1 Appel à propositions : Sujets de thèse à soumettre au Conseil de l
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1 Appel à propositions : Sujets de thèse à soumettre au Conseil de l
Appel à propositions : Sujets de thèse à soumettre au Conseil de l’école doctorale 227 en vue de leur présentation au concours pour l’obtention de contrats doctoraux du MNHN Intitulé du sujet de thèse : (150 caractères espaces compris) Adaptations métaboliques de Plasmodium à son hôte lors de son passage du mammifère à l'insecte Directeur de thèse 1 : Dr. Isabelle Florent, Courriel : [email protected] Intitulé de l’équipe d’accueil : (150 caractères) Adaptation des Protozoaires à leur Environnement Unité de recherche : FRE 3206, Molécules de communication et adaptation Nom du directeur de l’unité de recherche : (150 caractères) Professeur Sylvie Rebuffat Département : Régulation, Développement et Diversité Moléculaire Codirecteur éventuel : Intitulé de l’équipe d’accueil : (150 caractères) Unité de recherche : Autre (préciser) Département : Autre établissement (préciser) Coencadrant(s) éventuel(s) non HDR : Unité de recherche : Sélectionner dans le menu déroulant Département : Sélectionner dans le menu déroulant Sujet 2 : (1500 caractères espaces compris) Plasmodium, parasite protozoaire digénétique, partage son cycle de vie entre un hôte définitif (l’Anophèle) et un hôte intermédiaire (l'Homme pour P. falciparum et un rongeur pour P. berghei). Depuis plusieurs décennies, les travaux biochimiques et cellulaires focalisés sur la phase érythrocytaire de Plasmodium ont permis de décrypter certains mécanismes adaptatifs de ce parasite à son hôte mammifère. Cependant, les études fonctionnelles de son adaptation aux autres environnements sont encore limitées, du fait des difficultés et contraintes à manipuler les stades sexués et sporogoniques. 1 Le sujet de thèse propose d'étudier la dépendance du parasite aux sources d'acides aminés (AA) depuis les stades érythrocytaires, dans lesquels cette source provient principalement de la dégradation de l'hémoglobine jusqu'aux stades se développant dans l'insecte où une partie des AA provient du bol alimentaire et de l'hémolymphe. P. falciparum et P. berghei seront étudiés en parallèle. Les gamétocytes de Pf seront obtenus in vitro par induction (~15 jours) à partir de stades sanguins ; ceux de Pb seront isolés de souris infectées, après synchronisation des parasites. Fécondation et formation des oocinètes (20-24h) seront réalisées in vitro et dans les Anophèles. Les stades oocystes et sporozoites seront produits dans les Anophèles. Les tests expérimentaux feront appel à des anticorps et des inhibiteurs spécifiques d'enzymes parasitaires et de l'insecte, centrés sur le rôle des aminopeptidases. Contexte national et inernational 3 : (1000 caractères espaces compris) La communauté internationale reconnait actuellement que les études fonctionnelles des stades de développement de Plasmodium dans l’insecte sont devenues une priorité pour la compréhension mécanistique de la biologie du parasite et dans un objectif de lutte par blocage de la transmission de ce pathogène (Kappe et al., 2010, Science, 328). En effet, seuls 60% des gènes du parasite sont exprimés dans les stades sanguins, les autres étant vraisemblablement exprimés dans les stades sexués et/ou sporogoniques, peu ou pas étudiés. Un frein majeur à ces études fonctionnelles est la possibilité de disposer des stades de développement parasitaires correspondants. Or le CEPIA (Centre d’Etude et de Production des Anophèles) qui sera collaborateur privilégié du projet, est la seule structure en France possédant cette expertise pour l'étude du parasite humain. Le CEPIA a obtenu un financement de la région pour faciliter l’accès à ces stades de Pf aux équipes d’Ile de France dont l’équipe d’accueil. Résultats attendus, stratégie de publication 4 : 750 caractères espaces compris) L'étude fonctionnelle de la zinc-aminopeptidase PfA-M1 dans les stades parasitaires chez l'insecte n'a jamais été réalisée et fera l'objet d'une première publication. Les méthodologies (immunoblots, imagerie) et les outils (anticorps, inhibiteurs) qui seront utilisés pour cette étude sont déjà disponibles et maîtrisés dans le laboratoire d'accueil. Les stades de développement étudiés sont en partie disponibles dans le laboratoire d'accueil (gamétocytes, gamètes, oocinètes obtenus in vitro) et en partie disponibles auprès du CEPIA (tous les stades ci-dessus plus les oocystes et les sporozoites). L'implication des autres enzymes dans les besoins nutritionnels du parasite dans l'insecte feront l'objet d'une seconde publication. Possibilité de réorientation 5 : (250 caractères espaces compris) Le choix de travailler en parallèle sur les modèles P. falciparum et P. berghei est volontaire et a pour objet de permettre un éventuel recentrage sur un seul de ces deux systèmes en cas de frein méthodologique ou scientifique sur l'un ou l'autre. Faisabilité en trois ans, échéancier 6 : (750 caractères espaces compris) 1ère année : obtention des stades sexués (P. falciparum, P. berghei) in vitro, analyses par immunoblots, immunocytochimie, RT-Q-PCR, pour mesurer la présence, la maturation et la localisation subcellulaire de PfA-M1. Tests sur les stades sporogoniques produits chez l’Anophèle (collaboration CEPIA, C. Bourgouin). 