La découverte d’une protéine du paludisme qui aide le parasite à se développer dans les globules rouges et joue un rôle régulateur clé dans les tactiques d’évasion immunitaire du parasite pourrait ouvrir la voie à de nouveaux vaccins ou traitements pour lutter contre cette infection mortelle.
La protéine, connue sous le nom de PfAP2-P, a été précédemment identifiée dans une étude dirigée par KAUST qui a exploré les gènes et les protéines du paludisme présentant des modèles d’expression rythmiques sur 24 heures – ; une adaptation qui permet au parasite de synchroniser ses activités avec celles de l’hôte pendant la phase sanguine humaine de son cycle de développement.
Les niveaux d’expression de PfAP2-P semblent atteindre leur maximum d’abord environ 16 heures après l’invasion des globules rouges, puis à nouveau environ 24 heures après. Ces pics coïncident avec l’activation de gènes liés à deux processus biologiques cruciaux. La première se produit lorsque les parasites du paludisme recouvrent les globules rouges qu’ils infectent de diverses combinaisons de protéines collantes pour échapper à la reconnaissance immunitaire et la seconde, lorsque des groupes de jeunes parasites se préparent à sortir d’un globule rouge et à envahir d’autres globules rouges non infectés.
Cette observation a intrigué Amit Kumar Subudhi, chercheur scientifique au sein du groupe d’Arnab Pain. Avec Pain et des collaborateurs de divers autres laboratoires KAUST, il souhaitait révéler la fonction de PfAP2-P.
Grâce à une série d’expériences moléculaires, ils ont montré que PfAP2-P sert effectivement de régulateur essentiel de plusieurs processus biologiques clés des parasites. La protéine agit à la fois comme un répresseur des gènes impliqués dans l’évasion immunitaire et comme un frein sur les gènes associés à la transition du parasite vers son stade de développement sexuel.
Les chercheurs ont également identifié plusieurs nouvelles protéines directement ou indirectement régulées par PfAP2-P, dont quelques-unes pourraient être ciblées pour le développement futur de médicaments. De plus, ils ont découvert que PfAP2-P agit comme un activateur des protéines nécessaires au parasite pour sortir des globules rouges infectés et en envahir de nouveaux.
La découverte la plus prometteuse est peut-être venue d’études sur des parasites mutants du paludisme pour lesquels il manquait une version fonctionnelle de PfAP2-P. Ces parasites ne pouvaient pas contrôler l’expression coordonnée de protéines collantes très variables à la surface des globules rouges impliqués dans la détection immunitaire.
Les globules rouges infectés par ces parasites déficients en PfAP2-P expriment toute la gamme de protéines de surface collantes, plutôt que d’employer la tactique habituelle du « cache-cache » avec le système de reconnaissance immunitaire de l’hôte. En conséquence, les parasites déficients en PfAP2-P ont été facilement reconnus par les anticorps destructeurs du paludisme qui, en principe, pourraient aider l’organisme à combattre les infections palustres naturelles.
Les chercheurs de KAUST explorent actuellement le potentiel de ces parasites mutants en tant que « déclencheurs immunitaires » de type vaccin pour prévenir les infections naturelles du paludisme chez l’homme.
