Foram colhidas, de março a junho de 2004, amostras de sangue de 108 carneiros e 920 matrizes de 32 propriedades comerciais de ovinos do Distrito Federal, totalizando 1028 amostras. Os soros foram submetidos à reação de imunofluorescência indireta (RIFI), utilizando-se as diluições 1:64 e 1:50 como ponto de corte para, respectivamente, T. gondii e N. caninum. A prevalência observada para T. gondii foi de 38,22% (26,81% < IC 0,95 < 49,62%). Os títulos variaram de 64 a 65536, e o título com maior freqüência foi 2048 (21,15%). Para N. caninum, a prevalência foi de 8,81% (7,08% < IC 0,95 < 10,53%), com títulos variando de 50 a 51200, sendo o título mais freqüente 50 (21,11%). Ovinos reagentes a ambos os parasitas corresponderam a 4,67%. A análise dos possíveis fatores de risco não foi possível, pois todas as propriedades possuíam ao menos um animal positivo para T. gondii e a maioria (87,50%) das propriedades foram positivas para N. caninum. A prevalência para T. gondii foi significativamente maior entre os machos que entre as fêmeas. Utilizando-se reação em cadeia pela polimerase e enzimas de restrição para o locus SAG2, em uma amostra de cérebro dentre 11 colhidas em um abatedouro da região foi identificado T. gondii tipo I. Os resultados demonstram que as infecções pelos dois parasitas estão presentes e disseminadas no rebanho ovino do Distrito Federal. / From March to June 2004, serum samples from 108 rams and 920 ewes were collected from 32 herds within Distrito Federal, Brazil. The samples were tested by Immunofluorescent Antibody Test, using sera diluted 1:64 and 1: 50 as cut-off values for the detection of antibodies against Toxoplasma gondii and Neospora caninum, respectively. The observed prevalence for T. gondii infection was 38.22% (26.81%<IC 0,95<49.62%). The titers encountered ranged from 64 to 65536, with the most prevalent titer being 2048 (21.15%). The observed prevalence for N. caninum infection was 8.81% (7.08%<IC 0,95<10,53%). The titers ranged from 50 to 51200, being 50 the most frequent titer value (21.11%). The reactant sera to both pathogens corresponded to 4.67% of the samples. The risk factors for T. gondii and N. caninum infections were not determined because of the absence of negative herds for T. gondii infection and the high proportion of herds positive for N. caninum infection (87.50%). The prevalence for T. gondii infection was significantly higher among males than in females. By using the polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism of locus SAG2 on 11 brain samples collected in a regional slaughterhouse, only one sample was positive and proved to be archetype I. The results show that infection by both parasites is widespread in the ovine population from Distrito Federal.

Com o objetivo de identificar Toxoplasma gondii e Neospora caninum em roedores urbanos da Grande São Paulo (SP) 217 roedores (quatro camundongos -Mus musculus, 20 ratazanas - Rattus norvegicus e 193 ratos de telhado - Rattus rattus) foram capturados entre abril de 2005 e fevereiro de 2008, para realização do diagnóstico biológico e molecular. Das 20 ratazanas (Rattus norvegicus) capturadas apenas uma foi positiva para T. gondii pelo bioensaio, correspondendo a 5% de positividade entre as ratazanas e 0,46% entre todos os roedores capturados. O isolado obtido dessa ratazana foi caracterizado como genótipo recombinante I, III e u-1 por PCR-RFLP, similar ao isolado previamente descrito e obtido de duas ovelhas e um gato, todos do Estado de São Paulo. Quatro amostras de roedores negativos ao bioensaio resultaram como positivas ao T. gondii pela nested PCR B1. Entretanto, quando submetidas à nested PCR ITS1 e à restrição enzimática (RFLP) não houve confirmação desse resultado em três delas. Em relação ao N. caninum, amostras de tecido cerebral e cardíaco de 121 roedores foram examinadas por nested PCR Nc5, tendo sido encontradas 12 amostras positivas, provenientes de 10 roedores. Quando submetidas à nested PCR ITS1 e à restrição enzimática (RFLP) N. caninum não foi confirmado em nenhuma das amostras. Este estudo conclui que a ocorrência de T. gondii e N. caninum em roedores urbanos da Grande São Paulo (SP) é baixa, sugerindo que estes animais não possuem papel importante na cadeia epidemiológica como reservatórios desses agentes para predadores como os cães e gatos urbanos. / In order to identify Toxoplasma gondii and Neospora caninum in urban rodents from the Great São Paulo (SP) 217 rodents (four Mus musculus, 20 Rattus norvegicus and 193 Rattus rattus) were captured between April 2005 and February 2008 to biological and molecular diagnosis. One out of the 20 Rattus norvegicus was considered positive by bioassay in mice, corresponding to a 5% positivity among Rattus norvegicus and a 0.46% positivity considering all captured rodents. The isolate from this rat was characterized as a recombinant I, III and u-1 genotype by RFLP-PCR. This characterization had been previously described from isolates obtained from two sheep and one cat also from São Paulo state. Four samples from rodents with negative results by bioassay were positive to T. gondii by nested PCR B1. However, when tested with nested PCR ITS1 and RFLP these results were not confirmed in three of these samples. Regarding N. caninum, brain and heart samples of 121 rodents were examined by nested PCR Nc5 and 12 samples from 10 rodents were positive. When tested with nested PCR ITS1 and RFLP all of these samples turned out to be negative. This study concludes that T. gondii and N. caninum have low occurrence in urban rodents in the Great São Paulo area, and they are not important as T. gondii and/or N. caninum reservoirs to predators like urban cats and dogs.

