti-TB drugs have no hemolytic
multiresistant tuberculosis (MDR-TB) activity in MDR-TB unlike those of the first
compared with non-tuberculous witnesses and generation such as Rifampicin (Aouam et al.,
normal values while the serum ferritin rate and 2007). There is no significant difference
coefficient of transferrin saturation (CTS) between men and women in MDR-TB. This
remained in the normal range. These results indicates that the disorder in iron metabolism
are characteristic of inflammatory anemia or is not linked with sex.
anemia of chronic diseases as previously
reported (Celi et al., 2011; Gavazzi, 2014). Conclusion
This type of anemia is not due to an iron It appears from this study that MDR-
deficiency but rather a functional deficiency of TB patients have an inflammatory type of
iron. Our results are in accordance with those anemia characterized by lower concentrations
of Lovey et al. (2010) that have shown that of serum iron and total iron binding capacity.
serum ferritin, greater than 100 mg/L, The persistence of this anemia despite the
excludes the hypothesis of iron deficiency and treatment provided to these MDR-TB requires
that the coefficient of transferrin saturation effective management of the inflammatory
(CTS) only decreases when iron stores are process in parallel with the use of second
completely exhausted. However, low serum generation anti-TB. However, other studies
iron concentrations and the decrease in iron such as the dosage of hepsidine and soluble
total binding capacity are explained by a transferrin receptor (STfR) are seen in order to
strong iron retention in macrophages and the confirm the inflammatory origin of the
decrease of the supply of iron to erythropoiesis anemia.
during chronic inflammation induced by
mycobacterial infection (Beaumont and COMPETING INTERESTS
Karim, 2013). The mechanisms leading to the The authors declare that they have no
introduction of this type of anemia are set competing interests.
through the production of various cytokines
including interferon-γ, TNF-α and interleukins AUTHORS’ C O N T R I B U T I O N S
1 and 10 that cause the iron sequestration by This work was carried out in
macrophages and repress the erythropoietin collaboration between all the authors.
synthesis. This process is amplified by APB carried out the study, the statistical
excessive synthesis of hepcidin. A pro- analysis and prepared the manuscript; GAB
carried out the technical analysis and
inflammatory protein produced mainly by
prepared various parts of the manuscript;
hepatocytes and secreted into the blood stream SM corrected the English version of the
interacts with ferroportin which is the exporter manuscript; AJD co-directed the study; All
of the iron present in enterocytes and the authors read and approved the final
macrophages causing the degradation there of. manuscript.
This leads to a decrease in intestinal iron
1044
 G.A.BAHI et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 11(3): 1039-1045, 2017

ACKNOWLEDGEMENTS tenir. Méd. et Maladies Infect., 37 : 253 –

We acknowledge the national 261. doi:10.1016/j.medmal.2006.12.006
tuberculosis program for allowing us to be in Yameogo Pouiré. 2009. Contribution à l’étude
touch with MDR-TB patients and addressed des paramètres hematologiques chez les
them to us at Institut Pasteur Côte d’Ivoire. femmes enceintes atteintes d’une α-alpha
thalassémie au centre médical saint
We thank all of the participants and healthy
camille de ouagadougou. Université de
volonteers who consented to take part into the Ouagadougou Burkina Faso, 57 P.
present study. We do not forget about the head Dubois S, McGovern M, Ehrhardt V. 1988.
of Institut Pasteur Côte d’Ivoire, Prof. DOSSO Eisenstoffwechsel-Diagnostik mit
Mireille, who provided us with the Atomic Boehringer Mannheim/Hitachi-
Absorption Spectrometer machine. She Analysensystemen: Ferritin, Transferrin
exclusively dedicated to the project. und Eisen. GIT Labor-Medizin., 9: 468 –
471.
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doi:10.1016/j.revmed.2012.03.005. Wondmikun Y, Motonaka J, Ota F. 2006.
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vitamins and essential trace elements in elements in tuberculosis and HIV
newly diagnosed pulmonary tuberculosis infections. Euro. J. Clinic. Nutrit., 60:
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Aouam K, Chaabane A, Loussaïef C, Revue de l'ACOMEN, 6: 23–27.
Romdhane FB, Boughattas N-A,
Chakroun M. 2007. Les effets
indésirables des antituberculeux:
épidémiologie, mécanismes et conduite à

