Le paludisme semble évoluer pour se cacher des tests rapides

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La pandémie a initié beaucoup de gens à l’idée de tests antigéniques rapides, qui peuvent révéler rapidement et facilement la présence d’une infection. Mais dans de nombreuses régions du monde, les tests rapides sont un élément central des soins de santé. Si vous n’avez pas un accès facile à une infrastructure de laboratoire d’essais, et ce n’est pas le cas dans beaucoup de pays en développement, des tests rapides peuvent constituer un moyen rapide de dépister les problèmes courants. Dans un certain nombre de pays, ce sont les résultats des tests rapides qui déterminent si les personnes reçoivent ou non des traitements antipaludiques.

Mais cela peut être à l’origine de leurs propres problèmes. Un nouvel article suggère que le parasite du paludisme pourrait évoluer de sorte qu’il ne puisse pas être reconnu par les tests rapides les plus couramment utilisés.

Faites vite

La plupart des tests rapides détectent la présence d’une ou plusieurs protéines à la surface d’un agent pathogène. Nous pouvons produire en masse des anticorps qui reconnaissent cette protéine et les coupler à une molécule colorée. En l’absence d’agent pathogène, les anticorps restent diffus et la couleur est imperceptible. Lorsque l’agent pathogène est présent, sa protéine et les anticorps s’agrègent, rassemblant suffisamment de molécule colorée pour que nous puissions la voir. Le résultat est quelque chose comme une barre rouge apparaissant à un emplacement spécifique sur le matériel de test.

Dans le cas du paludisme, il existe une variété de protéines qui sont reconnues par différents tests rapides. Mais le kit de test le plus efficace reconnaît sans doute deux protéines, appelées protéines 2 et 3 riches en histidine (pfhrp2 et pfhrp3). Parce que ce test produit des résultats cohérents, un certain nombre de pays en ont fait leur diagnostic standard pour le paludisme. Ceux qui présentent des symptômes sont dépistés à l’aide de celui-ci et, si le test est positif, ils sont mis sous médicaments antipaludiques.

L’un des problèmes avec cela est que nous ne savons pas vraiment ce que les protéines font normalement. (Ceci est suggéré par leur nom, qui vous indique à quoi ressemblent les protéines, plutôt que ce qu’elles font.) Et un certain nombre de souches de parasites du paludisme ont été isolées où les gènes ont disparu, indiquant qu’ils ne sont pas essentiels pour les infections . Ainsi, il est possible que certaines souches soient totalement ignorées par un test couramment utilisé.

Ce problème est aggravé par le fait que les tests sont utilisés pour déterminer s’il faut commencer les médicaments antipaludiques. Ces médicaments tuent généralement les parasites, ou au moins les empêchent de se reproduire. En tant que tels, ils fournissent une pression sélective qui peut conduire à l’évolution. Cette sélection peut potentiellement produire une résistance au médicament. Mais il peut également fournir une sélection contre les protéines qui l’ont provoqué en premier lieu, celles reconnues par le test rapide.

Balayant un gène

L’Éthiopie est l’un des pays qui utilise un test rapide qui reconnaît la présence de pfhrp2 et pfhrp3. Ainsi, une équipe de chercheurs éthiopiens a décidé de découvrir si le test influençait l’évolution des parasites du paludisme dans leur pays. Pour ce faire, ils ont collaboré avec un certain nombre de chercheurs américains, formant une grande équipe internationale.

Ils ont recruté plus de 12 500 personnes présentant des symptômes du paludisme et leur ont administré deux tests rapides différents : un qui a reconnu pfhrp2 et pfhrp3, et un qui a reconnu une protéine différente. Au total, 2 714 de ces participants ont reçu un résultat positif à au moins un des tests. Parmi ceux-ci, plus de 350 (13 %) étaient négatifs sur la base du test qui reconnaissait pfhrp2 et pfhrp3, suggérant que ces individus pourraient avoir des versions endommagées des gènes qui codent ces protéines.

En vérifiant l’ADN, les chercheurs ont découvert que les gènes manquaient complètement – ​​ils avaient été supprimés à un moment donné dans le passé du parasite. Comme indiqué ci-dessus, cependant, les gènes ne semblent pas essentiels pour les infections, et ils pourraient donc avoir été perdus pour des raisons sans rapport avec le test de diagnostic.

