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L'étude explore les mécanismes génétiques étant à la base de la résistance à la leishmaniose

Dans un article publié dans des états scientifiques, les chercheurs affiliés avec l'université de São Paulo (USP) au Brésil décrivent des expériences effectuées avec les souris qui montrent comment les facteurs génétiques peuvent déterminer si une personne est susceptible ou résistante à la leishmaniose. Selon les auteurs, les résultats contribueront à une meilleure compréhension de leishmaniose chez l'homme et aideront à expliquer pourquoi seulement certaines de ces personnes infectées développent la maladie.

La leishmaniose est provoquée par des parasites de protozoaire du genre Leishmania. Selon la substance impliquée, l'infection mène aux ulcérations cutanées (leishmaniose cutanée) ou aux lésions en organes internes tels que le foie et la rate (leishmaniose viscérale). Les parasites sont transmis aux êtres humains et à d'autres mammifères par des piqûres d'insectes. Il n'y a aucun vaccin procurable pour la maladie, et sa demande de règlement est prolongée, chère et compliquée.

Nous nous mettons à observer le règlement de gène dans notre modèle d'étude afin de vérifier la stratégie employée par un organisme capable de résister à l'infection et découvrir comment elle diffère d'un organisme susceptible à cet égard. »

Investigateur principal du Floeter-Hiver de Lucile Maria du projet dans le laboratoire de physiologie de l'université de l'institut des biosciences de São Paulo (IB-USP)

L'étude a été entreprise en tant qu'élément de deux projets thématiques supportés par la fondation de recherches de São Paulo - FAPESP : « Études génomiques biochimiques, physiologiques et fonctionnelles d'interaction de Leishmania-macrophage » et « de la relation de Leishmania-hôte « de l'omics » point de vue ».

Les chercheurs ont employé deux tensions de souris : BALB/c, qui est naturellement sensible au parasite, et C57BL/6, qui est naturellement résistant. Ils infectés les deux tensions avec l'amazonensis de Leishmania, la substance qui entraîne la leishmaniose cutanée. Dans l'article, elles chargent que l'identification des marqueurs moléculaires pour la résistance à la maladie peut être utile pour le diagnostic, le pronostic et l'intervention clinique.

Mappage d'expression du gène

Les substances de Leishmania ont développé la stratégie d'infecter les macrophages d'hôte, qui sont l'un des types de cellules immunitaires qui devraient être impliquées en combattant le parasite. Les macrophages infectés peuvent éclater, relâchant les protozoaires se multipliants, qui infectent alors d'autres macrophages avoisinants. En ce point, l'infection est considérée déterminée. Alternativement, les parasites sont détruits par les macrophages, et la maladie ne progresse pas.

Pour produire un modèle expérimental de l'infection par le parasite, les chercheurs ont pris des cellules de la moelle osseuse des souris, différenciée ces cellules dans des macrophages, et infectée ils. Après quatre heures, l'ARN des macrophages infectés a été extrait et ordonnancé. Le mappage d'expression du gène basé sur l'analyse des transcriptomes des deux tensions murines a montré quels gènes ont été exprimés pendant les quatre premières heures de l'infection en chaque groupe.

« Nous nous sommes concentrés sur le début de l'infection, quand les mécanismes de réaction sont déclenchés, » avons dit Juliana ide Aoki, un chercheur à IB-USP et auteur important de l'article, supporté par une bourse post-doctorale) de FAPESP.

« Quand l'organisme est infecté, il alerte les macrophages pour produire un groupe de molécules qui sont responsables de la réponse à l'infection. Notre analyse du transcriptome a montré quels segments du génome ont compris ce signe et a effectué une réaction pour combattre le parasite, » Floeter-Hiver a dit.

Un total de 12.641 gènes ont été exprimés par des macrophages cultivés en laboratoire, mais seulement 22 gènes se sont avérés pour être exprimés en réponse au parasite en tension murine susceptible (BALB/c), avec 497 dans la souche résistante (C57BL/6).

« C'est la recherche de clés de notre étude. L'organisme susceptible a activé seulement quelques gènes et ne pouvait pas arrêter l'infection. L'organisme résistant a activé un grand nombre de gènes, induisant la production des molécules pour régler l'infection, et a réussi ce faisant, » Floeter-Hiver a dit

« Nos résultats prouvent que le développement de la maladie dépend de la génétique de l'hôte et pas simplement du parasite. Ceci peut expliquer pourquoi l'infection progresse dans quelques patients alors que d'autres sont résistantes. »

Selon le Floeter-Hiver, les souris ont reçu la mêmes demande de règlement et nourriture, éliminant l'influence des facteurs environnementaux sur les résultats. La future recherche peut être visée déterminant pourquoi la souche résistante (C57BL/6) active plus de gènes pour combattre l'infection.

L'identification des molécules présentent dans un organisme infecté qui est capable de régler l'infection aidera des scientifiques à proposer des bornes pour le bilan et la détermination du pronostic des patients humains. « Par exemple, il serait possible de voir quelles molécules un patient infecté exprime et pour le prévoir si l'infection durera un temps relativement long, si elle sera sévère, et si le patient produit les molécules qui la combattent, » a dit.

En outre, la cotisation scientifique de l'étude peut être extrapolée à d'autres aspects de la maladie. « Une meilleure compréhension de la façon dont Leishmania détermine l'infection étend notre connaissance des mécanismes de réaction, qui peuvent être utilisés en traitant d'autres maladies infectieuses et peuvent aider d'autres chercheurs à entreprendre des études avec différents modèles, » Floeter-Hiver a dit.

L'étude récent publiée fait partie d'une suite des projets de recherche aboutis par le Floeter-Hiver à la poursuite des analyses plus profondes dans les interactions entre ces parasites et leurs hôtes, tels qu'un projet dans lequel des objectifs potentiels pour la demande de règlement de la leishmaniose ont été recensés (affiché plus à : agencia.fapesp.br/26308).

Source:
Journal reference:

Aoki, J.I., et al. (2020) Differential immune response modulation in early Leishmania amazonensis infection of BALB/c and C57BL/6 macrophages based on transcriptome profiles. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-019-56305-1.