Sci Simple

New Science Research Articles Everyday

# Biologie # Microbiologie

Cibler l'Echinococcus multilocularis : Un nouvel espoir

Des chercheurs découvrent des traitements potentiels pour l'infection dangereuse par les vers solitaires.

Akito Koike, Katia Cailliau, Jérôme Vicogne, Frank Becker, Colette Dissous, Stefan Hannus, Klaus Brehm

― 7 min lire


Bataille contre Bataille contre l'Echinocoque : Nouvelles pistes de traitement vers solitaires mortels. essentielles pour lutter contre les Des recherches montrent des voies EGF
Table des matières

L'échinococcose alvéolaire, ou AE, est une grave maladie causée par un petit ver solitaire sournois appelé Echinococcus multilocularis. Ce parasite a un penchant pour les bêtises, infectant les rongeurs et même les humains. L'infection commence quand quelqu'un ingère accidentellement des œufs contenant une version minuscule et rusée du parasite appelée oncosphère. Une fois avalées, ces oncosphères éclosent dans les intestins, s'infiltrent à travers la paroi intestinale et se font un petit nid douillet dans des organes, surtout le foie. Malheureusement, ce ver solitaire sait comment grandir et se propager de manière agressive, causant des dégâts qui peuvent être fatals s'ils ne sont pas traités.

Les étapes de vie du parasite

Le cycle de vie de Echinococcus est tout un spectacle. Le ver adulte vit dans les intestins d'hôtes comme les renards. Une fois que ce ver produit des œufs, ils sont libérés dans l'environnement à travers les excréments de l'hôte. Quand un rongeur affamé ou un humain mange accidentellement ces œufs, le vrai spectacle commence. Les œufs éclosent, les oncosphères envahissent les intestins, et voilà ! Le parasite passe à sa prochaine étape de vie : le métacestode.

Le métacestode ressemble à une petite cyste confortable entourée d'une couche protectrice. À l'intérieur de cette cyste, le parasite a un groupe de cellules spéciales appelées cellules germinatives. Ces cellules germinatives sont comme les cellules souches du monde des parasites, et elles ne restent pas inactives. Elles se divisent et se différencient en d'autres types de cellules, permettant au parasite de grandir et de semer le chaos.

Les secrets des cellules souches

Une des clés du succès du parasite réside dans ses cellules germinatives. Pense à elles comme aux super soldats du parasite, se multipliant sans cesse et aidant le parasite à grandir. Des recherches ont montré que ces cellules germinatives sont les seules qui se divisent activement, et elles sont cruciales pour la survie du ver solitaire.

Alors, voilà où ça devient intéressant. Ces cellules germinatives peuvent être assez résistantes aux traitements antiparasitaires conventionnels comme l’albendazole et le mébendazole. Les scientifiques pensent que pour cibler correctement le parasite, de nouveaux médicaments devraient viser ces cellules souches. Cela a amené les chercheurs à explorer les voies de signalisation qui contrôlent ces cellules et comment elles pourraient mener à des traitements potentiels.

La voie EGF : L'autoroute de signalisation

Une des voies les plus importantes impliquées dans la régulation des cellules germinatives est la voie du facteur de croissance épidermique (EGF). Cette voie de signalisation est un acteur bien connu dans le monde de la biologie cellulaire, et elle aide à contrôler comment les cellules se divisent et se différencient. La voie EGF utilise des protéines spéciales (appelées ligands) qui se lient à des récepteurs à la surface des cellules, déclenchant une série d'événements à l'intérieur de la cellule.

Quand ces ligands se lient à leurs récepteurs, ils causent souvent une association des récepteurs (un processus connu sous le nom de dimérisation) et activent des voies de signalisation qui favorisent la croissance ou la survie des cellules. Chez les vers plats, des recherches ont montré que la signalisation EGF est essentielle pour la division et la maturation de leurs cellules souches, et il s'avère que c'est aussi vrai pour notre ami sournois Echinococcus.

À la recherche des ligands EGF

Les chercheurs ont cherché des ligands EGF dans Echinococcus. Jusqu'à présent, ils ont découvert des candidats intéressants. En examinant le génome de E. multilocularis, les scientifiques ont identifié deux ligands EGF potentiels : EmEGF1 et EmNRG. Ces ligands pourraient interagir avec les récepteurs EGF du parasite et aider à réguler le comportement des cellules souches.

Quand ces ligands sont exprimés—surtout EmNRG—on remarque une augmentation du nombre de cellules germinatives. Cette info a des implications importantes pour comprendre comment le parasite régule sa croissance et comment on pourrait perturber ce processus avec de nouveaux traitements.

Plongée plus profonde dans les études en culture cellulaire

Pour comprendre comment ces récepteurs et ligands EGF fonctionnent, les chercheurs se sont tournés vers les cultures cellulaires. En testant divers inhibiteurs, ils ont pu observer comment ces composés affectaient la viabilité cellulaire et la régénération des vésicules métacestodes. Ils ont découvert que certains inhibiteurs pouvaient diminuer de manière spectaculaire la viabilité cellulaire et perturber la croissance du parasite.

