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Étudier la tuberculose sur le poisson-zèbre

La mise au point de nouvelles thérapies contre les infections mycobactérienne nécessite de comprendre comment les gènes de l'hôte participent à la susceptibilité et à la résistance au pathogène. Un projet européen a conduit de telles études en utilisant le poisson-zèbre comme modèle, et identifié des cibles chez l'hôte pour remplacer les traitements par antibiotiques.
Étudier la tuberculose sur le poisson-zèbre
La tuberculose touche près d'un tiers de la population mondiale, atteignant un niveau épidémique. L'apparition croissante de souches multirésistantes du Mycobacterium tuberculosis nécessite de mettre au point de nouveaux traitements.

De son côté, Mycobacterium marinum (Mm) est un pathogène qui cause chez le poisson-zèbre des nodosités similaires à M. tuberculosis, son proche parent au niveau génétique. Le projet TB HOST GENES («TB host genes»), financé par l'UE, a donc utilisé le poisson-zèbre comme modèle pour étudier la tuberculose. Les chercheurs ont utilisé des bactéries fluorescentes pour infecter l'embryon transparent du poisson, et suivi en temps réel l'infection et la formation de nodosités.

Lors de travaux précédents, les scientifiques avaient identifié des gènes de l'hôte inductibles par l'infection et spécifiques aux macrophages, ce qui a servi de point de départ au projet TB HOST GENES. Pour étudier le rôle de ces gènes, les chercheurs ont réduit leur expression à l'aide d'oligonucléotides antisens, nommés morpholinos. Chez le poisson-zèbre, l'injection de morpholinos a totalement inhibé l'expression du gène étudié, conduisant à un phénotype très particulier.

Plusieurs gènes affectant l'infection par Mm ont été identifiés en modifiant la réponse immunitaire contre le pathogène. Les travaux ont surtout porté sur deux gènes exprimés dans les macrophages, le principal type cellulaire visé par l'infection à Mm. Les résultats montrent que l'un des gènes est impliqué dans la phagocytose de la bactérie, et que l'autre est directement impliqué dans son élimination. L'inhibition de ces gènes augmentait l'inflammation.

Le projet TB HOST GENES a démontré la validité de l'embryon de poisson-zèbre comme modèle pour identifier les facteurs affectant la croissance de la mycobactérie durant les étapes initiales de l'infection. La description des mécanismes de formation des nodosités pourrait conduire à de nouvelles stratégies préventives ou thérapeutiques contre la tuberculose.

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