Brachiola algerae

A) Une cellule-hôte infectée par Brachiola algerae. Les spores se positionnent autour du noyau (N) de l’hôte (Cellules E6). Sous la flèche : une spore probablement dans le processus d’infection d’une cellule adjacente (Agrandissement x1200)
(B) Une spore avec un tubule polaire inversé (Agrandissement x1200) (Visvesvara, Clinical Microbiology Reviews, July 2002, p. 401-413, Vol. 15, No. 3)

Les microsporidies, composant un phylum comprenant environ 1200 espèces connues, sont des eucaryotes parasites intracellulaires obligatoires capables de parasiter pratiquement tout le règne animal, démontrant ainsi de formidables capacités d’adaptation. Ces parasites posent de réels problèmes en santé humaine et vétérinaire.

Le projet de séquençage d’Encephalitozoon cuniculi a été mené à son terme permettant d’obtenir des informations sur la structure originale des chromosomes microsporidiens.
Afin d’approfondir la connaissance de ces pathogènes (capacités métaboliques, relations hotes-parasites, structure des génomes), le séquençage du génome de la microsporidie Brachiola algerae (synonyme de Nosema algerae) a été entrepris.
Brachiola algerae a été découverte dans les larves des moustiques Anopheles (Vavra and Undeen, 1970). Les spores sont ovoïdes et mesurent approximativement 4,4 x 2,8 µm. Comme toutes les microsporidies, Brachiola algerae présente un tube polaire enroulé dans la spore qui permet l’invasion d’un nouvel hôte. Cette structure d’infestation originale dans le monde vivant permet le passage du sporoplasme infectieux (noyau, cytoplasme) du parasite vers la cellule-hôte.

Les deux phases se déroulent dans la même cellule-hôte
(Desportes, Évolution des Parasites et des relations hôtes-parasites, 2-3-4 mai 2001)

Tout au long des stades de développement (mérogonie : multiplication et division cellulaire et sporogonie : différenciation de la spore) le « noyau diplocaryotique » est maintenu. La multiplication végétative et la différenciation se déroulent directement au contact du cytoplasme de la cellule-hôte. Il est intéressant de noter les différences de développement avec la première microsporidie séquencée, d’Encephalitozoon cuniculi. En effet, E. cuniculi possède un noyau monocaryotique, le cycle de développement se déroule à l’intérieur d’une vacuole parasitophore et les spores sont de plus petite taille (2,5 x 1,5 µm).
Les microsporidies étant des parasites intracellulaires, la température de développement dépendra directement de la température du corps de l’hôte. Ainsi, les microsporidies parasites d’insectes se développent à une température inférieure ou égale à 35°C alors que les microsporidies parasites de mammifères se développent à une température supérieure ou égale à 37°C. Concernant Brachiola algerae, les études démontrent que le développement est également possible en culture cellulaire de vertébrés à des températures variant de 24 à 38°C (pour revue voir Lowman et al., 2000). De plus, B. algerae est capable d’infester la queue et les coussinets de souris athymiques (Trammer et al., 1997). Enfin, récemment Brachiola algerae a été identifiée au niveau de la cornée chez un patient immunocompétent (Visvesvara et al., 1999). Cet isolat humain a été utilisé pour infecter des souris immunodéficientes (Koudela et al., 2001). Après l’application oculaire, le développement parasitaire entraîne une infection sévère du foie de la souris sans créer de lésion au niveau de l’oeil. Les conditions physico-chimiques rencontrées au niveau de l’oeil permettraient une adaptation métabolique de cette microsporidie infestant principalement des organismes poikilothermes (insectes) rendant ainsi possible l’infestation d’organismes homéothermes (mammifères). Cette espèce possède donc des potentialités d’adaptation importantes concernant le spectre d’hôte (insectes, mammifères), le type cellulaire infesté (muscle, rein, cornée, intestin et la liste est vraisemblablement loin d’être exhaustive) et capable de se multiplier et se différencier dans une large gamme de températures (24°C à 38°C).
Enfin, des études ont montré qu’une infection par Brachiola algerae du moustique parasité par Plasmodium falciparum entraînait une réduction du développement de l’agent du paludisme, mettant ainsi en lumière un contrôle biologique éventuel (Margos et al., 1992).
Il semble donc judicieux de porter notre attention sur Brachiola algerae (capacités d’adaptation) parasite de moustique, capable également d’infester les mammifères et notamment l’Homme, dans un contexte de séquençage des génomes de Plasmodium falciparum (agent du paludisme), du génome de l’Anophèle (vecteur de P. falciparum) et du génome humain.