Les chercheurs découvrent comment le parasite intestinal Cryptosporidium modifie les cellules hôtes

Des chercheurs de l’Institut Francis Crick ont ​​montré que le parasite Cryptosporidium exporte une protéine dans des cellules intestinales infectées, modifiant l’environnement intestinal et permettant au parasite de survivre et de se répliquer.

Cryptosporidium est un parasite intestinal et l’une des principales causes de diarrhée sévère chez les enfants. Il envahit et se réplique à l’intérieur des cellules épithéliales qui tapissent l’intestin de l’hôte et est connue pour provoquer des projections absorbant les nutriments appelés microvillis.

Dans la recherche publiée dans Hôte de cellule et microbele laboratoire au crick a identifié une famille de protéines que Cryptosporidium injecte dans les cellules épithéliales intestinales lors d’une infection, qui s’accumule dans le microvilloscopique hôte.

L’équipe a étudié une protéine majeure dans cette famille, appelée Microvilli Protein 1 (MVP1), constatant que, dans la cellule épithéliale, il interagit avec les protéines humaines qui sont responsables du maintien de la structure et de la régulation des projections cellulaires comme les microvillis.

Lorsque MVP1 a été retiré d’une souche de Cryptosporidium, en utilisant l’édition génétique basée sur CRISPR, l’allongement du microville dans les cellules infectées a été complètement bloquée. Cette souche de parasites déficientes en MVP1 n’a pas non plus provoqué une infection normale chez la souris.

L’une des protéines avec lesquelles MVP1 interagit, appelée EBP50, est cruciale pour stabiliser les pompes à la surface des cellules qui apportent des sels. La perturbation de ces pompes entraîne une diarrhée, de sorte que l’équipe pense que MVP1 pourrait être l’un des facteurs clés qui conduisent les symptômes causés par Cryptosporidium.

Adam sateriale, chef de groupe du laboratoire de cryptosporidiose du crick, a déclaré: “La maladie causée par Cryptosporidium est particulièrement dangereuse pour les enfants et elle peut entraîner une malnutrition dur pour prévenir les maladies durables et la malnutrition qui en résulte. “

Évolution convergente: mécanismes similaires dans les bactéries et les parasites

Cryptosporidium n’est pas le seul pathogène connu pour provoquer un allongement des microvillosités dans l’intestin. Un type d’E. Coli infecte également l’intestin et provoque la diarrhée. Ce type d’E. Coli est également connu pour stimuler l’allongement des microvillis, par l’action d’une protéine appelée MAP qui manipule les protéines structurelles dans les cellules épithéliales intestinales pendant une infection.

Étonnamment, l’équipe a constaté que MVP1 de Cryptosporidium interagit avec les mêmes protéines structurelles que la carte d’E. Coli, EBP50 et CDC42. L’équipe estime qu’il s’agit d’une occurrence unique d’une évolution convergente, où les protéines provoquant une maladie dans les bactéries et les parasites infectieuses ont évolué indépendamment pour avoir la même fonction.

Elena Rodrigues, ancien doctorat. L’étudiant dans le laboratoire de cryptosporidiose du Crick, a déclaré: “Les similitudes des protéines effectrices entre un type d’E. Coli et de Cryptosporidium montrent un exemple fascinant d’évolution convergente: comment les agents pathogènes de deux royaumes différents ont tous les besoins des protéines évoluées séparé fondation.”