Peter Tucker
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Si vous avez déjà bu de l'eau du robinet non traitée pendant que vous étiez à l'étranger en vacances, vous êtes peut-être rentré chez vous avec un souvenir inattendu: la diarrhée.
Dans la plupart des cas, il y a de fortes chances que vous puissiez blâmer un parasite résilient d'origine hydrique appelé Giardia, responsable de l'une des maladies gastro-intestinales les plus courantes au monde. La giardiase infecte environ 2 pour cent des personnes dans les pays à revenu élevé et 33 pour cent des personnes dans les pays en développement, selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC). L'eau contaminée peut se frayer un chemin dans les aliments, les lacs et même les réserves d'eau municipales.
Mais malgré l'ampleur de la giardiase, les scientifiques s'interrogent toujours sur ce que fait le parasite dans les intestins d'un hôte. En partie, cette confusion découle du fait que les symptômes d'une infection peuvent varier considérablement, allant de nausées sévères, de diarrhée et de déshydratation à rien du tout. [10 maladies bizarres que vous pouvez attraper à l'extérieur]
Mais dans un nouvel article publié le 29 janvier dans la revue GigaScience, des chercheurs de la Norwich Medical School de l'Université d'East Anglia (UEA) en Angleterre ont peut-être enfin découvert une réponse - et cela s'apparente à de l'espionnage microscopique. En libérant des protéines qui ressemblent et agissent comme certaines cellules humaines, Giardia les parasites peuvent furtivement ouvrir les cellules intestinales d'un hôte et les laisser ouvertes - exposant potentiellement le tube digestif de l'hôte à une frénésie alimentaire bactérienne, ont écrit les chercheurs..
«Nous avons en fait été surpris par la simplicité du mécanisme», a déclaré l'auteur de l'étude Kevin Tyler, maître de conférences à la Norwich Medical School..
Dans leur nouvelle étude, Tyler et ses collègues ont analysé plusieurs Giardia spécimens à l'aide d'un spectromètre de masse pour identifier la composition protéique précise du parasite. Sur les quelque 1600 protéines que les chercheurs ont vues, deux familles particulières semblaient prêtes à couper à travers les couches de mucus protecteur dans l'intestin humain..
Imitations microscopiques
La première famille de protéines qui a sauté aux yeux des chercheurs est appelée protéases, des protéines qui aident le corps humain à digérer d'autres protéines, a déclaré Tyler. .
"Cependant, si vous les mettez dans une cellule, ils rongeront la paroi cellulaire et causeront des dommages", a déclaré Tyler. "Donc, nous savions que cela faisait probablement partie de l'histoire."
La deuxième famille de protéines était plus surprenante. "Il y avait un grand groupe qui ressemblait beaucoup à des protéines humaines que nous appelons les ténascines", a déclaré Tyler. "Nous pensons que ce sont des imitations structurelles et fonctionnelles qui ont évolué indépendamment chez le parasite pour faire les mêmes choses que nos protéines."
Dans le corps humain, les ténascins font partie de votre équipe de remodelage cellulaire. "Les ténascines font partie de notre matrice extracellulaire, qui est présente entre les cellules pour les coller ensemble et fabriquer des tissus", a déclaré Tyler.
"La plupart des protéines de la matrice extracellulaire sont là pour lier les cellules entre elles, mais lorsque vous devez déplacer des cellules et remodeler les tissus, vous avez besoin de protéines capables de les décoller", a-t-il déclaré. "C'est ce que font les ténascins: décoller les cellules."
Combinées avec des protéases, ces protéines ressemblant à la ténascine pourraient contenir un puissant doublé dans les cellules intestinales de l'hôte. "Avec la protéase, ces parasites séparent les cellules de l'intestin afin d'obtenir des nutriments de l'hôte", a déclaré Tyler, "et avec les ténascines, ils empêchent les cellules de se rassembler. Donc, ils ont a essentiellement fabriqué ces protéines humaines pour maintenir le flux de nutriments ouvert. "
Et une fois que cette porte métaphorique du réfrigérateur s'ouvre, dit Tyler, on ne sait pas quoi d'autre pourrait venir chercher une collation cellulaire. [Tiny & Nasty: Images de choses qui nous rendent malades]
Giardiase: votre biome est-il responsable??
Car Giardia colonise l'intestin, toutes les cellules qu'elle ouvre pourraient devenir vulnérables à un essaim imprévisible de bactéries intestinales naturelles (autrement appelées microbiome) qui pourraient également vouloir se nourrir des sucres, des lipides et des acides aminés qui s'échappent entre les cellules. Tyler et ses collègues ont émis l'hypothèse que ce buffet bactérien - pas le Giardia lui-même - peut entraîner les symptômes les plus graves de la giardiase.
"La majorité des dommages [de Giardia infection] provient probablement de bactéries accompagnantes qui peuvent pénétrer dans cet environnement et commencer à proliférer sur les aliments qui sont libérés entre les jonctions cellulaires », a déclaré Tyler.« Parce que les gens ont des bactéries différentes dans leurs intestins, certaines [personnes] ont plus de bactéries qui provoquent une réaction inflammatoire, ou ils peuvent avoir un système immunitaire qui réagit de manière plus inflammatoire. C'est probablement la différence entre les personnes qui présentent des symptômes graves et celles qui n'en ressentent pas. "
Les chercheurs de l'UEA espèrent que cette meilleure compréhension de Giardia conduit à des traitements plus efficaces, ainsi qu'à des méthodes pour différencier les plus dangereux Giardia souches plus inoffensives, a déclaré Tyler. Et maintenant que la supercherie imitant les protéines du parasite a été exposée, elle pourrait même tirer le rideau sur d'autres parasites communs qui pourraient exploiter des stratégies d'infection similaires, a-t-il déclaré..
"Nous ne pensons pas Giardia est le seul à utiliser ce mécanisme ", a déclaré Tyler." C'est tout simplement le premier que nous ayons remarqué. "