Paludisme: une nouvelle voie d'accès au cœur du parasite
Publié par Adrien le 14/04/2016 à 00:00
Source: CNRS
Des chercheurs viennent d'identifier un talon d'Achille du parasite responsable du paludisme, en montrant que son développement optimal dépend de sa capacité à dérober des molécules d'ARN aux cellules infectées – une interaction hôte-pathogène encore jamais observée. Si la fonction exacte de ce détournement reste mystérieuse, les résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour acheminer des agents thérapeutiques de manière spécifique au cœur du parasite. Cette étude, menée par le laboratoire du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français...) Architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) et réactivité de l'ARN (Strasbourg), en collaboration avec l'unité d'Infection et immunité paludéennes de l'Institut Pasteur (L’Institut Pasteur est une fondation française privée à but non lucratif qui se consacre à l'étude de la biologie, des microorganismes, des maladies et des vaccins. Il est ainsi...) (Paris), est publiée dans la revue PNAS la semaine du 11 avril 2016.


A gauche: détection de la protéine tRip à la périphérie (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus généralement la périphérie désigne une limite éloignée d'un objet...) d'un parasite Plasmodium au stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est...) sporozoïte (forme infectieuse présente dans les glandes salivaires du moustique infecté). A droite: détection de l'entrée d'un ARNt exogène (rouge) à l'intérieur d'un parasite Plasmodium au stade sporozoïte, dont le noyau est marqué en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie en luminosité du cyan...).
© Nassira Mahmoudi

Les parasites unicellulaires du genre Plasmodium sont les agents infectieux responsables du paludisme (Le paludisme (du latin paludis, « marais »), aussi appelé malaria (de l'italien mal'aria, « mauvais air »), est une maladie infectieuse due à un parasite du genre Plasmodium, propagée par la...) et constituent l'une des menaces principales pour la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou...) humaine et le développement dans les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine....) du Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) (1). Son cycle de vie (La vie est le nom donné :) se déroule pour partie chez le moustique Anopheles (tube digestif, glandes salivaires), et pour l'autre partie chez l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement...) ou d'autres mammmifères (foie, cellules sanguines).

Dans cette étude, des biologistes ont identifié une protéine (tRip) localisée à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu...) du parasite et capable d'importer à l'intérieur de celui-ci des ARN de transfert (ARNt, des molécules-clés impliquées dans la production de protéines) de l'hôte. C'est la première fois qu'est démontré l'import, à l'intérieur de cellules, d'ARNt exogènes. Les chercheurs ont aussi montré qu'en l'absence de tRip, le parasite n'importe plus d'ARNt, que sa synthèse protéique est réduite et que son développement est sévèrement ralenti dans les cellules sanguines des souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme...) infectées.


La protéine tRip, exprimée à la surface du parasite, lie les ARNt exogènes (via son domaine de liaison aux ARNt en vert) et permet leur entrée dans le parasite.
© Magali Frugier

Mais à quoi peut bien servir ce détournement d'ARNt par le Plasmodium ? Alors que la plupart des génomes d'eucaryotes (2) possèdent chaque gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide...) d'ARNt en plusieurs exemplaires, le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est...) de Plasmodium code pour un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) minimal de ces gènes. Ainsi, le parasite pourrait requérir des ARNt supplémentaires pour mener à bien la synthèse des protéines nécessaires à son développement. Selon une autre hypothèse, les ARNt de l'hôte pourraient agir comme de petits ARN régulateurs, et moduler l'expression des gènes du parasite.

Du côté de la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal...), la découverte de ce mécanisme permet d'envisager des moyens de faire entrer spécifiquement des molécules thérapeutiques dans le parasite, pour une meilleure efficacité de traitement. D'autant que la protéine tRip – et donc peut-être aussi ce mécanisme d'import – est retrouvée chez les autres parasites de la famille de Plasmodium, les apicomplexes, parmi lesquels les pathogènes humains Toxoplasma et Cryptosporidium.

Notes:

(1) L'OMS a recensé 214 millions de cas de paludisme en 2015, dont 80 % en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la surface des terres émergées....) subsaharienne.
(2) Les eucaryotes désignent tous les organismes dont les cellules contiennent un noyau renfermant le matériel génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) (par opposition aux procaryotes, qui rassemblent bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries...) et archées).
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