Une découverte donne un aperçu de la schistosomiase, une maladie tropicale négligée

Une équipe dirigée par des chercheurs de l’UTSW a identifié une molécule produite par des vers parasites mâles appelés schistosomes qui incite à la maturité sexuelle chez les femelles de ces espèces. Les conclusions, rapportées dans Celluleaider à résoudre un mystère centenaire et pourrait conduire à de nouveaux traitements pour l’une des plus importantes maladies tropicales négligées appelée schistosomiase, qui tue jusqu’à 200 000 personnes par an, selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS).

« La schistosomiase n’affecte pas seulement les personnes pauvres, elle les maintient dans la pauvreté en les empêchant de réaliser leur plein potentiel », a déclaré le responsable de l’étude, James Collins, Ph.D., professeur agrégé de pharmacologie à l’UT Southwestern. « Nos découvertes montrent comment la compréhension des processus biologiques de ces vers pourrait un jour offrir de l’espoir aux centaines de millions de personnes infectées par ces parasites. »

L’OMS estime qu’environ 220 millions de personnes sont atteintes de schistosomiase, principalement des enfants en Afrique, en Asie et en Amérique du Sud. Les parasites des vers plats qui causent cette maladie ont un cycle de vie compliqué qui implique des étapes chez les escargots d’eau douce et les mammifères. Vivant dans le système circulatoire des hôtes mammifères, les schistosomes se nourrissent de sang et pondent un grand nombre d’œufs, qui se logent dans les tissus et les organes et provoquent une série de symptômes, notamment des douleurs abdominales, de la diarrhée, des selles sanglantes ou du sang dans les urines.

Le Dr Collins a expliqué que contrairement à la plupart des espèces de vers plats, qui sont hermaphrodites, les schistosomes ont des sexes mâles et femelles. Il y a près d’un siècle, des chercheurs ont découvert que les femelles devaient être en contact physique avec les mâles pour devenir et rester sexuellement matures et pour pondre les œufs responsables des symptômes et de la propagation de la schistosomiase. Cependant, le mécanisme derrière cette voie inhabituelle vers la puberté est inconnu.

Pour mieux comprendre ce phénomène, l’étudiant diplômé Rui Chen, alors boursier postdoctoral Jipeng Wang, Ph.D., dans le laboratoire Collins, et leurs collègues ont recherché des changements dans l’activité des gènes lorsque les schistosomes mâles et femelles sont entrés en contact. Ils ont rapidement découvert qu’un gène appelé gli1 semblait être essentiel chez les mâles pour inciter la maturité sexuelle des femelles. Lorsque les chercheurs ont supprimé gli1 chez les mâles, les organes sexuels des femelles sont restés immatures et ils n’ont jamais pondu d’œufs.

Parce que gli1 est un facteur de transcription responsable du contrôle de l’activité de nombreux gènes, les chercheurs ont recherché d’autres gènes dirigés par gli1 chez les mâles qui pourraient être la clé de la maturité sexuelle féminine. Leur recherche a identifié un gène qu’ils ont nommé Schistosoma mansoni nonribosomal peptide synthetase (Sm-nrps), qui relie les acides aminés ensemble en courts peptides. Après avoir montré que Sm-nrps chez les mâles est également essentiel pour lancer et maintenir la maturité sexuelle chez les femelles, d’autres recherches ont montré que le produit clé fabriqué par ce gène est un petit peptide appelé b-alanyl-tryptamine. Le dosage des schistosomes femelles avec juste ce peptide était suffisant pour démarrer et poursuivre la maturité sexuelle, même sans la présence d’un mâle.

Le Dr Collins a noté que, comme les œufs de schistosomes sont à l’origine des problèmes de santé liés à la schistosomiase et propagent sa propagation, bloquer n’importe quelle partie de cette voie pourrait offrir une nouvelle façon de lutter contre cette maladie. De plus, bien que de nombreux animaux aient des gènes similaires à Sm-nrps, aucun n’a été signalé comme ayant un rôle dans la signalisation chimique, suggérant la découverte d’un type de communication entre animaux jusque-là non reconnu. Le Dr Collins a déclaré que lui et ses collègues prévoyaient de continuer à étudier cette voie chez diverses espèces de schistosomes et à rechercher des voies similaires chez d’autres animaux.