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Toxoplasma gondii un parasite protozoaire du phylum des Apicomplexes responsable de la toxoplasmose qui peut se traduire par des pathologies graves chez les individus immuno-supprimés.

 

Toxoplasma gondii un parasite protozoaire du phylum des Apicomplexes responsable de la toxoplasmose qui peut se traduire par des pathologies graves chez les individus immuno-supprimés. L’expansion de la population parasitaire qui cause la maladie est strictement dépendante de la capacité des parasites à envahir les cellules de l’hôte. Le modèle d’une invasion contrôlée uniquement par la force motrice du parasite bien que dogmatique repose sur des données soit indirectes soit invalidées par l’obtention récente de mutants génétiques.

 

A partir d’une analyse cinématique et d’une modélisation mathématique des comportements pré-invasif et invasif conduite sur plus de 1000 évènements d’invasion enregistrés en temps réel, l’équipe d’I.Tardieux en collaboration avec T. Guilbert de la station d’imagerie photonique de l’Institut a démontré que le parasite doit exercer une force motrice qui entraine un mouvement de rotation similaire à un tour d’une vis pour pénétrer dans la cellule. Cette  force est appliquée au niveau d’une porte d’entrée, appelée Jonction, que le parasite insert dans la membrane plasmique et que l’équipe a filmé depuis son assemblage dans la membrane jusqu’à sa fermeture. Enfin, l’équipe montre qu’un défaut d’ancrage de la jonction dans le cortex sous- membranaire hôte empêche le parasite d’exercer une force efficace et entraîne l’échec de l’invasion.  Ces travaux définissent les bases du mécanisme invasif des parasites Apicomplexes et mettent en lumière la coopération active des deux partenaires au cours du processus. 

 
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Légende : Time lapse d’un Toxoplasme qui sécrète un complexe de molécules (RONs, marquées par la GFP) pour insérer une porte d’entrée (flèche rose) dans la membrane de la cellule hôte (ici un fibroblaste humain) et se propulse par un mouvement de rotation dont la trajectoire est décrite en bleue. La porte d’entrée s’élargit sous la poussée du parasite et se referme en fin d’invasion. On note le déplacement minime de cette jonction (trajectoire rose) qui doit donc être qualifiée de statique. Le temps du processus est indiqué sur les images et l’échelle correspond à 5 mM.

Référence :

The toxoplasma-host cell junction is anchored to the cell cortex to sustain parasite invasive force.
Bichet M, Joly C, Henni A, Guilbert T, Xémard M, Tafani V, Lagal V, Charras G, Tardieux I.
BMC Biol. 2014 Dec 31;12(1):773

Isabelle Tardieux
Equipe : Barrières et Pathogènes
Directeur de recherche CNRS
Institut Cochin
Unité Inserm 1016/UMR CNRS  8104/Université Paris-Descartes
 

Thomas Guilbert
Plate forme de Microsopie photonique

Institut Cochin
Unité Inserm 1016/UMR CNRS  8104/Université Paris-Descartes

 

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