Une nouvelle découverte dévoile le mécanisme d'invasion du paludisme

Avec 249 millions de cas de paludisme et 608 000 décès en 2022, le paludisme reste une menace sanitaire mondiale persistante. Le parasite du paludisme Plasmodium falciparum est la principale cause de paludisme grave et responsable de la plus grande partie des décès dus au paludisme. Tous les symptômes cliniques du paludisme sont dus à la multiplication des parasites du paludisme dans les globules rouges.

Découverte d'un élément clé de l'invasion du paludisme

On sait que P. falciparum envahit les globules rouges humains, mais les détails précis des cibles auxquelles le parasite se lie étaient inconnus jusqu'à présent. Bien que nous sachions que la protéine du paludisme, l'antigène protecteur riche en cystéine (CyRPA), est essentielle pour l'invasion des globules rouges, son rôle précis dans ce processus n'était pas compris.

Une équipe de recherche multidisciplinaire et collaborative de six institutions, dirigée par des chercheurs du Swiss TPH en Suisse et de l’Institute for Glycomics en Australie, a examiné les propriétés de liaison de CyPRA. Ils ont découvert qu'un sucre appelé acide sialique est un composant clé de la surface des globules rouges qui est reconnu par le parasite du paludisme et qui est essentiel au processus d'invasion. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique à comité de lecture Cell Reports.

«Nous démontrons maintenant que P. falciparum CyRPA se lie à une structure glucidique spécifique (glycane) présente à la surface des globules rouges. La protéine CyRPA est très bien adaptée pour se lier à un glycane se terminant par un acide sialique. La découverte de la fonction clé de CyRPA dans l'invasion des cellules hôtes explique l'activité inhibitrice du parasite des anticorps spécifiques de CyRPA», a déclaré Gerd Pluschke, responsable du groupe d'immunologie moléculaire au Swiss TPH, et co-auteur de la publication.

Le parasite du paludisme adapté à l'homme

«L'homme diffère des autres primates parce qu'il ne peut produire qu'un seul type d'acide sialique, appelé Neu5Ac. Cette différence génétique entre l'homme et les primates proches a longtemps été considérée comme contribuant au ciblage spécifique à l'espèce des parasites du paludisme. Dans cette étude, nous montrons que la forme humaine de l'acide sialique, Neu5Ac, est fortement préférée par le parasite du paludisme P. falciparum spécifique à l'homme, ce qui pourrait expliquer l'adaptation de ce parasite à l'homme», a déclaré Michael Jennings, directeur exécutif de l'Institute for Glycomics, et co-auteur correspondant de l'article.

Implications pour le développement de vaccins et de médicaments

Des vaccins ciblant les stades pré-érythrocytaires de P. falciparum sont homologués. Toutefois, ils ne présentent que des niveaux d'efficacité modérés. Il n'existe pas de vaccin homologué contre le stade sanguin du paludisme, mais des recherches intensives sont menées sur les vaccins contre le stade sanguin. «La découverte de la fonction clé de CyRPA dans l'invasion des cellules hôtes soutient fortement le concept de test clinique de CyRPA en tant que cible de vaccin au stade sanguin», a déclaré M. Pluschke.

En outre, l'émergence d'une résistance aux médicaments chez les parasites responsables du paludisme constituant une menace majeure pour la santé, les résultats de l'étude permettent d'espérer la mise au point de nouveaux médicaments antipaludiques dont on a besoin de toute urgence. «L'activité essentielle de liaison du CyRPA à un glycane spécifique valide également le CyRPA en tant que cible médicamenteuse, et nous démontrons que les inhibiteurs de petites molécules qui interfèrent avec cette fonction peuvent inhiber la réplication du paludisme dans notre étude», a déclaré M. Jennings.