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Pourquoi s’intéresser à la salive
des insectes?
Atelier de paludisme
1/4/2011
Violeta Moya Alvarez
Plan
I. Introduction
• La salive: fonctions et composition
II. Intérêts de la salive de Anopheles
1. Maturation de Plasmodium
2. Inoculation de Plasmodium
3. Réaction Immunotaire:
• Détection et marquage d’exposition
• Immuno-modulation
III. Conclusion et perspectives
01/04/2011 2Intérêt de la salive des insectes
I. La salive:
• Fonction: aide à l’obtention et digestion des sucres et du sang.
• Hétérogénéité des composantes entre les différentes familles
d’insectes.
• Processus de régulation de la composition de la salive en
fonction de la nature du repas.
• Spécificité de l’espèce de Plasmodium en fonction de la salive
d’Anopheles.
01/04/2011 3Intérêt de la salive des insectes
II. Moments d’action de la salive d’ Anopheles
dans le modèle parasite-hôte-vecteur
01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 4
Maturation des
sporozoites
Action lors de
l’inoculation des
sporozoites
Réaction du corps
face à la salive
II. 1. Maturation des sporozoites
• Les sporozoites que l’on retrouve dans les glandes salivaires sont plus
“infectants” que ceux que l’on reprend des oocystes.
• Différences dans l’expression génétique entre les sporozoites des glandes
salivaires et des sporozoites obtenus des oocystes. 30 gènes transcrits
seulement dans les sporozoites des glandes salivaires.
• Glycoprotein (Gp65-1) de la salive d’Anopheles exprimée dans les lobules
lateral et distal des femelles qui s’unit à un peptide de Plasmodium vivax .
Aussi retrouvée dans le noyau des sporozoites des glandes salivaires.
Possibilité d’un rôle de régulation de la maturation des sporozoites par
Gp65-1.
01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 5
Vanderberg et al., 1972; Nussenzweig and Chen, 1974 Touray et al., 1992, 1994 Al-Olayan et al., 2002
Matuschewski et al., 2002b
Montero-Solis et al. 2004
II. 1. Composition de la salive de Anopheles en
fonction de l’âge
(Analyse protéomique)
01/04/2011 6Intérêt de la salive des insectes
Anopheles à J8 Anopheles à J21
• Evolution des propriétés de la salive en fonction de l’âge du
moustique. Apparition de protéines liées à la réponse
immunitaire entre J8 et J21 (augmentation de 8%).
• Méconnaissance du mécanisme moléculaire mais intérêt en
raison des indices sur le rôle actif de la salive d’Anopheles
dans la maturation des sporozoites.
01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 7
II. 1. Conclusions sur l’intérêt de la salive d’
Anopheles dans la maturation des sporozoites
“The salivary glands and saliva of Anopheles gambiae as an essential step in the Plasmodium
life cycle: A global proteomic study » Valérie Choumet, Annick Carmi-Leroy
II. Moments d’action de la salive d’ Anopheles
dans le modèle parasite-hôte-vecteur
01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 8
Maturation des
sporozoites
Action lors de
l’inoculation des
sporozoites
Réaction du corps
face à la salive
II. 2. Actions de la salive sur la proie
01/04/2011 9Intérêt de la salive des insectes
• Vasodilatateurs
Myeloperoxidase
• Antiagrégants
Apyrase
• Anticoagulants
Anophiline
(antithrombine)
Action sur
l’homeostase
• Mediateurs anti-
inflammatoires
anti LT C4
Action sur
l’inflammation
• Degranulation
des mastocytes à
niveau local
• Hyperplasie des
nodules
lymphatiques
CD3, B220, CD11
• Enzymes
protéolytiques
Action sur
l’immunité
II. Moments d’action de la salive d’Anopheles
dans le modèle parasite-hôte-vecteur
01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 10
Maturation des
sporozoites
Action lors de
l’inoculation des
sporozoites
Réaction du corps
face à la salive
01/04/2011 11Intérêt de la salive des insectes
Réponse humorale
IgG, IgE
Réponse cellulaire
Libération de
cytokines
Réaction
d’hypersensibilité
II. 3. Réponse Immunitaire du corps de
la proie envers la salive de Anopheles
•Limites:
•Manque de connaissances des mécanismes de
réponse cellulaires.
•Manque de spécificité de la réponse humorale.
Action croisée des anticorps.
• Les anticorps anti-antigens de la salive peuvent
être utilisés pour mesurer l’exposition aux piqures
des vecteurs?
•Action de ces anticorps contre la salive des
moustiques infectés à partir de ces proies?
