Resensibilisation de Leishmania infantum résistant à l'antimoine par l'utilisation de vésicules extracellulaires modifiées génétiquement

La leishmaniose est une maladie zoonotique affectant à la fois les chiens et les humains, transmise par la piqûre d’un phlébotome. Elle est causée par un parasite protozoaire du genre Leishmania et se manifeste sous trois formes principales, dont la plus grave est souvent mortelle chez l’humain. Or, la pharmacopée utilisée pour combattre cette maladie est très limitée, avec des médicaments qui sont non-spécifiques au parasite en plus d’être les mêmes chez les chiens et les humains. Cela contribue à l'aggravation de la résistance aux antiparasitaires, en particulier à l'antimoine, l'un des médicaments de première ligne contre cette maladie. Une découverte récente de notre laboratoire a mis en cause les vésicules extracellulaires (EVs) dans le développement de résistance chez Leishmania, en raison de leur capacité à transmettre horizontalement des gènes au sein d’une population de parasites. Dans ce projet de maîtrise, nous avons cherché à exploiter cette découverte et à créer des EVs qui faciliteraient le transfert de gènes permettant la resensibilisation des parasites résistants. Pour ce faire, nous avons créé des parasites surexprimant le gène AQP1, qui code pour une protéine de transport de l’antimoine. Nous avons ensuite produit des EVs à partir de ce parasite modifié, et nous en avons caractérisé la taille, la morphologie et le contenu protéique. Enfin, nous avons tenté la resensibilisation des parasites résistants, en utilisant ces EVs surexprimant AQP1. L’impact sur les parasites résistants a ensuite été évalué en termes de leur sensibilité à l’antimoine. Nous avons pu déterminer que certaines des méthodes utilisées avaient un effet significatif de resensibilisation à l’antimoine. Ces découvertes mettent de l’avant une approche innovante pour lutter contre la résistance aux antimicrobiens, et explorent une application potentielle des EVs dans la médecine moderne.

Leishmaniasis is a zoonotic disease affecting both dogs and humans, transmitted by the bite of a sandfly. It is caused by a protozoan parasite of the genus Leishmania and manifests in three main forms, the most severe of which is often fatal in humans. However, the pharmacopeia used to combat this disease is very limited, with drugs that are non-specific to the parasite and are the same for both dogs and humans. This contributes to the worsening of resistance to antiparasitic drugs, particularly to antimony, one of the first-line drugs against this disease. A recent discovery from our team implicated extracellular vesicles (EVs) in the development of resistance in Leishmania, due to their ability to horizontally transmit genes within a parasite population. In this master's project, we sought to exploit this discovery and create EVs that would facilitate the transfer of genes enabling the resensitization of resistant parasites. To do this, we created parasites overexpressing the AQP1 gene, which encodes an antimony transport protein. We then produced EVs from this new strain and characterized their size, morphology, and protein content. Finally, we attempted to resensitize resistant parasites using these AQP1-overexpressing EVs. The impact on resistant parasites was then assessed in terms of their sensitivity to antimony. We determined that some of the methods we used had a significant resensitization effect to antimony. These discoveries highlight an innovative approach to combat drug resistance and explore a potential application of EVs in modern medicine.