Toxoplasmose : des chercheurs grenoblois ont découvert comment le parasite pénètre dans les cellules

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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

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)

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 rentré 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

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

 

 

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Véronique Magnin

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