Lutter contre le paludisme : Nouvelles idées et traitements
Un aperçu des effets du paludisme et des nouvelles stratégies de traitement.
Till S Voss, N. M. B. Brancucci, C. Gumpp, G. J. van Gemert, X. Yu, A. Passecker, F. Nardella, B. T. Thommen, M. Chambon, G. Turcatti, L. Halby, B. Blasco, M. Duffey, P. B. Arimondo, T. Bousema, A. Scherf, D. Leroy, T. W. A. Kooij, M. Rottmann
― 7 min lire
Table des matières
- Qu'est-ce que le paludisme ?
- Cycle de vie du parasite
- Symptômes et effets
- Traitements actuels
- Le défi des gamétocytes
- Efforts de recherche récents
- Développement de nouveaux tests de médicaments
- Évaluation des candidats médicaments
- Modèles animaux
- Résultats des études récentes
- Blocage de la transmission
- Conclusion
- Source originale
Le paludisme est une maladie grave qui touche des millions de personnes dans le monde, surtout dans les régions tropicales. Elle est causée par de minuscules parasites transportés par des moustiques. Parmi ces parasites, Plasmodium falciparum est le plus dangereux. Cet article parle de la façon dont le paludisme se propage, de ses effets sur le corps, et de ce qui se fait pour trouver de nouveaux traitements.
Qu'est-ce que le paludisme ?
Le paludisme est une maladie infectieuse causée par des parasites du genre Plasmodium. La maladie se propage lorsqu'un moustique femelle Anopheles mord une personne. Ce moustique injecte le parasite dans le sang de la personne, ce qui entraîne l'infection.
Une fois à l'intérieur du corps, les parasites vont d'abord au foie, où ils se multiplient. Après cette phase initiale, ils retournent dans le sang et envahissent les globules rouges, entraînant les Symptômes du paludisme, qui peuvent inclure de la fièvre, des frissons et des maladies graves.
Cycle de vie du parasite
Le cycle de vie de Plasmodium falciparum est complexe et comporte plusieurs étapes :
Étape Moustique : Le cycle commence quand un moustique mord un humain infecté et ingère du sang contenant les parasites. À l'intérieur du moustique, les parasites se développent et se multiplient.
Étape Humaine : Lorsque le moustique mord une autre personne, les parasites sont injectés dans le sang. Ils vont d'abord au foie, puis réintègrent le sang, où ils envahissent les globules rouges.
Étape Sanguine : À l'intérieur des globules rouges, les parasites se multiplient et détruisent les cellules, ce qui entraîne les symptômes du paludisme. Cette étape est responsable de la plupart des problèmes de santé dus à l'infection.
Étape Gamétocyte : Certains parasites vont se développer en gamétocytes, qui sont les formes pouvant infecter les moustiques. Ces gamétocytes peuvent circuler dans le sang pendant des semaines, donnant plus de chances de transmission.
Symptômes et effets
Les symptômes du paludisme apparaissent généralement dans la semaine suivant la morsure d'un moustique infecté. Les symptômes courants incluent :
- Fièvre
- Frissons
- Sueurs
- Maux de tête
- Nausées
- Vomissements
- Fatigue
Si ce n'est pas traité, le paludisme peut devenir sévère et entraîner des complications comme l'anémie, des difficultés respiratoires, et même la mort. La gravité de la maladie peut varier selon le type spécifique de parasite Plasmodium qui cause l'infection, avec P. falciparum étant le plus mortel.
Traitements actuels
En ce moment, le paludisme est principalement traité avec une combinaison de médicaments connus sous le nom de thérapies combinées basées sur l'artémisinine (ACT). Ces traitements ciblent les stades sanguins asexuels du parasite, réduisant efficacement les symptômes et aidant à la récupération.
Cependant, il y a des défis avec les traitements actuels. Certaines souches du parasite ont développé une résistance aux médicaments couramment utilisés, rendant le traitement efficace plus difficile. De plus, les médicaments antipaludiques actuels ne parviennent pas à éliminer l'étape des gamétocytes, ce qui signifie que les personnes peuvent rester infectieuses pour les moustiques même après le traitement.
Le défi des gamétocytes
Les gamétocytes sont la forme sexuelle du parasite, et ils jouent un rôle crucial dans la transmission du paludisme. Comprendre comment cibler ces formes est essentiel pour le contrôle de la maladie.
La plupart des médicaments antipaludiques sont inefficaces contre les gamétocytes matures, ce qui permet à la maladie de se propager même après que les stades asexuels aient été éliminés d'une personne infectée. C'est un obstacle majeur aux efforts d'élimination du paludisme.
Efforts de recherche récents
Reconnaissant les limitations des traitements actuels et l'importance de cibler les gamétocytes, des organisations de recherche cherchent activement de nouveaux médicaments plus efficaces contre tous les stades du parasite du paludisme.
Une approche consiste à identifier des composés qui ciblent spécifiquement les gamétocytes, permettant de traiter les personnes infectées tout en réduisant la transmission aux moustiques.
La recherche a abouti à la découverte de certains composés prometteurs montrant une activité contre les gamétocytes. Cela inclut des médicaments qui se sont révélés efficaces dans des conditions de laboratoire et aussi dans des modèles animaux.
Développement de nouveaux tests de médicaments
Pour découvrir et tester de nouveaux médicaments antipaludiques, les chercheurs développent de nouveaux tests qui peuvent évaluer l'efficacité de composés spécifiquement contre les gamétocytes. Ces tests doivent produire de grandes quantités de populations synchronisées de gamétocytes pour les tests.
