Antigènes Parasitaires et Variation Antigénique

Les antigènes parasitaires sont les molécules que le système immunitaire d'un hôte reconnaît lors d'une infection parasitaire, et la variation antigénique est la stratégie par laquelle de nombreux parasites modifient systématiquement ces molécules pour échapper à l'immunité. La variation antigénique est l'une des raisons principales pour lesquelles les infections parasitaires persistent et récidivent, et pourquoi le développement de vaccins contre des parasites tels que le parasite du paludisme et les trypanosomes africains s'est avéré si difficile.

Definition

La variation antigénique est le processus par lequel un parasite modifie systématiquement les antigènes qu'il expose au système immunitaire de l'hôte, généralement en alternant l'expression au sein d'un répertoire de gènes d'antigènes de surface, de sorte que les réponses immunitaires développées contre les variants précédents ne reconnaissent plus le parasite.

Scope

Ce sujet aborde la nature des antigènes parasitaires, en particulier les antigènes de surface variants, ainsi que les mécanismes génétiques et moléculaires par lesquels les parasites protozoaires alternent entre eux pour échapper aux réponses anticorps. Il établit des comparaisons avec d'autres agents pathogènes utilisant des stratégies similaires et traite la variation antigénique comme un concept de référence en immunologie parasitaire, et non comme une directive clinique.

Core questions

• Quelles molécules agissent comme les principaux antigènes reconnus lors d'une infection parasitaire ?
• Comment les parasites alternent-ils entre les antigènes de surface variants ?
• Pourquoi la variation antigénique permet-elle une infection chronique et récidivante ?
• Comment la variation antigénique complique-t-elle le développement de vaccins ?

Key concepts

• Antigènes de surface parasitaires
• Antigènes de surface variants
• Glycoprotéine de surface variante (VSG) des trypanosomes
• PfEMP1 et alternance des gènes var chez Plasmodium falciparum
• Répertoires géniques et expression mutuellement exclusive
• Vagues séquentielles de parasitémie
• Diversité antigénique et échappement vaccinal

Mechanisms

De nombreux parasites possèdent de grandes familles de gènes codant pour des antigènes de surface variants et n'en expriment qu'un seul (ou quelques-uns) à la fois, alternant entre eux de sorte que les anticorps efficaces contre un variant deviennent inefficaces contre le suivant. Les trypanosomes africains modifient leur manteau de glycoprotéine de surface variante (VSG), et Plasmodium falciparum alterne l'expression entre les gènes var codant pour la protéine de surface PfEMP1, produisant des formes antigéniques successives pendant l'infection (Deitsch, 2009 ; Crompton, 2014). Ces alternances résultent de mécanismes de contrôle de l'expression génique mutuellement exclusifs, largement épigénétiques, et de conversion génique. Des stratégies comparables sont utilisées par certains agents pathogènes bactériens, fongiques et d'autres protozoaires, ce qui indique des solutions convergentes au problème de l'immunité médiatisée par les anticorps (Deitsch, 2009). La variation antigénique interagit avec des mécanismes plus larges d'évasion immunitaire et d'immunomodulation, contribuant à la persistance de l'infection (Maizels, 2003).

Clinical relevance

La variation antigénique explique les vagues récurrentes de parasitémie dans la trypanosomiase, la difficulté d'acquérir une immunité stérilisante contre le paludisme, et constitue un obstacle majeur au développement de vaccins contre les parasites à variation antigénique. Cet article décrit ces mécanismes à des fins de référence et d'éducation et ne constitue pas une base pour le diagnostic ou le traitement des individus.

History

La base moléculaire de la variation antigénique a été élucidée pour la première fois chez les trypanosomes africains, où il a été démontré que l'alternance du manteau de VSG entraînait des vagues successives de parasitémie. Des travaux ultérieurs sur les gènes var et PfEMP1 de Plasmodium falciparum ont étendu le concept au paludisme, et une analyse comparative a révélé que divers agents pathogènes convergent vers des stratégies de variation antigénique similaires (Deitsch, 2009 ; Crompton, 2014).

Debates

La diversité antigénique comme obstacle aux vaccins antiparasitaires

Étant donné que les parasites à variation antigénique présentent une cible mouvante et diverse, il est débattu si les vaccins protecteurs doivent cibler des antigènes conservés ou des stades invariants plutôt que les antigènes de surface variables qui dominent les réponses immunitaires naturelles.

Key figures

• Kirk Deitsch
• Peter Crompton
• Rick Maizels

Seminal works

• deitsch-2009
• crompton-2014

Frequently asked questions

Qu'est-ce que la variation antigénique chez les parasites ?

C'est la capacité d'un parasite à modifier les antigènes de surface ciblés par le système immunitaire, en alternant entre de nombreux gènes variants de sorte que les anticorps produits contre une forme ne reconnaissent plus le parasite, lui permettant ainsi de persister.

Pourquoi la variation antigénique rend-elle le paludisme et la maladie du sommeil difficiles à guérir par l'immunité ?

Des parasites comme Plasmodium falciparum et les trypanosomes africains modifient continuellement leurs antigènes de surface, produisant des vagues successives d'infection qui devancent la réponse anticorps, ce qui est également une raison majeure pour laquelle des vaccins efficaces ont été difficiles à développer.