Invasion des cellules hôtes et sécrétion de rhoptères

Chef de groupe : Dr. Maryse Lebrun

Hôte Invasion cellulaire

L'embranchement des Apicomplexa se définit par la présence d'un complexe apical d'organelles comprenant deux granules sécrétoires spécifiques appelés micronèmes et rhoptries, qui libèrent séquentiellement leur contenu au cours de l'invasion. Les protéines des micronèmes contribuent à la motilité, à l'attachement et à l'invasion, tandis que les protéines des rhoptries contribuent à la fois à l'invasion et à la manipulation ultérieure des fonctions des cellules hôtes après que les parasites se sont établis dans leurs cellules hôtes. Nos recherches se concentrent sur la formation d'une structure (la jonction mobile) qui est essentielle pour l'invasion de la cellule hôte chez Toxoplasma et Plasmodium, et qui dépend de la coopération entre les protéines micronèmes et les protéines rhoptry. Nous nous intéressons également au mécanisme de sécrétion des rhoptries, qui reste une énigme majeure dans le domaine.

Schéma du tachyzoïte T. gondii envahissant une cellule hôte. Les détails dans l'encadré montrent comment, dans le MJ, AMA1 est exposé à la surface du parasite et interagit avec un court domaine extracellulaire de RON2 incorporé dans la membrane de la cellule hôte. Le complexe de RON2, RON4, RON5 et RON8 se localise dans le cytosol de l'hôte et coopère pour recruter des protéines adaptatrices (ALIX, CD2AP, CIN85, TSG101) par le biais de multiples motifs d'interaction spécifiques qui relient physiquement le complexe RONs au cytosquelette d'actine corticale. Il en résulte une stabilisation de la jonction entre le parasite et l'actine corticale de l'hôte, fournissant un ancrage cellulaire substantiel pour le pont AMA1/RON2 à la surface, qui est nécessaire pour maintenir la force invasive du parasite.

Sécrétion de rhizomes

La capacité des Apicomplexa à provoquer des maladies dépend de la sécrétion coordonnée d'organites sécrétoires spécialisés. Les rhoptries sont particulièrement importantes, car elles agissent comme l'équivalent apicomplexien des systèmes de sécrétion bactériens. Ils injectent des protéines parasitaires directement dans le cytoplasme des cellules hôtes, non seulement pour les envahir, mais aussi pour détourner les fonctions de l'hôte essentielles à l'établissement et au maintien de l'infection. Cependant, contrairement aux bactéries dont la machinerie de sécrétion a été résolue en détail à l'échelle atomique, la façon dont ces parasites eucaryotes sécrètent et injectent des effecteurs de rhoptères dans les cellules reste une énigme. Notre objectif est de disséquer les étapes mécaniques et les composants moléculaires qui assemblent la machine de sécrétion des rhoptères.

Financement

Le groupe s'est vu attribuer par le Conseil européen l'ERC Advanced grant 2018 sur 5 ans pour élucider le mécanisme du système de sécrétion des eucaryotes.