Em nosso estudo pretendemos estudar a via oral para o desenvolvimento de vacina para toxoplasmose utilizando parasitas irradiados por Cobalto-60, como uma alternativa para a prevenção desta importane parasitose. Para tanto, avaliamos o desenvolvimento da imunidade sistêmica e intestinal e a resistência à infecção, em camundongos imunizados por esta via com taquizoítos irradiados a 255Gy, e desafiados com cistos da cepa ME-49. Camundongos isogênicos C57Bl/6j foram imunizados com 107 taquizoitos de T. gondii irradiados a 255Gy em diferentes esquemas e utilizando adjuvantes leite (anti-péptico) e hidróxido de alumínio (anti-ácido). As preparações de taquizoítos irradiados por via oral induziram produção de imunoglobulinas IgG e IgA no soro de camundongos, sendo predominante a subclasse de IgG2a, similar a infecção crônica, determinadas por ELISA. Seu uso com adjuvantes anti-pépticos ou anti-ácidos induziu produção de IgA fecal e menos significativamente de IgG fecal. Existem indícios de indução de tolerância em nível intestinal, com queda da produção de anticorpos e da proliferação celular antígeno dirigida, especialmente quando o leite foi utilizado como adjuvante, em ensaios de produção in vitro de anticorpos ou proliferação estimulada por antígenos de T.gondii, por esplenócitos e linfócitos intestinais. As preparações orais induziram proteção quantitativa ao desafio dos animais imunizados por cepa cistogênica, que foi semelhante a imunização parenteral, quando o hidróxido de alumínio foi usado como adjuvante. Todos estes dados mostram a possibilidade de desenvolvimento de uma vacina oral para toxoplasmose utilizando taquizoítos irradiados, com aplicação prática num futuro próximo para uso em campo, utilizando iscas atrativas para imunizar felinos domésticos e selvagens. / We study the oral route for the development of a vaccine for toxoplasmosis, using parasites irradiated with 60 Cobalt, as an alternative for vaccine development to this worldwide parasitic infection. We evaluated the development of immunity at serum or mucosal levels, and their efficiency in protect the mice against challenge with oral cysts of the ME-49 strain. C57Bl/6j isogenic mice were immunized by oral route with 107 255 Gy irradiated tachyzoites from RH strain, at several protocols using milk as anti-peptic adjuvant and alum hydroxide as antacid. The preparations of irradiated tachyzoites induced production of serum IgG and IgA in immunized mice, as determined by ELISA, with IgG2a as the dominant subclass, similar to chronic infection. Their use with adjuvant allowed the excretion of significant amounts of IgA in stools also IgG, despite a lesser extent. There are suggestion of tolerance induction at mucosal level, with lower antigen induced proliferation and lower in vitro antibody production by spleen and gut lymphocytes, with the latter doses, specially when milk was used as adjuvant. All oral preparations induced some quantitative protection against challenge, which was similar to the parenteral route only isolated alum hydroxide was used as adjuvant. All these data support the possibility of the development of an oral vaccine against toxoplasmosis, using irradiated tachyzoites, which would be possible tool in near future for use in field baits, for immunizing either domestic or wild felids.