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Diversité antigénique du parasite



                Léon Rabarijaona
                Atelier paludisme 2003
Introduction
•   Antigène : toute substance d’origine protéique susceptible de déclencher une
    réaction immunitaire spécifique.
•   Diversité antigénique: nombreux Ag + différentes formes possibles des Ag.


        Épitopes Hb     Épitopes Hb
          Homme            Porc                 Réponse immunitaire chez le porc


                                        Injection
                                      Hémoglobine
                                       Humaine
                                                         Oui
                                                         Oui
Diversité antigénique
                des parasites du paludisme
•   Parasite = Nombre important d’Ag induisant chez l’organisme infecté une
    forte réponse immunitaire.
•   Mise en évidence de la diversité des antigènes (pour la première fois) par
    des anticorps monoclonaux.

                B                                     B
                              A




                                           A
     B                                                            A

                              schizonte

                               mérozoïte

            3D7                                   FUP
Diversité antigénique
Mécanismes moléculaires




  Reproduction sexuée des parasites.
  Diversité allélique.
  Variation antigénique.
Diversité antigénique

   Reflet d ’un polymorphisme allélique important.
   Polymorphisme à bases structurelles multiples.
    –   mutations ponctuelles.
    –   recombinaisons intragéniques (ex: diversification allèlique de
        MSP-1).
   Exemples : MSP1 et MSP2.
Mutations ponctuelles
     méthionine    glycine         sérine       isoleucine       glycine           alanine

 Chaîne polypeptidique




                                                                   ARNt




                                                                                     ARNt
                                                             C      C      G   C     G       T


     A   U   G G     G       C U     C      C   A   U    C G       G       C   G     C       A   G   C   A

         1           2               3              4              5                 6               7

5’                                                                                                           3’

                                                                                                     ARNm
                                                CODONS
Mutations ponctuelles

     méthionine    glycine         sérine     isoleucine   arginine           alanine

 Chaîne polypeptidique




                                                                                ARNt
                                                               ARNt
                                                           G   C      G   C     G       T


     A   U   G G     G       C U     C      C A   U    C C     G      C   G     C       A   G   C   A

         1           2               3            4            5                6               7

5’                                                                                                      3’

                                                                                                ARNm
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Marqueurs génétiques du polymorphisme
            chez P. falciparum
    1       2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 14 15 16       17


                         msp-1
                                                 D’après Ranford-Cartwright, 1993
        1         2               3          4



                         msp-2



séquence               séquence       séquence semi-
répétitive            dimorphe          conservée
                                                                           CNRCP
Variation antigénique

 Forte pression de sélection exercée par la diversité de l ’hôte et
 sa réponse immunitaire: meilleur potentiel d ’adaptation du
 parasite.
 Processus de variation phénotypique programmée.
 Affecte la membrane de l’érythrocyte infecté.
 Fonctions:
  –   fonction d’échappement au système immunitaire et
      d’immunorégulation.
  –   fonction d’adaptation aux récepteurs endothéliaux de l’hôte.


 Ex : PfEMP1
Mécanisme d’échappement




                                            h
Spécificité Ag du




                                               c




                                                              h
                                          Swit




                                                                 c




                                                                       h
clone parasitaire




                                                            Swit




                                                                          c
                                                                     Swit
Spécificité Anticorps de
l’hôte


                                               Anticorps


               Source : Craig A, Scherf A. Mol Bio Parasitol. 2001
Différents antigènes




            D’après Bolad A et Berzins K. Scan J Immunol.
                         2000, 52 : 233-239
Bibliographie
Avec mes remerciements


Mercereau-Puijalon O., Fandeur T., Guillotte M., Bonnefoy S. Parasite
features impeding malaria immunity : antigenig diversity, antigenic variation
and poor immunogenicity. 40th Forum in Immunology. 1991: 960-697.
Walliker D., Babiker H, Ranford-Cartwright. The genetic structure of
malaria populations. In: Malaria :¨Parasite Biologie, Pathogenisis and
Protection. ASM Press. Washington DC. 1998 : 235-251.
Craig A et Scherf A. Molecules on the surface of the Plasmodium
falciparum infected erythrocyte and their role in malaria pathogenesis and
immune evasion. Molecular Bio Parasitol. 2001; 115 : 129-143.

