Projet ANR-12-JSV3-0004 – ToxoEffect : Interactions hôte-parasite : caractérisation de nouvelles protéines effectrices sécrétées par Toxoplasma gondii dans la cellule hôte.
Programme : JCJC - SVSE 3 - Microbiologie, immunologie, infectiologie (JCJC SVSE 3) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Alexandre BOUGDOUR (UMR5163 - CNRS UJF - Laboratoire Adaptation et Pathogénie des Microorganismes)
Partenaires : Laboratoire Adaptation et Pathogénie des Micro-Organismes
Montant : 279968.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 48 mois
Résumé : ToxoEffect est un projet de recherche fondamentale portant sur la biologie du parasite Toxoplasma gondii, l’agent infectieux responsable de la toxoplasmose. Toxoplasma est un parasite intracellulaire obligatoire, appartenant au phylum des Apicomplexes qui réunit des agents d’infections humaines et vétérinaires majeurs tels que Plasmodium, Cryptosporidium et Neospora. La toxoplasmose acquise est le plus souvent silencieuse et se traduit essentiellement par une sérologie positive et la persistance de parasites enkystés dans le cerveau et les muscles. La toxoplasmose est grave chez les personnes dont le système immunitaire est immature ou déficient, en particulier chez les foetus (toxoplasmose congénitale) et les patients immunodéprimés (SIDA, greffes d'organes, thérapie anticancéreuse).Toxoplasma a été découvert il y a maintenant 100 ans et depuis les mécanismes qui lui permettent de s’établir et de persister dans l’organisme qui l’héberge sont activement étudiés. Le parasite établit apparemment un dialogue moléculaire complexe avec sa cellule hôte mais les mécanismes en jeu ne sont pas clairement élucidés. La recherche sur les facteurs parasitaires contrôlant les interactions hôte-parasite (ou effecteurs) et leur modus operandi dans la cellule hôte en est encore à ses balbutiements. Ce projet a pour objectif de contribuer à leur découverte et à plus long terme à évaluer leur rôle dans la pathogénèse et la transmission de la parasitose.
	Toxoplasma est un excellent modèle d’étude des interactions hôte-pathogènes. Récemment, des études génétiques sur les trois principales lignées clonales du parasite ont permis de mettre en évidence le rôle des effecteurs parasitaires dans l’interférence avec la réponse de l’hôte et leur importance dans le contrôle de l’issue de l’infection dans le modèle murin. Cependant, le faible nombre d’effecteurs identifiés à ce jour ne permet pas d’expliquer les nombreuses altérations que subissent les voies de signalisation des cellules infectées. D’autres effecteurs sont donc attendus. Dans le but de les rechercher, j’ai développé en collaboration avec Mohamed-Ali Hakimi une approche bio-informatique originale permettant d’identifier des gènes candidats du parasite codant pour des protéines sécrétées dans la cellule hôte. Une centaine de gènes ont été testés par génétique chez Toxoplasma en utilisant la souche RH delta ku80 qui permet de manipuler le génome en facilitant la recombinaison homologue de site. La dynamique de sécrétion ainsi que la localisation subcellulaire post-infection des protéines candidates ont été visualisées par immunofluorescence grâce à une étiquette HA apposée aux gènes candidats dans le génome du parasite. Cette approche a permis d’identifier de nouvelles protéines sécrétées parmi lesquelles, GRA16 et PSP7, sont adressées aux noyaux des cellules infectées et constituent deux candidats sérieux pour être des effecteurs parasitaires. Ce projet porte donc sur leur caractérisation biochimique et fonctionnelle in vitro et in vivo dans le modèle murin. Nous avons d’ores et déjà mis en évidence par des approches biochimiques que ces protéines parasitaires forment des complexes de haut poids moléculaire avec des machineries enzymatiques de la cellule hôte. De manière très intéressante, ces enzymes de l’hôte sont également la cible d’effecteurs provenant d’autres organismes pathogènes, confortant l’hypothèse d’un rôle de ces protéines dans des processus de régulation des interactions hôte-pathogène. Ce projet permettra à terme d’approfondir nos connaissances sur les mécanismes moléculaire et cellulaire en jeu lors de l’infection par Toxoplasma, ainsi que sur les processus biologiques contrôlant l’issue de la maladie.