Aspergillus: Un nouveau test génétique permet de détecter les infections fongiques chez les patients

Au dix-huitième siècle, un prêtre italien qui travaillait comme botaniste amateur a découvert une famille de champignons pouvant prospérer dans presque tous les environnements. Aujourd'hui, Aspergillus est connu pour vivre dans le sol, se cacher dans des oreillers, parfois vomi par les climatiseurs, et, selon un nouveau papier dans Nature Communications, ce champignon «universel et incontournable» se développe également dans les poumons de personnes assez malchanceuses pour porter une certaine mutation génétique.

Quand Pier Antonio Micheli a découvert Aspergillus dans les années 1700, il fut frappé de voir à quel point ce minuscule champignon responsable de la moisissure ressemblait à un aspergillum - l'instrument utilisé pour asperger de l'eau bénite. Selon Sarah Gago, chercheuse associée en recherche en sciences biologiques à l’Université de Manchester, la première auteur du nouveau papier, les effets de la bénédiction de vos asperges sur la nature sont bien moins graves. Dans le cadre de cette étude, elle et son équipe proposent une nouvelle méthode, basée sur la génétique, pour le dépistage des patients présentant un risque d'aspergillose.

"L'aspergillose est un problème de santé croissant", déclare Gago Inverse. «Plus de 10 millions de personnes dans le monde souffrent d'aspergillose, notamment de formes cliniques invasives, chroniques et allergiques. La mortalité due à n'importe quelle forme clinique d'aspergillose dépasse 300 000 personnes par an, ce qui est similaire aux décès dus au réchauffement planétaire."

La plupart du temps, respirer aspergillus ne cause pas de maladie. Cependant, certaines formes d’infections chroniques à aspergillus peuvent provoquer une «boule fongique» dans les poumons appelée aspergillome. Voici comment LIFE (Leading International Fungal Education) le décrit: «L’aspergillome est un matériau cheesy, brun friable, bronzé, vert, jaune ou noir. La boule fongique consiste en un conglomérat dense d'hyphes disposés en cercles concentriques. »Ces boules enchevêtrées de spores de moisissure, de protéines et de mucus sont grossières mais rares et, dans de nombreux cas, asymptomatiques.

Mais la forme la plus grave d’infection - l’aspergillose invasive - ne ne pas mettre en vedette un ballon fongique. La situation est bien pire: le champignon se propage des poumons au sang, où il peut se propager et entraîner une défaillance d'organe. L’étude de Gago a montré qu’environ 4% des personnes portaient une mutation dans un gène appelé ZNF77 qui l’entraînait en cas de dysfonctionnement, transformant leurs poumons en un terrain de reproduction idéal pour les champignons.

ZNF77 affecte la façon dont les cellules de l'épithélium bronchique - les cellules qui tapissent l'une des principales voies respiratoires du poumon - interagissent pour lutter contre l'infection, dit Gago. Normalement, les cellules sont attachées les unes aux autres avec des composants adhésifs qui leur permettent de constituer une couche cellulaire géante. Se coller les unes aux autres aide les cellules à communiquer pour déployer des mesures de défense si une infection les menace. Mais si ZNF77 ne fonctionne pas correctement, les connexions entre cellules sont moins nombreuses et les spores de champignons peuvent se développer librement.

Cela devient encore plus méchant: un dysfonctionnement du ZNF77 peut également aider le champignon à adhérer à la matrice extracellulaire (l'espace entre et autour des cellules) en surproduisant des protéines, explique Gago. Cet excès de protéines agit comme une colle, cimentant les spores fongiques chez l'hôte.

Dans ses expériences, Gago a constaté que les cellules dont la fonction du ZNF77 était altérée avaient 35% plus d'adhésion de spores de champignons dans la matrice extracellulaire et 10,4% de plus sur les cellules pulmonaires elles-mêmes par rapport aux témoins avec une fonction normale de ZNF77. C’est environ 17 fois plus de moisissure que ce à quoi on pourrait s’attendre de la part de quelqu'un qui n’avait pas ce gène défectueux.

Le nouvel objectif de Gago est de voir comment cette mutation pourrait affecter d’autres infections respiratoires, telles que la bronchite. «Nous examinons de nouvelles cohortes de patients, telles que celles souffrant de bronchite et de maladies invasives», a-t-elle ajouté. Si ses nouveaux essais réussissent, les tests génétiques pour le ZNF77 pourraient être la prochaine forme de dépistage médical, ajoutant le répertoire clinique - juste à temps pour la saison grippale.