Le paludisme est une maladie mortelle qui provoque chaque année environ 250 millions de cas et plus de 600 000 décès dans le monde. La maladie est causée par le parasite Plasmodium, le parasite le plus mortel et le plus répandu sur le continent africain. P. falciparum est un parasite unicellulaire qui se développe rapidement, ce qui rend difficile le développement de diagnostics, de médicaments et de vaccins durables et efficaces contre la maladie. En effet, les parasites du paludisme présentent une grande diversité génétique et les humains sont souvent infectés par différentes souches parasitaires. Dans certaines régions d’Afrique, jusqu’à 80 % des personnes infectées par le paludisme sont porteuses de plusieurs souches parasitaires génétiquement distinctes.
L’étude aboutit à un Atlas actualisé des cellules du paludisme,
l’« Atlas des cellules du paludisme »
permettre aux scientifiques du monde entier de mettre en œuvre une meilleure surveillance des parasites et des maladies, mais peut-être aussi d’identifier de nouveaux moyens de bloquer le développement du parasite, notamment grâce à de nouveaux médicaments ou vaccins pouvant empêcher la transmission. La recherche utilisant le séquençage d’ARN unicellulaire fournit des informations détaillées sur les étapes de la vie de ce parasite à mesure qu’il passe d’un état asexué à un état sexuel, nécessaire à la transmission du parasite aux moustiques.
Les parasites du paludisme se trouvent chez l’hôte humain sous une forme asexuée ou sexuellement évoluée. La réplication asexuée chez l’homme provoque des symptômes du paludisme, mais pour être transmis, les parasites doivent se développer en une cellule reproductrice mâle ou femelle, ou gamétocyte. Cet engagement et ce développement sexuels sont contrôlés par des facteurs de transcription, des protéines qui régulent l’activité des gènes. Les formes sexuelles adultes du parasite circulent dans la circulation sanguine jusqu’à ce qu’elles soient ingérées par les moustiques. Ici,
- les chercheurs parviennent à surveiller avec précision les niveaux d’expression des gènes et à identifier les personnes impliquées dans chaque étape du processus ;
- l’approche appliquée aux parasites issus d’échantillons sanguins de 4 personnes naturellement infectées par le paludisme au Mali permet de confirmer ces résultats à haute résolution ;
- la comparaison des données de laboratoire avec ces données sur les infections naturelles a également permis aux scientifiques d’identifier des types de cellules parasitaires jamais observés auparavant dans des souches de laboratoire, démontrant d’une part l’importance des données du monde réel, mais confirme également l’évolution rapide du parasite. ;
- On identifie ainsi des gènes intéressants, surexprimés dans certaines souches au cours des étapes du développement sexuel et impliqués dans la survie du parasite et donc dans le développement de la maladie.
La prochaine étape consistera à évaluer l’impact de ces gènes sur la transmission. Jesse Rop, l’un des principaux auteurs, commente ces progrès : « C’est la première fois que les stades du développement sexuel des parasites du paludisme sont cartographiés en laboratoire et dans des souches naturelles, ce qui nous permet d’avoir un aperçu plus approfondi de la biologie présente dans les souches naturelles – qui n’est pas observée dans les souches de laboratoire, ce qui nous permet d’avoir une une compréhension inestimable de la façon dont le paludisme se développe et se propage.
« Le paludisme représente un énorme fardeau pour la santé mondiale, qui touche des millions de personnes chaque année, et les tentatives de contrôle et de traitement de la maladie sont rapidement vaincues par le parasite. Une meilleure compréhension du cycle de vie du parasite, des gènes impliqués et des facteurs qui les contrôlent est essentielle pour la recherche en cours sur le paludisme. Notre recherche met en évidence des points clés dans le développement sexuel du parasite qui, s’ils étaient abordés dans le développement futur de médicaments, pourraient briser le cycle de transmission et contribuer à minimiser la propagation.