Structure de la protéine de transport PfHT1 en complexe avec le sucre D-glucose. Crédit :David Drew
La consommation de sucre est une source fondamentale de carburant dans la plupart des organismes vivants. Chez le parasite du paludisme Plasmodium falciparum, l'absorption du glucose est essentielle à son cycle de vie. Comme dans d'autres cellules, le sucre est transporté dans le parasite par une protéine de transport, une porte conçue pour que le sucre passe à travers la membrane cellulaire. Les détails sur le fonctionnement de cette porte ont maintenant été révélés.
"En élucidant la structure atomique de la protéine de transport de sucre PfHT1, nous pouvons mieux comprendre comment le glucose est transporté dans le parasite, " dit David Drew, Boursier Wallenberg au Département de biochimie et de biophysique et dirigeant l'étude à l'Université de Stockholm.
L'objectif principal de la recherche est une compréhension de base de cet important processus biologique, mais avec le potentiel de développement de nouveaux médicaments antipaludiques. Le paludisme tue près d'un demi-million de personnes chaque année, D'après l'OMS. En bloquant la porte du sucre, il a été démontré que l'on peut arrêter la croissance des parasites du paludisme.
"C'est un long processus d'un composé avec une activité antipaludique à un médicament qui peut être pris en clinique. Cependant, avec cette connaissance, on peut améliorer les composés antipaludiques connus afin qu'ils soient plus spécifiques au transporteur du paludisme, ils n'ont donc pas pour effet secondaire d'arrêter le transport du sucre dans nos propres cellules. En tant que tel, cette connaissance augmente la probabilité que des composés plus spécifiques puissent être développés en un médicament efficace, " dit David Drew.
Malgré des millions d'années d'évolution entre les parasites et les humains, la recherche montre que le glucose est étonnamment capturé par la protéine de transport du sucre dans les parasites du paludisme de la même manière que par les transporteurs dans le cerveau humain.
"Cette conservation reflète l'importance fondamentale de l'absorption du sucre - essentiellement, la nature a trouvé un concept gagnant et s'y est accrochée, " dit David Drew.
Cependant, le parasite du paludisme est plus flexible. Autres sucres, comme le fructose, peut également être importé. Cette flexibilité pourrait donner un avantage sélectif au parasite du paludisme afin qu'il puisse survivre dans des conditions où sa source d'énergie préférée, le glucose, n'est pas disponible.
"Chaque étudiant en biochimie apprend le processus de transport du sucre et c'est passionnant d'ajouter une autre pièce importante à ce puzzle, " dit Lucie Delemotte, Professeur agrégé de biophysique au KTH Royal Institute of Technology and Science for Life Laboratory Fellow, qui a collaboré à ce projet.
L'article "La base moléculaire de l'importation de sucre dans les parasites du paludisme" est publié dans la revue scientifique La nature .