•Objectif de l’étude: évaluer les anticorps anti- gambiae Salivary Gland Protein 6 en tant
que marqueurs de l’exposition à A. arabiensis et A. gambiae.
•Les Ig G anti-gSG6 augmentent et diminuent en fonction de l’époque de pluies. Sensibilité.
•Différences quantitatives en fonction de l’âge de la proie. Désensibilisation.
•Différences ethniques quant à la réponse.
•Absence de réactivité croisée.
Marqueur efficace, mais besoin d’intégrer ces informations avec les données de
détermination spatiale et temporaire de la densité des moustiques.
II. 3. Intérêts de la salive de Anopheles:
détection et marquage d’exposition
01/04/2011 12Intérêt de la salive des insectes
01/04/2011 13Intérêt de la salive des insectes
• Lien de IgG humaines à Naucoris cimicoides et Belostoma cordofana
associées à une prévalence mineur de Micobacteria ulcerans.
• Anticorps anti-salive de Phlebotomus argentipes associés aux morts des
vecteurs par une inhibition de mouvement en avant des parasites
normalement réalisé par la salive. Diminution de la transmission de
Leishmania donovani.
Ghosh, Mukhopadhyay, 1997.
II. 3. Intérêts de la salive de Anopheles:
Immuno-modulation et perspectives d’autres insectes
III. Conclusion et perspectives
• L’intérêt de salive des insectes porte aujourd’hui sur l’action des anticorps
« anti-salive » principalement. Action des anticorps sur le moustique reste
un volet à développer, surtout dans le cas d’Anopheles.
• Rôle de l’immunité cellulaire à éclaircir.
• Possibilité d’une action sur la maturation des sporozoites après
identification des molécules cibles?
• Bien que loin d’être déchiffré, l’intérêt sur la salive des insectes
augmente au fur et à mesures des découvertes: autant qu’outil
diagnostique de l’exposition que, dans un futur peut être, sur un blocage
de la transmission à travers l’immunité humorale.
01/04/2011 14Intérêt de la salive des insectes
• MERCI DE VOTRE ATTENTION
01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 15
Bibliographie
• ^ a b Ribeiro, J. M. & Francischetti, I. M. (2003). "Role of arthropod saliva in blood feeding: sialome and post-sialome perspectives". Annual Review of
Entomology 48: 73–88. doi:10.1146/annurev.ento.48.060402.102812. PMID 12194906. ^ Grossman G. L. & James, A. A. (1993). "The salivary glands
of the vector mosquito, Aedes aegypti, express a novel member of the amylase gene family". Insect Molecular Biology 1 (4): 223–232.
doi:10.1111/j.1365-2583.1993.tb00095.x. PMID 7505701. ^ Rossignol, P. A. & Lueders, A. M. (1986). "Bacteriolytic factor in the salivary glands of
Aedes aegypti". Comparative Biochemistry and Physiology B 83 (4): 819–822. doi:10.1016/0305-0491(86)90153-7. PMID 3519067. ^ a b Valenzuela, J.
G., Pham, V. M., Garfield, M. K., Francischetti, I. M. & Ribeiro, J. M. (2002). "Toward a description of the sialome of the adult female mosquito Aedes
aegypti". Insect Biochemistry and Molecular Biology 32 (9): 1101–1122. doi:10.1016/S0965-1748(02)00047-4. PMID 12213246. ^ Dr. Nigel Beebe,
University of Technology, Sydney, Australia. ^ Bissonnette, E. Y., Rossignol, P. A. & Befus, A. D. (1993). "Extracts of mosquito salivary gland inhibit
tumour necrosis factor alpha release from mast cells". Parasite Immunology 15 (1): 27–33. doi:10.1111/j.1365-3024.1993.tb00569.x.
PMID 7679483. ^ a b Cross ML, Cupp EW, Enriquez FJ (1994). "Differential modulation of murine cellular immune responses by salivary gland extract
of Aedes aegypti". American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 51 (5): 690–696. PMID 7985763. ^ a b Zeidner, N. S., Higgs, S., Happ, C. M.,
Beaty, B. J. & Miller, B. R. (1999). "Mosquito feeding modulates Th1 and Th2 cytokines in flavivirus susceptible mice: an effect mimicked by injection
of sialokinins, but not demonstrated in flavivirus resistant mice". Parasite Immunology 21 (1): 35–44. doi:10.1046/j.1365-3024.1999.00199.x.
