Rôle de l’apoptose dans la transmission de Plasmodium falciparum

Role of apoptosis in the transmission of Plasmodium falciaprum

• Auteur / Autrice : Abdoul Habib Beavogui
• Direction : Stéphane Picot, Ogobara Doumbo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 12/02/2010
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation (Lyon ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Maurice Médebielle
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Strazewski
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Pascal Ringwald, Carlo Severini

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génotype

Buvardage de western

Apoptose

Plasmodium falciparum

Mots clés libres

Plasmodium falciparum

Gamétocytes

Infectivité

Métacaspases

Apoptose

Plasmodium falciparum

Gametocytes

Infectivity

Metacaspases

Apoptosis

Résumé

Ce travail avait pour objectif : 1) évaluer le portage de gamétocytes et leur génotype avant et après le traitement d’une part, et d’étudier leur infectivité ; 2) exprimer le domaine catalytique (PfMCA1-cd-Sc) de la métacaspase de Plasmodium falciparum (PfMCA1) chez la levure et 3) tester in vitro l’activité antiplasmodiale de nouvelles molécules synthétiques dérivées des pyrano et ferro-quinoléines sur des clones de laboratoire 3D7 et Dd2. Pour cela, le test in vivo de 28 jours de l’OMS, les marqueurs moléculaires de résistance et le « direct feeding » ont été utilisés pour le premier objectif. La culture des levures, l’expression des protéines de la métacaspase 1 de Plasmodium falciparum, le western blot, le test de prolifération et de survie, et les marqueurs de mort cellulaire ont servi pour le second objectif et enfin, la culture parasitaire et tests in vitro par la méthode de fluorimétrie au Sybr Green I ont permis l’évaluation de l’activité antiplasmodiale de nouvelles molécules. Nous avons démontré que les gamétocytes post-traitement étaient porteurs de mutations ponctuelles et plus infectants dans le groupe chloroquine ; que l’expression hétérologue du domaine catalytique de la métacaspase de Plasmodium falciparum (PfMCA1) dans la levure Saccharomyces cerevisiae entraînait une mort clonale de type apoptotique et un retard de croissance dépendant de l’activité VAD-Protéase et enfin, que les substitues aromatiques à base de pyrimidine ou de benzylméthylamine ferrocène révèlent une activité satisfaisante par rapport à la méthoxyéthylidene sur les clones 3D7 et Dd2.

Plasmodium species use programmed cell death for the survival of their offspring as some prokaryotic parasites. This study was designed to - assess the gametocytes carrier and their genotypes before/ after treatment and studying their infectivity; - express the catalytic domain (PfMCA1-cd-Sc) of Plasmodium falciparum metacaspase (PfMCA1) in yeast; - Test the “in vitro” anti-plasmodial activity of pyrano and ferro- quinolines derived new synthetic molecules on 3D7 and Dd2 Chloroquine laboratory clones. The 28-day “in vivo” WHO test, molecular markers of resistance and direct feeding; yeast culture, protein expression of P. falciparum metacaspase 1, Western blot, proliferation and survival test, and cell death markers were used to achieve the first two objectives while parasite culture and in vitro tests by the method of fluorimetry in SYBR Green I was used to evaluate the anti-plasmodial activity of new molecules. Results show that post-treatment gametocytes were carriers of point mutations and the most infective in the Chloroquine group. The heterologous expression of PfMCA1 catalytic domain in Saccharomyces cerevisiae resulted in apoptotic clonal death and growth retardation activity-dependent Protease-VAD, showing the involvement of PfMCA1 in the process of cell death. The aromatic substitutes with pyrimidine or benzyldimethylamine ferrocene residues showed satisfactory activity against the methoxyethylidene on 3D7 and Dd2. The data suggest that the structural optimization of these compounds based on pyrimidine and ferrocene is more interesting from the standpoint anti-plasmodial activity for candidate molecules in the near future.