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Maladies infectieuses : malaria, toxoplasmose et maladie de Lyme

Dernière mise à jour : jeudi 22 décembre 2016, par Alexandre Burel

En collaboration étroite avec des médecins et des biologistes notre laboratoire s’intéresse à trois maladies : la malaria, la toxoplasmose et la borréliose de Lyme. Pour découvrir de nouveaux moyens de lutte contre ces maladies, les biologistes font appel à l’analyse protéomique pour mieux comprendre les interactions entre les vecteurs, les pathogènes et les hôtes et ainsi découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques. Il n’existe actuellement aucun vaccin efficace contre ces maladies et les résistances aux médicaments sont un défi majeur en santé publique. Des connaissances plus approfondies de la biologie de ces pathogènes sont donc nécessaires pour découvrir de nouvelles stratégies de lutte. Une analyse détaillée au niveau moléculaire passe par des études de protéomique différentielle, de protéomique quantitative ciblée (LC-SRM), de détermination des modifications post-traductionnelles (phosphorylation, glycosylation processing), ainsi que des études d’interaction.

  • Malaria et Plasmodium falciparum (collaboration Pr. Lanzer, Université d’Heidelberg, Allemagne).
    Ce parasite, responsable de la malaria, se propage dans les érythrocytes humains et pour survivre dans cet environnement hostile il doit installer des fonctions vitales en exportant un nombre important de ses protéines dans sa cellule hôte.

    Cycle de reproduction de Plasmodium (Pasvol et al., Nat Genet 2010).
    Ce cycle comporte plusieurs phases chez 2 hôtes différents : le moustique anophèle femelle et l’hôte humain infecté.

    Pour une meilleure compréhension de ce mécanisme sophistiqué d’export des protéines dans le globule rouge infecté, nous avons développé au laboratoire une stratégie analytique, dite de N-terminomique (Bertaccini et al., J Proteome Res, 2013, 12, 3063-3070), pour établir une cartographie des protéines du parasite mais également pour caractériser les sites de processing et de maturation (acétylation) nécessaires pour leur exportation dans la cellule hôte et la survie du parasite. Ces études moléculaires détaillées viendront enrichir les données amenées par la biologie moléculaire et cellulaire avec pour objectif final de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques.

  • Toxoplasmose et Toxoplasma gondii (collaboration Institut Pasteur, Lille et Institut Curie, Paris).
    Toxoplasma gondii est un protozoaire responsable de la toxoplasmose qui peut potentiellement infecter tous les animaux à sang chaud. Son mode de transmission est varié et peut s’effectuer par ingestion orale de kystes présents dans une viande contaminée insuffisamment cuite ou d’oocystes provenant des excréments de félins par exemple. Cette infection est la plupart du temps bénigne ou asymptomatique, mais des formes graves peuvent apparaitre chez des patients immunodéprimés ou dans des cas de transmission fœtale si la femme enceinte est contaminée en cours de grossesse.


    Robert-Gangneux F. et al. , Clin. Microbiol. Rev. 2012

    Nous avons mis en place une stratégie analytique par approche protéomique quantitative (label free et LC-SRM) pour identifier des complexes protéiques essentiels à la survie du parasite dans les cellules hôtes (Sangaré et al., Nat. Commun., 2016, 7:11191). Ces études d’interactomique seront poursuivies par l’identification de nouvelles protéines partenaires impliquées dans différents processus biologiques mis en jeu chez T. gondii.
    Contact Toxoplasmose et Malaria : Christine SCHAEFFER

  • Borréliose de Lyme et Borrelia (collaboration Dr Nathalie Boulanger et Pr Benoit Jaulhac, EA7290, Faculté de médecine, Strasbourg).
    La borréliose de Lyme est la maladie vectorielle la plus fréquente dans l’hémisphère nord. L’agent infectieux responsable de cette maladie est une bactérie du genre Borrelia, transmise à l’homme par piqûre de tique Ixodes.

    Radolf J.D. et al., Nature 2012

    Au laboratoire, nous mettons en œuvre des approches protéomiques pour mieux comprendre les interactions entre la tique, la bactérie Borrelia et la peau de l’hôte. Nous avons notamment identifié des protéines de Borrelia qui sont de nouveaux candidats-vaccin (brevets WO2015/022470A3 et WO2016/128687A1), et qui sont en cours de validation chez le chien (maturation SATT Conectus). Nous développons également une méthode spécifique de détection de la bactérie Borrelia dans des biopsies cutanées, par spectrométrie de masse ciblée. Cette méthode pourrait améliorer le diagnostic de la borréliose de Lyme. La preuve de concept a été faite sur un modèle murin puis sur quelques patients (Schnell et al., Mol. Cell. Proteomics, 2015, 14, 1254-1264). Elle est en train d’être évaluée sur une large cohorte de patients dans le cadre d’un Projet Hospitalier de Recherche Clinique (PHRC) inter-régional.

    http://www.recherche.unistra.fr/index.php?id=25634

    La tique est également vectrice d’autres pathogènes tels que Anaplasma ou Rickettsia, et les phénomènes de co-infection avec Borrelia sont fréquents. C’est pourquoi nous étendons notre approche protéomique à ces autres infections pour développer une méthode de diagnostic multiplexé.

    Contact Maladie de Lyme : Laurence SABATIER