PMID 10081770. ^ Wanasen, N., Nussenzveig, R. H., Champagne, D. E., Soong, L. & Higgs, S. (2004). "Differential modulation of murine host immune
response by salivary gland extracts from the mosquitoes Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus". Medical and Veterinary Entomology 18 (2): 191–
199. doi:10.1111/j.1365-2915.2004.00498.x. PMID 15189245. ^ Wasserman, H. A., Singh, S. & Champagne, D. E. (2004). "Saliva of the Yellow Fever
mosquito, Aedes aegypti, modulates murine lymphocyte function". Parasite Immunology 26 (6-7): 295–306. doi:10.1111/j.0141-9838.2004.00712.x.
PMID 15541033. ^ Depinay, N., Hacini, F., Beghdadi, W., Peronet, R., Mécheri, S. (2006). "Mast cell-dependent down-regulation of antigen-specific
immune responses by mosquito bites". Journal of Immunology 176 (7): 4141–4146. PMID 16547250. ^ Schneider, B. S., Soong, L., Zeidner, N. S. &
Higgs, S. (2004). "Aedes aegypti salivary gland extracts modulate anti-viral and TH1/TH2 cytokine responses to sindbis virus infection". Viral
Immunology 17 (4): 565–573. doi:10.1089/vim.2004.17.565. PMID 15671753. ^ Taylor, J. L., Schoenherr, C. & Grossberg, S. E. (1980). "Protection
against Japanese encephalitis virus in mice and hamsters by treatment with carboxymethylacridanone, a potent interferon inducer". The Journal of
Infectious Diseases 142 (3): 394–399. PMID 6255036. ^ Schneider, B. S., Soong, L., Girard, Y. A., Campbell, G., Mason, P. & Higgs, S. (2006).
"Potentiation of West Nile encephalitis by mosquito feeding". Viral Immunology 19 (1): 74–82. doi:10.1089/vim.2006.19.74. PMID 16553552. ^
Schneider, B. S. & Higgs, S. (May 2008). "The enhancement of arbovirus transmission and disease by mosquito saliva is associated with modulation of
the host immune response". Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene 102 (5): 400–408. doi:10.1016/j.trstmh.2008.01.024.
PMC 2561286. PMID 18342898. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0035-9203(08)00053-9.
01/04/2011 16Intérêt de la salive des insectes
Annexe 1: Immuno-modulateurs de la
salive des arthropodes
“The immunomodulatory factors of bloodfeeding arthropod saliva” 2000
Gillespie R., Mbow M. ,Titus R.
01/04/2011 17Intérêt de la salive des insectes
Interactions immunes entre les
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Pourquoi s’intéresser à la salive des insectes?

  • 1. Pourquoi s’intéresser à la salive des insectes? Atelier de paludisme 1/4/2011 Violeta Moya Alvarez
  • 2. Plan I. Introduction • La salive: fonctions et composition II. Intérêts de la salive de Anopheles 1. Maturation de Plasmodium 2. Inoculation de Plasmodium 3. Réaction Immunotaire: • Détection et marquage d’exposition • Immuno-modulation III. Conclusion et perspectives 01/04/2011 2Intérêt de la salive des insectes
  • 3. I. La salive: • Fonction: aide à l’obtention et digestion des sucres et du sang. • Hétérogénéité des composantes entre les différentes familles d’insectes. • Processus de régulation de la composition de la salive en fonction de la nature du repas. • Spécificité de l’espèce de Plasmodium en fonction de la salive d’Anopheles. 01/04/2011 3Intérêt de la salive des insectes
  • 4. II. Moments d’action de la salive d’ Anopheles dans le modèle parasite-hôte-vecteur 01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 4 Maturation des sporozoites Action lors de l’inoculation des sporozoites Réaction du corps face à la salive
  • 5. II. 1. Maturation des sporozoites • Les sporozoites que l’on retrouve dans les glandes salivaires sont plus “infectants” que ceux que l’on reprend des oocystes. • Différences dans l’expression génétique entre les sporozoites des glandes salivaires et des sporozoites obtenus des oocystes. 30 gènes transcrits seulement dans les sporozoites des glandes salivaires. • Glycoprotein (Gp65-1) de la salive d’Anopheles exprimée dans les lobules lateral et distal des femelles qui s’unit à un peptide de Plasmodium vivax . Aussi retrouvée dans le noyau des sporozoites des glandes salivaires. Possibilité d’un rôle de régulation de la maturation des sporozoites par Gp65-1. 01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 5 Vanderberg et al., 1972; Nussenzweig and Chen, 1974 Touray et al., 1992, 1994 Al-Olayan et al., 2002 Matuschewski et al., 2002b Montero-Solis et al. 2004
