Des chercheurs de la Washington State University ont découvert comment les bactéries qui provoquent l'anaplasmose et la maladie de Lyme détournent les processus cellulaires dans les tiques pour assurer leur survie et se propager à de nouveaux hôtes, y compris les humains.
Basée au Collège de médecine vétérinaire, l'équipe a constaté que les bactéries peuvent manipuler une protéine connue sous le nom d'ATF6, qui aide les cellules à détecter et à répondre à l'infection, pour soutenir sa propre croissance et sa survie à l'intérieur de la tick. Les résultats, publiés dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciencespourrait servir de point de lancement pour le développement de méthodes pour éliminer les bactéries dans les tiques avant d'être transmises aux humains et à d'autres animaux.
La plupart des recherches ont examiné comment ces bactéries interagissent avec les humains et les animaux et non comment elles survivent et se propagent dans les tiques. Ce que nous avons trouvé pourrait ouvrir la porte à cibler ces agents pathogènes dans les tiques, avant qu'ils ne soient une menace pour les gens. «
Kaylee Vosbigian, doctorant et auteur principal de l'étude
Vosbigian et son conseiller, Dana Shaw, l'auteur correspondant de l'étude et professeur agrégé au Département de microbiologie vétérinaire et de pathologie, a concentré leurs recherches sur Ixodes scapulariségalement connu sous le nom de Blacklegged Tick, qui est responsable de la propagation des deux Anaplasma phagocytophilum et Borrelia burgdorferiles agents causaux de l'anaplasmose et de la maladie de Lyme. Les deux maladies deviennent de plus en plus courantes et peuvent provoquer une maladie grave chez l'homme et les animaux.
L'équipe a découvert que lorsque l'ATF6 est activée dans les cellules de tick, elle déclenche la production de stomatine, une protéine qui aide à déplacer le cholestérol à travers les cellules dans le cadre d'un processus cellulaire normal. Les bactéries exploitent ce processus contre leurs hôtes de tiques, en utilisant le cholestérol – dont ils ont besoin pour grandir et construire leurs propres membranes cellulaires mais ne peuvent pas se produire eux-mêmes – pour soutenir leur propre survie et leur propre succès.
« La stomatine joue une variété de rôles dans la cellule, mais l'une de ses fonctions clés est d'aider à nuire au cholestérol dans différentes zones », a déclaré Vosbigian. « Les bactéries en profitent, volant essentiellement le cholestérol dont ils ont besoin pour survivre. »
Lorsque les chercheurs ont bloqué la production de stomatine, restreignant la disponibilité du cholestérol, la croissance bactérienne est considérablement réduite. Les chercheurs pensent que cela montre que le ciblage de la voie ATF6-stomatine pourrait conduire à de nouvelles méthodes pour interrompre le cycle de la maladie dans les tiques avant la transmission.
Dans le cadre de l'étude, Vosbigian a également développé un nouvel outil de recherche appelé Arthroquest, une plate-forme Web gratuite hébergée par WSU qui permet aux scientifiques de rechercher les génomes des tiques, des moustiques, des poux, des mouches de sable, des acariens, des puces et d'autres vecteurs arthropodes pour les sites de liaison du facteur de transcription – des interrupteurs génétiques comme ATF6 qui contrôlent l'activité des gènes.
« Il n'y a pas beaucoup d'outils pour étudier la régulation des gènes dans les arthropodes », a déclaré Vosbigian. « La plupart sont construits pour les humains ou les espèces modèles comme les mouches des fruits, qui sont génétiquement très différentes des tiques. »
En utilisant Arthroquest, l'équipe a constaté que le contrôle régulé par l'ATF6 de la stomatine semble répandu dans les arthropodes d'alimentation du sang. Étant donné que le détournement de cholestérol et d'autres lipides est courant chez les agents pathogènes transmis par les arthropodes, les chercheurs soupçonnent que beaucoup peuvent également exploiter l'ATF6.
« Nous connaissons de nombreux autres agents pathogènes transmissibles aux vecteurs, comme Borrelia burgdorferi et le parasite provoquant le paludisme Plasmodiums'appuyer sur le cholestérol et d'autres lipides de leurs hôtes « , a déclaré Shaw. » Donc, le fait que cette voie ATF6-stomatine existe dans d'autres arthropodes pourrait être pertinent pour un large éventail de systèmes de maladies. «
La recherche a été soutenue en partie par une subvention National Institutes of Health R01 et une subvention de semences intra-muros du Collège de médecine vétérinaire.
