News & events - Keyword : Microbiology

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Cellule humaine infectée par Toxoplasma gondii

Empêcher l’entrée par effraction du parasite
de la toxoplasmose

Toxoplasma gondii, le parasite responsable de la toxoplasmose, est capable d’infecter quasiment tous les types de cellules. On estime que près de 30% de la population mondiale est chroniquement infectée, pour la grande majorité de manière asymptomatique. Une infection au cours de la grossesse peut cependant entraîner de graves pathologies développementales chez l’enfant à naître. Comme les autres membres de la grande famille des Apicomplexes, il s’agit d’un parasite intracellulaire obligatoire qui, pour survivre, doit absolument pénétrer à l’intérieur des cellules de son hôte afin de détourner ses machineries à son avantage. Comprendre comment il y parvient permettra d’envisager des stratégies de prévention et de contrôle plus efficaces que celles disponibles actuellement.

L’équipe de la Pre Dominique Soldati-Favre de l'Université de Genève, en collaboration avec l’Université de Zurich et l’Institut Paul Scherrer à Villigen, ont identifié le rôle clé de RON13, une protéine du parasite essentielle à ce processus d’invasion. La structure tridimensionnelle et le site d’action de cette enzyme sont atypiques, offrant la possibilité de concevoir des inhibiteurs très précis pour stopper l’infection. Ces résultats sont à découvrir dans la revue Nature Communications.

Plasmodium au stade oocinète

Le squelette de l’agent du paludisme révèle ses secrets

Le Plasmodium est l’agent responsable du paludisme, une des maladies parasitaires les plus meurtrières. Au cours de son cycle de vie et de reproduction entre ses deux hôtes – le moustique anophèle et l’être humain –, ce parasite prend plusieurs formes qui impliquent la réorganisation drastique de son squelette.

Les équipes du Pr Paul Guichard et du Pr Mathieu Brochet, de l’Université de Genève, ont justement posé un nouveau regard sur l’organisation de son cytosquelette en la détaillant à une échelle sans précédent, grâce à une technique récemment mise au point. Appelée microscopie à expansion, elle permet de «gonfler» les cellules pour accéder à des détails structurels nanométriques. L’étude, publiée dans la revue PLOS Biology, identifie les vestiges d’un organite, le conoïde, considéré jusqu’ici comme absent de cette espèce, en dépit de son rôle important pour l’invasion des hôtes par des parasites proches du Plasmodium.

2 cellules-filles de Caulobacter crescentus avec leur flagelle

La douce précision de l’assemblage des flagelles

Afin d’obtenir la machinerie permettant aux bactéries de nager, plus de 50 protéines doivent être assemblées selon une logique et un ordre bien défini pour former le flagelle, l’équivalent cellulaire d’un moteur de bateau. Pour être fonctionnel, le flagelle s’assemble élément par élément, en terminant par l’hélice appelée filament flagellaire composé de six différentes protéines appelée flagellines.

Des microbiologistes du groupe du Prof. Patrick Viollier, de l’Université de Genève, démontrent que l’ajout de sucre sur les flagellines est déterminant pour l’assemblage et la fonctionnalité du flagelle. Cette glycosylation est assurée par l’enzyme FlmG, dont le rôle était jusqu’ici inconnu. Partant de cette observation, accessible dans la revue eLife, les chercheurs⁄euses ont enchaîné avec une autre découverte publiée dans Developmental Cell. Les six flagellines de Caulobacter crescentus, bactérie modèle de ces deux études, contiennent une intruse qui servirait de signal pour enclencher l’assemblage final du flagelle.

Amibe infectée par une mycobactérie

Des amibes pour remplacer les souris de laboratoire

Prix 3R 2019 de l’Université de Genève

Réduire au maximum le nombre de composés anti-infectieux à tester sur un modèle animal en les triant au préalable sur des amibes infectées pour ne retenir que les plus efficaces. C’est le but de la recherche publiée en 2018 par le groupe du Prof. Thierry Soldati dans la revue Scientific Report et récompensée cet automne par le Prix 3R de l’Université de Genève.

Ce prix distingue et valorise depuis 2016 une chercheuse ou un chercheur de l’UNIGE pour sa contribution aux 3R. Les principes 3R - pour «réduire», «raffiner», «remplacer» - visent à réduire le nombre d’animaux utilisés en expérimentation, à raffiner la méthodologie pour minimiser les contraintes subies par l’animal tout en améliorant la qualité des résultats obtenus, et à remplacer le modèle animal par des méthodes alternatives dès que cela est possible.

Etat de santé des écosystèmes

Surveiller l’environnement grâce à l’intelligence artificielle

Les micro-organismes remplissent des fonctions clés dans les écosystèmes et leur diversité reflète l’état de santé de leur environnement. Or, ils sont encore largement sous-exploités dans les programmes de biosurveillance actuels, car difficilement identifiables.

Des chercheurs du groupe du Pr Jan Pawlowski de l’Université de Genève ont récemment mis au point une approche combinant deux technologies de pointe pour pallier ce manque. Ils se servent d’outils génomiques pour séquencer l’ADN des micro-organismes dans les prélèvements, puis exploitent cette masse considérable de données grâce à l’intelligence artificielle. Ils construisent ainsi des modèles prédictifs capables d’effectuer un diagnostic de santé des écosystèmes à large échelle et d’identifier les espèces qui remplissent des fonctions importantes. Cette nouvelle approche, publiée dans la revue Trends in Microbiology, permettra d’augmenter considérablement la capacité d’observation d’écosystèmes étendus et de diminuer le temps d’analyse, pour des programmes de biosurveillance de routine beaucoup plus performants.

Cellules épithéliales humaines

Le cheval de Troie du staphylocoque doré

La bactérie Staphylococcus aureus est responsable de nombreux types d’infections parfois mortelles chez l’humain. L’une de ses armes les plus redoutables est l’α-toxine, qui détruit les cellules de l’hôte en formant des pores au niveau de leurs membranes.

Des chercheurs du groupe de la Pre Sandra Citi de l’Université de Genève ont identifié le mécanisme qui permet l’ancrage de ces pores dans la membrane des cellules épithéliales. L’étude, publiée dans la revue Cell Reports, montre comment différentes protéines des cellules humaines s’assemblent en un complexe auquel s’arriment de nombreux pores, avec un verrou moléculaire qui stabilise le tout. Les biologistes démontrent également qu’il suffit de bloquer l’assemblage de deux des pièces du complexe pour que les pores puissent être enlevés de la membrane et que les cellules survivent. Identifier les mécanismes cellulaires de l’hôte qui contribuent à la virulence des toxines devient essentiel pour développer des approches thérapeutiques contre les bactéries résistantes aux antibiotiques.