Spécifiquement, l’afatinib a émergé comme une option de traitement particulièrement intéressante. Ce médicament était déjà connu pour son efficacité contre le cancer humain et a montré du potentiel pour freiner la croissance de Echinococcus aussi. Dans les expériences, il a été découvert que l’afatinib cible spécifiquement le récepteur EGF EmER1 dans le parasite, entraînant des effets négatifs sur sa croissance.

Le facteur X : Les ovocytes de Xénopus à la rescousse

Les scientifiques adorent utiliser divers systèmes pour étudier des systèmes biologiques complexes, et les ovocytes de Xénopus (œufs de grenouille) sont l'un de leurs préférés. Les ovocytes sont utilisés pour exprimer les récepteurs EGF de Echinococcus et ensuite analyser comment ces récepteurs répondent à des ligands comme l’EGF humain.

Dans ces expériences, les ovocytes ont exprimé EmER1 en réponse à l’EGF, révélant que le récepteur était actif et fonctionnel. Cette découverte a confirmé que les interactions entre le ligand et le récepteur sont en effet importantes pour réguler la croissance de Echinococcus.

Construire sur le succès : Le chemin vers de nouveaux traitements

À mesure que la recherche progressait, les scientifiques réalisaient que l'objectif ultime était d'exploiter leurs découvertes pour le développement de médicaments. Ils ont mené de nombreuses expériences pour évaluer à quel point divers inhibiteurs pouvaient cibler les récepteurs de Echinococcus.

Les résultats étaient prometteurs. Le dacomitinib et l’osimertinib—deux autres inhibiteurs—ont montré une efficacité contre les cellules de Echinococcus, mais pas aussi nettement que l’afatinib. Cette découverte indique une voie pour identifier de nouveaux traitements qui pourraient mieux cibler le ver solitaire tout en épargnant les cellules humaines.

Le dernier affrontement : EmEGF1 et EmNRG

Dans leurs efforts pour caractériser les ligands EGF, les chercheurs ont cloné et analysé EmEGF1 et EmNRG. Ils ont découvert que les deux protéines contenaient des domaines EGF nécessaires pour se lier à leurs récepteurs respectifs. Notamment, EmNRG semblait être crucial pour le développement du métacestode.

Quand les scientifiques ont réduit EmNRG par interférence ARN, ils ont vu une diminution significative de la formation de vésicules métacestodes et de la viabilité cellulaire globale. Ce résultat a souligné l'importance d'EmNRG dans le cycle de vie global du parasite et a solidifié son rôle en tant que cible potentielle pour de nouveaux traitements.

Conclusion

Grâce à des recherches assidues, les scientifiques ont découvert beaucoup de choses sur la biologie de Echinococcus multilocularis. Les interactions entre les ligands EGF et leurs récepteurs jouent un rôle central dans la croissance et le développement du parasite. En se concentrant sur ces relations, il y a de l'espoir pour de meilleurs traitements contre cette maladie parasitaire.

L'exploration continue, et qui sait—peut-être que la prochaine grande avancée viendra de l'étude plus poussée de ces voies de signalisation. La lutte contre Echinococcus peut sembler décourageante, mais avec chaque découverte, les chercheurs se rapprochent un peu plus de la victoire. Et d'ici là, faire attention à ne pas ingérer ces œufs de ver solitaire est toujours un bon réflexe !

Source originale

Titre: Putative EGF ligand and receptor of Echinococcus multilocularis that are critical for parasite development

Résumé: The neglected zoonosis alveolar echinococcosis (AE) is caused by infiltrative growth of the metacestode larval stage of the cestode Echinococcus multilocularis within host organs. We previously demonstrated that metacestode growth depends on the mitotic activity of a population of parasite stem cells, called germinative cells, but it is not yet clear which molecular mechanisms govern Echinococcus stem cell dynamics such as cell-cycle progression, self-renewal and differentiation. Based on previous reports showing that epidermal growth factor (EGF) signalling contributes to Echinococcus stem cell regulation, we herein characterized three EGF receptors of the parasite and demonstrated by RNAi and inhibitor assays that one of these, EmER1, is crucial for the development of metacestode vesicles from parasite stem cells. We also showed that EmER1 serves as a target for afatinib, an EGF receptor inhibitor with profound anti-parasitic activities in vitro and in vivo. By bioinformatic analyses and membrane-bound yeast two-hybrid assays, we identified a parasite-derived, neuregulin-like cognate ligand for EmER1, EmNRG, the expression of which is strongly upregulated in metacestode vesicles during clonal expansion of germinative cells. Furthermore, we demonstrate that RNAi knockdown of the EmNRG encoding gene drastically affects the ability of germinative cells to produce metacestode vesicles. We propose that EmNRG and EmER1 form a cognate ligand-receptor system utilized by E. multilocularis to regulate asymmetric versus symmetric division decisions of stem cells. These data are relevant for further studies into Echinococcus stem cell dynamics and for the development of EGF signalling-based anti-infectives against echinococcosis.

Auteurs: Akito Koike, Katia Cailliau, Jérôme Vicogne, Frank Becker, Colette Dissous, Stefan Hannus, Klaus Brehm

Dernière mise à jour: 2024-12-21 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629808

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629808.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Articles similaires