Description du projet
Comprendre le comportement collectif et la chimiotaxie de Trypanosoma brucei
Il est généralement admis que les parasites agissent individuellement et que la spécificité tissulaire est déterminée par les interactions récepteur-ligand entre les molécules de surface de l’agent pathogène et de l’hôte. Récemment, le projet Tryptaxis, financé par le CER, a découvert un comportement contraire chez Trypanosoma brucei (responsable de la maladie du sommeil), qui est transmis de la mouche tsé-tsé aux mammifères. Cette découverte indique que les trypanosomes génèrent des gradients de pH sur les surfaces et utilisent la signalisation de l’adénosine monophosphate cyclique pour se déplacer collectivement en réponse à ces gradients. En principe, ils répondent chimiotactiquement à d’autres métabolites et ne se limitent pas au sang et au système nerveux central, mais envahissent et colonisent également d’autres organes chez les mammifères hôtes. L’objectif de Tryptaxis est d’analyser en profondeur les mécanismes qui contrôlent la migration dirigée chez Trypanosoma brucei.
Objectif
Many protozoan parasites have complex life cycles requiring migration through different organs in their hosts. The current mind-set is that parasites act as individuals and that tissue specificity is largely dictated by receptor-ligand interactions between pathogen and host surface molecules. However, parasites are more autonomous and manipulative than we give them credit for. I propose that self-steering, a mechanism by which groups of cells migrate in response to gradients that they create and/or modify, is central to their ability to orient themselves and home into host tissues.
Trypanosoma brucei, which causes sleeping sickness, cycles between mammals and tsetse flies. Trypanosomes lack G-protein coupled receptors (GPCR) and heterotrimeric G proteins, which act as sensors and signal transducers in yeast and multicellular eukaryotes, but encode a large number of receptor adenylate cyclases. We recently discovered that trypanosomes generate pH gradients on semi-solid surfaces and use cyclic AMP (cAMP) signalling to move collectively in response to them. This correlates with their ability to cross barriers and sequentially colonise organs in tsetse flies.
Our newest findings that trypanosomes respond chemotactically to other metabolites, together with evidence from several laboratories that T. brucei is not restricted to the blood and central nervous system in mammals, but also invades other organs, are the focus of this project.
My objectives are:
to elucidate the intracellular mechanism of cAMP-mediated pH sensing
to explore other cues for chemotaxis and determine how signals are transduced
to establish whether the expanded family of adenylate cyclase genes in T. brucei plays a role in extravasation and colonisation of different organs in mammalian hosts.
This is the first, comprehensive analysis of the mechanisms governing directed migration by a parasite and is a paradigm for new forms of sensing in eukaryotes lacking GPCR.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
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Allemagne