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# Biologie # Microbiologie

Paludisme : Un défi sournois

Un aperçu des tactiques du paludisme et de notre réponse immunitaire.

Sukai Ceesay, Martin Kampmann, Lasse Votborg-Novél, Helle Smedegaard Hansson, Rasmus Weisel Jensen, Manuela Carrasquilla, Hamidou Cisse, Louise Turner, Usama Dabbas, Christina Ntalla, Silke Bandermann, Safiatou Doumbo, Didier Doumtabe, Aissata Ongoiba, Kassoum Kayentao, Boubacar Traore, Peter D Crompton, Thomas Lavstsen, Silvia Portugal

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Le paludisme, c'est une maladie causée par des parasites qui se transmettent par les piqûres de moustiques infectés. Le parasite principal responsable du paludisme, c'est Plasmodium falciparum. Ce petit trouble-fête est un gros problème dans le monde, provoquant environ 300 millions de cas de paludisme et entraînant environ 500 000 décès chaque année, avec les jeunes enfants en Afrique étant les plus touchés.

Le cycle de vie du paludisme comporte plusieurs étapes, ce qui en fait une maladie complexe et difficile. Quand une personne se fait piquer par un moustique infecté, les parasites envahissent son sang, se multiplient et peuvent causer de graves maladies.

Comment le Paludisme Échappe aux Défenses du Corps

Plasmodium falciparum a une astuce bien rodée pour rester dans le corps plus longtemps que prévu. Il peut changer ses protéines de surface, connues sous le nom d'antigènes de surface variant (ASVs). En particulier, il utilise une protéine appelée PfEMP1 pour s'accrocher aux vaisseaux sanguins. En faisant ça, il peut échapper à l'élimination par le système immunitaire, qui cible habituellement les cellules infectées.

À mesure que les parasites continuent de se multiplier, ils peuvent provoquer des symptômes graves. La nature collante de PfEMP1 permet aux globules rouges infectés (appelés iRBCs) de se coincer là où ils ne devraient pas, causant des blocages dans la circulation sanguine et de l'inflammation.

Les Multiples Visages de Plasmodium falciparum

Ce parasite sournois a un énorme arsenal. Chaque parasite a environ 60 gènes var responsables de la production des différentes protéines PfEMP1. Ces protéines peuvent changer pour que le système immunitaire ait plus de mal à les reconnaître et à les combattre. C'est un peu comme un magicien qui change de costume en essayant de s'échapper d'une boîte fermée.

Les gènes var peuvent être assez similaires, mais ils varient suffisamment pour tromper le système immunitaire qui pense qu'il fait face à des envahisseurs différents à chaque fois. Ces gènes peuvent se mélanger et muter, créant de nouveaux variants qui aident les parasites à garder une longueur d'avance. Ils existent aussi en différentes versions, ce qui détermine leur comportement lorsqu'ils s'accrochent aux vaisseaux sanguins.

Les Modèles Saisonniers du Paludisme

Dans de nombreux endroits où le paludisme est commun, la maladie suit un schéma saisonnier. Ça veut dire qu'à certaines périodes de l'année, quand les moustiques sont plus actifs grâce à des conditions climatiques favorables, les cas de paludisme explosent. Pendant les périodes sèches, les cas de paludisme chutent considérablement.

Même pendant les mois secs, certains peuvent porter les parasites sans montrer de symptômes. Ces porteurs asymptomatiques peuvent servir de réservoir pour l'infection, permettant à celle-ci de réapparaître dans la population lorsque la saison humide arrive. C'est comme avoir une réserve secrète de gâteaux que tu gardes pour la prochaine fête.

Observation du Paludisme au Mali

Dans une étude réalisée au Mali, les chercheurs ont observé des cas de paludisme symptomatiques et asymptomatiques tout au long des différentes saisons. Ils ont prélevé des échantillons auprès de nombreuses personnes et ont vérifié comment les gènes var s'exprimaient dans différentes conditions.

Ils ont trouvé que pendant la saison sèche, il y avait moins de parasites actifs dans le sang de ceux qui étaient asymptomatiques. Ces personnes avaient un nombre limité de variants différents comparées à celles avec un paludisme symptomatique pendant la saison humide.

Ce que l'Étude a Trouvé

Les résultats de l'étude ont montré que les parasites chez les personnes avec des symptômes exprimaient beaucoup plus de gènes var que ceux qui étaient asymptomatiques. Ça a du sens parce que les cas symptomatiques doivent se battre plus fort pour éviter d'être éliminés par le système immunitaire.

Fait intéressant, la diversité des protéines PfEMP1 exprimées chez ceux avec des cas cliniques était beaucoup plus élevée. Les individus asymptomatiques avaient quelques protéines dominantes qui les rendaient moins susceptibles d'avoir des réponses sévères. Pense à un jeu de cache-cache : moins il y a de variété, plus il est facile de passer inaperçu par le système immunitaire.

Discussion des Données

Les chercheurs ont aussi noté que les plus jeunes étaient plus souvent observés avec des cas de paludisme actifs tandis que les personnes plus âgées avaient tendance à montrer des infections asymptomatiques. Ça suggère qu'avec l'âge, la réponse immunitaire s'améliore, probablement grâce à une histoire d'expositions aux parasites.

L'étude a mesuré l'intensité de l'infection dans le sang et a trouvé que les infections symptomatiques montraient des comptages de parasites plus élevés. C'était vrai tout au long des périodes de l'étude, confirmant que les cas cliniques de paludisme sont vraiment plus intenses que les infections silencieuses.

