Les parasites que les chats évitent pourraient être transformés en armes médicales par des scientifiques

Lorsque nous parlons de Toxoplasma gondii, nous pensons souvent immédiatement aux chats car ce sont des parasites courants chez les chats. Les femmes enceintes sont très vigilantes face à Toxoplasma gondii car il peut mettre en danger la santé du fœtus. Cependant, les scientifiques ont récemment découvert que Toxoplasma gondii pourrait être utilisé comme outil pour traiter certaines maladies du cerveau.

Pourquoi les parasites peuvent-ils être utilisés pour traiter des maladies ? Commençons par les caractéristiques du Toxoplasma.

Qu'est-ce que Toxoplasma gondii ?

À première vue, le nom Toxoplasma gondii peut faire penser qu’il s’agit d’un ver qui ressemble à un arc et qui se tortille comme un ascaris ou un ver de terre. En fait, Toxoplasma gondii est beaucoup plus petit. C'est un parasite unicellulaire, de 3,5 à 6,5 μm de long et de 1,5 à 3,5 μm de large. Sa forme ressemble plus à celle d'une banane qu'à celle d'un arc.

Figure 1 Micrographie de Toxoplasma gondii (image de Wiki)

Toxoplasma gondii est présent chez de nombreux animaux, notamment les chats, les oiseaux, les porcs et les humains. Toxoplasma gondii est un parasite opportuniste, ce qui signifie que lorsque la fonction immunitaire de l'organisme est normale, l'infection à Toxoplasma ne présente généralement pas de symptômes cliniques.

Le cycle de vie de Toxoplasma nécessite deux hôtes. Les hôtes intermédiaires comprennent les reptiles, les poissons, les insectes, les oiseaux, les mammifères et les humains, tandis que les hôtes définitifs sont uniquement les chats.

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Toxoplasma gondii peut également infecter les humains, provoquant chez eux une « toxoplasmose acquise ». Les adultes infectés par le virus ne présentent pratiquement aucun symptôme, mais les enfants infectés par Toxoplasma gondii peuvent parfois développer des symptômes tels qu’une déficience visuelle, une pneumonie et une encéphalite. La prévention est donc toujours nécessaire.

Une fois qu'une femme enceinte est infectée par la toxoplasmose, cela peut causer de graves dommages , car le toxoplasme peut infecter le fœtus et provoquer une « toxoplasmose congénitale », laissant au fœtus de nombreuses séquelles graves, telles que des déficiences intellectuelles, une déficience visuelle, l'épilepsie, des troubles du développement mental, etc. Par conséquent, il est très nécessaire de rechercher Toxoplasma gondii chez les femmes enceintes et, en cas d'infection, un traitement ciblé est nécessaire.

L’une des principales raisons pour lesquelles le toxoplasme peut nuire au corps humain est qu’il peut envahir notre système nerveux central. Mais c'est précisément en raison de cette caractéristique que certains scientifiques tentent actuellement de faire « réformer » Toxoplasma et de l'utiliser à bon escient.

Comment Toxoplasma gondii sert-il les humains ?

Les protéines sont un outil important en biomédecine et de nombreux médicaments sont des protéines. Cependant, les protéines sont des macromolécules biologiques de grande taille, peuvent interagir avec le système immunitaire de l’hôte et ont du mal à pénétrer les barrières (comme la barrière hémato-encéphalique). La manière de les délivrer efficacement aux cellules cibles est devenue un problème majeur qui afflige la communauté médicale.

Toxoplasma gondii est naturellement capable de pénétrer dans le système nerveux central à partir des intestins humains. Les scientifiques ont eu une idée audacieuse : peuvent-ils administrer des médicaments protéiques thérapeutiques au cerveau en modifiant Toxoplasma gondii ?

Récemment, Shahar Bracha et d’autres ont publié les résultats de leurs recherches dans Nature Microbiology. Ils ont conçu une nouvelle stratégie pour utiliser deux organites sécrétoires de Toxoplasma gondii - les corps rhoptry et les granules denses - pour délivrer des protéines aux cellules cérébrales de la souris.

Ils ont sélectionné des protéines situées dans les organites du parasite et les ont fusionnées à différentes protéines connues pour traiter les maladies neurologiques humaines, et les résultats ont montré que ces grosses protéines pouvaient être délivrées aux neurones via les deux organites en même temps.

