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PUBLIC RELEASE DATE: 14 le julliet 2005

La séquence du génome de parasites offre l'espoir d'obtenir de nouveaux médicaments et vaccins selon plusieurs études dans Science

Les spécialistes des génomes s'intéressent à des maladies négligées

Des chercheurs ont squenc et compar les gnomes de trois parasites responsables respectivement de la maladie du sommeil, de celle de Chagas et de la leishmaniose, vritables flaux dans les pays en voie de dveloppement.

Ces parasites causent la maladie et la mort de millions de personnes chaque anne et la squence de leur gnome apporte des informations cruciales pour le dveloppement de mdicaments et de vaccins selon de nouveaux travaux de recherche publis dans le numro du 15 juillet 2005 de Science, la revue dite par lAAAS, la socit scientifique but non lucratif.

Outre le fait doffrir de nouvelles pistes pour la mise au point de mdicaments ou de vaccins, cette recherche donne un aperu dtaill de la biologie et de lvolution de ces organismes unicellulaires appels protozoaires de la famille des trypanosomids qui parasitent lhomme, dautres mammifres ainsi que des oiseaux, des reptiles, des poissons, des insectes et des plantes. Les insectes transmettent ces parasites pathognes aux personnes vivants dans les rgions tropicales ou sous-tropicales du globe.

Les chercheurs ont identifi environ 6.200 gnes qui sont communs aux trois parasites et aligns dans un ordre similaire au sein de leur gnome. Certaines des protines codes par ces gnes pourraient servir de cibles pour des mdicaments qui seraient ainsi efficaces contre les trois parasites, un objectif dautant plus important quil nexiste contre eux aucun vaccin et seulement quelques mdicaments, la plupart tant inadquats en raison de leur toxicit, de la rsistance que leur opposent les parasites ou de leur cot.

Cette opration de squenage a aussi permis didentifier des gnes propres chaque parasite, une information qui pourrait tre utile pour raliser des mdicaments spcifiques et de nouveaux vaccins.

Grce ces tudes, les scientifiques sont maintenant plus proches quil y a cinq ans de lobjectif de produire des mdicaments efficaces contre ces terribles maladies indique Science lauteur Najib M. El-Sayed, chercheur assistant The Institute for Genomic Resarch de Rockville dans le Maryland.

Ce sont des maladies ngliges. La personne de la rue nen a pas entendu parler dans les pays dvelopps, mais elles font de vrais ravages dans ceux en dveloppement prcise Science lauteur Matthew Berriman, bioinformaticien senior au Wellcome Trust Sanger Institute de Hinxton au Royaume-Uni.

Si les trois pathognes partagent de nombreux traits gnraux, ils sont cependant transmis par des insectes diffrents, ont des cycles de vie uniques, infectent des tissus distincts, chappent aux systmes immunitaires par des moyens qui leur sont propres et causent des maladies diffrentes chez lhomme et les autres organismes quils infectent. Ces trois maladies peuvent rendre gravement malade et entraner la mort si un traitement nest pas rapidement administr.

Le numro du 15 juillet 2005 de Science inclut un trio darticles dvolus chacun lun des parasites, un article de recherche qui compare ces travaux, deux articles plus brefs en rapport avec le sujet, un article Viewpoint et un ditorial.

Le but initial de ces trois projets gnomiques, qui ont t lancs indpendamment, tait de dcoder la matrice gntique et davoir un aperu de la biologie de chacun de ces trois parasites. Ltude comparative est un prolongement intressant de ces projets qui a donn dimportants rsultats ajoute El-Sayed.

Trypanosoma brucei cause la maladie du sommeil, connue aussi sous le nom de trypanosomiase humaine africaine, et se transmet lhomme via la tristement clbre mouche ts-ts. Cest en Afrique subsaharienne que son impact est le plus fort. Les premires phases de la maladie se caractrisent par des fivres, des maux de tte, des douleurs articulaires et des dmangeaisons. Quand le parasite franchit la barrire hmato-encphalique et pntre dans le systme nerveux central, il perturbe le cycle du sommeil et dautres processus neurologiques.

Trypanosoma cruzi provoque la maladie de Chagas. Le triatome, une punaise hmatophage qui possde de nombreux noms communs, transmet le parasite et vit dans les fissures et crevasses des maisons de mauvaise qualit en Amrique Centrale et du Sud. Les personnes affectes par T. cruzi souffrent souvent datteintes cardiaques, gastro-intestinales ou neurologiques aprs des dcennies dune infection asymptomatique.

