La toxoplasmose est l’une des zoonoses les plus répandues dans le monde. C’est une maladie infectieuse qui peut être transmise du chat à l’homme. Les gens peuvent également être infectés en consommant de la viande crue ou insuffisamment cuite. L’infection est particulièrement dangereuse pour les femmes enceintes, car elle peut provoquer des malformations fœtales.
La cause de la maladie est le parasite unicellulaire Toxoplasma gondii. À l’intérieur de la cellule hôte, il forme un petit compartiment en forme de bulle appelé vacuole parasitophore, qui facilite l’échange de nutriments et la division cellulaire synchronisée. Les cellules filles résultantes sont connectées les unes aux autres à l’intérieur de la vacuole via un réseau, un peu semblable à un cordon ombilical. Jusqu’à 64 cellules filles peuvent se former dans le compartiment. Dès que la progéniture est mature, un mécanisme de régulation provoque la dissolution de la vacuole et des structures qui se sont formées à l’intérieur de celle-ci. C’est le moment où les cellules filles deviennent mobiles et envahissent de nouvelles cellules hôtes.
Espoir pour le développement de nouveaux médicaments
Jusqu’à présent, on ne savait pas quels gènes codent les protéines qui contrôlent la sortie de la cellule hôte. Pour les identifier, une équipe dirigée par le professeur Markus Meißner, président de la parasitologie expérimentale au LMU, a collaboré avec des collègues de l’Université de Glasgow en Écosse pour développer une nouvelle technique de dépistage génétique, basée sur les « ciseaux génétiques » Cas9, et enquêter sur une bibliothèque de 320 gènes spécifiques de parasites. Ils ont découvert deux gènes sans lesquels la sortie cellulaire est impossible.
La destruction ciblée de ces gènes a conduit à un blocage de la sortie et donc à la mort de la prochaine génération de parasites au sein de la cellule hôte. « Cela ouvre potentiellement la voie au développement de substances actives qui pourraient bloquer la fonction des protéines correspondantes et ainsi stopper la propagation », observe Markus Meißner.
Toxoplasma gondii est étroitement lié à l’agent pathogène du paludisme Plasmodium falciparum. Par conséquent, le parasite sert d’organisme modèle pour l’agent pathogène de la maladie tropicale, qui tue chaque année des centaines de milliers de personnes dans le monde. « Nous supposons que des processus similaires contrôlent la propagation de l’agent pathogène du paludisme », explique le Dr Elena Jimenez-Ruiz, parasitologue au LMU. « Ensuite, nous étudierons les fonctions de ces protéines dans l’agent pathogène du paludisme et s’il existe des points de départ possibles pour le développement de nouveaux médicaments. »
L’étude paraît dans Microbiologie naturelle.
Wei Li et al, Un écran phénotypique splitCas9 dans Toxoplasma gondii identifie les protéines impliquées dans la sortie et l’invasion des cellules hôtes, Microbiologie naturelle (2022). DOI : 10.1038/s41564-022-01114-y