Si vous êtes propriétaire d'un chat, vous en avez peut-être entendu parler Toxoplasma gondii , un protozoaire qui infecte parfois les humains par contact avec des matières fécales contaminées dans des bacs à litière. Bien qu'inoffensif pour la plupart des gens, T. gondii peut provoquer une maladie grave ou la mort chez les personnes immunodéprimées ou les fœtus de femmes enceintes infectées. Maintenant, chercheurs rapportant dans ACS Nano ont étudié comment le micro-organisme glisse si rapidement à travers les tissus des mammifères lors d'une infection.

Selon les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis, environ 11% de la population américaine, et jusqu'à 60% de la population dans certaines parties du monde, ont été infectés par T. gondii , qui peut également être transmise par des aliments et de l'eau contaminés. Bien que le parasite infecte la plupart des mammifères, il ne se reproduit sexuellement que chez le chat, qui peut expulser un grand nombre de T. gondii oocystes dans leurs selles. Une fois ingéré par des personnes ou des animaux, les enveloppes des oocystes sont décomposées par les enzymes digestives, libérant des parasites qui peuvent pénétrer dans les cellules de l'intestin grêle. Là, les parasites passent à ce qu'on appelle le stade tachyzoïte, dans lequel ils peuvent se déplacer très rapidement, se multiplient massivement à l'intérieur des cellules hôtes et se propagent dans tout le corps, formation de kystes à longue durée de vie dans des tissus tels que les muscles, œil et cerveau. Isabelle Tardieux et ses collègues voulaient déterminer comment ces minuscules tachyzoïtes glissent si rapidement à travers les tissus dans un mouvement hélicoïdal unique.

Découvrir, les chercheurs ont combiné plusieurs types d'imagerie en direct 2D et 3D haute résolution et haute vitesse avec des méthodes de microscopie à force. Ils ont examiné les mouvements des parasites à travers les fibres de collagène qui imitaient la matrice extracellulaire, un réseau dense de protéines qui entoure les cellules des tissus. Les tachyzoïtes se sont faufilés à travers le réseau de collagène en faisant d'abord une pause et en formant un pli dans la partie avant de leur corps. Puis, les corps cellulaires se contractent, et les parasites bondirent en avant avec un mouvement de ressort. Approfondir à l'aide des approches de photomicropatterning et d'apprentissage automatique, les chercheurs ont découvert que ces mouvements étaient causés par la formation et la rupture d'attaches spécifiques entre les protozoaires et les fibres de collagène, entraînant l'accumulation de forces contractiles dans les cytosquelettes des parasites. Lorsque la pointe avant d'un parasite a relâché son emprise sur les fibres, il a bondi avec un super-rapide, glissement hélicoïdal.