1 février 2001

Une idée lumineuse

Des infectiologues ont recours à un gène de bioluminescence pour mieux étudier un parasite qui infecte 15 millions de personnes

Une équipe de la Faculté de médecine a trouvé une façon brillante d'étudier la multiplication d'un parasite microscopique. Les chercheurs ont intégré, à son génome, le gène responsable de la luminescence chez la mouche à feu! Grâce à cette technique, ils peuvent maintenant estimer dix fois plus rapidement, et avec plus de précision, le nombre de parasites dans un échantillon de cellules humaines: leur abondance est directement proportionnelle à l'intensité de lumière qu'ils émettent!

"Au lieu de compter les parasites au microscope, nous plaçons des échantillons de cellules sous un luminomètre, explique Barbara Papadopoulou. On peut ainsi déterminer quels tissus sont infectés par les parasites que nous étudions (Leishmania), et surtout estimer leur nombre, en comparant l'intensité lumineuse mesurée à des courbes de référence."

La lumière froide produite par les lucioles provient d'une réaction chimique entre la protéine luciférine et l'oxygène. Contrôlée par l'enzyme luciférase, cette réaction conduit à l'émission de photons, d'où la lumière qui s'en dégage. Au cours des dernières années, la bioluminescence a été mise à profit dans des recherches couvrant un vaste éventail de travaux portant sur le cancer, la fibrose kystique et les maladies cardiaques. Lors de ces travaux, le gène de la luciférase a surtout été utilisé comme gène rapporteur (marqueur), accolé aux gènes étudiés. La lumière émise permet de "voir" si le gène étudié a bien été intégré au génome, et à quel endroit il est exprimé dans la cellule ou dans les tissus. "Nous sommes cependant parmi les premiers à utiliser la luciférase de façon quantitative, estime Barbara Papadopoulou. Notre méthode améliore la vitesse et la précision des dénombrements de parasites. Il suffit qu'il y en ait un seul dans une cellule pour qu'il soit repéré, alors qu'en procédant par dénombrement "à l'oeil", on peut facilement en échapper."

Les chercheurs Gaétan Roy, Carole Dumas, Denis Sereno, Ying Wu, Ajay Singh, Michel J. Tremblay, Marc Ouellette, Martin Olivier et Barbara Papadopoulou décrivent les détails de la technique qu'ils ont mise au point, dans un récent numéro de la revue scientifique Molecular and Biochemical Parasitology.

Un protozoaire qui peut tuer
Peu connus en Amérique du Nord, les parasites appartenant au genre Leishmania font d'importants ravages sur les autres continents où ils sont transmis par la piqûre de la mouche des sables. Ils se retrouvent surtout dans le bassin de la Méditerranée, au Moyen-Orient, en Afrique de l'Est, en Amérique du Sud et en Inde. Un article paru récemment dans Science fait cependant état de leur présence chez quelque 2 000 chiens de la région de New York. "Le chien agirait comme réservoir intermédiaire du parasite", avance Barbara Papadopoulou.

L'Organisation mondiale de la santé estime qu'environ 500 000 nouveaux cas d'infections causées par ce protozoaire surviennent chaque année. Au total, 15 millions de personnes seraient déjà infectées à travers le monde. Tout comme le virus du sida, ce protozoaire s'attaque aux cellules du système immunitaire et il peut être mortel. De nombreux cas de co-infection Leishmania/virus du sida ont d'ailleurs été rapportés, surtout au sud de l'Europe. Les outils facilitant l'étude de ce parasite sont donc très en demande. "Plusieurs chercheurs m'ont contactée à la suite de la parution de l'article dans Molecular and Biochemical Parasitology pour obtenir des précisions sur notre façon d'intégrer le gène de la luciférase de façon stable et permanente dans le génome de Leishmania ", souligne Barbara Papadopoulou.

Les études fondamentales menées par cette chercheure et par ses collègues du Centre de recherche en infectiologie pourraient éventuellement conduire à la mise au point de médicaments plus efficaces pour soigner les leishmanioses. "Personnellement, je mise surtout sur la mise au point d'un vaccin, avoue Barbara Papadopoulou. La prévention est préférable au traitement avec Leishmania parce que c'est un parasite de pays pauvres, où les gens n'ont pas facilement accès à des médicaments lorsque l'infection frappe."

JEAN HAMANN