Équipe
Apicolipide
Dpt: Environnement, Reproduction, Infections, Cancer
Nos activités de recherche
Notre équipe se consacre à la compréhension des interactions métaboliques entre les agents pathogènes infectieux et leurs hôtes humains. Nous nous intéressons tout particulièrement à la manière dont les parasites du groupe des Apicomplexa acquièrent les lipides et les nutriments essentiels à leur propagation et à leur survie au sein des cellules hôtes. Notre expertise croissante en synthèse lipidique et en biogenèse membranaire, soutenue par des technologies de pointe en lipidomique et métabolomique, nous a permis d'élargir notre champ d'investigation initial. Nous avons ainsi étendu nos recherches sur le métabolisme lipidique à un éventail plus large d'agents pathogènes responsables de maladies, ainsi qu'aux troubles métaboliques en général.
Les Apicomplexa sont des eucaryotes unicellulaires et des agents pathogènes responsables de maladies humaines majeures, telles que (i) la toxoplasmose, une maladie chronique touchant environ un tiers de la population mondiale et représentant une menace mortelle pour les patients immunodéprimés, et (ii) le paludisme, qui touche 250 millions de personnes par an et en tue environ un demi-million, principalement des enfants. Le renouvellement de l'arsenal thérapeutique nécessaire à l'éradication de ces maladies repose sur le décryptage des voies métaboliques qui assurent la survie du parasite au sein de l'hôte et de son environnement.
Les données actuelles désignent toutes la synthèse lipidique et la biogenèse membranaire comme des voies cruciales pour le développement intracellulaire du parasite.
D'importantes questions biologiques subsistent et mobilisent notre attention : (i) comment les lipides sont-ils acquis, remodelés et acheminés depuis la cellule hôte vers le parasite et entre les différents compartiments intracellulaires de ce dernier ? (ii) quelle est la contribution respective des lipides captés dans l'environnement et de ceux synthétisés *de novo* ? (iii) quels sont les mécanismes régissant les flux et le transport des lipides issus de ces deux voies ? (iv) comment les parasites perçoivent-ils et régulent-ils ces voies pour s'adapter aux variations physiologiques des conditions nutritionnelles et environnementales de l'hôte ? (v) quels sont les signaux lipidiques parasitaires requis pour le développement intracellulaire ?
Notre laboratoire s'est doté d'infrastructures et d'équipements majeurs, notamment une installation de culture cellulaire de niveau de confinement P3* (MESRI-HCB) et une plateforme de lipidomique et de fluxomique entièrement indépendante intégrée à cette zone P3* (http://gemeli-uga.fr/GEMELI.html) ; ces deux installations font partie des plateformes technologiques centrales de notre institution, l'Université Grenoble Alpes. Notre solide expertise et nos équipements nous permettent ainsi de mener des analyses métabolomiques et lipidomiques à grande échelle, au-delà de notre thématique principale, en les appliquant à d'autres maladies infectieuses et modèles biologiques afin d'identifier des signatures métaboliques ou de suivre les flux de métabolites. Nous pilotons actuellement des projets collaboratifs d'envergure avec des partenaires nationaux et internationaux, notamment dans le cadre des IRP du CNRS et de l'INSERM (IRP CNRS 2023 / IRP INSERM 2024 avec l'Université de Melbourne et le WEHI, CEFIPRA avec l'ICGEB de New Delhi, etc.).
Nos axes de recherche
Cet axe de recherche a pour but de comprendre comment les parasites Apicomplexa, Toxoplasma gondii et Plasmodium falciparum, peuvent ressentir l’état nutritionnel de leur hôte et réorchestrer leur programme métabolique en fonction de la disponibilité en nutriments de l’hôte.
L’acquisition et le trafic lipidique sont des voies essentielles au développement et à la survie intracellulaire des parasites. Nous avons montré que l’apport en lipides dépendait de traffics non vésiculaires au niveau de sites de contact membranaires. Cet axe a pour but d’identifier et comprendre les sites de contacts membranaires clés au sein du parasite ainsi qu’entre le parasite et sa cellule hôte.
La survie des parasites intracellulaires Apicomplexa (Plasmodium, Toxoplasma) et Trypanosomidae (Trypanosoma, Leishmania) dépend de l’acquisition de lipides en masse. Nous avons montré que, de manière générale, ces lipides doivent être stockés dans les gouttelettes lipidiques des parasites et sont mobilisés spécifiquement lors de la division. Cet axe a pour but de révéler comment et dans quelles conditions les gouttelettes lipidiques des parasites son formées et mises à disposition pour la survie des parasites.
Nos publications majeures
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Nos collaborations
- • Prof Geoff McFadden, University of Melbourne (IRP/LIA CNRS 2022, INSERM 2024)
- Prof Malcolm McConville, University of Melbourne (IRP/LIA 2022, INSERM 2024)
- Dr Asif Mohmmed, ICGEB New Delhi (CEFIPRA collaboration, IRP CNRS 2025)
- • Prof Pawan Malhotra, ICGEB New Delhi (CEFIPRA collaboration, IRP CNRS 2025)
- • Dr Jeroen Saeij, UC Davis, USA (Collaboration ANR)
- • Dr Sebastien Besteiro, LPHI Université Montpellier (Collaboration ANR)
- • Dr Francesca Giordano, I2BC Saclay (Collaboration ANR)
- • Prof Oliver Nüsse/Dr Marie Érard, I2BC Paris Saclay (Collaboration ANR)
- • Prof Pushkar Sharma, National Institute of Immunology, New Delhi (Collaboration IRP CNRS 2025 India)
- • Dr Loïc Rivière UMR5234 Université Bordeaux (Collaboration ANR)
- • Dr Catherine Lavazec, Institut Cochin, Paris (Collaboration ANR)
- • Dr Gearld Spaeth, Pasteur Paris
- • Dr Laurence Berry, LPHI Université Montpellier
- • Dr Chris Tonkin, WEHI Melbourne
- • Dr Jan Janouskovec, Institute of Microbiology of the Czech Academy of Sciences
- • Dr Eric Maréchal, Dr Juliette Jouhet, LPCV CEA Grenoble
- Amato, Alberto, Morgane Michaud, LPVC, CEA Grenoble
Nos technologies
- • Lipidomique (ciblée et non ciblée), GCMS Agilent 7890B; LCMSMS QQQ Agilent 6495c
- • Fluxomique : Marquage aux Isotopes stables et analyses Métabo-/lipidomiques pour la mesure des flux métaboliques
- • Metabolomique (ciblée et non ciblée)
- • Biochimie des Lipides (TLC, extractions, marquages, separations…)
- • Cultures cellulaires infectieuses (L2, L3*, Plasmodium falciparum, Toxoplasma gondii, agents infectieux pathogènes, cellules humaines, cancer…)
- • Biologie Moléculaire (CrispR-Cas9, inducible KO and KD, endogenous tagging…)
- • Cellular Biology (fluorescent microscopy: epi-, confocal-, fluorescent lipid fluxes, TurboID, Highthrouput image analyses, 3D renderings…)