Pierre Marchand Yves-Marie Marteau Nicolas Malec Host adaptation and host-parasite co-evolution in cryptosporidium: implications for taxonomy and public health Pierre Marchand Yves-Marie Marteau Nicolas Malec 2ème doc - génétique

Cryptosporidium Protozoaire du sub-phylum des sporozoaires faisant partie de la classe des coccidies On en discerne différents genres dont: c.parvum, c. Muris et c.meleagridis Aspect zoonotique important Distribution cosmopolite 2ème doc - génétique

Cryptosporidium en immunofluoresence                                                  Cryptosporidium en immunofluoresence 2ème doc - génétique

Présentation de l’expérience Utilisation d’oocystes provenant de matières fécales.(zones géographiques variées) Extraction de l’ADN et séquençage de 3 fragments: - ssrRNA - HSP70 gene - actine gene Comparaison des séquences obtenues avec les études précédentes. 2ème doc - génétique

Résultats ssrRNA : différence de plus d’un nucléotide par 100 pb Actine et HSP70 : différence de plus de 5 nucléotides par 100 pb 2ème doc - génétique

Construction d’arbres phylogénétiques 2ème doc - génétique

Analyse des résultats On distingue deux groupes principaux - Les cryptosporidiums gastriques - Les cryptosporidiums intestinaux Les cryptosporidiums proches dans l’arbre phylogénétique parasitent des espèces qui ont un ancêtre commun. 2ème doc - génétique

Analyse des résultats Chaque espèce se positionne dans un ordre différent au sein des deux groupes selon le gène utilisé pour construire l’arbre. ssrRNa : évolution lente limitée à certaines régions du gène HSP70 et actine : hautement polymorphique sur toute la longueur du gène. 2ème doc - génétique

Analyse des résultats ssrRNA: trop peu de variations pour différencier les espèces HSP70 et actine gene: idéal pour différencier deux cryptosporidium proches phylogénétiquement 2ème doc - génétique

Conclusion Les hôtes apparentés génétiquement hébergent souvent des cryptosporidiums proches au niveau phylogénétique Comment expliquer les exceptions? parasite incorrectement nommé (hôte originel différent de celui chez qui il a été découvert) Santé publique 2ème doc - génétique

Analogie… « Les premiers virus informatiques créés étaient fort simples. Les fabricants ont alors mis sur le marché des anti-virus simples capable de les détruire. Mais, très vite, les plaisantins ont mis au point des "virus" plus sophistiqués, contraignant les fabricants à sophistiquer à leur tour leur produit. Et ainsi de suite, sans fin. » 2ème doc - génétique

L’hypothèse de la « Reine rouge » Sont avantagé par la sélection: Les individus qui développent des mécanismes de défense efficace contre leurs parasites. C’est le principe de l’évolution Les parasites qui luttent efficacement contre les mécanismes de défense de leurs hôtes. C’est le principe de la co-évolution. Et ainsi de suite sans fin… 2ème doc - génétique

L’hypothèse de la « Reine rouge » 1973, Leigh Van Valen : l’hypothèse de la " Reine rouge "  « Une espèce existant depuis longtemps n'est pas pour autant mieux adaptée à son environnement, qu'une espèce d'apparition plus récente. » 2ème doc - génétique

L’hypothèse de la « Reine rouge » « Tout progrès dans la valeur adaptative d'une espèce quelconque modifie l'environnement des espèces qui l'entourent et les oblige à s'adapter. Cette adaptation provoque à son tour un changement dans l'environnement de la première espèce, ce qui la pousse à un nouvel épisode de sélection, et ainsi de suite. » 2ème doc - génétique

Discussion Co-évolution? Adaptation de l’hôte envers le parasite? L’étude réalisée vise plutôt à établir une taxonomie basée sur le génome afin d’éviter de restreindre un parasite à une espèce(par exemple en nommant celui-ci en fonction de l’hôte sur lequel il a été découvert) 2ème doc - génétique

Bibliographie Article Lihua Xiao, Irshad M.Sulaiman, Una M. Ryan, Ling Zhou, Edward R. Atwill, Monica L. Tischler, Xichen Zhang, Ronald Fayer, Altaf A. La International Journal for Parasitology 32 (2002) 1773-1785. Cours B. Losson, Parasitologie 1er doctorat Liens Internet. http://www.futura-sciences.com/decouvrir/d/dossier68-1.php http://www.ens-lyon.fr/DSVT/AGREG_SVT/Ressources/TPTDs/Geol/Evolution/Evo_pal1.htm http://perso.wanadoo.fr/papiers.universitaires/bio20.htm 2ème doc - génétique