FIL INFO – Des chercheurs grenoblois de l’Institut pour l’avancée des biosciences viennent de décrypter les mécanismes déployés par le parasite Toxoplasma gondii, responsable de la toxoplasmose, pour pénétrer dans les cellules de ses hôtes. Son mouvement singulier lui permet de fermer derrière lui la porte qu’il a créée pour rentrer dans la cellule ciblée. Des résultats publiés fin juin dans Cell Host & Microbe.

Toxoplasma gondii, le microorganisme responsable de la Toxoplasmose, n’a plus qu’à bien se tenir ! Des chercheurs grenoblois de l’Institut pour l’avancée des biosciences (IAB)* viennent en effet de découvrir comment le parasite unicellulaire parvient à pénétrer à l’intérieur des cellules de son hôte (la personne infectée).

Toxoplasma gondii. DR

Les résultats** de ces travaux à l’interface de la biologie cellulaire, de la parasitologie et de la biophysique, ont été publiés dans la revue Cell Host & Microbe le 28 juin 2018.

Cette avancée, qui permet de mieux comprendre sa biologie, ouvre la perspective d’un combat plus efficace contre l’intrus.

La percée scientifique est d’autant plus saluée que le parasite s’avère dangereux lorsque le système immunitaire de la personne contaminée ne parvient pas à faire face ou lorsque ce dernier atteint le fœtus des femmes enceintes infectées.

La toxoplasmose, une maladie potentiellement mortelle

Quand il se joue des lignes de défense de l’organisme attaqué, Toxoplasma gondii se multiplie au sein de son hôte, y provoquant des dommages tissulaires irréversibles. Les ravages corporels débutent dès son entrée dans le système digestif où s’opère la contamination.

Modes fréquents de contamination humaine par Toxoplasma gondii, le parasite responsable de la toxoplasmose. DR (modifié)

Cette dernière, principalement provoquée par l’ingestion de viandes peu cuites ou de fruits et légumes mal lavés, peut aussi provenir des fèces du chat, un autre hôte du parasite, notamment lors du changement de sa litière.

Le parasite envahit ensuite les tissus profonds dont ceux du système nerveux, s’y installe quasi incognito et s’y multiplie. La maladie devient alors mortelle en l’absence de tout traitement.

Personne n’est vraiment à l’abri, tant la contamination est aisée. Ainsi, en France, on estime à 50 % la population adulte infectée au rythme de 200 000 à 300 000 nouvelles infections chaque année.

Toxoplasma gondii fabrique une porte pour entrer dans les cellules

Alors, comment Toxoplasma gondii entre-t-il dans les cellules ? À l’aide de l’imagerie quantitative à haute vitesse et haute résolution, les chercheurs grenoblois ont pu reconstituer précisément les étapes successives de sa pénétration dans les cellules-hôtes. « T.gondii injecte dans la membrane de la cellule un complexe de protéines formant une porte par laquelle il s’engouffre en quelques secondes. Il effectue enfin une rotation sur lui-même pour refermer la porte derrière lui », expliquent-ils.

Le parasite, une fois entré dans la cellule, effectue une rotation qui lui permet de refermer la porte qu’il avait ouverte. Ce mouvement l’isole également dans une vacuole, une poche où il va nicher pour continuer à se développer. © Isabelle Tardieux – IAB

La force de rotation permet également au parasite de s’isoler dans une vacuole, petite poche dans la cellule qui lui sert de nid et où il continue à se développer aux dépens de son hôte.

Reste aux chercheurs à verrouiller la porte

Les scientifiques en sont convaincus, « cette étude pionnière dans son domaine lève le voile sur une des étapes de l’invasion qui constituerait probablement l’un des premiers « signaux » pour Toxoplasma gondii, lui indiquant qu’il peut engager la phase intracellulaire de son cycle », précisent-ils.

Les chercheurs réussiront-ils à verrouiller la porte pour empêcher le développement du parasite dans le corps ? Une chose est sûre, l’équipe grenobloise cherche maintenant à comprendre en détail les propriétés mécaniques de cette porte qui ouvre et ferme les membranes des cellules.

Véronique Magnin

* Œuvrent à l’IAB des chercheurs rattachés au Centre national de la recherche scientifique (CNRS), à l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) et à l’université Grenoble-Alpes (UGA).

** Toxoplasma parasite twisting motion mechanically induces host cell membrane fission to complete invasion within a protective vacuole. Georgios Pavlou, Mateusz Biesaga, Bastien Touquet, Vanessa Lagal, Martial Balland, Alexandre Dufour, Mohamed-ali Hakimi et Isabelle Tardieux. Cell Host & Microbe, juin 2018. DOI : 10.1016/j.chom.2018.06.003