Dans la plus grande étude du genre, cinq nouvelles cibles vaccinales contre le paludisme ont été découvertes par des scientifiques du Wellcome Trust Sanger Institute et leurs collaborateurs. Les chercheurs ont étudié le parasite du paludisme à son stade le plus vulnérable - lors de l'invasion des globules rouges humains - et ont identifié cinq cibles qui conduisent à une réduction de la capacité du parasite à pénétrer dans les globules rouges.

Les résultats, publié aujourd'hui (23 octobre) dans le Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS) montrent que les futurs vaccins antipaludiques pourraient être plus efficaces s'ils ciblent plusieurs facteurs parasitaires.

Près de la moitié de la population mondiale est exposée au paludisme et plus de 200 millions de personnes sont infectées chaque année. La maladie a causé la mort de près d'un demi-million de personnes dans le monde en 2015.

Malgré le grand nombre de décès, il n'existe actuellement aucun vaccin hautement efficace contre le paludisme. Au cours des 50 dernières années, la plupart des tentatives de développement de vaccins ne se sont concentrées que sur des cibles uniques.

Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont découvert cinq cibles pour le développement futur d'un vaccin antipaludique, qu'ils suggèrent de cibler en combinaison. Un vaccin efficace est nécessaire de toute urgence en raison d'un problème croissant de résistance aux médicaments chez le parasite.

L'équipe a examiné 29 cibles potentielles qui auraient toutes joué un rôle dans la capacité du parasite à envahir les globules rouges humains. L'invasion des globules rouges est une étape essentielle du cycle de vie du parasite, et c'est une étape où le parasite est le plus vulnérable et exposé au système immunitaire.

Les chercheurs ont produit des anticorps de lapin contre les 29 cibles, puis testé les anticorps contre deux souches différentes de la mortelle Plasmodium falciparum paludisme, un d'Afrique et un d'Asie. Sur les 29 anticorps, l'équipe en a découvert cinq qui réduisaient la capacité du parasite à envahir les globules rouges dans les deux souches de paludisme.

Dr Gavin Wright, un auteur du Wellcome Trust Sanger Institute, a déclaré :« Produire un vaccin efficace contre les parasites est un défi car ce sont des organismes très complexes avec de nombreux composants, ce qui rend difficile de savoir lesquels cibler. En étudiant le génome du parasite et en travaillant à rebours, dans un processus connu sous le nom de vaccinologie inverse, nous avons découvert cinq cibles vaccinales qui, si combiné, montrer la promesse d'un développement ultérieur."

Les personnes naturellement exposées au paludisme peuvent développer une immunité au fil du temps. L'équipe a travaillé avec des collaborateurs aux États-Unis et au Mali pour voir si les cinq anticorps qu'ils ont identifiés étaient associés à une protection naturelle contre le paludisme chez l'homme.

Les scientifiques ont découvert que seul, aucun anticorps n'a donné de protection contre le paludisme chez l'homme, cependant, des combinaisons d'anticorps protégeaient contre le parasite.

Pour enquêter sur ce qui se passait au niveau cellulaire, les chercheurs ont utilisé la microscopie vidéo pour observer le parasite tenter d'envahir les globules rouges avec et sans la présence d'anticorps. L'équipe a découvert que les différents anticorps attaquaient le parasite à différentes étapes lorsqu'il envahissait le globule rouge. Les scientifiques ont découvert que l'appariement d'anticorps agissant chacun à différentes étapes conduisait à une combinaison plus efficace.

Professeur Pietro Cicuta, un auteur de l'Université de Cambridge, a déclaré :« En utilisant la microscopie vidéo, nous avons pu voir les différents anticorps attaquer le parasite à différents stades alors qu'il tentait d'envahir les globules rouges. Ces résultats donnent un aperçu d'une nouvelle vision synergique du développement de vaccins. Nous pensons qu'un nouveau vaccin serait le plus efficace s'il mettait des barrages routiers à plusieurs endroits le long du chemin du parasite dans les globules rouges. »

Dr Julian Rayner, auteur principal du Wellcome Trust Sanger Institute, a déclaré:"Cette étude n'a été possible qu'en raison de l'ampleur de l'étude de cibles vaccinales multiples, et l'énorme effort de collaboration. En rassemblant de multiples domaines d'expertise, de la génomique aux grandes études de terrain de patients au Mali, et jusqu'à la microscopie vidéo avancée observant les parasites individuels, nous avons découvert plusieurs nouvelles cibles vaccinales qui justifient une enquête plus approfondie. C'est un excellent exemple de collaboration scientifique internationale et de son impact potentiel.**"