Différentes méthodes sont utilisées pour créer ces gamétocytes. Une méthode implique d'utiliser des conditions de stress qui favorisent l'engagement sexuel des parasites, leur permettant de se développer en gamétocytes plus efficacement.
Évaluation des candidats médicaments
L'évaluation des nouveaux candidats médicaments implique à la fois des tests in vitro et in vivo. Les tests in vitro permettent aux chercheurs de tester divers composés contre les gamétocytes dans des conditions de laboratoire contrôlées.
Une fois les candidats potentiels identifiés, les tests in vivo dans des modèles animaux aident à évaluer comment les composés fonctionnent dans un organisme vivant. Cela inclut d'observer comment les médicaments affectent la viabilité des gamétocytes et leur capacité à bloquer la transmission.
Modèles animaux
La recherche utilise des modèles animaux spécialisés pour étudier le paludisme. Un modèle est la souris humanisée NODscidIL2Rγnull (NSG), qui permet d'étudier les infections humaines par le paludisme dans un cadre contrôlé.
Dans ces souris, les chercheurs peuvent les infecter avec des gamétocytes et ensuite tester l'efficacité de divers candidats médicaments. Ce modèle fournit des informations sur la performance des médicaments dans un système vivant et aide les chercheurs à comprendre leurs impacts potentiels sur la transmission du paludisme.
Résultats des études récentes
Des études récentes utilisant le modèle de souris NSG ont mis en lumière l'efficacité de plusieurs candidats médicaments contre les gamétocytes. Certains composés ont montré une forte activité pour réduire le nombre de gamétocytes et leur capacité à infecter les moustiques.
Une combinaison de médicaments antipaludiques standards et de nouveaux candidats a été explorée. Les résultats indiquent que certains médicaments peuvent efficacement diminuer les niveaux de gamétocytes et potentiellement bloquer la transmission aux moustiques.
Blocage de la transmission
Bloquer la transmission du paludisme est un aspect critique des stratégies de contrôle du paludisme. Des traitements efficaces qui peuvent éliminer à la fois les stades asexuels chez l'homme et les stades de gamétocytes joueront un rôle clé dans la réduction de la propagation de la maladie.
Des études utilisant des tests d'alimentation de moustiques aident à évaluer l'efficacité des candidats médicaments pour prévenir la transmission. Ces tests mesurent comment les moustiques réagissent au sang provenant d'individus traités par rapport à ceux non traités.
Conclusion
Les efforts pour lutter contre le paludisme font face à plusieurs défis, y compris la résistance aux médicaments et la nécessité de cibler efficacement les gamétocytes. Cependant, la recherche en cours ouvre la voie à de nouveaux traitements et stratégies pour réduire la transmission du paludisme.
En comprenant le cycle de vie du parasite et les différentes étapes de l'infection, les chercheurs développent des candidats médicaments plus efficaces. L'objectif est de se diriger vers un futur où le paludisme peut être contrôlé plus efficacement, menant à l'éradication éventuelle de cette maladie dévastatrice.
Titre: An all-in-one pipeline for the in vitro discovery and in vivo testing of Plasmodium falciparum malaria transmission blocking drugs
Résumé: Elimination and eradication of malaria will depend on new drugs with potent activity against Plasmodium falciparum mature stage V gametocytes, the only stages able to infect the mosquito vector for onward parasite transmission. The identification of molecules active against these quiescent stages is difficult due to the specific biology of gametocyte maturation and challenges linked to their cultivation in vitro. Furthermore, the antimalarial drug development pipeline lacks a suitable animal model for evaluating the transmission-blocking potential of promising lead compounds and preclinical and clinical drug candidates in vivo. Here, we established a transmission-blocking drug discovery and development platform based on transgenic P. falciparum parasites engineered to produce large numbers of pure stage V gametocytes expressing a red-shifted firefly luciferase as reporter for cellular viability. This NF54/iGP1_RE9Hulg8 line facilitated the development of a highly efficient and robust in vitro screening assay for the identification of stage V gametocytocidal compounds. Importantly, by infecting humanized NODscidIL2R{gamma}null mice with pure NF54/iGP1_RE9Hulg8 stage V gametocytes, we also established a preclinical P. falciparum in vivo transmission model. Using whole animal bioluminescence imaging and quantification of gametocyte densities over a period of 14 days, we assessed the gametocyte killing and clearance kinetics in vivo of antimalarial reference drugs as well as five clinical drug candidates and identified markedly different pharmacodynamic response profiles. Furthermore, we successfully integrated this mouse model with mosquito feeding assays and thus firmly established a valuable tool for the systematic in vivo evaluation of gametocytocidal and transmission-blocking drug efficacy. One sentence summaryWe applied robust new assays for gametocytocidal drug discovery and in vivo efficacy testing using a humanized mouse model for malaria transmission
Auteurs: Till S Voss, N. M. B. Brancucci, C. Gumpp, G. J. van Gemert, X. Yu, A. Passecker, F. Nardella, B. T. Thommen, M. Chambon, G. Turcatti, L. Halby, B. Blasco, M. Duffey, P. B. Arimondo, T. Bousema, A. Scherf, D. Leroy, T. W. A. Kooij, M. Rottmann
Dernière mise à jour: 2024-10-21 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.21.619440
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.21.619440.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/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.