Le paludisme, une maladie causée par une infection par le parasite Plasmodium, est transmis à l'homme par la piqûre d'un moustique femelle infecté, du genre Anophèles. Au niveau mondial, le nombre de cas de paludisme est passé de 217 à 229 millions entre 2014 et 2020, et plus de 600 000 personnes en meurent chaque année. Avec cette augmentation du nombre de cas signalés et l'apparition de résistances aux médicaments utilisés au fil des ans, il devient urgent de trouver de nouveaux médicaments antipaludiques.
Jusqu'à présent, des modèles animaux tels que les primates non-humains et les souris humanisées étaient utilisés pour comprendre la maladie et découvrir des médicaments antipaludiques. Toutefois, les données précliniques obtenues à partir de ces modèles ont une valeur translationnelle limitée, car les modèles animaux ne peuvent pas reproduire de façon précise l'infection humaine. Pour résoudre ce problème, de nouveaux modèles de recherche plus pertinents pour l'homme sont nécessaires pour mieux imiter l'infection palustre chez l’homme.
Hesperos, une société basée à Orlando, en Floride, a récemment développé et infecté un multi-organes-sur-puce avec P. falciparum, un parasite qui cause principalement un paludisme grave et mortel, qui peut être utilisé pour analyser les mécanismes de cette maladie et développer des médicaments efficaces contre le paludisme. La multi-organes-sur-puce est constituée de plusieurs cellules humaines qui reproduisent fidèlement le fonctionnement du foie, de la rate et des parois cellulaires des vaisseaux sanguins. Ces trois organes sont reliés par des tubes, ce qui permet aux globules rouges de circuler dans la puce afin de simuler les premiers stades de l'infection systémique par le parasite P. falciparum.
Les chercheurs ont ensuite infecté la puce avec deux types de parasites du paludisme : l'un sensible à la chloroquine, un médicament couramment utilisé contre le paludisme, et l'autre résistant à la chloroquine. À la suite de l'infection, les chercheurs ont traité la puce avec de la chloroquine afin de démontrer l’efficacité de la puce et les résultats sont prometteurs. Les parasites sensibles ont réagi fortement à la chloroquine, tandis que les parasites résistants ont été à peine affectés. En outre, les chercheurs ont constaté qu'une dose plus élevée du médicament entraînait une augmentation du nombre de globules rouges endommagés, ce qui est précisément l'un des effets secondaires connus du médicament.
Grâce à ce modèle de recherche innovant et performant, les scientifiques sont désormais en mesure d'étudier les interactions entre les parasites en temps réel, d'évaluer les médicaments contre le paludisme, et d'identifier les éventuels effets secondaires. L'utilisation de ce modèle pourra ainsi accélérer de façon considérable la mise au point de médicaments efficaces et fiables contre le paludisme. Cela permettra non seulement d'épargner un grand nombre d'animaux de laboratoire, mais aussi de faire une énorme différence pour les centaines de milliers de patients qui meurent du paludisme chaque année.