Une protéine conservée de Babesia microti procure une protection partielle contre les infections à Babesia et Plasmodium

Parasites & Vecteurs volume 16, Numéro d'article : 306 (2023) Citer cet article

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Le parasite protozoaire Babesia microti, responsable de la babésiose, une maladie zoonotique, réside dans les érythrocytes de son hôte mammifère au cours de son cycle de vie. Aucun vaccin efficace n’est actuellement disponible pour prévenir les infections à Babesia microti.

Nous avons précédemment identifié un antigène hautement séroactif, nommé Bm8, en tant qu'antigène associé à la membrane érythrocytaire conservé par B. microti, par criblage à haut débit sur puce protéique. L'analyse bioinformatique et phylogénétique a montré que cette protéine associée à la membrane est conservée parmi les hémoprotozoaires apicomplexes, tels que les membres des genres Babesia, Plasmodium et Theileria. Nous avons obtenu la protéine recombinante Bm8 (rBm8) par expression et purification procaryotes.

Les tests d'immunofluorescence ont confirmé que Bm8 et son homologue Plasmodium étaient principalement localisés dans le cytoplasme du parasite. La protéine rBm8 a été spécifiquement reconnue par les sérums de souris infectées par B. microti ou P. berghei. En outre, les souris immunisées avec le polypeptide Bm8 présentaient une charge parasitaire réduite après une infection par B. microti ou P. berghei.

L'immunisation passive avec les antisérums Bm8 pourrait protéger dans une certaine mesure les souris contre l'infection à B. microti ou à P. berghei. Ces résultats nous amènent à émettre l’hypothèse que la protéine Bm8, associée à la membrane érythrocytaire conservée par B. microti, pourrait servir de nouveau candidat vaccin antiparasitaire à large spectre, car elle suscite une réponse immunitaire protectrice contre la babésiose et l’infection à Plasmodium.

Les parasites du genre Babesia sont des protozoaires intraérythrocytaires transmis par les tiques et appartenant au phylum Apicomplexa. La babésiose est devenue une menace émergente pour la santé publique et a été désignée maladie infectieuse à déclaration obligatoire dans de nombreux pays [1,2,3]. Les principales espèces de Babesia connues pour infecter les humains et fonctionner ainsi comme pathogènes zoonotiques sont B. microti, B. venatorum, B. canis et B. divergens [4, 5]. La présentation clinique de la babésiose est principalement asymptomatique ou légère, mais des symptômes cliniques plus graves sont fréquemment observés dans les populations de nouveau-nés ou de patients immunodéprimés. De plus, les infections à Babesia peuvent mettre la vie en danger chez les patients splénectomiés [6, 7]. Plasmodium, un autre genre de parasites protozoaires à transmission vectorielle, constitue une menace encore plus grande pour la santé mondiale car il provoque le paludisme. Rien qu'en 2021, on estime que 619 000 décès ont été attribués au paludisme [8]. Plasmodium et Babesia sont tous deux des hémoprotozoaires apicomplexes qui peuvent infecter et se répliquer dans les érythrocytes de l'hôte. La cytoadhésion des globules rouges infectés médiée par l'invasion parasitaire et l'invasion des globules rouges par des parasites sont deux processus différents et indépendants. Dans une première étape de l'invasion des globules rouges, les mérozoïtes s'attachent à la membrane des globules rouges [9, 10], un processus qui dépend fortement des interactions entre le parasite et les molécules présentes à la surface de la cellule hôte [11, 12, 13]. Une série d'études sur des modèles animaux ont montré que la protection apportée par certaines protéines impliquées dans l'invasion cellulaire et l'immunité est limitée ; ainsi, à ce jour, aucun vaccin n'est disponible contre les infections à B. microti et des explorations plus approfondies sont nécessaires [14,15,16,17,18,19]. Le vaccin RTS,S, qui est le premier vaccin antipaludique au monde et le plus développé, n'a démontré qu'une efficacité modeste contre Plasmodium falciparum, avec une longévité relativement courte [20].

Les efforts actuels de développement de vaccins se concentrent sur l'utilisation d'immunogènes antigéniquement définis, en particulier les molécules qui interagissent avec ou perturbent le processus d'invasion parasitaire dans les globules rouges de l'hôte (21). Dans notre précédente étude de criblage à haut débit du protéome, nous avons identifié un certain nombre de protéines de B. microti présentant une antigénicité élevée (19, 22). La protection et le potentiel diagnostique des peptides signaux de ces protéines sécrétées, dont la protéine 44, nommée BmSP44, ont été évalués (23). Dans la présente étude, le criblage de puces protéomiques à haut débit et l'analyse par bioinformatique ont permis d'identifier la protéine 8 associée à la membrane érythrocytaire de B. microti (nommée Bm8) en tant que protéine conservée parmi les parasites apicomplexes, tels que Plasmodium spp. et Theileria spp. Après avoir cloné et exprimé la protéine et synthétisé l'un de ses fragments peptidiques, nous avons évalué la protection immunitaire contre l'infection murine à Plasmodium et à Babesia. L'objectif de cette étude était d'identifier des molécules communes pouvant être utilisées comme référence pour la prévention et le contrôle des hémoprotozoaires à transmission vectorielle.