Paludisme : des pistes pour enrayer la prolifération du parasite

« Plasmodium falciparum », parasite responsable du paludisme, se multiplie en produisant des dizaines de cellules filles en un seul cycle cellulaire, contrairement aux levures ou aux cellules humaines par exemple. Au cours de ce processus, chaque parasite réplique son matériel génétique plusieurs fois grâce à des gènes spécifiques qu’étudient les chercheuses. Pour ce faire, elles produisent de l’ADN qui contient des copies non fonctionnelles de ces gènes en utilisant le clonage moléculaire.

Une fois que l’ADN muté est reproduit, les scientifiques se servent de bactéries pour l’amplifier et en obtenir une grande quantité. Pour cela, elles introduisent de l’ADN dans des bactéries déposées sur des plaques d’agar, un gélifiant qui leur permet de se développer. Elles pourront ensuite déterminer quelles bactéries ont réussi à produire correctement l’ADN muté du parasite.

Les chercheuses cultivent in vitro « Plasmodium falciparum » : il se développe à l’intérieur de globules rouges humains dans un milieu de culture riche, similaire à l’environnement sanguin. Chaque jour, ce milieu de culture, que l'on voit à l'image, doit être renouvelé avec de nouveaux nutriments. Toutes les manipulations sont effectuées dans des conditions stériles pour éviter la contamination des cultures par des bactéries ou d’autres micro-organismes.

Une fois les globules rouges déposés sur le gradient de densité, et après une étape de centrifugation, les cellules matures (moins denses) vont se regrouper en une zone précise du gradient.

Pour surveiller la densité des parasites et leur stade de développement, les chercheuses préparent un frottis sanguin sur une lame de verre. Une manière d’ajouter du contraste et de mieux visualiser les parasites à l’intérieur des globules rouges. La coloration se fait en deux étapes : le frottis est d’abord trempé dans une solution d’éosine, un colorant rose, qui permet de mieux voir certaines parties du parasite, puis dans une solution de bleu de méthylène, qui va marquer son ADN en violet. Cette coloration permettra aussi de compter le nombre de parasites et de déterminer leur âge grâce au nombre de noyaux contenant l’ADN.

Pour suivre le développement de « Plasmodium falciparum », les chercheuses utilisent la microscopie à fluorescence. Grâce aux protéines colorées, elles peuvent visualiser les étapes de croissance en observant où ces couleurs apparaissent dans la structure cellulaire du parasite.

La microscopie à haute résolution est utilisée pour comprendre le développement des parasites. Ceux-ci sont placés dans un « puits » de la lame et soumis à un laser qui va exciter une protéine fluorescente qu’ils portent. Cette dernière absorbe la lumière du laser et transmet en retour une source lumineuse qui la rend visible. Les résultats sont ensuite analysés afin de mieux comprendre la vitesse de réplication de l’ADN aux différents stades de développement du parasite. Avec l'espoir, à terme, d’identifier des cibles pour de futurs traitements et contribuer au déclin du paludisme à travers le monde.