Il y a deux raisons de penser que ce n’est pas le cas. La première est que les délétions ne sont pas spécifiques des gènes qui codent pfhrp2 et pfhrp3. Ils sont assez gros pour éliminer également les gènes à proximité, et certains d’entre eux semblent être assez importants. L’un d’eux se lie aux globules rouges, l’un des types cellulaires ciblés par le parasite. Un autre est impliqué en permettant au parasite de pénétrer à l’intérieur de ces globules rouges. Ainsi, la suppression de ces gènes semblerait endommager le parasite, ce qui suggère que les suppressions ne seraient pas présentes à moins qu’elles ne soient sélectionnées.

La deuxième raison est liée à l’ADN entourant les délétions. Si les délétions existent depuis longtemps, vous vous attendriez à ce que de nouvelles mutations et recombinaisons entre les chromosomes brouillent la séquence à proximité, ce qui fait que cet ADN ressemble à l’ADN trouvé au même endroit dans les souches sans la délétion. C’était le cas des suppressions de pfhrp3.

Mais les suppressions pfhrp2 étaient différentes. Au lieu de cela, l’ADN près des délétions se ressemblait tous, principalement différent de celui observé dans les souches dépourvues de la délétion. Cela indique que les délétions pfhrp2 étaient apparues récemment et n’avaient pas eu le temps pour la mutation et la recombinaison de brouiller les séquences d’ADN à proximité. Ainsi, tous les parasites porteurs de la délétion pfhrp2 semblaient l’avoir hérité du même ancêtre ; cet ancêtre était très récent ; et il y avait une pression sélective qui conduisait à l’expansion des parasites qui ont hérité de la suppression.

Tout cela est cohérent avec ce qu’on appelle un balayage sélectif, où l’évolution conduit une partie d’un chromosome à une prévalence élevée car il contient une mutation favorable.

Diagnostic évolutif

Il pourrait y avoir un autre aspect de l’évolution par diagnostic en cours ici. Rappelez-vous que ces suppressions éliminent également des protéines qui peuvent aider le parasite à infecter les cellules ? Les chercheurs suggèrent que la perte de ceux-ci pourrait atténuer une infection paludéenne afin qu’elle ne provoque pas les symptômes graves associés aux infections qui atteignent le cerveau. Si tel est le cas, il se peut que les personnes infectées par ces délétions ne demandent pas de diagnostic, de sorte qu’elles ne recevront même pas le test rapide en premier lieu.

Bien qu’aucune de ces preuves ne soit décisive, cela suggère clairement que notre capacité à diagnostiquer la présence d’un agent pathogène influence l’évolution de cet agent pathogène. Étant donné que le diagnostic conduit à un traitement dans ce cas, il est clair qu’il existe une pression sélective qui est cohérente avec cette idée.

Qu’est-ce que cela signifie pour les autres tests rapides, tels que ceux utilisés pour le coronavirus ? La réponse est, malheureusement, « c’est compliqué ». Si les gens modifiaient leur comportement en réponse aux résultats d’un test rapide, il est alors possible que le test conduise à un taux d’infection plus faible et crée ainsi une pression sélective là-bas.

Il y a cependant quelques différences claires. Le parasite du paludisme est une cellule complexe avec beaucoup de protéines à sa surface ; il peut clairement survivre en perdant quelques-uns d’entre eux. Le SRAS-CoV-2 est un virus et a un grand total de deux protéines à sa surface, et il ne peut perdre aucune d’entre elles et continuer à fonctionner. Des tests rapides contre celui-ci sont basés sur des anticorps reconnaissant la protéine de pointe du virus, il est donc possible que des modifications de la pointe rendent le test inefficace.

Mais le pic est également la protéine qui permet au virus d’infecter de nouvelles cellules, et il y a des limites à la quantité de changement qu’il peut tolérer tout en remplissant cette fonction. De plus, en même temps, il est soumis à une pression sélective pour développer des moyens d’éviter les anticorps fabriqués par le système immunitaire de ceux qui sont vaccinés ou précédemment infectés. Compte tenu de tout cela, il n’est pas clair si un test de diagnostic exercera une influence significative sur l’évolution du virus.

Ainsi, même si ce risque est confirmé avec le paludisme, il peut ne pas s’appliquer aux tests pour d’autres agents pathogènes. Il faudra évaluer les choses au cas par cas.

Microbiologie naturelle, 2021. DOI : 10.1038/s41564-021-00962-4 (À propos des DOI).

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