Figure 3 Modification du système de sécrétion de Toxoplasma gondii pour délivrer des protéines thérapeutiques à grosses molécules aux neurones (Source de l'image : Référence 3)

Pour prouver le concept, les scientifiques ont testé MeCP2, une protéine utilisée pour traiter le syndrome de Rett, un trouble neurologique rare qui affecte le développement du cerveau, et ont découvert qu'elle pouvait être délivrée aux neurones chez la souris et se lier à l'ADN cible, modifiant l'expression des gènes de l'hôte dans les cellules, les neurones et les organoïdes cérébraux.

Dans le même temps, peu de parasites ont été détectés en dehors du site d’administration cible et aucune inflammation évidente ne s’est produite après l’administration. Les scientifiques affirment que ces résultats pourraient fournir une nouvelle méthode pour administrer des protéines thérapeutiques, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre leur efficacité et leur sécurité.

Figure 4 Image 3D montrant Toxoplasma gondii (marqué par fluorescence) pénétrant dans les cellules cérébrales de souris (Source de l'image : Référence 3)

Comment prévenir Toxoplasma gondii ?

Bien que les chats puissent effectivement transmettre Toxoplasma gondii aux humains, cela ne signifie pas que nous devons renoncer au plaisir de caresser les chats. Étant donné que les chats ne naissent pas avec Toxoplasma, ils ne seront infectés que lorsqu’ils entreront en contact avec un hôte intermédiaire infecté par Toxoplasma.

Figure 2 Chat (Crédit photo : prise par l'auteur)

Lorsqu'un chat est infecté, Toxoplasma gondii vit principalement dans les cellules intestinales du chat et peut également pénétrer dans d'autres organes par la circulation sanguine. Après deux à quatre semaines, les œufs peuvent être excrétés du corps dans les excréments du chat. Les chats qui l'entourent seront également infectés s'ils entrent en contact avec des excréments porteurs de Toxoplasma gondii.

Par conséquent, les précautions suivantes peuvent être prises :

1. Ne laissez pas les chats boire directement de l’eau non traitée, comme l’eau du robinet ;

2. Évitez de laisser les chats errer dehors ;

③ Il est recommandé de nourrir les chats avec des aliments prêts à l'emploi ou des aliments faits maison entièrement cuits pour éviter que les chats ne mangent directement de la viande crue ou à moitié cuite ;

④ Nettoyez et remplacez la litière pour chat à temps.

Il convient de noter que, de manière générale, la grande majorité des chats infectés par Toxoplasma gondii ne présenteront pas de symptômes évidents. Un très petit nombre de chats sont moins sensibles à Toxoplasma gondii et peuvent présenter des symptômes liés au système nerveux central, à la vision, aux voies respiratoires, au système gastro-intestinal, etc., tels que fièvre, essoufflement, toux, etc.

Si ces symptômes apparaissent, un diagnostic complet permettant de déterminer si le chat est infecté par Toxoplasma gondii peut être établi à l'hôpital pour animaux de compagnie grâce à un « test d'œufs fécaux » et un « test d'anticorps sériques ». Si vous confirmez que votre chat est infecté par Toxoplasma gondii, vous pouvez essayer de lui donner des antibiotiques tels que la clindamycine ou des sulfamides, ou consulter un vétérinaire professionnel pour un traitement ciblé.

Références

[1] Wen Liangzhen et al. Effets de l’infection à Toxoplasma chez les femmes enceintes sur la croissance et le développement du fœtus. Journal chinois d'obstétrique et de gynécologie, 2003, 38(6) : 331-333.

[2] Wang Qinying et al. Maladies infectieuses, China Medical Science and Technology Press, 2016.

[3]Shahar Bracha et al. Ingénierie des systèmes de sécrétion de Toxoplasma gondii pour l'administration intracellulaire de plusieurs grandes protéines thérapeutiques aux neurones. Nature Microbiology, 2024, 9 : 2051–2072.

Planification et production

Auteur : Équipe Denovo

Revue丨Zhang Yu, chercheur/doctorant, Centre chinois de contrôle et de prévention des maladies, expert national en sciences de la santé

Planification丨Ding Zong

Rédacteur en chef : Ding Zong

Relu par Xu Lailinlin

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