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2015-07-29T01:17:18Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o Final_Sofia Aline Santos.pdf: 1372683 bytes, checksum: 1913347c4bf754b4de49bf2916dbb519 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-29T01:17:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o Final_Sofia Aline Santos.pdf: 1372683 bytes, checksum: 1913347c4bf754b4de49bf2916dbb519 (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The presence of oocysts of pathogenic protozoa in coastal waters resulting from the introduction of humans and animals contaminated feces has been recorded in different regions of the world. Bivalve molluscs such oysters can filter and retain in their tissues encysted protozoa and so act as potential transmitter of parasitic forms capable of causing diseases like toxoplasmosis and cryptosporidiosis. The aim of this study was to detect natural contamination in oysters of the species Crassostrea rhizophorae, grown in areas at the influence of de Todos os Santos Bay, Apicomplexa protozoan (Cryptosporidium and Toxoplasma gondii). A total of 615 oysters were collected from five points in two municipalities in the period from January to April 2013. Gills and digestive glands were dissected and grouped in pools of 3 animals, then resulted in 205 samples of gills and 205 samples of glands. For the molecular detection in tissue samples, DNA was extracted, then a nested-PCR was performed for the detection of genetic material of Cryptosporidium and another for detection of Sarcocystidae in order to amplify fragments of 600 and 290 base pairs, respectively. There was no DNA detection of Cryptosporidium in samples analysed. Genetic material compatible to T. gondii was amplified in 32 (7,8%) oyster tissue samples, and there are significant differences in the presence of positivity at two points of collecting. One of the factors that may be related with this finding is the proximity of these points to a location of soils washing containing feces of animals from farms. With these results we can infer that there is contamination of the aquatic environment and a risk of transmission of oocysts through consumption of oysters produced in these regions, which is an alert to the public health system. / A presen?a de oocistos de protozo?rios patog?nicos nas ?guas costeiras, resultantes da introdu??o de fezes contaminadas de humanos e de animais, tem sido registrada em diferentes regi?es do mundo. Moluscos bivalves como ostras podem filtrar e reter em seus tecidos protozo?rios encistados e assim atuar como potenciais transmissores de formas parasit?rias capazes de provocar doen?as como a criptosporidiose e a toxoplasmose. O objetivo deste trabalho foi detectar contamina??o natural de ostras da esp?cie Crassostrea rhizophorae cultivadas em ?reas de influ?ncia da baia de Todos os Santos por protozo?rios Apicomplexa (Cryptosporidium e Toxoplasma gondii). Um total de 615 ostras foi coletado em cinco pontos de dois munic?pios no per?odo de janeiro a abril de 2013. Br?nquias e gl?ndulas digestivas foram dissecadas e agrupadas em pools de 3 animais, resultando em 205 amostras de br?nquias e 205 amostras de gl?ndulas. Para a detec??o molecular, o DNA das amostras teciduais foi extra?do, em seguida foi realizada uma nested-PCR para a detec??o do material gen?tico do Cryptosporidium e uma outra para detec??o do DNA do Sarcocystidae, afim de amplificar fragmentos de 600 e 290 pares de base, respectivamente. N?o houve detec??o de DNA de Cryptosporidium nas amostras analisadas. Material gen?tico de T. gondii, determinado pela PCR-RFLP, foi amplificado em 32 (7,8%) amostras teciduais de ostras, havendo diferen?a significativa de positividade em dois pontos de coleta. Um dos fatores que pode estar relacionado com esse achado ? a proximidade destes pontos a locais de lichiviamento de solos contendo fezes de animais provenientes de fazendas. Com esses resultados podemos inferir que h? contamina??o do ambiente aqu?tico e um risco de transmiss?o de oocistos atrav?s do consumo das ostras produzidas nestas regi?es, o que ? uma alerta para o sistema de sa?de p?blica.