  • 6. II. 1. Composition de la salive de Anopheles en fonction de l’âge (Analyse protéomique) 01/04/2011 6Intérêt de la salive des insectes Anopheles à J8 Anopheles à J21
  • 7. • Evolution des propriétés de la salive en fonction de l’âge du moustique. Apparition de protéines liées à la réponse immunitaire entre J8 et J21 (augmentation de 8%). • Méconnaissance du mécanisme moléculaire mais intérêt en raison des indices sur le rôle actif de la salive d’Anopheles dans la maturation des sporozoites. 01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 7 II. 1. Conclusions sur l’intérêt de la salive d’ Anopheles dans la maturation des sporozoites “The salivary glands and saliva of Anopheles gambiae as an essential step in the Plasmodium life cycle: A global proteomic study » Valérie Choumet, Annick Carmi-Leroy
  • 8. II. Moments d’action de la salive d’ Anopheles dans le modèle parasite-hôte-vecteur 01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 8 Maturation des sporozoites Action lors de l’inoculation des sporozoites Réaction du corps face à la salive
  • 9. II. 2. Actions de la salive sur la proie 01/04/2011 9Intérêt de la salive des insectes • Vasodilatateurs Myeloperoxidase • Antiagrégants Apyrase • Anticoagulants Anophiline (antithrombine) Action sur l’homeostase • Mediateurs anti- inflammatoires anti LT C4 Action sur l’inflammation • Degranulation des mastocytes à niveau local • Hyperplasie des nodules lymphatiques CD3, B220, CD11 • Enzymes protéolytiques Action sur l’immunité
  • 10. II. Moments d’action de la salive d’Anopheles dans le modèle parasite-hôte-vecteur 01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 10 Maturation des sporozoites Action lors de l’inoculation des sporozoites Réaction du corps face à la salive
  • 11. 01/04/2011 11Intérêt de la salive des insectes Réponse humorale IgG, IgE Réponse cellulaire Libération de cytokines Réaction d’hypersensibilité II. 3. Réponse Immunitaire du corps de la proie envers la salive de Anopheles •Limites: •Manque de connaissances des mécanismes de réponse cellulaires. •Manque de spécificité de la réponse humorale. Action croisée des anticorps. • Les anticorps anti-antigens de la salive peuvent être utilisés pour mesurer l’exposition aux piqures des vecteurs? •Action de ces anticorps contre la salive des moustiques infectés à partir de ces proies?
  • 12. •Objectif de l’étude: évaluer les anticorps anti- gambiae Salivary Gland Protein 6 en tant que marqueurs de l’exposition à A. arabiensis et A. gambiae. •Les Ig G anti-gSG6 augmentent et diminuent en fonction de l’époque de pluies. Sensibilité. •Différences quantitatives en fonction de l’âge de la proie. Désensibilisation. •Différences ethniques quant à la réponse. •Absence de réactivité croisée. Marqueur efficace, mais besoin d’intégrer ces informations avec les données de détermination spatiale et temporaire de la densité des moustiques. II. 3. Intérêts de la salive de Anopheles: détection et marquage d’exposition 01/04/2011 12Intérêt de la salive des insectes
  • 13. 01/04/2011 13Intérêt de la salive des insectes • Lien de IgG humaines à Naucoris cimicoides et Belostoma cordofana associées à une prévalence mineur de Micobacteria ulcerans. • Anticorps anti-salive de Phlebotomus argentipes associés aux morts des vecteurs par une inhibition de mouvement en avant des parasites normalement réalisé par la salive. Diminution de la transmission de Leishmania donovani. Ghosh, Mukhopadhyay, 1997. II. 3. Intérêts de la salive de Anopheles: Immuno-modulation et perspectives d’autres insectes
  • 14. III. Conclusion et perspectives • L’intérêt de salive des insectes porte aujourd’hui sur l’action des anticorps « anti-salive » principalement. Action des anticorps sur le moustique reste un volet à développer, surtout dans le cas d’Anopheles. • Rôle de l’immunité cellulaire à éclaircir. • Possibilité d’une action sur la maturation des sporozoites après identification des molécules cibles? • Bien que loin d’être déchiffré, l’intérêt sur la salive des insectes augmente au fur et à mesures des découvertes: autant qu’outil diagnostique de l’exposition que, dans un futur peut être, sur un blocage de la transmission à travers l’immunité humorale. 01/04/2011 14Intérêt de la salive des insectes
