L’une des zoonoses les plus répandues dans le monde, la toxoplasmose est une maladie infectieuse causée par le parasite Toxoplasma gondii. Bien que les chats soient l’hôte final, le parasite peut infester n’importe quel animal à sang chaud, y compris les humains. Dans une enquête sur la façon dont l’agent pathogène parvient à infecter un si large éventail d’hôtes, une équipe dirigée par le professeur Markus Meissner, président de la parasitologie expérimentale au LMU, a identifié un complexe protéique central.

Toxoplasma appartient à un phylum de parasites unicellulaires appelés Apicomplexa. Contrairement à Toxoplasma, la plupart des espèces de ce groupe sont limitées à des hôtes et à des types de cellules spécifiques. L’agent pathogène du paludisme Plasmodium, par exemple, est très spécifique à l’espèce et ne peut infecter que les cellules hépatiques et les globules rouges. De l’avis des scientifiques, la large gamme d’hôtes de Toxoplasma suggère que le parasite peut reconnaître plusieurs structures de la cellule hôte, conduisant à l’activation d’un complexe d’invasion central.

« Notre hypothèse était que ce complexe d’invasion est fortement conservé et présent à la fois dans Toxoplasma et dans Plasmodium », explique le Dr Mirko Singer, auteur principal de l’étude. « Pour étudier les mécanismes d’invasion et les raisons possibles de la spécificité différente de l’hôte, nous avons comparé les facteurs impliqués dans l’invasion de l’hôte pour Toxoplasma et Plasmodium. »

Interaction de deux variantes

Dans leur analyse des facteurs d’invasion, les chercheurs se sont concentrés sur une famille d’énormes protéines modulaires à répétition de cystéine (CRMP), déjà suspectées de jouer un rôle dans l’invasion. Plasmodium possède quatre de ces protéines, alors que Toxoplasma n’en a que deux. Au moyen de diverses expériences, les scientifiques ont réussi à démontrer qu’il existe deux variantes CRMP qui interagissent par paires – la variante A interagissant avec la variante B dans chaque cas. L’ensemble du complexe est assemblé au sein de Toxoplasma puis se déplace vers la surface du parasite, où il initie l’invasion de la cellule hôte. Si l’un des partenaires est retiré, le parasite ne peut pas pénétrer dans sa cellule hôte – le complexe fonctionne ainsi comme une « clé principale » centrale pour accéder à l’hôte.

De plus, les scientifiques ont identifié deux petites protéines auxiliaires supplémentaires dans Toxoplasma qui se lient chacune spécifiquement à l’une des variantes. « Sans ces aides, il est plus difficile pour Toxoplasma d’envahir les cellules », explique Meissner. « Il est intéressant de noter qu’ils sont absents de Plasmodium, ce qui pourrait expliquer la gamme d’hôtes plus large de Toxoplasma. »

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Matériel fourni par Université Ludwig-Maximilians de Munich. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.