Das Ziel der Untersuchungen in der vorliegenden Arbeit bestand in der Erarbeitung von Datenmaterial zur Bestimmung der Prävalenz von Toxoplasma-gondii-Antikörpern bei Schlachtschweinen und in handelsüblichen Hackfleischproben vom Schwein. Um den Einfluss unterschiedlicher Haltungsbedingungen zu ermitteln, wurde jeder Betrieb anhand einer Checkliste im Rahmen einer Feldstudie überprüft. Die Einteilung der Bestände erfolgte in 5 Kategorien (Kategorie 1: >1000 Tiere, Kategorie 2: >500-1000 Tiere, Kategorie 3: 100-500 Tiere, Kategorie 4: Tiere aus Ökobetrieben, Kategorie 5: Tiere aus einzelbäuerlicher Haltung). Im Zeitraum von Februar 2001 bis August 2002 wurden 1028 Schlachtschweine aus 104 Beständen (958 Mastschweine, 66 Sauen, 4 Spanferkel) schwerpunktmäßig aus dem Landkreis Wittenberg mit Ausnahme der Tiere aus Ökobetrieben in den Schlachtbetrieben beprobt. Als Probematerial dienten Blutserum und aus der Zwerchfellpfeilermuskulatur gewonnener Fleischsaft der Schlachtschweine. Des Weiteren wurden 240 Hackfleischprodukte aus dem Handel beprobt, von denen ebenfalls der Fleischsaft untersucht wurde. Eine weitere Aufgabenstellung der Arbeit bestand darin zu prüfen, ob der als serologischer Test verwendete ELISA neben der Eignung für Blutseren auch zur Untersuchung des Fleischsaftes verwendet werden kann. Es wurde ein ELISA nach SEINEKE (1996) auf der Grundlage eines Tachyzoitenlysates als Antigen verwendet. Die Detektion der gebundenen Antikörper erfolgte durch POD (Meerettichperoxidase)-markierte Anti-Schwein-Antikörper von der Ziege. Zur Bewertung der Messergebnisse wurde ein Indexverfahren herangezogen. Blutserum wurde 1:400, Fleischsaft 1:40 verdünnt. Die Ergebnisse der Studien lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1. Die Untersuchungen mit dem verwendeten ELISA bieten eine akzeptable Sicherheit (Korrelationskoeffizient von rs = 0,841) bei hoher Signifikanz, wie aus den Doppelbestimmungen bei 711 Blutproben ermittelt werden konnte. 2. Fleischsaft ist grundsätzlich für die Anwendung des ELISA bei Ermittlung des Toxoplasmagondii- Antikörperstatus geeignet (Korrelationskoeffizient rs = 0,472; p < 0,01). 3. Die Gesamtprävalenz der Serumproben beträgt 20,6% mit dem Cut-off-Wert bei einem Index > 20. Diese Ergebnisse weisen aus, dass ein beachtliches Toxoplasmoserisiko besteht, wenn Schweinefleisch roh verzehrt wird. 4. Bei Betrachtung der einzelnen Bestandskategorien wurden folgende Seroprävalenzen bei Mastschweinen ermittelt: Kategorie 1: 15,4%, Kategorie 2: 7,3%, Kategorie 3: 16,4%, Kategorie 4: 15,1%. Höchste Prävalenzen ergaben sich bei unter individuellen, einzelbäuerlichen Bedingungen gehaltenen Schweinen der Kategorie 5: 52,0%. 5. Bei Sauen muss auf Grund des Alters generell von höheren Prävalenzen ausgegangen werden. Es wurde ein Wert von 27,2% für alle überprüften Sauen ermittelt. 6. Ein reelles Bild über das Vorkommen von Toxoplasma-gondii-Antikörpern kann nur durch die Betrachtung der Einzelbestände ermittelt werden. So findet man in der Gruppe der Ökotiere (Kategorie 4) Prävalenzschwankungen von 1,4% bis 34,6%, sowie zwischen den Mastschweinebeständen der Kategorien 1 bis 3 von 1,6% bis 20,5%. Insofern kann allein aus der Kenntnis der Haltungsform nicht sicher auf ein geringes oder hohes Vorkommen des Parasiten geschlossen werden. 7. Die Feldstudien in den einzelnen Beständen belegen eindeutig den Einfluss der Haltungsbedingungen der Schweine auf die ermittelten Prävalenzen für Toxoplasma gondii. Grundsätzlich konnte festgestellt werden, dass unabhängig von Bestandsgröße und Haltungskategorie der direkte oder indirekte Einfluss von Katzen (z.B. über Ausläufe, Futter, Einstreu) als wesentliche Ursache für die Präsenz des Parasiten angesehen werden muss. 8. Beim Hackfleisch wurde eine Gesamtprävalenz für Toxoplasma-gondii-Antikörper von 5,3% nachgewiesen. Dies belegt das Risiko für Infektionen mit Toxoplasma gondii insbesondere beim Verzehr von rohen bzw. unzureichend erhitzten Schweinefleischerzeugnissen. Die vorliegenden Untersuchungen liefern für ein begrenztes Territorium Datenmaterial zu Prävalenzen von Toxoplasma gondii sowohl für Proben von Schlachtschweinen als auch für Hackfleischproben aus dem Handel. Zur Bewertung des deutschlandweit zu erwartenden Risikos sind jedoch weitere flächendeckende Untersuchungen erforderlich.

