Le cycle de reproduction du parasite responsable du paludisme comprend une étape de différenciation en forme sexuée mâle ou femelle, indispensable à sa transmission.
Les chercheurs ont identifié le mécanisme moléculaire à l’œuvre lors de cette détermination sexuelle.
Cette avancée donne de nouvelles pistes thérapeutiques pour stopper la transmission du parasite visant à bloquer ce mécanisme.
Cette avancée a été obtenue avec la participation de Jose-Juan Lopez-Rubio dans l’équipe « Biologie de l’ADN dans le Plasmodium » au Laboratoire de l’immunité entre hôte et pathogènes à Montpellier.
Financement accordé à Jose-Juan Lopez-Rubio en 2018 pour une « Equipe FRM »
Le parasite Plasmodium falciparum est responsable de la majeure partie des cas sévères de paludisme, une pathologie à l’origine d’environ 619 000 décès par an. Aujourd’hui, il existe plusieurs thérapies pour prendre en charge le paludisme, et des vaccins ont récemment vu le jour afin de limiter sa propagation. Seulement, cette maladie reste un véritable problème sur le globe, notamment en raison de l’apparition de résistances aux traitements, ce qui pousse les chercheurs à étudier les mécanismes de réplication du parasite afin de développer de nouvelles thérapies. Ils ont récemment identifié une étape clé du cycle de multiplication et de propagation du Plasmodium en décryptant la manière dont les parasites se différencient en forme sexuée mâle ou femelles.
Pour comprendre l’intérêt de cette découverte, il faut revenir sur le cycle du parasite lors de l’infection. Le Plasmodium est transmis à l’humain par la piqûre de moustique. Une fois dans le sang, le parasite va dans les cellules du foie pour s’y multiplier. Les nouveaux micro-organismes produits s’attaquent ensuite aux globules rouges, dans lesquels ils se divisent.
Le globule rouge infecté finit par éclater, ce qui permet aux cellules filles du parasite de se déplacer dans la circulation sanguine pour infecter de nouveaux globules rouges. La plupart de ces nouveaux parasites poursuivent ce cycle de multiplication, mais certains d'entre eux, après avoir infecté des globules rouges, se transforment en forme sexuée.
La transmission du parasite de l’organisme du malade vers le moustique se fait via ces formes sexuées. Ainsi, les formes sexuées du parasite circulent dans le sang jusqu'à ce qu'elles soient absorbées au moment où le moustique se nourrit. La différenciation en forme sexuée est donc essentielle pour la propagation du parasite.
Jusqu’à présent, les mécanismes au cœur de cette différenciation étaient méconnus. En utilisant des techniques de génétique et de biologie moléculaire, les chercheurs ont mis en évidence un gène et la protéine qu’il régule, md1, dans ce processus. Cette dernière est à la fois nécessaire et suffisante pour la détermination de la forme mâle.
Cette avancée est importante pour le développement de nouvelles thérapies. On peut en effet penser que cibler la protéine Md1 par des composés pharmacologiques pourrait permettre de stopper la différenciation de Plasmodium, et ainsi bloquer son cycle reproductif et sa transmission.
Source : Gomes AR et al. A transcriptional switch controls sex determination in Plasmodium falciparum. Nature 2022 ; 612 : 528-533.
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