1045
Résume :
La prise en charge de la tuberculose multirésistante est devenue un problème majeur de santé
publique. Le développement de cette forme de tuberculose est essentiellement dû au déficit immunitaire et à
l’anémie chez ces personnes atteintes d’une TB-MDR. En vue d’améliorer la prise en charge médicale de ces
patients, le statut micronutritionnel représente un volet essentiel d’évaluation de la performance des défenses
immunitaires de ces TB-MDRs et partant du succès des traitements antituberculeux. L’objectif général est
d’étudier l’impact de l’infection à Mycobacterium tuberculosis et du traitement antituberculeux de seconde
ligne sur le statut micronutritionnel des patients.
Le dosage des vitamines A, D et E a été réalisé à l’aide d’une chaine de chromatographie liquide à
haute performance à l’unité de recherche, évaluation et identification (RIEM) du département de biochimie
médical et fondamental de l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire. En ce qui concerne les concentrations en
oligoéléments tels que le fer, le cuivre et le zinc, elles ont été déterminées à l’aide d’un spectromètre
d’absorption atomique au laboratoire des procédés industriels de synthèse, de l’environnement et des
énergies nouvelles (LAPISEN) de l’Institut Polytechnique Houphouët-Boigny de Yamoussoukro.
Les résultats ont montré une baisse significative des concentrations en vitamines A D E, en fer, zinc
et un ratio cuivre/zinc très élevé tant au bilan initial qu’au bilan de suivi pendant 6 mois de traitement. Ce
déficit en ces micronutriments pourrait justifier le déficit du système immunitaire et le niveau élevé de stress
oxydant qui caractérisent l’infection mycobacterienne. Aussi la baisse des teneurs en fer sérique et certains
marqueurs hématologiques et biochimiques du métabolisme du fer ont également montré l’origine
inflammatoire de l’anémie observée chez ces TB-MDRs. La persistance de ce désordre métabolique après 6
mois de traitement apporte la preuve que le traitement antituberculeux seul ne suffit pas pour une prise en
charge efficiente de cette forme de tuberculose. D’où la nécessite des mesures additives telles que la
supplémentation en certains micronutriments notamment les vitamines A D E et le zinc et une prise en
charge efficace de l’inflammation.

Mots clés : Abidjan, Tuberculose multirésistante, Micronutriments

Abstract :
The management of multidrug-resistant tuberculosis has become a major public health problem. The
development of this form of TB is due to immune deficiency and anemia in these people with TB-MDR. In order
to improve the medical management of these patients, the micronutrient status is a critical component of
performance assessment of immune defenses of these TB-MDR and thus the success of TB treatment. The
objective of this work is to study the impact of Mycobacterium tuberculosis infection and second-line anti-
tuberculosis treatment on the micronutrients status of patients.
The vitamins A, D and E were assayed using a high-performance liquid chromatography (HPLC) in the
Department of Medical and Fundamental Biochemistry of the Institute Pasteur of Ivory Coast. Regarding the
concentrations of trace elements such as iron, copper and zinc, they were determined using an atomic absorption
spectrometer in the laboratory of the Houphouët-Boigny Polytechnic Institute of Yamoussoukro.
The results showed a significant decrease in vitamin A D E, iron, zinc and a high Copper / zinc ratio
before and after 6 months of second line anti-TB treatment. This deficiency in these micronutrients could justify
the deficit of the immune system and the high level of oxidative stress that characterize mycobacterial infection.
Also the decrease in serum iron levels and some haematological and biochemical markers of iron metabolism also
showed the inflammatory origin of the anemia observed in these TB-MDR. The persistence of this metabolic
disorder after 6 months of treatment provides evidence that TB treatment alone is not sufficient to effectively
manage this form of tuberculosis. Hence the need for additive measures such as supplementation with some
micronutrients including vitamins A D E and zinc and effective management of inflammation.

Keywords : Abidjan, Multi-Drug resistant TB, Micronutrients