Les chercheurs du LMU identifient un mécanisme moléculaire qui permet aux parasites unicellulaires d’activer la machinerie dont ils ont besoin pour se déplacer et envahir les cellules hôtes.
Des parasites tels que Toxoplasma gondii et le parasite du paludisme Plasmodium falciparum dépendent d’un mouvement rapide et précisément contrôlé pour terminer leur cycle de vie. Pour commencer à bouger, ils doivent assembler des filaments d’actine à leur extrémité avant et les connecter à la machinerie moléculaire qui génère la force. La manière dont ces événements sont coordonnés reste floue.
Une équipe dirigée par le Dr Elena Jimenez-Ruiz de la Faculté de médecine vétérinaire de LMU a montré que dans T. gondiideux lysine méthyltransférases deviennent actives séquentiellement à l’extrémité pointue du parasite.
L’enzyme PCKMT nouvellement caractérisée positionne le nucléateur d’actine Formin-1 à l’extrémité du parasite, permettant l’assemblage local d’actine et la protrusion du conoïde, une structure spécialisée impliquée dans l’invasion. Une deuxième méthyltransférase, AKMT, participe alors à la réorganisation en aval qui couple le réseau d’actine pour forcer la transmission.
Ce qui nous a surpris, c’est que la méthylation n’agit pas ici, dans le noyau, où elle est la mieux connue, mais directement au niveau de la machinerie de motilité du parasite. Ces deux enzymes semblent organiser la transition d’un parasite prêt à se déplacer à un parasite capable de réellement générer de la force. »
Dr Elena Jimenez-Ruiz à la Faculté de médecine vétérinaire de LMU
Après que les scientifiques ont retiré PCKMT, Formin-1 n’a pas réussi à se localiser correctement, l’assemblage d’actine n’a pas commencé et les parasites ne pouvaient plus se déplacer efficacement, quitter les cellules hôtes ou en envahir de nouvelles. Les chercheurs ont également découvert que l’enzyme apparentée PfSET9 se localise à l’extrémité apicale de P. falciparum et que sa déplétion altère fortement l’invasion des globules rouges, ce qui suggère que ce principe de régulation pourrait s’étendre à ce que l’on appelle
parasites apicomplexes.
Les résultats révèlent la méthylation de la lysine comme une couche régulatrice inattendue reliant la signalisation, l’activation du cytosquelette et la force mécanique. Parce que ces méthyltransférases sont spécifiques aux parasites apicomplexes, elles pourraient constituer des points de départ prometteurs pour le développement de médicaments : les composés qui bloquent leur activité pourraient perturber le mouvement et l’invasion des parasites sans cibler des enzymes équivalentes dans les cellules humaines.
