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.
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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
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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.
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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
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