2ème année : tests de la dépendance in vitro du développement aux sources d’acides aminés externes (carences introduites dans les milieux de culture), ou résultant d’activités enzymatiques du parasite par utilisation d’inhibiteurs et d’anticorps disponibles pour PfA-M1 et PbA-M1 et in vivo chez l’insecte dans le laboratoire partenaire 2 3ème année : étude comparative des modèles Pf et Pb, rédaction d’articles et rédaction de la thèse Publications 7 : (3 du laboratoire d’accueil, 3 du laboratoire collaborateur CEPIA) - Azimzadeh O, Sow C, Gèze M, Nyalwidhe J and Florent I. 2010. Plasmodium falciparum PfA-M1 aminopeptidase is trafficked via the parasitophorous vacuole and marginally delivered to the food vacuole. Malaria Journal (2010) 9(1):189. - I. Florent, B. M. Porcell, E. Guillaume, C. Da Silva, F. Artiguenave, E. Maréchal, L. Bréhélin, O. Gascuel, S. Charneau, P. Wincker, P. Grellier. A Plasmodium falciparum FcB1schizont-EST collection providing clues to schizont specific genes’ structure and polymorphism. BMC Genomics (2009)10:235 - Flipo M, Beghyn T, Leroux V, Florent I, Déprez B and Déprez-Poulain R. Novel selective inhibitors of the zinc plasmodial aminopeptidase PfA-M1 as potential antimalarial agents. J. Med. Chem. (2007), 50:1322-2334. - Mitri C, Jacques JC, Thiery I, Riehle MM, Xu J, Bischoff E, Morlais I, Nsango SE, Vernick KD, Bourgouin C. Fine pathogen discrimination within the APL1 gene family protects Anopheles gambiae against human and rodent malaria species, PLoS Pathog. (2009);5(9):e1000576 -Mitri, C. , Thiery, I., Bourgouin C. and Paul R. « Density-dependent impact of the human malaria parasite Plasmodium falciparum gametocyte sex ratio on mosquito infection rates. Proc Biol Sci 276, 3721-3726. PMID: 19656795 -Lavazec, C., Boudin, C., Lacroix, R., Bonnet, S.,Diop, A, Thiberge, S., Boisson, B., Tahar, R., and Bourgouin, C. (2007). « Carboxypeptidases B of Anopheles gambiae as targets for a Plasmodium transmission blocking vaccine », Infection and Immunity, 75(4):1635-42. Feb 5; [Epub ahead of print] Profil du candidat recherché : (250 caractères espaces compris) Le candidat devra avoir des compétences en biochimie et biologie cellulaire, et ne pas appréhender le travail faisant intervenir des rongeurs. Des compétences en bio-informatique, connaissance des données génomiques et post-génomiques sera un plus. Avis du directeur d’unité : il sera donné séparément en même temps que les sujets de son unité qu’il transmettra à l’école doctorale. Quelques précisions importantes: 1 Le directeur de thèse doit être HDR et rattaché à l’ED 227. Le sujet sera refusé s’il encadre déjà 2,5 thèses à la date d’examen du sujet ; 2 Problématique, objectifs, déroulement du travail ; 3 Importance du sujet pour l’avancement des connaissances, équipes éventuellement en compétition, situation nationale et internationale de l’unité sur cette problématique, caractère innovant ; 4 La soutenance est conditionnée à l’existence d’un article publié ou accepté et un soumis 3 5 Notamment, si le sujet comporte une grosse part de risque ou d’imprévu (caractère très innovant, dépendance à l’obtention de matériels particuliers,… 6 Le doctorant est un collaborateur salarié, en apprentissage de la recherche par la recherche ; il intègre une équipe pour la durée de son contrat et seulement celle-ci. Il doit, à la fois, recevoir une formation et avoir une autonomie favorisant créativité, inventivité et innovation. Aucune autre mission que celles qui sont prévues dans son contrat et dans une éventuelle mission doctorale complémentaire ne peut lui être confiée. Une quatrième inscription reste possible mais est dérogatoire et soumise à financement. Il convient alors de prendre contact avec la direction de l’ED au plus tard vers le milieu de la troisième année. S’il s’agit d’un simple délai pour soutenance, celle-ci doit s’effectuer avant le premier janvier de la quatrième année. 7 Indiquer les références, comprenant le titre in extenso, d’un maximum de trois publications récentes en rapport avec le sujet pour chacune des personnes impliquées dans l’encadrement scientifique de la thèse 4