  • 15. • MERCI DE VOTRE ATTENTION 01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 15
  • 16. Bibliographie • ^ a b Ribeiro, J. M. & Francischetti, I. M. (2003). "Role of arthropod saliva in blood feeding: sialome and post-sialome perspectives". Annual Review of Entomology 48: 73–88. doi:10.1146/annurev.ento.48.060402.102812. PMID 12194906. ^ Grossman G. L. & James, A. A. (1993). "The salivary glands of the vector mosquito, Aedes aegypti, express a novel member of the amylase gene family". Insect Molecular Biology 1 (4): 223–232. doi:10.1111/j.1365-2583.1993.tb00095.x. PMID 7505701. ^ Rossignol, P. A. & Lueders, A. M. (1986). "Bacteriolytic factor in the salivary glands of Aedes aegypti". Comparative Biochemistry and Physiology B 83 (4): 819–822. doi:10.1016/0305-0491(86)90153-7. PMID 3519067. ^ a b Valenzuela, J. G., Pham, V. M., Garfield, M. K., Francischetti, I. M. & Ribeiro, J. M. (2002). "Toward a description of the sialome of the adult female mosquito Aedes aegypti". Insect Biochemistry and Molecular Biology 32 (9): 1101–1122. doi:10.1016/S0965-1748(02)00047-4. PMID 12213246. ^ Dr. Nigel Beebe, University of Technology, Sydney, Australia. ^ Bissonnette, E. Y., Rossignol, P. A. & Befus, A. D. (1993). "Extracts of mosquito salivary gland inhibit tumour necrosis factor alpha release from mast cells". Parasite Immunology 15 (1): 27–33. doi:10.1111/j.1365-3024.1993.tb00569.x. PMID 7679483. ^ a b Cross ML, Cupp EW, Enriquez FJ (1994). "Differential modulation of murine cellular immune responses by salivary gland extract of Aedes aegypti". American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 51 (5): 690–696. PMID 7985763. ^ a b Zeidner, N. S., Higgs, S., Happ, C. M., Beaty, B. J. & Miller, B. R. (1999). "Mosquito feeding modulates Th1 and Th2 cytokines in flavivirus susceptible mice: an effect mimicked by injection of sialokinins, but not demonstrated in flavivirus resistant mice". Parasite Immunology 21 (1): 35–44. doi:10.1046/j.1365-3024.1999.00199.x. PMID 10081770. ^ Wanasen, N., Nussenzveig, R. H., Champagne, D. E., Soong, L. & Higgs, S. (2004). "Differential modulation of murine host immune response by salivary gland extracts from the mosquitoes Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus". Medical and Veterinary Entomology 18 (2): 191– 199. doi:10.1111/j.1365-2915.2004.00498.x. PMID 15189245. ^ Wasserman, H. A., Singh, S. & Champagne, D. E. (2004). "Saliva of the Yellow Fever mosquito, Aedes aegypti, modulates murine lymphocyte function". Parasite Immunology 26 (6-7): 295–306. doi:10.1111/j.0141-9838.2004.00712.x. PMID 15541033. ^ Depinay, N., Hacini, F., Beghdadi, W., Peronet, R., Mécheri, S. (2006). "Mast cell-dependent down-regulation of antigen-specific immune responses by mosquito bites". Journal of Immunology 176 (7): 4141–4146. PMID 16547250. ^ Schneider, B. S., Soong, L., Zeidner, N. S. & Higgs, S. (2004). "Aedes aegypti salivary gland extracts modulate anti-viral and TH1/TH2 cytokine responses to sindbis virus infection". Viral Immunology 17 (4): 565–573. doi:10.1089/vim.2004.17.565. PMID 15671753. ^ Taylor, J. L., Schoenherr, C. & Grossberg, S. E. (1980). "Protection against Japanese encephalitis virus in mice and hamsters by treatment with carboxymethylacridanone, a potent interferon inducer". The Journal of Infectious Diseases 142 (3): 394–399. PMID 6255036. ^ Schneider, B. S., Soong, L., Girard, Y. A., Campbell, G., Mason, P. & Higgs, S. (2006). "Potentiation of West Nile encephalitis by mosquito feeding". Viral Immunology 19 (1): 74–82. doi:10.1089/vim.2006.19.74. PMID 16553552. ^ Schneider, B. S. & Higgs, S. (May 2008). "The enhancement of arbovirus transmission and disease by mosquito saliva is associated with modulation of the host immune response". Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene 102 (5): 400–408. doi:10.1016/j.trstmh.2008.01.024. PMC 2561286. PMID 18342898. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0035-9203(08)00053-9. 01/04/2011 16Intérêt de la salive des insectes
  • 17. Annexe 1: Immuno-modulateurs de la salive des arthropodes “The immunomodulatory factors of bloodfeeding arthropod saliva” 2000 Gillespie R., Mbow M. ,Titus R. 01/04/2011 17Intérêt de la salive des insectes
  • 18. Interactions immunes entre les moustiques et les proies 01/04/2011 Intérêt de la salive des insectes 18