Bac Spécialité SVT 26 septembre 2022 Amérique du sud

Exercice 2, première proposition : (9 points) Génétique et évolution - L'apicoplaste, une cible thérapeutique

Les Apicomplexa constituent un groupe de parasites responsables de maladies graves chez l'être humain, telles que le paludisme et la toxoplasmose. Les parasites responsables de ces deux maladies infestent plusieurs centaines de millions de personnes chaque année et causent la mort de près d'un million d'entre elles. L'absence de vaccin efficace et l'émergence rapide de souches multi-résistantes aux traitements soulignent l'urgence de développer de nouvelles voies thérapeutiques.


Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

document 1 : électronographie de Toxoplasma gondii (parasite responsable de la toxoplasmose), avec détail de l'apicoplaste (MET)

L'apicoplaste est un plaste vestigial (résiduel, à l'état de vestige) non photosynthétique. I, O, P et E désignent les membranes de l'apicoplaste.

document 2 : division de l'apicoplaste lors de la multiplication de Toxoplasma gondii

document 3 : modèle de la conséquence d'une double endosymbiose

document 4 : quelques fonctions biologiques de l'apicoplaste

Pendant certaines phases de leur cycle, les parasites tels que Toxoplasma et Plasmodium se multiplient activement, ce qui mobilise de grandes quantités de lipides, constituants essentiels des membranes biologiques. L'équipe de Cyrille Botté, chercheur CNRS à l'Institute for Advanced Biosciences de Grenoble a démontré que l'apicoplaste fabrique des acides gras nécessaires à la synthèse de la majorité des lipides membranaires de ces parasites.

Par une technique d'inactivation génétique de la voie de biosynthèse des acides gras, l'équipe a pu démontrer in vitro la mort du parasite lors de phases aiguës de la toxoplasmose ainsi que lors du stade de développement dans le foie du paludisme. La biosynthèse des isoprénoïdes est une voie métabolique vitale pour ces parasites.

document 5 : quelques pistes thérapeutiques pour traiter la toxoplasmose et le paludisme

Molécule active	Cible d'action	Effet thérapeutique observé
Rifampicine antibiotique	Bloque la transcription de l'ADN chez les bactéries	Inhibe la croissance de Toxoplasma
Cyprofloxacine antibiotique	Bloque la réplication de l'ADN chez les bactéries	Inhibe la multiplication de Plasmodium
Fosmidomycine herbicide*	Bloque la synthèse des isoprénoïdes chez les bactéries et les chloroplastes des  végétaux	Efficacité antipaludique pendant la phase sanguine du parasite Plasmodium
Thiolactomycine antibiotique	Bloque la synthèse des acides gras chez les bactéries	Efficacité antiparasitaire pendant les phases aiguës de la tosxoplasmose et pendant la phase de développement dans le foie de Plasmodium
Triclosan antibiotique, pesticide**	Bloque la synthèse des acides gras chez les bactéries et les micro-organismes	Inhibe la croissance de Plasmodium

* herbicide = molécule qui détruit les végétaux.
**pesticide = molécule qui détruit notamment les bactéries et d'autres microorganismes.