UE9 : Cours 24 Champignons d intérêt médical

UE9 Infectiologie Pr Bretagne

Lundi 28 Janvier 2019

Ronéotypeur : Clémence Lecomte Ronéoficheur : Eléonore Cayol

UE9 : Cours 24

Champignons d’intérêt médical

Le professeur a passé beaucoup de temps sur les premières diapos, et est allé beaucoup plus rapidement sur 2/3 restantes en précisant que « de toute façon on aura les diapos, et qu’on pourra les lire ». J’ai donc retranscrit de nombreuses informations inscrites sur les diapos et non précisées à l’oral.

Le professeur a accepté de relire la ronéo. Si besoin, son adresse mail est la suivante : [email protected]

Plan : I- Généralités A) Introduction

B) Qu’est ce qu’un champignon ? C) Structure du champignon

D) Le role fondamental des champignons sur Terre E) Le nombre de champignons

F) La vie d’un champignon

II- L’importance des chmpignons en médecine A) Le risque allergique

B) Le risque toxique C) Le risque infectieux

D) Le role de la température pour résister aux champignons III- Les champignons sont des agents opportunistes

A) Définitions B) Physiopathologie

C) Les facteurs de risque des infections fongiques D) Classification des patients à risque

IV- Les candidoses A) Définitions

B) Les facteurs de risque des candidoses C) Démarche diagnostique face aux candidoses V- Les Aspergilloses

A) Définition

B) Démarche diagnostique

VI- Les autres mycoses mycoses invasives

A) La mucormycose rhinocérébrale et les mucorales B) La cryptococcose

C) La pneumocystose

D) Les mycétomes fongiques et l’histoplasmose

Conclusion

I Généralités

A) Introduction

Un des grands types de raisonnements en biologie, c’est qu’un parasite vivant dans son hote doit se nourrir et répondre à ses propres besoins, et cela sans tuer son hôte.

B) Qu’est ce qu’un champignon ?

Les champignons sont des micro-organismes eucaryotes qui constituent un règne à part : ce ne sont ni des animaux (même si ils partagent des caractéristiques communes avec ces derniers), ni des plantes. En effet, les champignons ne font pas de photosynthèse, c’est pourquoi on peut en trouver dans des milieux complètement isolés de la lumière (par exemple dans une cave). De plus, une plante a comme particularité d’être non mobile, alors que les champignons, composés de filaments, se déplacent en permanence pour se nourrir (ils peuvent

changer d’emplacement, plus ou moins s’enfoncer dans la terre…). Ils peuvent former des organismes colossaux, le plus grand organisme vivant jamais trouvé sur terre est en effet un champignon trouvé dans une forêt aux Etats- Unis.

Dans le sens commun, le champignon peut avoir plusieurs connotations. On peut tout d’abord penser aux

« champignons à chapeau » (mushrooms en anglais), qui correspondent à certaines espèces de champignons dont on voit les fructifications. On peut en manger certains après cuisson (en réalité, on ne mange qu’une partie du champignon, celle qui est à la surface de la terre et non son prolongement enfoui dans la terre), tandis que d’autres sont toxiques comme l’amanite tue-mouche. Puis, les champignons peuvent aussi avoir une connotation très négative, puisqu’ils peuvent former des moisissures, être à l’origine d’habitats insalubres, de pathologies…

Pourtant, les champignons constituent un règne fondamental dans le monde vivant.

C) Structure du champignon

Un champignon est un eucaryote, on y trouve donc un noyau et les organites habituels (Golgi,

mitochondries…). Cependant, la particularité du champignon est d’être entouré par une paroi qui lui assure sa propre structure. Celle-ci est composée d’un ensemble de sucres (chitine, glycoprotéines, ß-glucane). Ceux-ci sont utiles car ils permettent :

-la reconnaissance du champignon par le système immunitaire -le diagnostic en servant de biomarqueurs, i

-de visualiser les champignons grâce à la chitine que l’on peut mettre en évidence

Pour information, concernant les ponts entre le monde fongique et les animaux, la chitine est excessivement retrouvée chez les insectes.

