PALUDISME: Identification d’une mutation protectrice de l’hémoglobine – Science

Pourquoi les personnes atteintes d'une mutation héréditaire de l'hémoglobine ne contractent pas le paludisme? Ces scientifiques de l'Université d'Heidelberg ont résolu ce mystère : En empêchant, dans les globules rouges infectés par le parasite du paludisme, les protéines adhésives du parasite, de s'échapper des cellules du sang, cette mutation préserve des troubles circulatoires et des complications neurologiques habituels de la maladie. Explications dans l'édition en ligne du 10 novembre de la revue Science.

Ce produit de dégradation de l'hémoglobine modifiée offre donc une protection contre le paludisme. Dans les globules rouges infectés par le parasite du paludisme, il bloque la mise en place d'un système de trafic utilisé par les protéines adhésives du parasite, les adhésines. En conséquence, les cellules du sang contaminé ne peuvent adhérer aux parois des vaisseaux, comme c'est habituellement le cas.

Dans les années 1940, des scientifiques avaient déjà découvert que l'anémie falciforme avec sa mutation caractéristique était particulièrement répandue dans certains groupes de population en Afrique qui survivaient au paludisme tropica, une forme particulièrement virulente de la maladie. Dans cette forme de paludisme, les parasites Plasmodium se multiplient d'abord dans les cellules du foie de et puis infectent les globules rouges (érythrocytes). Une fois dans les érythrocytes, ils se reproduisent pour finalement les détruire. L'éclatement de toutes les cellules du sang contaminé provoque des symptômes caractéristiques, dont des poussées de fièvre et l'anémie.

Chez les patients atteints de paludisme tropica, les complications neurologiques comme la paralysie, des convulsions, le coma et de graves lésions cérébrales se produisent fréquemment. Ces symptomes sont causé par une anomalie du parasite Plasmodium falciparum qui produit des « adhésines » qui atteignent la surface cellulaire de la cellule du sang infecté. Ces adhésines font que les érythrocytes adhèrent aux parois des vaisseaux, les empêchant ainsi d'être reconnus comme endommagés et retirés de la circulation. D'où une inflammation des vaisseaux de clôture et une insuffisance d'alimentation en oxygène de certaines régions du système nerveux.

Chez les patients présentant cette mutation de l'hémoglobine, ces complications se produisent sous une forme affaiblie ou pas du tout. Car chez ces patients, il y a nettement moins d'adhésines du parasite que dans des globules rouges normaux. C'est en utilisant des techniques de microscopie à haute résolution que ces scientifiques ont découvert ce nouveau mécanisme moléculaire. Le parasite utilise une protéine, l'actine, du cytosquelette (squelette cellulaire) des érythrocytes pour créer son réseau de trafic, explique le Dr Marek Cyrklaff, du département des maladies infectieuses (Voir figures ci-contre).

Lorsque l'hémoglobine présente la mutation identifiée, seuls de tout petits morceaux de filaments d'actine sont trouvés  (voir figure de gauche) et le transport du paludisme n'est plus possible. L'identification de ce mécanisme moléculaire explique, pour la première fois, l'effet protecteur de cette variante d'hémoglobine contre le paludisme. Une découverte qui ouvre une nouvelle voie de recherche thérapeutique.

Source:Science DOI: 10.1126/science.1213775Hemoglobins S and C interfere with Actin Remodeling in Plasmodium falciparum-Infected Erythrocytes (Visuels courtesy AAAS Science)
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