Einleitung: Toxoplasma (T.) gondii zählt zu den häufigsten intrazellulären Parasiten weltweit. Alleinige Endwirte im fakultativ heteroxenen Lebenszyklus sind die Feliden. Als Zwischenwirte können jedoch zahlreiche Säugetier- und Vogelarten dienen, in denen sich parasitäre Gewebezysten entwickeln. Einer der Hauptübertragungswege auf den Menschen stellt der Verzehr von T. gondii-haltigem Fleisch infizierter Nutztiere dar. Inwieweit Putenfleisch ein potentielles Infektionsrisiko birgt und welche Bedeutung Puten in der Epidemiologie der humanen Toxoplasmose besitzen ist nicht ausreichend geklärt. Ziel der Untersuchungen: Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein reproduzierbares Infektionsmodell bei Puten für T. gondii zu entwickeln, um die Verteilung und Persistenz des Parasiten im Gewebe zu ermitteln. Es wurden verschiedene Parameter, wie Infektionsstadium, Infektionsdosis, Applikationsmodus und Untersuchungszeitpunkt hinsichtlich ihres Einflusses auf die Entwicklung parasitärer Gewebestadien verglichen. Material und Methoden: Insgesamt wurden 74 Puten nach einer Aufzuchtperiode von 4 bis 8 Wochen experimentell mit T. gondii-Tachyzoiten oder Oozysten infiziert. Je nach Versuchsgruppe wurden Tachyzoiten vom Stamm ME49 intravenös und/oder intramuskulär appliziert oder Oozysten vom Stamm ME49, DX oder Hannover 1 oral verabreicht. Die Verifikation der Infektion erfolgte über den Nachweis T. gondii-spezifischer Antikörper mit Hilfe eines kinetischen ELISA. Drei bis acht Puten jeder Versuchsgruppe wurden 6 bis 8 oder 10 bis 12 Wochen nach der Infektion getötet. Von jedem Tier wurden folgende Gewebeproben entnommen: Brust-, Oberschenkel- und Unterschenkelmuskulatur, Herz, Leber, Muskel- und Drüsenmagen, Gehirn, Lunge, Milz, Nieren, Darm, Pankreas und Hoden (sofern vorhanden). Die Organe wurden getrennt vollständig homogenisiert. Bei den Muskeln wurden Proben von verschiedenen Lokalisationen entnommen und ebenfalls einzeln homogenisiert. Der Nachweis von T. gondii-DNA in den Gewebeproben erfolgte mittels konventioneller PCR, basierend auf der Amplifizierung eines 469 bp Fragments des B1-Gens, und anschließender nested PCR (Länge Zielfragment: 375 bp). Zusätzlich wurden zu Beginn der Studie lichtmikroskopische Untersuchungen einzelner Organe in Form nativer Quetschpräparate (400fache Vergrößerung) auf T. gondii-Zysten durchgeführt. Ergebnisse: Ungeachtet der Infektionsdosis und des inokulierten Parasitenstadiums konnten bei keinem der Versuchstiere klinische Symptome einer Toxoplasmose beobachtet werden. Die unterschiedlich hohen Infektionsdosen hatten im Allgemeinen keinen signifikanten Einfluss auf die Anzahl positiv getesteter Puten oder Organproben. Lediglich die Anzahl positiver Gehirnproben nahm mit ansteigender Oozystendosis signifikant zu. Bei der Betrachtung aller Versuchsgruppen fiel auf, dass die Befallshäufigkeit der Organe sowohl zwischen den Tieren verschiedener Infektionsgruppen als auch innerhalb einer Infektionsgruppe stark schwankte. So variierte die Anzahl positiv getesteter Organe bei den Tachyzoiten-infizierten Puten zwischen 0 und 7, bei den Oozysten-infizierten Puten zwischen 0 und 9 Organen pro Tier. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass sich T. gondii heterogen in der Pute verteilt und mindestens 12 Wochen persistieren kann. Bezogen auf alle Versuchstiere gab es kein Organ, dass durchgängig negativ blieb. Nach der Tachyzoiteninfektion waren am häufigsten Leber (43,3%), gefolgt von Brustmuskel (26,7%) und Herz (20,0%) infiziert, während bei den Oozysten-infizierten Tieren der Erreger am häufigsten im Gehirn (47,2%), gefolgt von Oberschenkelmuskulatur (25,0%) und Herz und Unterschenkelmuskulatur (je 22,2%) nachgewiesen werden konnte. Schlussfolgerungen: Tachyzoiten und Oozysten erwiesen sich als gleichermaßen geeignete Infektionsmedien und führten hinsichtlich der systemischen Verteilung des Parasiten in der Pute zu vergleichbaren Ergebnissen. Ein spezifischer Organtropismus des Erregers konnte nicht festgestellt werden. Aus Sicht der Lebensmittelhygiene und des Verbraucherschutzes bedeuten die Ergebnisse, dass im Fall einer T. gondii-Infektion ein potentielles Infektionsrisiko für den Menschen durch infiziertes Putenfleisch nicht ausgeschlossen werden kann.

