Parasitologie structurale in situ

Responsable de l’équipe : Thibault Legal

Thématique de recherche

Mon équipe s’intéresse à la leishmaniose, une maladie parasitaire grave qui touche des millions de personnes dans le monde et qui est également présente dans le sud de la France. Elle est causée par des parasites microscopiques appelés leishmanies, transmis par la piqûre d’un insecte, le phlébotome. Une fois dans l’organisme, les leishmanies infectent les cellules du système immunitaire. La maladie peut se manifester par des lésions cutanées, généralement non mortelles, mais aussi, dans certains cas, par une atteinte des organes internes qui peut être fatale en l’absence de traitement.
L’objectif principal de notre recherche est de comprendre, à l’échelle moléculaire, l’organisation interne de ces parasites et la manière dont leur architecture cellulaire leur permet de se déplacer, de survivre et d’infecter les cellules humaines. Nous nous intéressons en particulier au cytosquelette, principalement composé de microtubules, qui détermine la forme du parasite, sa polarité et ses capacités de mouvement.
Chez Leishmania, les microtubules forment à la fois le cil (ou flagelle), structure essentielle à la mobilité du parasite, et un réseau sous-jacent à la membrane qui confère au parasite sa forme caractéristique et sa résistance mécanique. La dynamique et l’organisation de ces microtubules sont régulées par des protéines spécialisées, dont les rôles restent encore largement méconnus.
En analysant la structure et le fonctionnement du cil et du cytosquelette du parasite, notre équipe vise à identifier les mécanismes moléculaires indispensables à la survie et à l’infectiosité des leishmanies. À terme, ces connaissances fondamentales contribueront au développement de nouvelles approches thérapeutiques contre la leishmaniose, une maladie pour laquelle les traitements actuels restent limités.

Approches méthodologiques
Pour répondre à ces questions, nous employons principalement des techniques de microscopie cryo-électronique, incluant la tomographie, l’analyse de particules isolées, le moyennage de sous-tomogrammes et le fraisage par faisceau d’ions focalisés. Les images obtenues sont traitées par des méthodes informatiques, incluant l’intelligence artificielle, afin de reconstruire des modèles tridimensionnels des structures internes du parasite.
Ces approches d’imagerie sont combinées à des outils de biologie cellulaire et génétique, permettant de modifier ou supprimer des protéines spécifiques du parasite et d’en analyser les effets par microscopie optique.

Mots-clés
Leishmania ; cryo-tomographie électronique ; cryo-microscopie électronique ; parasitologie ; cytosquelette ; microtubules ; kineotplastid ; intelligence artificielle

Nous rejoindre ?
Les candidat(e)s intéressé(e)s doivent contacter directement Thibault Legal (thibault.legal@gmail.com) pour discuter des opportunités disponibles.
Offre de thèse en cours : date limite de dépôt de dossier : jeudi 9 avril 2026 23h59.

Publications

2025  
Legal, T.*, Joachimiak, E.*, Parra, M., Peng, W., Tam, A., Black, C., Valente-Paterno, M., Brouhard, G., Gaertig, J., Wloga, D., Bui, K. H. Structure of the Ciliary Tip Central Pair Reveals the Unique Role of the Microtubule-Seam Binding Protein SPEF1. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.06.020 *Co-first authors

2024
Gao, J.*, Tong., M.*, Lee, C., Gaertig, J., Legal, T.#, Bui, K.H.# DomainFit : Identification of Protein Domains in cryo-EM Maps at Intermediate Resolution using AlphaFold2-predicted Models. Structure. https://doi.org/10.1016/j.str.2024.04.017 #Co-corresponding authors

Weber, J.*, Legal, T.*, Lezcano, A.P., Gluszek-Kustusz, A., Paterson, C., Eibes, S., Barisic, M., Davies, O.R., Welburn, J.P.I. (2024) A conserved CENP-E region mediates BubR1-independent recruitment to the outer corona at mitotic onset. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.01.042 *Co-first authors 

2023  
Legal, T., Parra, M., Tong, M., Black, C.S., Joachimiak, E., Valente-Paterno, M., Lechtreck, K., Gaertig, J., Bui, K.H. CEP104/FAP256 and associated cap complex maintain stability of the ciliary tip. Journal of Cell Biology. https://doi.org/10.1083/jcb.202301129

2020  
Legal, T., Hayward, D., Gluszek-Kustusz, A., Blackburn, E.A., Spanos, C., Rappsilber, J., Gruneberg, U., Welburn, J.P.I. The C-terminal helix of BubR1 is essential for CENP-E-dependent chromosome alignment. Journal of Cell Science. https://doi.org/10.1242/jcs.246025

Membres de l’équipe

Thibault Legal