Paludisme : une carte génétique de Plasmodium falciparum

La première carte génétique haute-résolution de Plasmadium falciparum a été produite par un groupe de chercheurs américains et chinois qui rapportent leurs résultats dans la dernière livraison de Science.

Cette carte a été obtenue après un croisement génétique entre un P. falciparum drogue-résistant et un P. falciparum sensible.

Les chercheurs ont utilisé des microsatellites (très courtes séquences répétées réparties dans l’ADN du parasite) en conjonction avec des marqueurs du polymorphisme des enzymes de restriction (différence de longueur de fragments de matériel génétique obtenus après coupures par des enzymes, véritables ciseaux à ADN) pour établir le mode de transmission dans une trentaine de parasites issus du croisement de 901 marqueurs.

Ces marqueurs constituent une collection d’étiquettes assez régulièrement espacées, environ tous les 30 kilobases (kb), le long du génome de P. falciparum qui fait environ 25.000 kb.

Ces 901 marqueurs du parasite du paludisme ont pu être assignés à 14 groupes de liaison correspondant aux 14 chromosomes nucléaires du parasite.

Cette carte génétique devrait accélérer les efforts des équipes de chercheurs impliquées dans la séquençage du génome de P. falciparum. Obtenue par croisement entre une souche résistante et une souche sensible, cette carte devrait aider les chercheurs à localiser les gènes intervenant dans la résistance aux drogues antipaludéennes et dans la sévérité de la maladie.

Ces travaux ont été dirigés par Thomas Wellems du laboratoire des maladies parasitaires du National Institute of Allergy and Infectious Disaeses (NIAID, NIH, Bethesda, Maryland). Y ont participé des chercheurs de l’Institut de contrôle des maladies parasitaires de Guangxi (Chine).

La nouvelle carte génétique de P. falciparum est accessible sur le site Web du National Center for Biotechnology Information (NCBI) des Instituts nationaux américains de la santé (NIH) : http://www.ncbi.nlm.nih.gov. Elle devrait permettre d’obtenir des informations essentielles sur la structure génétique de P. falciparum dans les régions impaludées.

Cartographie physique

Ce mois-ci, une équipe composée de chercheurs des universités de New York, de Madison (Wisconsin), du Naval Medical Research Center et de l’Institute for Genomic Research (Rockville, Maryland), a rapporté dans Nature Genetics avoir développé une technique de cartographie optique.

Plutôt que de séquencer d’un bout à l’autre la longue molécule d’ADN d’un bout à l’autre, sur chacun des 14 chromosomes du parasite du paludisme humain, les chercheurs le découpe en petits fragments que se chevauchent avec des enzymes de restriction. Le séquençage nécessite donc ensuite de reconstruire le puzzle, à condition bien sûr d’être en mesure d’ordonner correctement les multiples fragments.

La technique développée par David Schwartz, baptisée ‘shotgun optical mapping’, permet justement, en utilisant des programmes informatiques spécialisés, d’aligner les milliers de fragments ADN chevauchants (appelés contigs) et ainsi reconstituer l’intégralité du génome de P. falciparum.

Les cartographies génétique et physique de P. falciparum devraient apporter des informations complémentaires utiles pour mieux appréhender la génétique mais également la biologie de l’agent du paludisme.

Source : Science, 12 novembre 1999, Vol. 286, 1351-53 et Nature Genetics, novembre 1999, Vol.23, 309-12.