Remodelage physiologique et antigénique de la membrane du globule rouge par Plasmodium falciparum: rôle physio-pathologique de la famille des protéines RESA – RESAs

Le paludisme grave à P. falciparum résulte en premier lieu d'une multiplication incontrôlée du parasite. La cellule-hôte est remodelée dès son invasion, en particulier par l'insertion de protéines parasitaires qui interagissent avec le cytosquelette érythrocytaire, qui est alors stabilisé aux températures fébriles. Ce projet vise à étudier le rôle des trois membres de la famille RESA dans ce remodelage de la membrane érythrocytaire et à évaluer l'importance de ces marqueurs dans la physiopathologie de l'accès palustre.
Ce projet comprend
1) La production d'outils (parasites mutants, outils sérologiques).
2) La caractérisation (localisation, fonction, impact électrophysiologique et osmotique, antigénicité) des protéines RESA au moyen de ces outils.
3) L'étude de l'association du polymorphisme génétique de resa2 avec l'accès palustre grave.
4) L'étude de la réponse immune contre ces trois protéines en zone d'endémie et son association avec la protection contre l'accès palustre graveLa famille RESA comprend trois membres dont un seul, RESA1, est caractérisé. Nous venons de découvrir une association de RESA2 avec l'accès grave. Nous proposons d'utiliser des parasites resa1-3 génétiquement modifiés pour étudier un panel de caractéristiques physiologiques et antigéniques pertinentes pour l'issue de l'infection. Le projet comprend quatre axes :
1) Production des outils biologiques. Nous disposons de mutants resa1- et resa3-KO. Nous construirons un mutant resa2-KO et des mutants resa1-3 présentant des domaines délétés ou un locus fusionné avec un marqueur (tag). Nous produirons les réactifs immunologiques spécifiques: peptides paralogue-spécifiques, protéines recombinantes et anticorps.
2) Caractérisation physiologique des parasites mutants :
- Localisation de chaque paralogue dans la cellule infectée et identification des partenaires d'interaction (utilisation des parasites marqués et des anticorps spécifiques).
- Propriétés de croissance des parasites mutants en conditions normales et après choc thermique, analyse du rôle des anticorps spécifiques (inhibition de l'invasion).
- Analyse rhéologique des parasites mutants par LORCA et par pinces optiques, en condition de température normale et sous stress fébrile.
- Etude électrophysiologique et osmotique des parasites mutants pour étudier la modulation par les protéines RESA des canaux ioniques dans la membrane des hématies infectées.
3) Etude du polymorphisme de resa2, de son niveau de transcription et de son association avec l'accès grave, chez le voyageur non-immun et en zone d'endémie.
4) Etude de la réponse immune paralogue-spécifique et de son association avec la protection en zone d'endémie, à l'aide de parasites mutants-KO, peptides et protéines recombinantes. Ceci sera réalisé chez des enfants béninois en accès grave, simple ou asymptomatiques.
La caractérisation du rôle des protéines RESA dans le remodelage physiologique et antigénique de la membrane de l'hématie infectée par P. falciparum au stade anneau ouvrira de nouvelles perspectives non seulement sur cette famille mais aussi sur les stades jeunes et leur implication physiopathologique dans l'accès non compliqué ou grave de paludisme.

Les données recueillies pourraient servir de base au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques, en particulier dans le domaine des thérapies adjuvantes de l'accès grave. De plus un marqueur pronostique de l'accès grave, particulièrement utile en zone d'endémie, pourrait être développé sur la base du polymorphisme de resa2.