Communication scientifique
Séance du 30 octobre 2007

Le génome de Plasmodium falciparum : conséquences thérapeutiques et prophylactiques

MOTS-CLÉS : évolution. génome. génomique. paludisme. plasmodium falciparum. polymorphisme génétique. thérapeutique
The Plasmodium falciparum genome : implications for treatment and prophylaxis
KEY-WORDS : evolution. genome. genomics. malaria. plasmodium falciparum. polymorphism, genetics. therapeutics

Odile Puijalon

Résumé

La détermination de la séquence génomique de plusieurs souches de Plasmodium falciparum et de plusieurs espèces murines ou simiennes de Plasmodium a fourni une masse considérable de données sur ces parasites et sur les relations évolutives au sein de ce genre. L’annotation des génomes a identifié des cibles thérapeutiques potentielles à divers stades. Pourtant, la connaissance des voies métaboliques, de la biologie et de la physiologie cellulaire reste encore très fragmentaire. En effet, environ 50 % des gènes demeure sans fonction attribuée. De plus, une fraction importante des séquences de P. falciparum n’a pas d’équivalent chez les espèces murines ou simiennes — et vice versa. Le développement de méthodes de criblage à haut débit au niveau du génome complet a ouvert de nouveaux horizons. L’analyse post-génomique du transcriptome et du protéome à divers stades de développement au long du cycle biologique a déchiffré les premières bases du programme d’expression, données qui se sont enrichies avec les premières cartes d’interactome. Les défis qui sont devant nous sont ceux de la génomique fonctionnelle. Ils se heurtent aux difficultés logistiques des études de génétique formelle, à la lourdeur de la transfection pour P. falciparum, à la spécificité d’espèce de certaines cibles et processus physiologiques et à la nécessité de développer les modèles expérimentaux appropriés pour évaluer de nouvelles cibles d’intervention. La biologie des populations dispose maintenant d’outils puissants pour étudier le polymorphisme et les flux géniques au sein des populations naturelles ainsi que l’impact de nouvelles interventions médicamenteuses, anti-vectorielles ou vaccinales sur les populations parasitaires.

Summary

Full genome sequencing of several Plasmodium falciparum isolates and of murine and simian Plasmodium species has provided novel information on these parasites and their evolutionary relationships. Genome annotation has identified new potential therapeutic targets at various stages of the parasite life cycle. Yet, our understanding of parasite biology, physiology and metabolic pathways is still limited. Indeed, the function of about 50 % of the genes so far identified is unknown. Moreover, a substantial fraction of P. falciparum sequences do not have orthologs in murine or simian species, and vice versa. The development of high-throughput genome-wide screening technologies has created new research opportunities. Investigation of the parasite transcriptome and proteome at various stages of the life cycle has provided a description of the parasite gene expression programme, and this has recently been enriched by the first interactome studies. Functional genomics is the next challenge, with the complexity of classical genetic studies, the lengthy experimental transfection of P. falciparum, the species-specificity of some targets and cellular processes, and the need to develop experimental models to evaluate novel targeted treatments. Potent tools are now available to study polymorphisms and gene flows in field populations, as well as the impact of novel drugs, vector control measures and vaccines on parasite populations.

Odile PUIJALON*


* Unité d’Immunologie Moléculaire des Parasites, CNRS URA 2581, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15. Tirés-à-part : Docteur Odile PUIJALON, même adresse.

Bull. Acad. Natle Méd., 2007, 191, no 7, 1247-1248, séance du 30 octobre 2007