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Menu Fédération de recherche en infectiologie de la région Centre-Val de Loire

Infectiologie région Centre

Apicomplexes et Immunité Mucosale (AIM)

Responsable : Fabrice Laurent

Etude des interactions entre les protozoaires entériques et leur hôte afin de proposer de nouveaux moyens de contrôle

Enjeux socio-économiques  

Les maladies entériques parasitaires à forte prévalence comme la cryptosporidiose ou la coccidiose, conduisent à des pertes économiques élevées dans les élevages de ruminants et de poulets respectivement.

Les jeunes animaux sont particulièrement sensibles aux infections gastro-intestinales et respiratoires. Cryptosporidium parvum est un agent zoonotique qui affecte les individus jeunes ou immunodéprimés (SIDA) et est à ce jour la première cause des entérites diarrhéiques du veau nouveau-né et la deuxième cause de mortalité chez les enfants atteints de maladies diarrhéiques. Malgré l’intérêt qu’elle suscite, la cryptosporidiose reste encore aujourd’hui mal contrôlée. L’amélioration des statuts sanitaires des élevages conduira donc, d’une part à diminuer l’incidence économique de cette maladie mais aussi, à améliorer la santé humaine en diminuant la contamination de l’environnement (One Health).

 La coccidiose est une des maladies les plus fréquentes en élevage avicole et conduit à des pertes économiques très importantes. L’apparition de résistances aux anticoccidiens existants est de plus en plus fréquente et conduit à la diminution de l’efficacité des traitements. Des tests pour évaluer le niveau de résistance des parasites sur le terrain sont donc nécessaires pour conseiller les éleveurs sur la meilleure stratégie de contrôle à adopter. Le développement de nouvelles prophylaxies contournant les mécanismes de résistance sont attendus par les éleveurs et les industriels de la filière avicole. 

Activités de recherche

L’équipe est organisée sur 3 axes de recherche complémentaires, (i) l’étude des parasites, (ii) leurs interactions avec l’hôte et (iii) la réponse de l’hôte lui-même pour proposer de nouveaux moyens de contrôle de la coccidiose et de la cryptosporidiose. Les modèles animaux utilisés vont de la souris transgénique aux animaux cibles de ces pathologies, le poulet pour la coccidiose et les ruminants pour la cryptosporidiose.

Etude des facteurs de virulence et régulation du cycle parasitaire:

Les parasites apicomplexes doivent établir des relations étroites avec la cellule hôte pour compléter leur cycle de développement.

- Protéines des rhoptries d’E. tenella : de nombreuses kinase de rhoptries (organelle du pôle apical des stades libres : sporozoite, mérozoites) chez d’autres apicomplexes sont impliquées dans la régulation de la transcription de la cellule hôte et constituent des facteurs de virulence. Nous travaillons actuellement sur deux protéines de rhoptries pour déterminer leur fonction lors du développement intracellulaire.

-  Les facteurs de transcription AP2 d’E. tenella : Ces facteurs de transcriptions sont responsables de la régulation de nombreuses protéines parasitaires. Nous étudions leur implication dans les différentes phases du cycle parasitaire.

Réponse  de la cellule épithéliale à l’infection:

-  Les cellules épithéliales participent à la réponse immune et signalent l’infection : Nous étudions les réponses effectrices des cellules épithéliales (peptides antimicrobiens) contre le parasite ou encore leur rôle pour signaler l’infection (production de chimiokines) ainsi que les mécanismes d’échappement à la réponse innée mis en place par le parasite dans la cellule épithéliale (modulation de certains facteurs de transcription, de miR ou de voie de signalisation au sein de la cellule infectée)

- Physiopathologie de l’infection : Nous essayons de mieux comprendre les mécanismes liés à la perte d’étanchéité de la barrière épithéliale qui sont responsables de la physiopathologie de la cryptosporidiose représentée par des diarrhées de type cholérique. Ces dernières sont responsables de la mortalité des animaux par déshydratation.

Réponse immunitaire mucosale:

- Caractéristiques des réponses néonatales : C. parvum affectant tout particulièrement les nouveau-nés nous étudions les caractéristiques du système immunitaire intestinal  qui expliquent leur forte sensibilité à l’infection ce qui nous renseigne sur les stratégies d’immunostimulation à adopter. Nous avons par exemple mis en évidence la faible représentation de nombreuses cellules immunes dans la muqueuse des nouveau-nés ou encore des expressions différentielles de récepteurs ou de peptides antimicrobiens.

- Cellules immunes impliquées dans la protection : Nous avons identifié le rôle prépondérant de la réponse innée et en particulier des cellules dendritiques recrutées lors de l’infection par C. parvum. Nous travaillons actuellement sur les populations de macrophages et de monocytes pro-inflammatoires.

- Conséquences à long terme des infections et rôle de la flore commensale: La période néonatale est déterminante pour le développement harmonieux de l’immunité mucosale et la mise en place de l’homéhostasie intestinale. Nous étudions si les modifications apportées par l’infection néonatale à C. parvum pourraient affecter durablement l’homéhostasie intestinale et favoriser le déclenchement de désordres intestinaux.

Stratégies de contrôle:

- Stimuler l’immunité innée du jeune animal : Nous avons montré que la stimulation de l’immunité innée des nouveau-nés par des ligands de TLR permet un contrôle rapide de la cryptosporidiose qui dans certaines conditions nécessite la coopération de la flore commensale. Nous travaillons actuellement sur l’utilisation de produits naturels capables d’entrer dans l’alimentation animale et sur leur vectorisation pour cibler les phagocytes mononucléés.

-Identifier des cibles thérapeutiques chez Eimeriaspp. et C. parvum (Collaboration M. Abarbri UMRISP, S. Hedberg Univ Umea)

-Développement de souches vaccinales : Les progrès de l’équipe sur la transgénèse du parasite Eimeria permettent maintenant d’envisager des modifications génétiques pour générer des souches vaccinales.

-Contrôler le niveau de résistance des souches aux anticoccidiens : Ce travail est réalisé en collaborations avec des partenaires industriels pour permettre une meilleure utilisation des anticoccidiens existants.