La bilharziose - ou schistosomiase - est la deuxième endémie parasitaire dans le monde après le paludisme. Près de 200 millions de personnes souffriraient de cette maladie chronique, essentiellement dans les régions tropicales.
Au Brésil, le Projet thématique "Génome fonctionnel de Schistosoma mansoni appliqué au développement de vaccins" s'achèvera en janvier 2010, après 5 années de travail. L'objectif était d'accroître l'étendue des connaissances pour la mise au point d'un vaccin contre la bilharziose. Le projet, coordonné par le Professeur Luciana Cezar de Cerqueira Leite, de l'Institut Butantan à São Paulo, a utilisé comme base le séquençage réalisé par le projet "Génome Schistosoma mansoni", financé par la FAPESP dans le cadre du réseau Onsa (Organisation pour le Séquençage et l'Analyse de Nucléotides), un réseau virtuel de laboratoires en génomique de l'Etat de São Paulo.
Dans le transcriptome du parasite Schistosoma, près de 55% des séquences obtenues codaient pour des protéines de fonctions inconnues. Elles ne rencontraient pas d'équivalents dans les bases de données existantes, ce qui peut signifier qu'elles assument des fonctions spécifiques du parasite qui doivent encore être découvertes. Les chercheurs ont utilisé la méthode de la vaccinologie réverse, qui part de l'analyse bioinformatique du génome entier, en balayant une grand quantité de gènes codant pour des protéines, afin d'identifier quels sont ceux qui ont un potentiel d'interaction avec le système immunologique de l'organisme, et donc d'induction d'une réponse immunologique protectrice.
L'application de la vaccinologie réverse au cas du parasite Schistosoma mansoni s'est révélée plus complexe car les outils de bioinformatique existants ne sont pas aussi performants que ceux qui s'appliquent au cas des bactéries. Luciana Cezar de Cerqueira Leite explique : "Il s'agit d'un organisme très complexe. Cela est différent de l'analyse (transcriptionnelle) de gènes de bactéries, par exemple, qui ont des séquences continues." C'est pour cette raison que le séquençage du génome du parasite ne s'est achevé qu'en 2009 et qu'il comporte encore quelques lacunes.
Par le moyen d'outils bioinformatiques, l'équipe de chercheurs de l'Institut Butantan a sélectionné 30 gènes codant pour des protéines afin d'en investiguer le potentiel de protection de l'organisme. Ces antigènes furent testés en utilisant la technique du vaccin d'ADN. A la différence des vaccins traditionnels composés par des protéines ou des bactéries mortes ou atténuées, les vaccins d'ADN investissent les plasmides à l'intérieur même de la propre cellule de l'individu, où sont produites les protéines. Ce seront ces protéines nouvelles qui induiront la réponse immunitaire.
Les essais pour attester de l'efficacité de la méthode prennent en moyenne 4 mois et sont réalisés sur des souris. Des lots de souris immunisées et non immunisées sont mises en contact avec le parasite, et le taux de protection par le vaccin d'ADN est calculé. Sur les 30 gènes testés, six gènes ont montré un potentiel de protection supérieur, et des études approfondies réalisées ultérieurement ont confirmé le caractère protecteur pour trois de ces gènes. Cependant, étant donné la complexité du parasite, les chercheurs estiment qu'il sera nécessaire d'établir une combinaison de plusieurs antigènes pour fabriquer un vaccin qui soit réellement efficace contre la maladie.
Les recherches continuent et l'équipe du Professeur Luciana Cezar de Cerqueira Leite prépare déjà un nouveau projet pour donner suite aux avancées obtenues à ce jour.