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Accueil > Français > Équipes > Interactions hôtes-parasites (IHP) > Projets de recherche de l’équipe Interactions Hôtes-Parasites > Epidémiologie et pathogénie du protozoaire Blastocystis sp.

Epidémiologie et pathogénie du protozoaire Blastocystis sp.

publié le , mis à jour le

I. Epidémiologie

Appartenant au groupe hétérogène des Straménopiles, Blastocystis sp. est un protozoaire parasite anaérobie du tractus gastro-intestinal de l’homme et de divers animaux (Yoshikawa et al., 2007). Certaines études montrent que la présence de ce parasite chez l’homme est associée à des désordres digestifs aigus, particulièrement chez des patients immunodéprimés, et pourrait parfois conduire à des syndromes chroniques tels que le syndrome de l’intestin irritable ou IBS (Irritable Bowel Syndrome). Ces données sont toutefois succinctes et demandent des recherches plus approfondies sur la physiologie et la pathogénie de ce parasite.

Les données moléculaires, basées notamment sur la séquence de l’ARNr 18S d’isolats de Blastocystis obtenues à partir de selles de patients infectés, ont permis de mettre en évidence l’existence de 10 génotypes. Toutefois, aucune corrélation n’est actuellement établie entre la présence d’un génotype et l’éventuel pouvoir pathogène de celui-ci.

La séquence de l’ARNr 18S ne semble pas être un bon marqueur épidémiologique. En effet, le séquençage du génome d’un isolat de génotype 7, réalisé par notre équipe en collaboration avec le Génoscope d’Evry (Denoeud et al., 2011), a montré un important polymorphisme du gène codant l’ARNr 18S puisque celui-ci est retrouvé à hauteur de 26 copies présentant un fort polymorphisme de séquence. Cette donnée soulève ainsi la difficulté d’établir un génotypage précis des souches de Blastocystis.

Nous développons actuellement de nouveaux marqueurs épidémiologiques, afin de rendre compte de la réelle existence de génotypes distincts. Les données de séquençage nous ont effectivement permis de mettre en évidence la présence d’un génome mitochondrial, localisé aux niveau d’organites apparentés aux mitochondries (Wawrzyniak et al., 2008), portant en un seul exemplaire le gène codant pour l’ARN de la petite sous-unité ribosomale (Fig.1). Nous vérifierons ainsi en analysant la variabilité d’une portion de ce gène, le pouvoir discriminant de ce nouveau marqueur dans le but d’améliorer le génotypage des isolats rencontrés.


A. Schéma du génome circulaire (29,27 kb) localisé dans les MLOs de Blastocystis sp. (ST7). Les gènes sont représentés par des rectangles pleins. Le sens horaire de transcription des gènes correspond à la partie extérieure du cercle et l’anti-horaire à la partie intérieure. B. Photographie en microscopie électronique d’une forme vacuolaire de Blastocystis sp. N, noyau, m, MLO (mitochondria-like organelle), v, vacuole. D’après Wawrzyniak et al., 2008.


Un outil de diagnostic par PCR en temps réel a été mis au point au cours du contrat quadriennal actuel et a montré que la prévalence chez l’homme était fortement sous-estimée (Poirier et al., 2011). Nous envisageons aussi de mettre en place un test sérologique pour évaluer la séroprévalence chez des patients présentant ou non un syndrome IBS. Cette volonté est motivée par le fait que certaines données montrent que des patients atteints d’IBS ne présentent pas de Blastocystis dans leurs selles, mais possèdent pourtant un taux élevé d’IgG2 contre ce parasite (Hussain et al., 1997). Ces données seront complétées par des analyses PCR à partir d’échantillons environnementaux (boues, eau, effluents de station d’épuration, selles d’origine animale), afin de mieux comprendre les modes de transmission de cet organisme, qui sont à l’heure actuelle encore mal connus.




II. Génomique fonctionnelle

L’étude in silico des données de séquençage a mis en évidence des protéines vraisemblablement sécrétées, pouvant ainsi avoir un rôle dans la pathogénie et l’interaction avec le système immunitaire de l’hôte. Parmi celles-ci, deux cystéine-protéases ont une activité protéasique avérée (Wawrzyniak et al., en préparation), alors que d’autres semblent pouvoir dégrader les immunoglobulines sécrétoires de type A (Puthia et al., 2005). Nous projetons de produire en système bactérien ces cystéines-protéases afin de les mettre en contact avec des cellules épithéliales polarisées de type Caco2, dans le but d’observer leurs impacts sur les jonctions serrées, et ainsi sur l’intégrité de la barrière trans-épithéliale. Parallèlement à ce travail, des analyses sur la production de cytokines, notamment pro-inflammatoires seront menées pour mettre en évidence le type de réaction immunitaire déclenché par la présence de Blastocystis.
Des tests d’adhésion à partir de différents génotypes seront engagés pour identifier les protéines de surface impliquées dans la cytoadhérence aux cellules intestinales. Pour cela, deux approches seront utilisées :
- Les protéines des gènes candidats identifiés in silico seront produites en système hétérologue et leur capacité d’adhésion sera évaluée sur plusieurs lignées cellulaires intestinales.
- Une méthode non ciblée de biotinylation des protéines de surface du parasite sera établie, dans le but d’identifier des molécules susceptibles de conférer à Blastocystis une cytoadhérence.

Enfin, en collaboration avec l’équipe du Dr. E. Viscogliosi (Institut Pasteur Lille), nous mettons en place un modèle animal (rat) afin d’apporter des éléments de réponse sur l’éventuel lien pouvant exister entre un effet pathogène et le génotype de Blastocystis qui peut y être associé. Ce modèle nous servira également à observer in vivo l’impact que peuvent avoir certaines protéines parasitaires, comme les cystéine-protéases ou encore des adhésines, qui auront été validées in vitro sur cultures cellulaires.


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