D) Le rôle fondamental des champignons sur Terre

Les champignons ont un rôle biologique majeur puisque pour se nourrir, ils dégradent la matière vivante (notamment végétale), une fois qu’elle est morte, et en font des composés essentiels (Azote et Carbone) qui vont pouvoir re-circuler et re-créer du vivant. Sans les champignons, il n’y aurait aucune régénération de ces molécules

essentielles et la vie sur Terre s’arreterait, c’est pourquoi le monde fongique a un rôle majeur pour expliquer la vie sur terre. De plus, les champignons ont eu un rôle décessif pour la conquête du sol par les plantes : en effet, c’est grâce à la symbiose d’un champignon et d’algues (ex : le lichen) que le monde végétal a progressivement pu sortir de l’eau et conquérir la terre ferme. Enfin, les champignons sont en interaction avec les racines des plantes, et permettent des échanges de nutriments notamment.

Si vous êtes intéressés, le professeur a partagé un lien pour une vidéo qui explique plus amplement l’importance des champignons dans la création de la vie sur Terre : https://youtu.be/wz5td41YFhQ

Les champignons ont aussi une importance pour l’Homme car ils sont à l’origine de la fermentation et de la formation d’alcool. L’Homme, au cours de l’évolution, s’est adapté afin de pouvoir utiliser cette source

d’énergie. En effet, à l’époque de nos ancêtres, les fruits tombés au sol fermentaient et devenaient alcoolisés, il était dangereux pour la survie de l’Homme, dans un milieu entouré de prédateurs, de ne pas savoir métaboliser l’alcool.

De plus, quand les Hommes ont commencé à se rassembler, il était plus sain de consommer des boissons alcoolisées (l’alcool étant un bon désinfectant) plutôt que de l’eau qui pourrait être contaminée par un tas de bactéries.

Les champignons ont depuis d’autres utilisations : ils permettent de faire du pain grâce à la levure de bière, et sont aussi utilisés dans le milieu médical, notamment pour fabriquer des médicaments : les champignons servent par exemple à fabriquer la pénicilline (fabriquée par le pénicillium), les statines, ou encore les anti-fongiques. En effet, au cours de l’évolution, ils ont acquis la capacité de produire de nombreuses enzymes et molécules capables de dégrader tout ce qui peut être mangé. Ils sont par ailleurs dotés de systèmes inductifs : une fois qu’ils ont créé une molécule, on a la possibilité d’en induire la production en grande quantité. Ils ont donc un intéret médical bénéfique pour l’homme.

Dans l’industrie, les champignons sont aussi utilisés pour fabriquer de l’acide citrique, ou de nombreux aliments.

Les champignons ont donc un rôle positif majeur dans l’alimentation, l’industrie, et la fabrication de médicaments.

E) Le nombre de champignons

Il y a énormément d’espèces de champignons. Cependant on ne connaît pas leur nombre car la plupart ne pousse pas dans un milieu de culture. On peut dénombrer 2 grands ensembles :

- ascomycètes : essentiels des champignons impliqués en pathologie humaine - basidiomycètes

F) La vie d’un champignon

Un champignon se développe sous la forme de filaments. Lorsqu’il ne trouve plus assez de nourriture dans un milieu, un signal l’incite à partir pour trouver un autre endroit et pour qu’il puisse se développer. Dans ce cas-là, le meilleur moyen pour le champignon de survivre, est de créer des spores (qui se situent sous son chapeau), qui seront emmenées par l’eau et le vent jusqu’à arriver à un endroit adéquat. La production de spores par les champignons est colossale.

Une spore est une cellule (plus rarement une formation pluricellulaire) permettant de donner naissance par mitose à un nouvel organisme. Elles permettent la dispersion de l’espèce.

II– L’importance des champignons en médecine.

A) Le risque allergique

Pendant longtemps le caractère allergisant des champignons a été négligé au profit du pollen et des acariens, pourtant, ce sont en fait des allergènes majeurs. Cependant, les allergies aux champignons sont mal-connues, on ne connaît pas les molécules allergisantes, et les espèces possiblement impliquées sont très variées. Les allergènes pourraient être liés à des particules mortes, et sont associés à d’autres allergènes (pollen, acariens, animaux…) Ce risque allergique est associé à tout un domaine médico-social : celui de l’habitat insalubre. En effet, dans

l’habitat insalubre, mal chauffé et mal-aéré, rassemble les conditions idéales pour le développement de moisissures, qui lorsqu’elles sont inhalées en très grande quantités, sont à l’origine de pathologies. Ces moisissures sont donc surveillées dans ce type d’habitat.

