Etude révèle comment le parasite Leishmania survit aux médicaments

Image d'en-tête : Comme les mosaïques, les populations de Leishmania sont constituées de cellules aux caractéristiques différentes, ce qui permet à la population parasitaire de survivre à l'attaque de différents médicaments. © Gabriel H. Negreira

Des chercheurs de l'Institut de Médecine Tropicale (IMT) d'Anvers ont découvert le potentiel sans précédent du parasite mortel Leishmania à s'adapter aux médicaments. Les résultats, publiés dans la revue renommée EMBO Reports, démontrent à quel point les pathogènes peuvent être polyvalents et soulignent la nécessité d'adopter des approches novatrices dans la course aux armements contre les parasites.

Des parasitologues moléculaires de l'IMT ont exposé des parasites Leishmania dans un tube à essai à des concentrations extrêmement élevées d'un médicament. Comme prévu, de nombreuses cellules sont mortes. Cependant, quelques cellules résistantes ont réussi à survivre, probablement grâce à leur configuration chromosomique spécifique qui était (pré)adaptée au médicament. Chez l'homme, nous associons les modifications du nombre de chromosomes à des maladies telles que le cancer ou à des affections telles que le syndrome de Down. Le parasite Leishmania utilise cette capacité comme un avantage, conduisant au développement de l'aneuploïdie en mosaïque. Cela signifie qu'il existe des différences individuelles au sein d'une population de cellules. Ces cellules possèdent un kit de survie conçu pour résister à des facteurs de stress environnementaux spécifiques, tels que l'exposition à des médicaments.

Par conséquent, en cas de stress, l'ensemble de la population cellulaire peut disparaître, à l'exception d'une seule cellule qui contient le kit de survie adéquat et qui est capable de restaurer la population. Le Dr Gabriel Negreira, premier auteur de l'article, déclare : "Il est remarquable de constater que différentes configurations chromosomiques peuvent s'adapter à ce médicament. Cela signifie que la résistance aux médicaments peut apparaître plusieurs fois et rapidement. C'est effrayant et cela peut expliquer pourquoi nous ne pouvons plus utiliser ce médicament contre la leishmaniose dans le sous-continent indien".

Tous les chemins mènent à Rome

Le parasite est-il également résistant à d'autres médicaments ? Les chercheurs ont reproduit l'expérience avec un autre médicament. De manière surprenante, les parasites ont suivi un chemin différent tout en essayant de survivre à l'attaque. Tout d'abord, des mutations sont apparues dans le gène permettant à ce médicament spécifique de pénétrer dans le parasite et de le tuer. Plus tard, des changements dans le nombre de copies de chromosomes ont eu lieu. Les parasites ont manifestement des stratégies différentes pour survivre aux attaques médicamenteuses. "Tous les chemins mènent à Rome", déclare le Dr Malgorzata Domagalska. "L'aneuploïdie mosaïque montre à quel point les agents pathogènes peuvent être polyvalents et à quel point nous sommes faibles pour les combattre. En tant que scientifiques, nous devons faire preuve de plus de créativité et passer à l'étape suivante dans la course aux armements contre les parasites. La recherche fondamentale d'aujourd'hui jette les bases des percées futures. L'un de nos objectifs est de comprendre et de bloquer les moteurs ou régulateurs moléculaires du mosaïcisme. Cela pourrait ouvrir de nouvelles voies afin de développer des médicaments indispensables dans notre lutte contre la maladie la plus négligée".

La maladie négligée

La leishmaniose est une maladie infectieuse causée par le parasite Leishmania, transmis par la piqûre d'une mouche des sables. Les conséquences peuvent être stigmatisantes et mortelles. La maladie touche chaque année 3 millions de personnes dans 88 pays, dont toute l'Europe du Sud. La leishmaniose est donc l'une des maladies parasitaires les plus importantes après le paludisme. À ce jour, il n'existe aucun vaccin et seulement un nombre limité de médicaments.

La leishmaniose fait partie des "maladies négligées", un groupe de 20 maladies infectieuses, dont la maladie du sommeil et la rage. Elles surviennent principalement dans les pays à revenu faible ou intermédiaire et touchent surtout les personnes vivant dans la pauvreté et dans de mauvaises conditions sanitaires. À l'IMT, les maladies négligées occupent une place de choix. L'institut mène des recherches cliniques, épidémiologiques et biomédicales afin de lutter contre ces maladies.

 L'étude a été financée par le Département de l'Economie, de la Science et de l'Innovation du gouvernement flamand (EWI) et le Fonds pour la recherche scientifique (FWO).

Gabriel H. Negreira, Robin de Groote, Dorien Van Giel, Pieter Monsieurs, Ilse Maes, Geraldine de Muylder, Frederik Van den Broeck, Jean-Claude Dujardin, Malgorzata A. Domagalska. The adaptive roles of aneuploidy and polyclonality in Leishmania in response to environmental stress. EMBO Reports (2023)e57413; doi: https://doi.org/10.15252/embr.202357413