Les Apicomplexa sont des parasites intracellulaires obligatoires. Ils peuvent être responsables d’importantes maladies infectieuses. Toxoplasma gondii par exemple, se développe au sein de la cellule hôte, dans une niche protectrice « la vacuole parasitophore » jusqu’à épuisement des ressources de la cellule hôte ou il provoque sa sortie pour ré envahir à nouveau, c’est la phase aigüe de la toxoplasmose. Afin de répondre à leur besoins nutritifs nécessaires à cette expansion rapide, le parasite combine de manière intéressante et très complexe les voies de synthèse de novo et d’import des nutriments depuis la cellule hôte. Dans le cas des lipides, le parasite en a besoin en une importante quantité pour assurer la ségrégation des organites, la formation des nouvelles membranes filles et l’expansion de la membrane de la vacuole parasitophore pendant la division. La synthèse de novo des lipides a été reportée essentielles pour le parasite tout comme la synthèse de novo des acides gras via la voie procaryote de synthèse des acides gras FASII dans l’apicoplaste.Dans cette étude nous apportant des éléments intéressants qui relient la voie de synthèse FASII et la synthèse des lipides. Nous avons pu démontrer que l’apicoplaste possède une voie de synthèse des précurseurs important voire essentielles à la synthèse de tous les lipides membranaires, qui est principalement le LPA dans le cas de T. gondii. Les enzymes acyltransférase impliquées dans la synthèse de ces précurseurs sont TgATS1 et TgATS2 pour former le LPA et le PA respectivement. Elles sont ortologues aux enzymes précédemment caractérisées chez les bactéries et le chloroplaste des plantes et algues. Les modifications de ces enzymes et les analyses de lipidique et de spectrométrie de masse, ont révélé le rôle l’implication de ces enzymes dans la synthèse des phospholipides membranaires à partir des acides gras néo synthétisés de novo (le C14:0). Cette étude présente aussi des résultats préliminaires sur une voie de synthèse du PA dans le réticulum endoplasmique. La être de TgATS2 n’est pas létale et elle est compensée par augmentation de l’abondance des acides gras C16 :0 et C18 :0 dans la fraction des phospholipides extraits. Ces informations suggèrent une importante collaboration entre l’apicoplaste et le réticulum endoplasmique pour la synthèse des lipides nécessaires pour le développement intracellulaire du parasite. / Apicomplexa phylum includes a large number of obligate intracellular parasites responsible for important human and animal diseases, especially malaria and toxoplasmosis. There is current no efficient vaccine against these parasites. Severe toxoplasmosis caused by Toxoplasma gondii, occurs in immunocompromised individuals and during congenital infection. T. gondii is dependent on large amounts of lipids for its intracellular development within the host cell. These lipids are acquired by a combination of host lipid scavenging and de novo biosynthetic pathways. T. gondii is able to de novo synthesis of fatty acid via a prokaryotic FASII pathway in the apicoplast, a relict non-photosynthetic plastid. Genome mining suggests that the apicoplast can generate phosphatidic acid, central phospholipid precursor. Our recent work confirmed that the apicoplast harbors the first step of PA synthesis via a glycerol-3-phosphate acyltransferase enzyme called ATS1 by homology to chloroplast enzyme, which generates lysophosphatidic acid (LPA). This essential LPA can be exported from the apicoplast for the de novo bulk synthesis of phospholipids sustaining parasite membrane biogenesis (Amiar et al. Plos Path. 2016). T. gondii genome encodes for two other acyltransferases named sn-acylglycerol 3-Phosphate acyltransferases (AGPAT). AGPATs ensure the second step of PA synthesis using LPA. In this work we showed that these enzymes are localized in the Endoplasmic Reticulum and the apicoplast (named AGPAT and ATS2, respectively). A genetic disruption of ATS2 using CRISPR-Cas9 strategy affects parasite growth and normal cytokinesis. Lipidomic analysis using mass spectrometry combined to stable isotope labelling of ATS2-KO reveals an important reduction of lipids containing apicoplast-generated fatty acid C14:0. However, an increase of lipids containing C16 and C18 fatty acids was observed, suggesting a compensation of ATS2 loss by AGPAT activity in ER. These data indicated an important collaboration between apicoplast and ER for lipid synthesis that involves massive lipid trafficking between the two organelles.