B) Le risque toxique

Chaque champignon produit des toxines, appelées mycotoxines, leur utilité pour les champignons est mal- connues, elles permettent peut-être aux champignons d’attaquer des végétaux, ou des insectes, ou de se défendre contre un voisin envahissant. Ces mycotoxines persistent dans l’environnement, sont spécifiques de chaque espèce et dépendent du support. En terme de santé humaine, ces toxines sont à l’origine d’intoxications alimentaires, puisque ces champignons/moisissures rendent la nourriture impropre à la consommation (ce n’est cependant, pas toujours le cas, comme par ex : le roquefort).

On peut les attraper par :

-ingestion : les aflatoxines, produites par l’aspergillus flavus, sont une des toxines les plus emblématiques car elles sont connues depuis longtemps.

-inhalation : les champignons concernés sont : le Penicillium brevicompactum, l’Aspergillus versicolor, et le Stachybotrys chartarum. La détoxification se fait au niveau pulmonaire.

-voie cutanée.

Ces toxines sont excessivement importantes en santé humaine. En effet, lors de l’ingestion, elles sont détruites au niveau du foie par les enzymes hépatiques, mais au moment de leur dégradation, ces toxines

fabriquent des radicaux libres, qui vont altérer les hépatocytes. Ces toxines peuvent donc être à l’origine de cancers du foie, qui sont généralement localisés dans des régions hépatiques déjà altérées (par exemple, là où on a

également des hépatites) ce qui agrave le pronostic. C’est pourquoi, en agriculture, il existe une législation

excessivement drastique concernant la fermentation : une contamination par de l’Aspergillus Flavus, rend l’aliment impropre à la consommation humaine et animale.

C’est pour cette raison que les agriculteurs utilisent énormément de fongicides qui sélectionnent les

champignons les plus résistants, et qui sont donc à l’origine de résistance aux anti-fongique par les champignons.

C) Le risque infectieux

On dénombre aujourd’hui un nombre collosal, d’espèces de champignons sur Terre puisqu’il y en aurait plus d’1,5 millions. Ce nombre est cependant approximatif, puisqu’on ne peut connaître que ce qu’on sait étudier en laboratoire. Les champignons vivant dans des conditions biotiques spécifiques avec de grandes diversités

morphologiques et des habitats, de nombreuses espèces sont incapables de pousser dans le milieu de culture qu’on utilise actuellement dans les laboratoires (on cultive actuellement les champignons dans le milieu Salvoro, composé d’eau, de sel et de sucre).

Toutefois, 150 espèces sont responsables de maladies chez l’Homme, dont 10 sont à l’origine de 99% des pathologies liées aux champignons :

- 5 espèces Candida -2 Aspergillus -1 Cryptococcus -1 Pneumocystis -les Dermatophytes

+ et quelques espèces endémiques 1/ Le pneumocystis

Le pneumocystis est un champignon très particulier, en effet c’est un champignon qui est devenu parasite, il ne vit que dans le pneumocoque : il a perdu sa capacité à vivre dans le milieu extérieur, et circule donc d’homme à homme. Il a perdu énormément de gènes, car lors d’une adaptation parasitique, les gènes ne servant plus sont perdus. Le pneumocystis est assez particulier, il se traite avec des molécules qui n’ont d’ailleurs rien à voir avec des anti- fongiques.

2/ Les dermatophytes

Ils sont très retrouvés en pratique de ville, et constituent donc une demande très importante.

D) Le role de la température corporelle pour résister aux champignons

La question que l’on pourrait se poser est la suivante : comment se fait-il qu’il y ait si peu de champignons infectieux pour l’Homme alors qu’ils sont des phytopathogènes et des entomopathogènes majeurs ?

