Toxoplasma gondii (T. gondii) infecte une personne sur trois à un moment donné de leur vie. Les populations immunodéprimées et enceintes sont particulièrement exposées au risque d’effets secondaires ou de décès.1 Le parasite se réplique, rappelant une scène de Extraterrestre, par bourgeonnement interne utilisant un organite appelé complexe de membrane interne (IMC) pour former des bourgeons filles au sein d’une cellule mère. L’échafaudage IMC joue un rôle crucial dans la réplication et recrute la plupart protéines après l’initiation des bourgeons filles.2 L’identification des protéines arrivant tôt dans le complexe IMC est cruciale pour guider le développement d’une thérapie antiparasitaire.
C’est un nouveau chapitre dans la littérature naissante de Toxoplasme.
–Marc-Jan Gubbels, Boston College
Bien que les scientifiques connaissent de nombreuses protéines filles IMC, la plupart sont recrutées après l’initiation du bourgeon, ce qui laisse les premières protéines IMC recrutées moins bien comprises. Cela a motivé Peter Bradley, biologiste cellulaire à l’Université de Californie à Los Angeles, pour identifier les protéines IMC précocement recrutées comme cibles potentielles pour lutter contre les maladies liées aux parasites. Dans un papier Publié dans Pathogènes PLOSBradley et son équipe ont identifié une nouvelle protéine IMC essentielle à la construction de bourgeons filles précoces.3
« L’échafaudage protéique nécessaire à la fabrication des bourgeons filles présente un nombre surprenant de redondances », a déclaré Bradley. « Seules certaines de ces premières protéines filles sont essentielles. »
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L’équipe a mené un criblage génomique et s’est concentrée sur une protéine, IMC43, en raison de sa similitude génétique avec IMC32une protéine à un stade précoce que l’équipe de Bradley avait précédemment identifiée comme essentielle à la réplication.4 En colorant, ils ont noté que IMC43 arrivait au stade le plus précoce du bourgeonnement.
Non seulement IMC43 était ponctuel, mais son absence a également contribué à l’effondrement de l’échafaudage IMC, entraînant de graves défauts morphologiques et diminuant la viabilité du parasite. En examinant ensemble IMC43 et IMC32, « nous avons pensé qu’ils s’associeraient probablement », a déclaré Bradley.
Les chercheurs du laboratoire Bradley ont étudié le moment de la localisation d’IMC43 (magenta) par rapport à d’autres marqueurs filles connus, tels que IMC6 (vert).
Rebecca Pasquarelli
Les tests de liaison ont révélé que le duo IMC43-IMC32 était effectivement nécessaire à la formation des bourgeons filles. Une autre protéine identifiée par l’équipe, IMC44, était inutile dans cette interaction de liaison et a souligné l’importance de la nécessité d’IMC43-IMC32 dans la réplication, l’intégrité structurelle et la survie du parasite.
« Cette étude démontre des informations substantielles sur les relations entre les protéines (au sein du complexe d’assemblage central) », a déclaré Marc-Jan Gubbels, biologiste cellulaire au Boston College qui n’a pas participé à l’étude. «C’est un nouveau chapitre dans la littérature naissante de Toxoplasme.»
Bradley a été surpris que les protéines IMC de ce processus de réplication ne soient pas conservées. Les résultats suggèrent que IMC43, contrairement à IMC32, était spécifique à T. gondii et aucun autre parasite apicomplexe (par exemple, Plasmodium).
Intrigué par les différences entre les principales protéines IMC, Bradley prévoit d’identifier d’autres protéines importantes et de comprendre la régulation de ces interactions protéine-protéine afin de développer des médicaments et des vaccins essentiels contre les maladies causées par ces parasites.
Les références
- Pappas G, et al. Aperçus de la toxoplasmose : situation mondiale de Toxoplasma gondii séroprévalence et implications pour la grossesse et la toxoplasmose congénitale. Int J Parasitol. 2009;39(12):1385-1394.
- Anderson-White BR, et al. Une famille de protéines de type filament intermédiaire est assemblée séquentiellement dans le cytosquelette de Toxoplasma gondii. Microbiol cellulaire. 2011;13(1):18-31.
- Pasquarelli RR, et al. Identification d’IMC43, une nouvelle protéine IMC qui collabore avec IMC32 pour former un complexe d’assemblage de bourgeons filles essentiel dans Toxoplasma gondii. Pathog PLoS. 2023;19(10):e1011707.
- Retour PS, et al. IMC29 joue un rôle important dans Toxoplasme Endodyogénie et révèle de nouveaux composants du protéome IMC enrichi en filles. mBio. 2023;14(1):e0304222.
