Des parasites qui s’améliorent en partageant leurs gènes

Imaginez si vous pouviez partager vos gènes avec votre entourage, sélec­tionner ceux que vous avez en trop et les échanger contre d’autres qui manqueraient à votre collection.

Ce partage, qu’on appelle transfert de gènes horizontal, est connu depuis longtemps chez les bactéries. C’est notamment par ce mécanisme que peut se propager la résistance à un antibiotique dans une population de microbes. Mais chez les eucaryotes, organismes regroupant les plantes, les champignons et les animaux, mais aussi certains êtres unicellulaires, jamais on ne l’avait observé. Or, une étude publiée en juillet 2022 dans la revue Cell Reports montre qu’un eucaryote microscopique pouvant parasiter les humains, la Leishmania, s’adonne aussi au trafic de gènes.

« C’est une nouvelle voie de trans­mission de matériel génétique », explique Christopher Fernandez-Prada, professeur à la Faculté de médecine vétérinaire de l’Université de Montréal et auteur de l’étude.

Image réalisée grâce à la microscopie électronique à balayage montrant la libération de vésicules extracellulaires à la surface d’un parasite Leishmania.

Les parasites émettent des vésicules extracellulaires, de petits sacs qui renferment un assemblage de molécules et d’information génétique. Les cellules environnantes n’ont qu’à les absorber pour profiter de leur contenu, comme si elles ouvraient une trousse de survie.

« On s’est demandé si ces vésicules transportaient des gènes entiers, ce qui expliquerait le développement de certaines résistances aux traitements contre Leishmania », explique Martin Olivier, chercheur à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill, professeur au Département de microbiologie et d’immunologie de l’Université McGill et aussi auteur de l’étude.

L’intuition était juste : les vésicules produites par des Leishmania résistantes contiennent bien des gènes qui « enseignent » à des parasites sensi­bles comment déjouer nos traitements. Plus surprenant encore, les parasites qui reçoivent les vésicules résistent ensuite mieux au stress oxydatif et peuvent même croître plus rapidement.

Bien qu’il reste à vérifier si cette stratégie existe chez d’autres êtres unicellulaires, la découverte offre déjà plusieurs possibilités, selon Christopher Fernandez-Prada. Chez l’humain, ce parasite est responsable d’une maladie nommée leishmaniose, qui touche la peau, les muqueuses, ou même les organes internes. Si non traitées, les lésions qui en résultent peuvent défi­gurer la personne atteinte et, dans le cas d’organes internes, même être mortelles. Chaque année, près d’un million de nouveaux cas de leishmaniose sont répertoriés dans le monde et il n’existe ni vaccin ni médicament pré­ventif. « On pourrait développer des tests diagnostiques moins invasifs, chercher des vésicules en circulation dans des échantillons de sang ou d’urine et savoir si on a affaire à une souche résistante, suggère le chercheur. On pourrait aussi cibler ces vésicules pour ralentir ou bloquer la transmission de résistance. »

La découverte pourrait même avoir des répercussions dans la lutte contre le cancer. « Les cellules cancéreuses relâchent aussi des vésicules extracellulaires, explique Martin Olivier. Si elles sont impliquées dans la propagation de résistances aux traitements, on aurait là une nouvelle cible thérapeutique. » Comme quoi, le partage d’informations peut lui aussi être bénéfique… pour les chercheurs !

Ont aussi participé à cette découverte : Noélie Douanne et Lorena Bernardo (Université de Montréal), George Dong, Atia Amin, Mathieu Blanchette et David Langlais (Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill et Université McGill)