Il se trouve que les champignons sont arrivés sur Terre avant l’Homme, ils vivent donc à température

ambiante : leur température optimale est d’environ 20-25°, dès 35° leur nombre diminue, et au delà de 47° il n’y en a quasiment plus. Cependant, les Hommes, ou les mammifères de manière générale, étant arrivés après, ont dû s’adapter à leur environnement, et pour éviter d’être en permanence agressé par des champignons (qui possèdent des tonnes d’enzymes capable de les manger et de les tuer) ont trouvé le moyen de thermo-réguler à 37°. Cette température plus élevée, nous a permis d’être à l’abris de l’immense majorité des champignons. L’Homme n’est cependant pas à 47° (une température qui nous aurait permis d’etre totalement protégé des champignons) car cela demanderait beaucoup trop d’énergie. Il existe cependant, comme on a pu le voir, des champignons pathogènes pour l’Homme, et donc capables de vivre à plus haute température : c’est majoritairement par une adaptation hote- parasite que ces champignons ont augmenté leur température de survie.

1/ L’exemple de l’extinction des chauves-souris

Pour illustrer l’importance de la température pour lutter contre les champignons, on peut prendre l’exemple de cas de chauves-souris en voie d’extinction aux Etats-Unis, à la suite d’une attaque par des champignons lors de leur hibernation. En effet, lorsque les chauve-souris hibernent, leur température corporelle chute jusqu’à 10-12° et elles deviennent donc vulnérables aux champignons. Le seul moyen à leur disposition pour lutter contre eux, est de se réveiller pour augmenter leur température corporelle ; or, si elles se réveillent en plein hiver, elles meurent par manque de nourriture.

2/ Le cas des dinosaures

Pour information, au moment de l’extinction des dinosaures, les météorites ont entrainé une mort végétale majeure, ce qui a favorisé une pullulation fongique majeure. Les animaux incapables de thermo-réguler à haute température (par exemple les dinosaures) sont morts et n’ont pas pu survivre aux agressions des champignons (contrairement aux mammifères).

3/ L’exemple de l’extinction des batraciens

Plus récemment, un autre exemple permet d’illustrer le caractère pathogène et agressif des champignons. En effet, on observe actuellement des extinctions massives de batraciens (de grenouilles) exterminées par des

champignons. La raison pour laquelle les champignons sortent de leur niche et attaque les grenouilles est un autre domaine (qui peut-être expliqué par le réchauffement climatique…).

4/ L’exemple des drosophiles

En 1996, un article concernant des drosophiles révèle une autre technique adoptée par les mouches pour lutter contre les champignons : lors d’une attaque fongique, elles se déplacent dans des milieux de plus en plus chauds afin de tuer les champignons. Cependant, ce déplacement à un cout énergetique pour la mouche, qui doit fournir de l’énergie pour s’aérer et doit s’hydrater en conséquence. La température a donc un rôle majeur dans les phénomènes pathologiques liés aux champignons.

III – Les champignons sont des agents opportunistes.

A) Définition

Les champignons sont des microorganismes opportunistes. Ils causent des pathologies uniquement (sauf exceptions) lorsqu’il y a un déficit immunitaire et que la résistance de l’individus est affaiblie. C’est la raison pour laquelle les infections fongiques sont réservées à des populations peu nombreuses, ce qui explique que les

pathologies fongiques soient moins présentes dans l’esprit des cliniciens.

B) Physiopathologie

Dans l’immense majorité des cas, les champignons responsables d’infection fongique proviennent de l’environnement. Ils sont transmis par inhalation. Il peut s’agir de champignons filamenteux (moisissures) comme l’Aspergillus spp ou de levures comme les Cryptocoques.

Il existe aussi, beaucoup plus rarement, des champignons ayant réussi à se développer directement à partir de souches de l’organisme de l’hôte (commensaux, très peu d’espèces).

Ils ont réussi à se développer chez l’homme et sont normalement non pathogènes lorsqu’il n’y a pas de déficit immunitaire. Ainsi, les Candida spp peuvent donner des infections endogènes (on retrouve par exemple le Candida albicans et d’autres Candida dans la muqueuse buccale, digestive), le Pneumocystis jirovecii est lui transmis de manière interhumaine par inhalation. On peut aussi des germes cutanés comme les malassessia spp, et les

dermatophytes.

