Julie BOISARD

Les Apicomplexa, eucaryotes unicellulaires représentant collectivement ~6.000 espèces, ont tous adopté un mode de vie parasitaire strict dans une grande diversité d'hôtes métazoaires. Ils comprennent notamment des parasites intracellulaires de vertébrés se développant dans un à plusieurs hôtes, responsables de pathologies graves telles que le paludisme, la toxoplamose, ou les cryptosporidioses. Les génomes de ces parasites sont bien connus (environ 90 génomes déposés sur EupathDB) et font office de références majeures pour la génomique comparative et la reconstruction de l'histoire évolutive des apicomplexes.

Cependant, les apicomplexes comprennent aussi les grégarines, parasites principalement monoxènes et extracellulaires d’hôtes tels que les annélides et les arthropodes, et considérées comme peu pathogènes : elles représentent plus de 1700 espèces. Leurs génomes sont méconnus (1 génome déposé sur EupathDB, non publié) en raison notamment de l'impossibilité actuelle de les cultiver.

Récemment, les génomes de deux protoapicomplexes photoautotrophes associés aux coraux, Vitrella brassicaformis et Chromera velia, ont été séquencés ; l'analyse comparative de leurs génomes avec les données disponibles pour les groupes apicomplexes Hematozoa, Coccidia et Cryptosporidia, a mis à jour des groupes de fonctions perdues (principalement) et acquises, en lien avec l’apparition du mode de vie parasitaire chez ces organismes.

Cependant, la compréhension de l’évolution des apicomplexes reste incomplète en l'absence de données pour le groupe représenté par les grégarines, supposé avoir divergé avant les groupes de parasites intracellulaires.

En collaboration avec la Cellule de Soutien Bioinformatique du département AVIV (Evelyne Duvernois et Dr. Loïc Ponger), le laboratoire a produit en 2017 les premières données génomiques pour une grégarine marine. Les objectifs de cette thèse visent d’une part à la caractérisation des génomes de cette grégarine (annotation du génome nucléaire, caractérisation des éléments répétés, reconstruction des génomes d’organelles) et d’autre part à la caractérisation du protéome déduit (structures et fonctions clés des apicomplexes - complexe apical, IMC, invasion, egress, gliding), avec pour objectif de procéder à l’analyse comparative de ces résultats avec les données disponibles pour les autres apicomplexes.

L’enjeu de ce travail réside dans une meilleure compréhension de la biologie des grégarines et de l’histoire évolutive des apicomplexes, et de leur passage à un mode de vie parasitaire, monoxène ou polyxène, extra ou intracellulaire.

With just over 100 genomes deciphered for ~6000 described species, the -omic exploration of Apicomplexa has so far mainly concerned a limited number of intracellular pathogens of vertebrates. Gregarines, full members of this phylum infecting non-vertebrates, mostly extracellular and nonpathogenic, have been so far left on the side of the road while their study offers strong promises to reveal novel, original and unknown adaptive mechanisms and evolutionary history of Apicomplexa. (Boisard, J. and Florent, I. (2020), Why the –omic future of Apicomplexa should include gregarines. Biol. Cell. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/boc.202000006)