Décodé le génome du micro-organisme responsable du paludisme
2002/10/03 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia
Maintenant, trois groupes de biochimiques ont développé un projet pour décoder le génome du micro-organisme P. falciparum. Une équipe appartient au laboratoire anglais Sanger Centre (Cambridge) et a décodé neuf chromosomes. Le reste des chromosomes ont été décodés par deux groupes des États-Unis, de l'Institut TBAJO (Maryland) et de l'Université de Stanford (Californie).
Parallèlement, on a décodé celle d'un autre micro-organisme similaire, le Plasmodiun yoelii yoelii, responsable du paludisme chez les rats; comparés les deux, les scientifiques sauront ce qui rend un micro-organisme nuisible à l'être humain et que l'autre ne le soit pas.
Les résultats de ces études ont été publiés dans le numéro de cette semaine de la revue Nature. En même temps, le génome du moustique Anopheles gambiae, qui transmet le paludisme, a été décodé. La recherche d'Eltxoa a été donnée par le magazine Science. Pour souligner l'importance des travaux réalisés, les responsables des enquêtes et des deux revues ont offert hier des conférences de presse à Washington et à Londres. Comme pour le projet Genoma Humain, ils ont décidé de publier tous les résultats en même temps et ont annoncé avec une grande force.
Petit génome
Les scientifiques ont consacré beaucoup de temps à ce travail, quelque chose de très significatif. On peut penser que décoder complètement le génome de tout organisme est et est ainsi, mais compte tenu de la taille de ce génome a été trop longtemps.
P est composé de 23 millions de paires de bases. ADN du Falciparum, divisé en 14 chromosomes. Les données ne sont que des nombres, bien que, par exemple, le génome de mouche Drosophila melanogaster, avec 120 millions de paires de bases, ait été décodé en moins d'un an. Cependant, le projet de génome de ce micro-organisme a été lancé en 1996, et est une conséquence claire des difficultés rencontrées au fil du temps.
L'origine de ces difficultés réside dans les composantes du génome, en réalité la méthodologie qui a été réussie avec d'autres génomes n'est pas appropriée pour l'étude du Plasmodium falciparum. Bien que les bases utilisées par l'ADN soient quatre, G, C, T et A, ce micro-organisme a de très longues séquences composées uniquement par les bases A et T. Par conséquent, pour décoder le génome, l'ADN se brise en petites parties, après avoir décodé chaque morceau, il est ordonné informatiquement pour rechercher la séquence originale. Cette dernière étape est compliquée quand au lieu de quatre bases seulement deux participent.
Dans les structures chromosomiques de ce micro-organisme ont également été trouvés un certain nombre de caractéristiques particulières. Par exemple, la structure des télomères extrêmes est très complexe, ce qui, selon les scientifiques, facilite le passage de mutations, beaucoup d'entre elles se produisent dans ces zones du génome. Les Plasmodium sont donc des micro-organismes assez variables, ce qui empêche de progresser dans la recherche du paludisme.
Le mystère des métabolites
En plus des difficultés de décodage, ces séquences génèrent des problèmes d'interprétation. Nous savons que ces séquences ne codent pas le genre, mais vous devrez peut-être les reconsidérer.
Pendant la recherche, on a utilisé un logiciel qui détecte où se trouvent les gènes (avec intron), mais ces programmes ne sont pas exacts et leurs critères pour identifier un gène sont insuffisants ou corrects. Dans le cas du génome humain, il y avait aussi le même problème, car il n'est pas encore possible de dire combien de gènes ont l'être humain.
La stratégie actuellement utilisée est la comparaison avec des gènes connus. Pour ce faire, des gènes d'autres organismes similaires sont utilisés. Bien sûr, ce n'est pas un succès, car il rencontre les caractéristiques génétiques propres à chaque espèce. Le génome du Plasmodium falciparum, en outre, a provoqué de grandes surprises. Par exemple, les protéines typiques qui "gèrent" les molécules de base qui transportent l'énergie n'ont pas été exposées dans ces études, ni de l'ATP ni de la NADH.
En outre, peu de protéines de transport ont été trouvées. Cependant, les chercheurs ont détecté au moins un signal de l'activité mitochondriale et ont identifié de nombreux gènes liés aux apicoplastes (zones de synthèse des acides gras).
Que signifie tout cela ? Sommes-nous devant un nouveau type de métabolisme? Ou la méthodologie pour trouver des protéines est-elle encore très retardée ?
Nouveaux médicaments ?
La non-compréhension du métabolisme du Plasmodium falciparum ne signifie pas que de nouvelles stratégies ne peuvent pas être conçues contre lui. En fait, cinq nouvelles protéines ont été identifiées et pourraient être bloquées par des inhibiteurs spécifiques.
De plus, le comportement exact de la quinine et du sulfanylamide utilisés contre le paludisme est évident depuis longtemps. Il y a donc une grande espérance. Sur ce chemin, le décodage du génome du moustique Anopheles gambiae peut également être d'une grande aide. Mais les scientifiques qui ont participé au projet ont travaillé avec un autre doute: Quelle est la meilleure façon de combattre le paludisme ? Projets génétiques de haut niveau ? Programmes conventionnels de surveillance de la santé publique ? La solution peut être d'utiliser les deux voies simultanément. Ceux qui ont déjà décodé le Plasmodium falciparum ont commencé à décoder les génomes des autres micro-organismes. Il faudra attendre pour voir jusqu'où arrivent les résultats de ce type de recherche.
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