Projet ANR-13-ISV3-0009 – TranSig : Trans-signalisation: Un nouveau mécanisme permettant à Leishmania d’éviter la réponse immunitaire de la cellule hôte par la sécrétion de protéines de signalisation
Programme : Blanc – Accords bilatéraux 2013 - SVSE 3 - Microbiologie, immunologie, infectiologie (Blanc – Accords bilatéraux 2013 - SVSE 3) 2013
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Monsieur Gerald Spaeth (Institut Pasteur)
Partenaires : BNI Bernhard Nocht Institute; Divers public; Institut Pasteur
Montant : 270000.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 48 mois
Résumé : Le parasitisme intracellulaire est une des caractéristiques majeures des agents pathogènes les plus efficaces de l'homme. Cette stratégie de survie est particulièrement dévastatrice si les cellules hôtes sont les cellules immunitaires. Nous proposons d'utiliser le parasite Leishmania donovani comme organisme modèle pour évaluer l'impact des protéines sécrétées par le parasite sur sa survie et sa virulence mais également sur la physiologie de la cellule hôte. L. donovani, agent causal de la leishmaniose viscérale représente un problème majeur de santé publique dans le monde entier. Cette maladie parasitaire a été déclarée principale maladie émergeante en Europe à cause du réchauffement climatique. Malgré l’incidence de l'infection par Leishmania sur la mortalité et la morbidité dans le monde, peu de choses sont connues sur la façon dont ces microbes reprogramment leur cellule hôte afin d'établir les conditions permissives à leur survie.
TranSig est focalisé sur les protéines de signalisation sécrétées par Leishmania pouvant agir en «trans» pour moduler le phénotype de la cellule hôte. Notre projet est le résultat d'une série d'observations montrant (i) l'inactivation, par la Leishmania, des voies de signalisation des macrophages ainsi que de ses activités anti-microbiennes, (ii) la sécrétion de la caséine kinase 1 (CK1.2) et de la protéine chaperone HSP90 de Leishmania dans le cytoplasme de la cellule hôte et (iii) la phosphorylation directe de protéines de l'hôte par CK1.2. Notre hypothèse stipule que CK1.2 serait sécrétée dans le cytoplasme de la cellule hôte par le biais d’exosomes et un mécanisme dépendant de HSP90. CK1.2 pourrait moduler par phosphorylation des molécules de l’hôte impliquées dans les voies de signalisation afin d'établir des conditions permissives à la survie intracellulaire du parasite. TranSig examine cette hypothèse novatrice au travers de trois tâches complémentaires. Nous étudierons la fonction et la localisation de CK1.2 de Leishmania, en utilisant des approches génétiques et microscopiques (Tâche 1). Le rôle des sites de phosphorylation identifiés sur HSP90 et leur importance pour sa fonction de chaperone et sa localisation sera analysé en utilisant une approche mêlant la génétique et l’utilisation d’un inhibiteur spécifique (Tâche 2). Finalement, nous étudierons la relation existant entre CK1.2 et Hsp90 en identifiant les partenaires respectifs de ces molécules et son impact sur l’expression des gènes de la cellule hôte par la technologie RNA-Seq (Tâche 3). Notre objectif final est de convertir nos résultats en nouvelles thérapies anti-leishmania en bloquant la sécrétion de protéines par le parasite, rétablissant ainsi les défenses anti-microbiennes de la cellule hôte.
Le consortium TranSig mobilise deux centres de renommée internationale dans les maladies infectieuses et la parasitologie, l'Institut Pasteur en France (Partenaire 1) et l'Institut Bernhard Nocht for Tropical Medicine en Allemagne (Partenaire 2). TranSig offre ainsi une occasion unique d'établir une puissante plate-forme capable de conduire une recherche scientifique d’excellence en Europe. TranSig permettra de faire progresser considérablement nos connaissances, très limitées, dans le domaine des protéines kinases parasitaires, des protéines de choc thermique, et dans les mécanismes d’interaction Leishmania-cellule hôte. Ces connaissances pourront être appliquées à d’autres parasites intracellulaires, tels que Trypanosoma cruzi et Plasmodium falciparum. Il permettra également l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques qui pourront directement s’intégrer dans les programmes de développement de médicaments établis par le partenaire 1 dans le cadre des consortiums LEISHDRUG (www.leisdrug.org ) et TRANSLEISH (www.transleish.org).