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La diversité antigénique du parasite

  • 1. Diversité antigénique du parasite Léon Rabarijaona Atelier paludisme 2003
  • 2. Introduction • Antigène : toute substance d’origine protéique susceptible de déclencher une réaction immunitaire spécifique. • Diversité antigénique: nombreux Ag + différentes formes possibles des Ag. Épitopes Hb Épitopes Hb Homme Porc Réponse immunitaire chez le porc Injection Hémoglobine Humaine Oui Oui
  • 3. Diversité antigénique des parasites du paludisme • Parasite = Nombre important d’Ag induisant chez l’organisme infecté une forte réponse immunitaire. • Mise en évidence de la diversité des antigènes (pour la première fois) par des anticorps monoclonaux. B B A A B A schizonte mérozoïte 3D7 FUP
  • 4. Diversité antigénique Mécanismes moléculaires Reproduction sexuée des parasites. Diversité allélique. Variation antigénique.
  • 5. Diversité antigénique Reflet d ’un polymorphisme allélique important. Polymorphisme à bases structurelles multiples. – mutations ponctuelles. – recombinaisons intragéniques (ex: diversification allèlique de MSP-1). Exemples : MSP1 et MSP2.
  • 6. Mutations ponctuelles méthionine glycine sérine isoleucine glycine alanine Chaîne polypeptidique ARNt ARNt C C G C G T A U G G G C U C C A U C G G C G C A G C A 1 2 3 4 5 6 7 5’ 3’ ARNm CODONS
  • 7. Mutations ponctuelles méthionine glycine sérine isoleucine arginine alanine Chaîne polypeptidique ARNt ARNt G C G C G T A U G G G C U C C A U C C G C G C A G C A 1 2 3 4 5 6 7 5’ 3’ ARNm CODONS
  • 8. Marqueurs génétiques du polymorphisme chez P. falciparum 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 14 15 16 17 msp-1 D’après Ranford-Cartwright, 1993 1 2 3 4 msp-2 séquence séquence séquence semi- répétitive dimorphe conservée CNRCP
  • 9. Variation antigénique Forte pression de sélection exercée par la diversité de l ’hôte et sa réponse immunitaire: meilleur potentiel d ’adaptation du parasite. Processus de variation phénotypique programmée. Affecte la membrane de l’érythrocyte infecté. Fonctions: – fonction d’échappement au système immunitaire et d’immunorégulation. – fonction d’adaptation aux récepteurs endothéliaux de l’hôte. Ex : PfEMP1
  • 10. Mécanisme d’échappement h Spécificité Ag du c h Swit c h clone parasitaire Swit c Swit Spécificité Anticorps de l’hôte Anticorps Source : Craig A, Scherf A. Mol Bio Parasitol. 2001
  • 11. Différents antigènes D’après Bolad A et Berzins K. Scan J Immunol. 2000, 52 : 233-239
  • 12. Bibliographie Avec mes remerciements Mercereau-Puijalon O., Fandeur T., Guillotte M., Bonnefoy S. Parasite features impeding malaria immunity : antigenig diversity, antigenic variation and poor immunogenicity. 40th Forum in Immunology. 1991: 960-697. Walliker D., Babiker H, Ranford-Cartwright. The genetic structure of malaria populations. In: Malaria :¨Parasite Biologie, Pathogenisis and Protection. ASM Press. Washington DC. 1998 : 235-251. Craig A et Scherf A. Molecules on the surface of the Plasmodium falciparum infected erythrocyte and their role in malaria pathogenesis and immune evasion. Molecular Bio Parasitol. 2001; 115 : 129-143.