The live attenuated DGAT1-knockout whole-cell Toxoplasma vaccine confers protective immunity against acute and chronic toxoplasmosis
L'étude démontre qu'une souche vaccinale de *Toxoplasma gondii* vivante et atténuée, dépourvue de l'enzyme DGAT1, est sûre, induit une immunité mixte Th1/Th2 robuste et confère une protection complète et durable contre la toxoplasmose de type I aiguë et de type II chronique chez la souris.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Toxoplasma gondii est un parasite microscopique qui vit à l'intérieur des cellules des animaux à sang chaud, y compris les humains. C'est l'une des infections les plus courantes sur Terre, avec environ une personne sur trois qui le porte silencieusement dans son corps. Bien que le parasite ne provoque généralement aucun symptôme chez les personnes en bonne santé, il peut être dévastateur pour les personnes au système immunitaire affaibli ou pour un fœtus si une femme enceinte est infectée. Le parasite survit en volant les nutriments de son hôte, particulièrement les acides gras, qu'il stocke dans de minuscules poches remplies d'huile appelées gouttelettes lipidiques. Ces gouttelettes agissent comme un garde-manger, permettant au parasite d'amasser de l'énergie et de se protéger contre les effets toxiques d'un excès de graisse flottant dans ses cellules. Pendant des décennies, les scientifiques ont su que bloquer la capacité du parasite à fabriquer ces poches de stockage ralentissait son développement, mais la création d'un vaccin sûr est restée un défi difficile car le parasite est très habile pour se cacher et se transformer.
Une équipe de chercheurs de l'Université Johns Hopkins et de la US Food and Drug Administration a maintenant développé une nouvelle approche en modifiant génétiquement le parasite pour le dépouiller de sa capacité à stocker des graisses. Ils se sont concentrés sur une enzyme spécifique, une machine protéique à l'intérieur du parasite appelée DGPT1, qui est responsable du conditionnement des acides gras dans ces gouttelettes lipidiques protectrices. En utilisant des outils d'édition génique précis, les scientifiques ont supprimé le gène qui produit cette enzyme d'une souche très dangereuse du parasite. Sans cette enzyme, le parasite ne peut pas stocker son excès de graisse. Au lieu de cela, la graisse s'accumule à l'intérieur de la cellule, devenant toxique et provoquant une croissance très lente, une perte de forme et, finalement, la mort du parasite. Les chercheurs ont découvert que cette version affaiblie du parasite, qu'ils ont créée en laboratoire, est totalement inoffensive pour les souris, même celles ayant un système immunitaire très faible. Elle ne les rend pas malades et ne les tue pas, même lorsque de grandes quantités de parasites modifiés sont injectées dans leurs corps.
L'équipe a ensuite testé si ce parasite affamé de graisse et inoffensif pouvait apprendre au système immunitaire à combattre la version réelle et dangereuse. Ils ont injecté les souris avec la souche affaiblie et ont attendu de voir ce qui se passerait. Les souris n'ont pas été malades, mais leur système immunitaire s'est éveillé et a appris à reconnaître le parasite. Au cours des six mois suivants, les souris vaccinées ont produit des niveaux élevés d'anticorps protecteurs et ont développé une armée puissante de cellules mémoires, qui sont les gardiens à long terme du système immunitaire. Lorsque les chercheurs ont plus tard exposé ces souris vaccinées à une dose létale du parasite sauvage et dangereux, les animaux vaccinés sont restés en bonne santé. Ils n'ont pas perdu de poids, ils ne sont pas tombés malades et ils ont survécu. En revanche, les souris qui n'avaient pas reçu le vaccin sont devenues gravement malades et sont mortes en quelques jours. La protection était si forte qu'elle a fonctionné contre deux types différents de parasites : le type à croissance rapide qui provoque une maladie aiguë, et le type à croissance lente qui forme des kystes dans le cerveau et les muscles, ce qui est la forme qui cause une infection chronique et à vie.
Pour comprendre exactement comment cette protection fonctionnait, les scientifiques ont retiré des parties spécifiques du système immunitaire des souris vaccinées pour voir lesquelles étaient essentielles. Ils ont découvert que la protection reposait largement sur une molécule de signalisation spécifique appelée interféron-gamma, qui agit comme une alarme générale pour le système immunitaire. Ils ont également découvert qu'un type spécifique de globule blanc, la cellule T CD8, était crucial pour contrôler l'infection. Étonnamment, bien que ces cellules soient vitales, les souris n'avaient pas besoin de leurs cellules T CD4 pour survivre à l'attaque initiale, ce qui suggère que le vaccin déclenche une défense très directe et efficace. Cependant, l'étude a montré que les cellules B, responsables de la production d'anticorps, étaient nécessaires pour que le vaccin fonctionne pleinement. Les souris sans cellules B pouvaient survivre un peu plus longtemps que les souris non vaccinées, mais elles ne pouvaient pas stopper complètement l'infection. Cela indique que le vaccin fonctionne mieux lorsqu'il peut générer à la fois une armée cellulaire et un approvisionnement en anticorps.
Les chercheurs ont également observé que la quantité de parasite affaibli utilisée pour la vaccination influençait le type de réponse immunitaire développée par les souris. Une dose plus petite avait tendance à déclencher une réponse axée sur la défense cellulaire, tandis qu'une dose plus importante créait un mélange de défenses cellulaires et basées sur les anticorps. Quel que soit le dosage, la protection a duré au moins six mois, et le système immunitaire est resté prêt à combattre le parasite même après ce délai. L'étude confirme que le parasite affaibli ne redevient pas une forme dangereuse, une préoccupation majeure de sécurité avec les anciens vaccins vivants. Parce que le parasite ne peut pas stocker de graisse, il est fondamentalement brisé et ne peut pas survivre assez longtemps pour provoquer une maladie ou former les kystes qui mènent à une infection chronique. Cela en fait un candidat prometteur pour un vaccin qui pourrait protéger à la fois les humains et les animaux d'élevage contre la toxoplasmose, stoppant potentiellement la propagation de la maladie à sa source et prévenant les complications graves qui résultent d'une infection pendant la grossesse ou chez les personnes immunodéprimées.
Noyé(e) sous les articles dans votre domaine ?
Recevez des digests quotidiens des articles les plus récents correspondant à vos mots-clés de recherche — avec des résumés techniques, dans votre langue.