Santé

Paludisme et toxoplasmose : l'espoir d'un remède

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Une découverte pleine de promesses pour le traitement du paludisme et de la toxoplasmose vient d'être effectuée par une équipe de l'université de Grenoble.

Image microscopique d’une cellule humaine infectée par Toxoplasma gondii avec la formation d’une rosette de 8 parasites. Crédit CNRS/Inserm

Responsables du paludisme (ou malaria) et de la toxoplasmose, les parasites Toxoplasma et Plasmodium sont des apicomplexés (ou sporozoaires). Ces petits êtres unicellulaires, tous parasites d'animaux, sont caractérisés par un cycle de vie particulièrement complexe qui alterne entre prolifération intense et différenciation et s'effectue souvent chez plusieurs hôtes. Cette succession de modes de vie nécessite un contrôle rigoureux des gènes, dont les mécanismes restent très mal connus.

Les membres de l'équipe du laboratoire Adaptation et pathogénie des micro-organismes, coordonnée par Mohamed-Ali Hakimi, chargé de recherches à l'université Joseph Fourier de Grenoble, pensent que le savoir-faire des apicomplexés pour changer plusieurs fois de manière de vivre réside dans la structure des chromosomes et le contrôle de l'expression des gènes. Il s'agit donc pour eux d'un phénomène épigénétique, c'est-à-dire de mécanismes qui influent sur la manière dont les gènes sont utilisés. Ces biologistes se sont penchés plus précisément sur les histones, ces petites protéines accrochées à l'ADN et qui permettent de délier les chromosomes pour former la chromatine. Leurs résultats prometteurs viennent d'être publiés dans la revue The Journal of Experimental medicine.

Un champignon montre la voie

Pour conduire ces modifications des chaînes d'ADN, que l'on appelle la condensation, ces histones changent de structures. Or, on connaît certaines molécules capables d'affecter ces modifications structurales des histones donc, au final, d'agir sur le niveau de condensation de la chromatine.

Une de ces molécules s'est avérée particulièrement intéressante. Il s'agit de FR23522, un peptide (une courte chaîne d'acides aminés), de forme cyclique, produit par un champignon filamenteux. Elle a la propriété d'inhiber un certain type d'enzymes, les histones désacétylases, elles-mêmes capables d'accroître le niveau de condensation de certains niveaux de la chromatine.

Par son action, le peptide FR23522 modifie l'expression d'une série de gènes, 369 sur un total estimé à 7.817, soit 5%, manifestement impliqués dans l'action parasitaire. L'introduction de ce peptide dans une culture provoque en effet la différenciation de la forme réplicative (ou tachyzoïte) du parasite, qui se transforme alors en bradyzoïte, c'est-à-dire la forme non réplicative. La prolifération du parasite est ainsi limitée voire complètement inhibée.

Les biologistes ont commencé à comprendre le mode d'action de FR23522. Son effet serait favorisé par la présence d'un certain acide aminé sur le site actif d'une enzyme de type histone désacétylase. D'après les auteurs, ce mécanisme n'existe que chez les apicomplexés.

Connaissant ces mécanismes, il devrait être possible de produire des molécules analogues au peptide FR23522, pour en faire des médicaments capables d'enrayer efficacement le développement de l'infection. C'est l'objectif actuel de l'équipe.

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