Les parasites du paludisme envahissent les globules rouges humains, ils les perturbent alors et infectent les autres. Des chercheurs de l'Université de Bâle et de l'Institut tropical et de santé publique suisse ont maintenant développé ce que l'on appelle des nanomimes des membranes des cellules hôtes qui trompent les parasites. Cela pourrait conduire à de nouvelles stratégies de traitement et de vaccination dans la lutte contre le paludisme et d'autres maladies infectieuses. Les résultats de leurs recherches ont été publiés dans la revue scientifique ACS Nano .

Pour de nombreuses maladies infectieuses, aucun vaccin n'existe actuellement. En outre, la résistance aux médicaments actuellement utilisés se propage rapidement. Pour lutter contre ces maladies, des stratégies innovantes utilisant de nouveaux mécanismes d'action sont nécessaires. Le parasite du paludisme Plasmodium falciparum qui est transmis par le moustique Anopheles en est un exemple. Le paludisme est toujours responsable de plus de 600, 000 décès par an, affectant particulièrement les enfants en Afrique (OMS, 2012).

Bulles artificielles avec récepteurs

Les parasites du paludisme envahissent normalement les globules rouges humains dans lesquels ils se cachent et se reproduisent. Ils font alors éclater la cellule hôte et infectent de nouvelles cellules. Grâce à la nano-imitation, ce cycle peut maintenant être efficacement perturbé :les parasites sortants se lient désormais aux nanomimiques au lieu des globules rouges.

Chercheurs des groupes dirigés par le professeur Wolfgang Meier, La professeure Cornelia Palivan (tous deux à l'Université de Bâle) et le professeur Hans-Peter Beck (Swiss TPH) ont conçu et testé avec succès des nanomimics de cellules hôtes. Pour ça, ils ont développé une procédure simple pour produire des vésicules polymères – de petites bulles artificielles – avec des récepteurs de cellules hôtes à la surface. La préparation de telles vésicules polymères avec des récepteurs hôtes hydrosolubles a été effectuée en utilisant un mélange de deux copolymères séquences différents. En solution aqueuse, les nanomimics se forment spontanément par auto-assemblage.

Bloquer efficacement les parasites

D'habitude, les parasites du paludisme détruisent leurs cellules hôtes au bout de 48 heures puis infectent de nouveaux globules rouges. À ce stade, ils doivent se lier à des récepteurs spécifiques de la cellule hôte. Les nanomimiques sont maintenant capables de lier les parasites sortants, bloquant ainsi l'invasion de nouvelles cellules. Les parasites ne sont plus capables d'envahir les cellules hôtes, cependant, ils sont entièrement accessibles au système immunitaire.

Les chercheurs ont examiné en détail l'interaction des nanomimiques avec les parasites du paludisme en utilisant la fluorescence et la microscopie électronique. Un grand nombre de nanomimics étaient capables de se lier aux parasites et la réduction de l'infection par les nanomimics était 100 fois plus élevée par rapport à une forme soluble des récepteurs de la cellule hôte. En d'autres termes :Afin de bloquer tous les parasites, une concentration 100 fois plus élevée de récepteurs solubles des cellules hôtes est nécessaire, que lorsque les récepteurs sont présentés à la surface de nanomimics.

"Nos résultats pourraient conduire à de nouvelles stratégies alternatives de traitement et de vaccins à l'avenir", déclare Adrian Najer, premier auteur de l'étude. Étant donné que de nombreux autres agents pathogènes utilisent le même récepteur de cellule hôte pour l'invasion, les nanomimics pourraient également être utilisés contre d'autres maladies infectieuses. Le projet de recherche a été financé par le Fonds national suisse de la recherche scientifique et le PRN "Ingénierie des systèmes moléculaires".