Sulfadiazine resistance in Toxoplasma gondii: no involvement of overexpression or polymorphisms in genes of therapeutic targets and ABC transporters Translated title: Résistance à la sulfadiazine chez Toxoplasma gondii : pas de participation de surexpression ni de polymorphismes dans les gènes des cibles thérapeutiques et des ABC transporteurs

Abstract

Several treatment failures have been reported for the treatment of toxoplasmic encephalitis, chorioretinitis, and congenital toxoplasmosis. Recently we found three Toxoplasma gondii strains naturally resistant to sulfadiazine and we developed in vitro two sulfadiazine resistant strains, RH-R ^SDZ and ME-49-R ^SDZ, by gradual pressure. In Plasmodium, common mechanisms of drug resistance involve, among others, mutations and/or amplification within genes encoding the therapeutic targets dhps and dhfr and/or the ABC transporter genes family. To identify genotypic and/or phenotypic markers of resistance in T. gondii, we sequenced and analyzed the expression levels of therapeutic targets dhps and dhfr, three ABC genes, two Pgp, TgABC.B1 and TgABC.B2, and one MRP, TgABC.C1, on sensitive strains compared to sulfadiazine resistant strains. Neither polymorphism nor overexpression was identified. Contrary to Plasmodium, in which mutations and/or overexpression within gene targets and ABC transporters are involved in antimalarial resistance, T. gondii sulfadiazine resistance is not related to these toxoplasmic genes studied.

Translated abstract

De nombreux échecs thérapeutiques ont été rapportés dans le traitement de la toxoplasmose cérébrale, des choriorétinites et de la toxoplasmose congénitale. Récemment, nous avons identifié trois souches de Toxoplasma gondii naturellement résistantes à la sulfadiazine et nous avons développé in vitro, par pression médicamenteuse croissante, deux souches résistantes à la sulfadiazine, RH-R ^SDZ et ME-49-R ^SDZ. Chez Plasmodium, les mécanismes de résistance impliquent, entre autres, la mutation et/ou l’amplification de gènes codant pour les cibles thérapeutiques, dhps et dhfr, et/ou les gènes de la famille des ABC transporteurs. Afin d’identifier des marqueurs génotypiques et/ou phénotypiques de résistance de T. gondii, nous avons séquencé et analysé les niveaux d’expression des gènes cibles, dhps, dhfr, et de trois gènes de transporteurs ABC, deux Pgp, TgABC.B1 et TgABC.B2, et une MRP, TgABC.C1, par comparaison des souches sensibles et résistantes à la sulfadiazine. Aucun polymorphisme ni surexpression de gènes n’ont été identifiés. Contrairement à Plasmodium, dont les mutations et/ou surexpressions des gènes cibles et ABC transporteurs sont impliquées dans la résistance aux antipaludiques, les mécanismes de résistance à la sulfadiazine chez T. gondii ne sont pas liés à ces gènes toxoplasmiques étudiés.