Sérotypage de Toxoplasma gondii : apport à la connaissance de la biodiversité du parasite

par Susana Rodrigues de Sousa

Thèse de doctorat en Biologie - Sciences - Santé. Médecine

Sous la direction de Marie-Laure Dardé et de Manuel Vilanova.

Soutenue en 2009

à Limoges en cotutelle avec Porto, Portugal .


  • Résumé

    La toxoplasmose est une maladie causée par le parasite apicomplexe Toxoplasma gondii. La plupart des infections humaines sont asymptomatiques, cependant, de sévères complications peuvent se développer à la suite d’une infection congénitale ou chez des patients immunodéprimés. Des foyers de toxoplasmose, dans lesquels des individus immunocompétents développent des infections sévères, ont été décrits dans la littérature. L’isolement du parasite associé à ces manifestations cliniques de différentes régions géographiques a révélé la grande diversité génétique de T. Gondii. Les méthodes utilisées pour la caractérisation génétique de ce parasite nécessitent l’isolement préalable du parasite ou de son ADN. Cette condition réduit les études génétiques aux infections de sujets symptomatiques, dans lesquelles il est possible de recueillir des échantillons biologiques. D’autre part, l’isolement par bioessais sur souris peut favoriser certaines souches et ne pas permettre la détection d’infections mixtes. Le sérotypage est une méthode simple basée sur un essai immunoenzymatique (enzyme-linked immunosorbent assay – ELISA) qui utilise des peptides polymorphes dérivés d’antigènes de T. Gondii. Les sérums, seuls échantillons biologiques nécessaires, peuvent être obtenus de sujets présentant ou non des symptômes et éliminent les disparités associées au génotypage à partir de l’isolement du parasite. Le principal objectif de ce travail de thèse est d’étudier l’applicabilité au sérotypage de nouveaux peptides polymorphes souches-spécifiques. Le séquençage des gènes codant pour trois antigènes (GRA6, GRA7, GRA8) de 52 souches archétypales et non-archétypales a montré que les peptides GRA6 et GRA7 présentent des polymorphismes capables de distinguer les trois lignées clonales et les souches non-archétypales. Le sérotypage de souches connues de souris et d’humains infectés a montré que les infections dues à des souches appartenant aux lignées archétypales I, II et III peuvent être sérotypées avec les peptides GRA6II, GRA6I/III et GRA7III. Toutefois, les peptides spécifiques de souches non-archétypales ont une faible spécificité et sensitivité. Cette méthode a également été utilisée pour prévoir le sérotype chez des patients atteints de toxoplasmose aiguë ou chronique dues à des génotypes inconnus d’Europe, d’Afrique, et d’Amérique Latine. En Europe, le sérotype II prédomine, alors qu’en Afrique et en Amérique Latine, le sérotype I/III est plus fréquent. Le sérotype II a cependant été retrouvé avec une fréquence non négligeable en Uruguay, dans des zones où l’influence sur la circulation des génotypes des relations avec l’Europe est possible. Aucune relation n’a été établie entre la distribution des sérotypes et la pathologie. Les résultats du sérotypage d’animaux domestiques naturellement infectés avec les peptides sélectionnés, suggèrent malgré quelques restrictions, que le sérotypage est une méthode prometteuse pour certaines souches. D’autres peptides de différents marqueurs doivent néanmoins être étudiés afin de distinguer les souches archétypales des non-archétypales. Le sérotypage peut devenir un outil intéressant dans des études épidémiologiques, dans la détection d’une réinfection avec une souche différente, mais également dans la détection d’infections par des souches non-archétypales de T. Gondii chez des animaux destinés à la consommation humaine.

  • Titre traduit

    Serotyping of toxoplasma gondii : contributions to the knowledge of parasite biodiversity


  • Résumé

    Toxoplasmosis is caused by the Apicomplexa parasite Toxoplasma gondii. Most infections in humans are asymptomatic. However, severe complications may occur in consequence of a congenital infection or in immunocompromised patients due to an acquired infection. Outbreaks of human toxoplasmosis have been described, where immunocompetent individuals developed severe infections. Isolation of parasite associated with these clinical manifestations from different geographic regions revealed that T. Gondii has a high genetic diversity. Most of the methods used for genetic characterization of this parasite, require the previous isolation of the parasite or of the DNA. This limits the genetic studies to infections from which is possible to collect biological samples, usually from symptomatic patients. Besides, isolation by mice bioassay may favour some strains and do not detect mixed infections. Serotyping is a simple typing method that consists of an immunoenzymatic assay (enzyme-linked immunosorbent assay [ELISA]) using synthetic polymorphic peptides derived from T. Gondii antigens. The only biological material required is serum samples, which can be collected from both symptomatic and asymptomatic patients and eliminates the biases associated with genotyping based on parasite isolation. The main objective of this study is to explore new polymorphic strain-specific peptides for serotyping. Sequencing of the coding genes for three antigens (GRA6, GRA7 and GRA8) from 52 archetypal and non-archetypal strains showed that GRA6 and GRA7 had polymorphisms that could be used to differentiate the three clonal lineages and non-archetypal strains. Serotyping of infections in mice and humans with known strains showed that infections due to strains belonging to the archetypal lineages I, II and III can be serotyped with the peptides GRA6II, GRA6I/III and GRA7III. However, peptides specific for non-archetypal strains have a poor specificity or sensitivity. This method was also used to predict the serotype of patients with acute and chronic toxoplasmosis due to unknown genotypes from Europe, Africa, and Latin America. In Europe the prevalent serotype is type II, while in Africa and Latin America, serotype GRA6I/III prevails. Serotype II was found in Uruguay with a considerable frequency in areas with possible influence of genotypes until now described in Europe. No relation was established between serotype distribution and pathology. Serotyping of naturally infected domestic animals presented some limitations with the selected peptides. The results suggest that although the actual limitations, serotyping may be a promising method for typing strains. However, other peptides from different markers must be studied in order to discriminate archetypal from non-archetypal strains. In the future, serotyping may be valuable tool in epidemiologic studies, in the detection of a re-infection with a different strain and also in the detection of T. Gondii infections by non-archetypal strains in animals for human consumption.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (252 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 174-205

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Santé). Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M2009310A
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 8148
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