Toxoplasma gondii est un parasite intracellulaire et obligatoire. Ce protozoa est un des parasites les plus successifs qui infectent tous les animaux à sang chaud, y compris l’humain. Ce succès est probablement à cause de la sécrétion d’une des séries de protéines effectrices, qui sont impliquées dans la modulation des voies de signalisation de la cellule hôte. Cette modulation permet aux parasites d’établir une infection chronique qui dure un long terme, et qui favorise leur transmission à un nouvel hôte. Dans cette étude, nous avons identifié un nouvel effecteur dérivé par la granule dense, appelé GRA18, qui est sécrété dans le cytoplasme de cellule hôte par les tachyzoites intracellulaires. La mutation de gra18 résulte une diminution de virulence chez les parasites de type II, qui suggère l’importance de GRA18 dans la pathogénicité de ce parasite. Afin d’étudier le mécanisme d’action de GRA18, nous avons effectué un criblage à haut-débit d’une librairie humaine chez la levure. Ce criblage nous permet d’identifier β-catenin, GSK3α/β, and PP2A-B56, ce qui sont tous les régulateurs bien connus dans la voie de signalisation canonicale de Wnt. Nous avons confirmé l’intéractome de GRA18 par l’approche biochimique. La surexpression de GRA18 induit l’accumulation de β-catenin dans le noyau de la cellule hôte, aussi que l’induition de gènes régulés par la signalisation de Wnt. Ces effets indiquent GRA18 joue un rôle de régulateur positif de β-catenin. A part de son rôle dans la prolifération, polarisation et la différentiation de cellule, β-catenin est également un facteur de transcription connu pour contrôler la réponse immunitaire et l’inflammation. L’analyse transcriptomique en comparant les macrophages dérivés par la moelle osseuse (BMDM) infectés par le sauvage (WT) et le gra18 mutant parasites confirme un rôle possible de GRA18, la modulation d’expression génique de cellule hôte, surtout ceux qui codent pour les chemokines. Cette régulation est ensuite confirmée par l’ELISA. L’hypothèse possible est que Toxoplasma sécrète GRA18 dans la cellule hôte afin de réguler positivement la production de chemokine reliée à la réponse de Th2, qui par contre atténue la réponse inflammatoire de l’hôte. Cette modulation augmente la chance de dissémination et la persistance de ce parasite par la formation de kyste. / Toxoplasma gondii, the obligate intracellular protozoan parasite, is one of the most successful pathogen that infects virtually all warm-blooded animals including humans. This success of the infection is likely due to its perfect ability to modulate numbers of host signaling pathways through the effector proteins, including those involved in immune responses. This modulation allows the parasite to establish a long-term chronic infection without causing severe symptom in the hosts, which facilitates its transmission to the new hosts. In this study, we identified GRA18, as a novel dense granule derived effector protein that is secreted into the cytoplasm of the host cell by the intracellular tachyzoite. GRA18 deficiency in type II strains attenuated the parasite virulence in mice model, suggesting the importance of GRA18 in the parasite pathogenesis. In order to investigate the mechanism of action of GRA18, we first performed a high-throughput two-hybrid screen of a human library in yeast that led to the identification of β-catenin, GSK3α/β, and PP2A-B56, all which are well known regulators of the canonical Wnt signaling pathway. We then validate the GRA18 interactome by biochemistry approach. The overexpression of GRA18 triggers the accumulation of β-catenin in the host cell nuclei as well as the induction of known canonical β-catenin target genes indicating that GRA18 is acting as a positive regulator of β-catenin. Besides its role in cell proliferation, polarization and differentiation, β-catenin is also a well-known co-transcription factor with important function in the control of inflammation and other immune responses. Transcriptomic analysis comparing mouse bone marrow–derived macrophages infected by wild type and GRA18-dificient parasite confirmed a possible role of GRA18 towards host gene expression and likely those encoding chemokines, which is further confirmed by ELISA experiments. An attractive hypothesis is that Toxoplasma delivers GRA18 to the host cell in order to regulate Th2-related chemoattractant chemokines, which in turn, dampens host inflammatory response leaving more chance for the parasites to disseminate and to cause the long-term persistence by forming the cyst.

