Le silence assourdissant du portage asymptomatique du Plasmodium falciparum – MIRaGe
MIRAGE - Malaria Infectious Reservoir and Genomics
J'ai conçu une étude longitudinale en Gambie qui comprenait une cohorte de 42 volontaires atteints de paludisme chronique pendant la saison sèche. Un total de 435 échantillons de sang ont été prélevés, y compris des séries chronologiques d'échantillons mensuels provenant des mêmes volontaires sur une période de 6 mois. Cet ensemble de données représente une occasion unique d'aborder de nouvelles questions sur la biologie des parasites.
Cette proposition vise un obstacle majeur dans l'éradication du paludisme: les infections asymptomatiques à Plasmodium falciparum, la partie cachée de l'iceberg du paludisme.
Dans le projet 1, en utilisant des séquences génomiques entières de parasites collectées toute l'année, nous testerons l'hypothèse que la saison sèche induit un goulot d'étranglement sur la diversité génétique du parasite.<br /><br />Dans le projet 2, nous aborderons la question de savoir si le parasite est capable de détecter son environnement et de s'y adapter.<br />Plus précisément, dans le projet 2a, nous mesurerons le taux de multiplication des parasites (PMR) dans les isolats des saisons sèche et humide.<br />Dans le projet 2b, nous caractériserons le transcriptome de ces isolats avec un ARN-seq unicellulaire. Je fais l'hypothèse que certains parasites entrent dans un état de dormance pendant la saison sèche, en d'autres termes en réduisant leur PMR via des modifications transcriptomales.<br /><br />Dans le projet 3, nous testerons l'hypothèse que P. falciparum établit une infection chronique via la commutation régulière des antigènes de surface variants (VSA), en particulier la famille des gènes var. Il impliquera des techniques de qRT-PCR ainsi que la cytométrie en flux pour déterminer la spécificité de la réponse immunitaire contre les VSA.<br /><br />Dans l'ensemble, le projet MIRAGE ouvre une nouvelle porte dans le domaine de la recherche sur le paludisme et a le potentiel de faire des découvertes clés pour guider l'éradication du paludisme.
Projet 1: Génotypage et séquençage du génome entier de Plasmodium falciparum
Projet 2: RNAseq de Plasmodium falciparum
Projet 3: FACS et qRT-PCR
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Projet 1: Identifier les allèles de P. falciparum en cours de sélection pendant la saison sèche (projet de thèse de Marc-Antoine Guéry)
Avant cette ANR, nous avons collecté environ 500 échantillons de sang d'une cohorte en Gambie. Tous les échantillons de sang positifs à Plasmodium falciparum ont été génotypés à l'Institut Sanger.
L’objectif de la thèse de Marc-Antoine, à partir de cet ensemble de données, est de caractériser la diversité génétique de P. falciparum en saison sèche et en saison humide. Jusqu'à présent, nous avons montré que l'Identité par Descendance (IBD) moyenne est plus élevée entre les échantillons prélevés pendant la saison des pluies et la saison sèche suivante. Cependant, la diversité génétique est «remaniée» à la saison humide suivante, en raison d’une augmentation de la transmission. De plus, nous avons mesuré la durée moyenne d'une infection à P. falciparum, la plus longue étant de plus de 1,5 an.
Projet 2: P. falciparum peut-il détecter son environnement et s'y adapter via une régulation transcriptionnelle? (Projet de doctorat du Prince Nyarko)
L'objectif est de caractériser le transcriptome de P. falciparum à partir d'isolats provenant d'infections asymptomatiques collectés pendant la saison sèche et humide. Le principal défi est la faible parasitémie de ces échantillons. Nous avons développé un nouveau protocole utilisant la streptolysine O et un trieur de cellules pour enrichir la parasitémie. En utilisant le kit SMARTseq_v4 (Takara) et Illumina HiSeq, nous avons séquencé avec succès 16 transcriptomes de parasites en double / triple. L'analyse des données est en cours.
Projet 3: La variation antigénique peut-elle expliquer les infections chroniques?
Ce projet débutera avec un nouveau doctorant en septembre 2021.
Pas encore de découvertes fracssantes, mais ça ne saurait tarder.
Une publication soumise
Les infections asymptomatiques de Plasmodium falciparum constituent un des plus grands défis pour éradiquer le paludisme. En utilisant une collection d’échantillons de sang de porteurs sains, nous découvrirons comment le parasite survit durant plus de 6 mois au sein d’infections chroniques asymptomatiques durant la saison sèche en Gambie. De plus, ces infections représentent un nouveau modèle pour étudier les interactions hôtes-pathogènes et vont répondre à une multitude de questions biologiques telles que: Quels sont les allèles les plus fréquents suite au goulot d’étranglement que représente la saison sèche? Comment le parasite ressent-il et s‘adapte-il au changement d’environnement? La variation antigénique est-elle suffisante pour établir une infection chronique ? Cette nouvelle approche, utilisant le séquençage de génomes et single-cell RNAseq, va considérablement améliorer notre compréhension du parasite et de ses interactions avec l’hôte, avec des implications directes pour l’éradication du paludisme.
Coordination du projet
Antoine Claessens (Dynamique des interactions membranaires normales et pathologiques)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenaire
DIMNP Dynamique des interactions membranaires normales et pathologiques
Aide de l'ANR 446 037 euros
Début et durée du projet scientifique :
November 2018
- 48 Mois