Les espces du genre Leishmania sont responsables dune gamme de maladies humaines prsentes en Amrique Centrale et du Sud, en Europe du Sud, en Asie, au Moyen-Orient et en Afrique. Elles sont transmises par de minuscules insectes appels phlbotomes. Les chercheurs ont squenc le gnome de Leishmania major, lune des espces de Leishmania lorigine dune maladie de la peau avec des ulcres provoquant souvent des cicatrices qui dfigurent le malade. L. major sert de modle pour les autres espces du genre, y compris celles lorigine des maladies internes ou viscrales qui se traduisent par des fivres, une chute du poids, une hypertrophie du foie et de la rate et parfois la mort.

Maintenant que les gnes de ces parasites sont connus, il est beaucoup plus facile didentifier ceux qui sont indispensables leur survie. Les gnes codant pour des protines impliques dans des processus biologiques critiques servent souvent de cibles dans la mise au point de mdicaments prcise Science lauteur Peter Myler, professeur associ de recherche lUniversit de Seattle et scientifique au Seattle Biomedical Research Institute Seattle dans ltat de Washington.

Les chercheurs ont trouv de nombreux gnes codant pour des enzymes inconnues chez lhomme. Par exemple, leur recherche gnomique a rvl des douzaines de gnes communs aux trois parasites qui ont probablement t acquis auprs de bactries par un processus de transfert de gne horizontal. Des produits actifs sur ces enzymes pourraient tre des mdicaments potentiels car ils ont moins de chances daffecter lorganisme hte.

Une autre approche dans le dveloppement de mdicaments est de se focaliser sur des protines qui sont uniques lun des parasites. Beaucoup des gnes codant pour ces protines spcifiques se trouvent aux extrmits des chromosomes et pourraient tre des lments vitaux pour la survie du parasite ou lorigine de la maladie chez lhomme ou dautres animaux htes. Ces gnes propres ladaptation du parasite ont peu de chance de se retrouver chez lhomme, ce qui en fait des cibles potentielles intressantes pour des mdicaments.

Les trypanosomes, en raison de leur volution particulire, prsentent une plthore de cibles potentielles pour la mise au point de mdicaments et des candidats potentiels se trouvent presque srement dans les banques de substances chimiques des compagnies pharmaceutiques crit George Cross de lUniversit Rockefeller New York dans lditorial de cette semaine de Science.

La comparaison des trois gnomes souligne aussi les diffrences dans les capacits mtaboliques de chaque parasite, refltant la diversit de leur mode de vie et les diffrences dhte et de vecteur. T. brucei a les capacits mtaboliques gnrales les plus limites et L. major les plus grandes. La capacit des phlbotomes se nourrir de nectar pourrait rendre L. major capable dun mtabolisme plus complexe des sucres.

Dans lespoir de dvelopper un vaccin contre T. cruzi, lauteur Rick Tarleton, professeur et chercheur de lUniversit de Gorgie Athens et ses collgues ont dissqu quelles protines taient prsentes dans le parasite lorsquil infectait lhomme.

Nous avons identifi des protines qui feraient de bons candidats pour un vaccin et mritent dtre testes plus avant explique Tarleton.

Beaucoup dinformations inattendues sont sorties de cette analyse du protome, notamment sur la manire dont T. cruzi obtient de lnergie. Certaines de ces donnes peuvent sappliquer la mise au point dun vaccin et de mdicaments, dautres sont simplement intressantes pour la biologie indique Tarleton.

Le squenage du gnome de L. major marque une tape importante dans la comprhension des diffrences gntiques qui rendent dautres leishmanias plus dangereux, une information cruciale pour dvelopper un vaccin efficace contre un large ventail despces de leishmanias selon Myler.

La perspective de dvelopper des vaccins contre T. brucei parat moins prometteuse en raison de lhabilit du parasite chapper au systme immunitaire. Ce nouveau travail apporte un meilleur aperu du vaste arsenal de gnes silencieux suspect daider T. brucei rester insaisissable.

Dans un article li au projet gnomique, David Prez-Morga et ses collgues rapportent le mcanisme par lequel une protine trouve dans le srum humain et appele apoL-I tue le trypanosome africain, le parasite responsable de la maladie du sommeil.

Dans larticle Viewpoint, Carlos Morel et ses collgues soulignent la capacit croissante de certains pays en voie de dveloppement avoir des initiatives dans la sant en utilisant des nergies et des ressources qui leur sont propres. Par exemple, la majorit des petits brins dADN utiliss pour identifier les gnes des trois parasites ont t squencs dans des institutions dAfrique ou dAmrique du Sud.

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La liste complte des auteurs pour chaque article est disponible pour les journalistes avec accs Science sous embargo http://www.eurekalert.org/jrnls/sci/index.php

Les soutiens financiers des tudes sont prsents dans la dernire ligne de la section References and Notes la fin de chaque manuscrit. Les journalistes ayant accs Science sous embargo peuvent accder ces manuscrits http://www.eurekalert.org/jrnls/sci/index.php

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