La toxoplasmose : un agent pathogène avec une clé maîtresse moléculaire

Les parasitologues ont montré qu'un complexe de deux variantes de protéines joue un rôle important dans l'infection par la toxoplasmose.

10.01.2023 - Allemagne

La toxoplasmose, l'une des zoonoses les plus répandues dans le monde, est une maladie infectieuse causée par le parasite Toxoplasma gondii. Bien que le chat soit l'hôte final, le parasite peut infester tout animal à sang chaud, y compris l'homme. Dans le cadre d'une étude visant à déterminer comment l'agent pathogène parvient à infecter un si large éventail d'hôtes, une équipe dirigée par le professeur Markus Meissner, titulaire de la chaire de parasitologie expérimentale à la LMU, a identifié un complexe protéique central.

Toxoplasma appartient à un phylum de parasites unicellulaires connu sous le nom d'Apicomplexa. Contrairement à Toxoplasma, la plupart des espèces de ce groupe sont limitées à des hôtes et des types de cellules spécifiques. L'agent pathogène du paludisme, Plasmodium, par exemple, est très spécifique de l'espèce et ne peut infecter que les cellules du foie et les globules rouges. Selon les scientifiques, la large gamme d'hôtes de Toxoplasma suggère que le parasite peut reconnaître plusieurs structures de la cellule hôte, ce qui entraîne l'activation d'un complexe d'invasion central.

"Notre hypothèse était que ce complexe d'invasion est fortement conservé et présent à la fois chez Toxoplasma et chez Plasmodium", explique le Dr Mirko Singer, auteur principal de l'étude. "Pour étudier les mécanismes d'invasion et les raisons possibles de la spécificité différente de l'hôte, nous avons comparé les facteurs impliqués dans l'invasion de l'hôte pour Toxoplasma et Plasmodium."

L'interaction de deux variantes

Dans leur analyse des facteurs d'invasion, les chercheurs se sont concentrés sur une famille d'énormes protéines modulaires répétées en cystéine (CRMP), qui étaient déjà soupçonnées de jouer un rôle dans l'invasion. Le Plasmodium possède quatre de ces protéines, tandis que le Toxoplasma n'en possède que deux. Au moyen de diverses expériences, les scientifiques ont réussi à démontrer qu'il existe deux variantes de CRMP qui interagissent par paires - la variante A interagissant avec la variante B dans chaque cas. L'ensemble du complexe est assemblé à l'intérieur du Toxoplasma, puis se déplace vers la surface du parasite, où il déclenche l'invasion de la cellule hôte. Si l'un des partenaires est éliminé, le parasite ne peut pas pénétrer dans sa cellule hôte - le complexe fonctionne donc comme un "passe-partout" central pour accéder à l'hôte.

En outre, les scientifiques ont identifié deux autres petites protéines auxiliaires dans Toxoplasma qui se lient chacune spécifiquement à l'une des variantes. "Sans ces protéines auxiliaires, il est plus difficile pour Toxoplasma d'envahir les cellules", explique Meissner. "Il est intéressant de noter qu'elles sont absentes chez Plasmodium, ce qui pourrait expliquer la gamme d'hôtes plus large de Toxoplasma".

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