L'Importance des Anticorps

Un autre aspect fascinant de la recherche a examiné les anticorps, qui sont comme les petits soldats du corps combattant les parasites. Les personnes avec des infections asymptomatiques avaient plus d'expérience avec le parasite grâce à des infections répétées et donc des niveaux d'anticorps plus élevés. Ça les aide probablement à garder les parasites à distance, évitant des symptômes sévères.

De plus, ceux avec plus d'anticorps trouvaient plus facile de reconnaître et de répondre aux parasites Plasmodium falciparum quand ils apparaissaient. Ça montre que mieux se souvenir de son ennemi peut être super utile dans un combat.

Le Rôle des Moustiques

Les types de moustiques qui transmettent le paludisme adorent se reproduire dans l'eau stagnante. Pendant la saison sèche, quand il y a moins d'eau, les moustiques ont plus de mal. C'est pourquoi les cas de paludisme chutent souvent pendant ces mois. Cependant, durant la saison des pluies, la fête recommence, et les moustiques infectés peuvent facilement répandre l'infection.

Les scientifiques ont également observé que les parasites peuvent survivre chez des porteurs asymptomatiques pendant de longues périodes. C'est assez important, car ça fournit un réservoir qui aide l'infection à revenir chaque saison humide. Pense à un jeu de tag où les joueurs touchés essaient de se cacher jusqu'à ce qu'ils puissent reprendre le jeu.

Les Mesures Prises

Pour comprendre comment Plasmodium falciparum se comporte chez différentes personnes avec divers niveaux d'immunité, les chercheurs ont utilisé plusieurs méthodes, comme des techniques de séquençage, pour analyser les changements dans l'expression des gènes var. Ils ont regardé combien de variants étaient présents et comment le système immunitaire réagissait à ces variations.

Cette analyse a aidé à dessiner un tableau plus clair de la façon dont le parasite échappe à la détection immunitaire et comment le système immunitaire essaie de rattraper son retard.

Conclusion

La recherche sur le paludisme met en avant la complexité du parasite et la réponse immunitaire des humains. Elle souligne l'importance d'étudier comment ces deux éléments interagissent, surtout pendant les différentes saisons d'infection.

Les résultats ont révélé que les personnes ayant des expositions répétées au paludisme deviennent comme des joueurs aguerris dans un jeu, mieux à même d'éviter les conséquences sévères de l'infection. Alors qu'il y a encore beaucoup à apprendre sur cette maladie subtile et dangereuse, une chose est sûre : Plasmodium falciparum est l'un des adversaires les plus rusés de l'humanité dans le jeu de la survie.

Avec des recherches continues et une meilleure compréhension des tactiques du paludisme, on pourrait trouver des stratégies gagnantes pour le tenir à distance et protéger les populations vulnérables, surtout les petits qui sont souvent touchés. D'ici là, on dirait que le jeu est toujours en cours !

Source originale

Titre: Plasmodium falciparum expresses fewer var genes at lower levels during asymptomatic dry season infections than clinical malaria cases

Résumé: In seasonal transmission areas, clinical malaria occurs during the wet season when mosquitoes are present, while in the dry season, malaria transmission is interrupted and clinical cases are rare. In Mali, Plasmodium falciparum can persist in low parasitaemic asymptomatic individuals through the six-month dry season and shows reduced cytoadhesion of infected erythrocytes, evidenced by the circulation of further developed parasite stages compared to clinical malaria cases. How prolonged circulation of infected erythrocytes is achieved remains unknown. Here, we explored var gene expression in subclinical infections and clinical malaria cases of Malian children, collected during the dry and wet seasons. We sequenced expressed var DBL-tags, used bioinformatic tools to predict their domain composition, binding phenotype and upstream sequence type; and determined their relationship to seasonality and clinical presentation. We found that parasites of asymptomatic infections expressed fewer var genes, with a larger proportion of var transcripts attributed to one or a few vars. In contrast, clinical cases exhibited expression of many var genes at lower proportions. We found that parasites of asymptomatic carriers expressed a mixture of CD36- and EPCR-binding PfEMP1, which changed over time. We confirmed that vars encoding CD36-binding PfEMP1 dominated in non-severe malaria cases, and found no significant difference in expressed var types between dry and wet seasons. Asymptomatic carriers were older, had higher titers of anti-P. falciparum antibodies, and broader reactivity to PfEMP1, suggesting that host immunity was the main determinant limiting var transcript variation in asymptomatic carriers. However, by RNAseq and qRT-PCR we also observed significantly higher total var transcript levels in malaria cases compared to asymptomatic carriers, suggesting that in addition to the parasites switching and the hosts immune selection of expressed var genes, parasites able to sustain long-term infections may be poised for reduced PfEMP1 expression.

Auteurs: Sukai Ceesay, Martin Kampmann, Lasse Votborg-Novél, Helle Smedegaard Hansson, Rasmus Weisel Jensen, Manuela Carrasquilla, Hamidou Cisse, Louise Turner, Usama Dabbas, Christina Ntalla, Silke Bandermann, Safiatou Doumbo, Didier Doumtabe, Aissata Ongoiba, Kassoum Kayentao, Boubacar Traore, Peter D Crompton, Thomas Lavstsen, Silvia Portugal

Dernière mise à jour: 2024-12-30 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.30.630752

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.30.630752.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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