Métacaspases : cibles thérapeutiques contre le paludisme

par Fatimata Sow

Thèse de doctorat en Parasitologie

Sous la direction de Stéphane Picot.

Le président du jury était Marie-Laure Dardé.

Le jury était composé de Nushin Aghajari, Lionel Ballut, Anne-Lise Bienvenu.

Les rapporteurs étaient Carlo Severini, Léonardo K. Basco, Gilles Dreyfuss.


  • Résumé

    Le paludisme reste une des principales causes de mortalité infantile dans le monde tropical. L'émergence continue des résistances du parasite aux anti-paludiques constitue un sérieux problème de santé publique. La recherche de nouvelles cibles thérapeutiques, basée sur une connaissance plus approfondie des mécanismes moléculaires de la vie du parasite, est une nécessité permanente dans un paradigme de « reine rouge » qui s'applique parfaitement à la capacité d'adaptation du parasite. La découverte récente d'une métacaspase de Plasmodium falciparum (PfMCA1) et la mise en évidence de son rôle potentiel dans l'apoptose du parasite, fait qu'elle est une cible thérapeutique contre le paludisme. Dans le but de mieux approfondir les connaissances sur cette protéine cible, nous avons voulu, dans un premier temps, déterminer la structure tridimensionnelle de PfMCA1, afin de confirmer les différentes structures prédites in silico, et chercher de nouvelles molécules candidates par le docking moléculaire. Cependant cet objectif n'a pas pu être atteint, à cause d'un phénomène d'autoclivage de la protéine suite à son expression, ce qui fait que nous n'avons pas réussi à récupérer la protéine. Dans un second temps, nous avons étudié la métacaspase de Plasmodium vivax (PvMCA1) en comparaison avec PfMCA1, et nous avons montré que les résidus histidine et cystéine dans la dyade catalytique sont bien conservés. Nous avons identifié un deuxième site potentiel dans le domaine catalytique de PvMCA1. A partir d'échantillons collectés en Mauritanie, au Soudan et à Oman, nous avons montré que les résidus histidine et cystéine, ainsi, que les résidus du second site du domaine catalytique de PvMCA1 sont très variables. Les mutations de ces résidus doivent faire l'objet d'étude approfondie de leurs effets sur la fonction de la protéine PvMCA1. Ce polymorphisme trouvé dans les résidus catalytiques de PvMCA1, doit-être évalué comme marqueurs moléculaires de résistance

  • Titre traduit

    Metacaspases : New Targets for Malaria Treatment


  • Résumé

    Malaria remains one of the main causes of infant mortality in the tropical world.The continuous emergence of parasite resistant to drug treatment is a serious threat to public health. Exploring new therapeutics targets based on depth knowledge on molecular mechanism of the parasite’s life is utmost needed in a paradigm of « red queen», which applies perfectly on the ability of the parasitic adaptation. The recent discovery of metacaspase of Plasmodium falciparum (PfMCA1) and the demonstration of its potential role in apoptosis, make it a therapeutic target against malaria. In order to increase knowledge about this protein, we planned, to determine the three-dimensional structure of PfMCA1, to confirm the different structures predicted in silico, and to look for new drug using molecular docking. However, this goal was not reached, since autoprocessing occurred during expression, and we failed to obtain the full-length protein. Then we studied the metacaspase of Plasmodium vivax (PvMCA1) in comparison with PfMCA1 and, we shown that histidine and cysteine residues in the dyad catalytic are well conserved. We have identified a second potential site in the catalytic domain of PvMCA1. We shown that residues in both putative sites are highly polymorphic in samples from Mauritania, Sudan and Oman. Mutations on these residues need to be deeply studied for their effects on the PvMCA1 function. This polymorphism found in catalytic residues of PvMCA1should be evaluated as new molecular marker of resistance


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