La toxoplasmose est une anthropozoonose cosmopolite due à un protozoaire parasite intracellulaire obligatoire : Toxoplasma gondii. Cette maladie infectieuse est la plus souvent bénigne chez les personnes immunocompétentes mais revêt un caractère de gravité si l’atteinte concerne les femmes enceintes séronégatives ou les personnes immunodéprimées. En plus de cette incidence forte en médecine humaine, la toxoplasmose représente un important problème de santé vétérinaire. A l’heure actuelle, les seuls moyens de lutte contre ce parasite demeurent la chimiothérapie car il n’existe aucune stratégie prophylactique efficace. Le développement d’un vaccin efficace est d’une réelle nécessité et repose sur l’observation qu’une primo-infection par ce parasite confère à l’hôte immunocompétent une réponse immunitaire protectrice efficace à long terme et qui protège lors d’une réinfection et en particulier contre le risque d’une infection congénitale. / Toxoplasmosis is a cosmopolitan anthropozoonosis due to the obligate intracellular protozoan parasite Toxoplasma gondii. This infectious disease is most often benign in immunocompetent individuals but is particularly severe for pregnant women or immunocompromised patients. In addition to its significant impact on human medicine, toxoplasmosis is a major veterinary health problem. Currently, the only means to fight this parasite remain chemotherapy because there is no effective prophylactic strategy. The development of an effective vaccine is a real challenge and is based on the observation that a primary infection of immunocompetent hosts induces a effective and long-term protective immune response and protects during reinfection and in particular against the risk of congenital infection.

Toxoplasma gondii é um parasito do filo Apicomplexa que infecta uma grande variedade de hospedeiros, incluindo os humanos. O parasito invade a célula hospedeira por penetração ativa, com a participação das proteínas de suas organelas secretoras durante esse processo. Até o momento, somente um número limitado de proteínas secretoras tem sido descoberto, além disso, as moléculas efetoras envolvidas na invasão e sobrevivência do parasito não estão completamente compreendidas. A osteopontina (OPN) é uma glicofosfoproteína adesiva secretada, multifuncional, que contém o domínio arginina-glicina-ácido aspártico (RGD) de ligação à integrina, que está envolvida em uma variedade de eventos fisiológicos e patológicos, incluindo sinalização e sobrevivência celular. Pela primeira vez, nós demonstramos pelas técnicas de imunofluorescência e imunocitoquímica ultraestrutural que há uma intensa marcação para uma proteína OPN-like nos grânulos densos de taquizoítos de T. gondii extracelulares. O western blotting e o RT-PRC confirmaram a expressão de OPN-like nos taquizoítos. Nossos resultados também mostram que após a invasão dos macrófagos, a proteína OPN-like está localizada na membrana do vacúolo parasitóforo. Esses dados sugerem que os grânulos densos secretam uma proteína OPN-like, e nós podemos especular que essa proteína participa durante o processo de interação do parasito com as células hospedeiras. . / Toxoplasma gondii is an apicomplexan parasite infecting a broad host range, including humans. The parasite invades host cell by active penetration with the participation of its secretory organelles proteins during this process. Until now, only a limited number of secretory proteins have been discovered, and the effectors molecules involved in parasite invasion and survival are not well understood. Osteopontin (OPN) is a multifunctional secreted adhesive glycophosphoprotein containing the arginine-glycine-aspartic acid (RGD) integrin-binding domain, which is involved in various physiological and pathological events including cell signaling and survival. For the first time we demonstrated by immunofluorescence and immunoelectron microscopy approaches that there is an intense labeling for an OPN-like protein in the dense granules of extracellular T. gondii tachyzoites. Western blotting and RTPCR confirmed this protein expression in tachyzoites. Our results also showed that after macrophage invasion the OPN-like protein is localized at the parasitophorous vacuole membrane. These data suggest that dense granules secrete an OPN-like protein, and we can speculate that this protein participates during the parasite interaction process with host cells.