Les dermatophytes sont des champignons hétérotrophes, ils puisent leur énergie dans la kératine (ils attaquent ainsi les ongles et la peau). Historiquement, ils se trouvaient probablement sur tous les mammifères, et ils se seraient petit à petit habitués à l’Homme. Toutefois, ce sont des champignons qui poussent à l’extérieur (sur les ongles, et sur la peau) : ils n’entrent pas à l’intérieur du corps à proprement parlé, on ne trouve donc jamais (sauf déficit génétique exceptionnel) d’infection invasive aux dermatophytes.

C) Les facteurs de risque des infections fongiques

A partir des années 40, la prévalence des infections fongique a augmenté progressivement avec les évolutions technologiques pour plusieurs raisons :

- l’apparition de la pénicilline et l’utilisation des antibiotiques ont favorisé la pullulation des champignons. En effet, les antibiotiques rompent l’équilibre bactéries/levures de la flore digestive et, en tuant les bactéries, ils éliminent un compétiteurs des levures. Les antibiotiques sont donc un facteur de risque des infections fongiques pour les champignons résidant dans l’organisme humain (ex : Candida Albicans)

-les Cathéters : ils créent une porte d’entrée pour les champignons (et pour d’autres micro-organismes) par la peau, qui fait partie des barrières indispensable pour la défense de l’organisme.

-les Transplantation d’organes : les immunosuppresseurs entraînent une immunodépression générale pouvant toucher différentes lignées de globules blancs favorisant les infections fongiques.

- Epidémie du VIH : C’est un facteur de risque important.

D) Classification des patients à risque

Afin de prévenir efficacement les infections fongiques, on classe les patients en fonction de leurs facteurs de risque afin de leur donner des anti-fongiques et des prophylaxies adaptés. Il faut en effet cibler les patients et éviter de sélectionner les germes résistants comme on a pu le faire en bactériologie.

On classe ainsi les patients en fonction de la durée et de l’intensité de leur neutropénie.

- Pour une neutropénie faible (plus de 500 polynucléaires) de moins de 7 jours : le risque est faible. On ne fait pas d’infection fongique car le champignon ne va pas avoir le temps de se développer, l’organisme va pouvoir se défendre suffisamment.

- Pour une neutropénie intense (moins de 500, jusqu’à moins de 100 polynucléaires) et prolongée (plus de 10jr): le risque est élevé et il continue d’augmenter de façon exponentielle si la durée se prolonge. L’infection fongique est certaine si on ne sort pas d’aplasie. Ces conditions nous expliquent pourquoi ces pathologies sont essentiellement retrouvées en hématologie : en effet, c’est en hématologie qu’on prescrit des chimiothérapies, qui entrainent des périodes d’aplasies longues et intenses. Ainsi, pour qu’il y ait un risque, il ne s’agit pas de n’importe quelle neutropénie ni de n’importe quel germe :

une chimiothérapie pour un cancer du sein, n’entrainera pas d’infection fongique, contrairement à une allo-greffe de moelle pour une leucémie.

On peut aussi prendre en compte, par exemple dans le cas du VIH, la diminution du taux de CD4.

Ce graphique montre la survenue d’infections fongiques en fonction du temps d’immunosuppression : la vitesse d’apparition varie en fonction des espèces. Ainsi, une aspergillose invasive apparaît après 15-30 jours d’aplasie, tandis que la candidose apparait plus précocement. Ces délais expliquent pourquoi les infections

fongiques sont un peu moins connues, car le patient, avant d’être atteint par une infection fongique, fait d’abord des infections virales ou bactériennes : il faut qu’il survive à ces dernières pour qu’on puisse ensuite voir les infections opportunistes suivantes qui sont des infections fongiques.

IV- Les candidoses

A) Définitions

Ce sont des infections dues à des levures du genre Candida . Ce sont des levures commensales dont il existe plusieurs espèces comme la Candida albicans (la plus connue) qu’on trouve dans la muqueuse digestive et vaginale, et la Candida parapsilosis qu’on trouve sur la peau saine. Attention, cette dernière n’est pas forcément pathogène, il faudra prendre en compte la clinique et analyser la situation pour déterminer si un traitement est nécessaire ou pas. Au niveau clinique, les candidoses peuvent s’exprimer de manière très variable (en fonction de l’atteinte cutanée, de l’intensité de l’immunodépression…) : la sévérite est croissante, elle commence par des atteintes superficielles des muqueuses et peut aller jusqu’aux septicémies. Il existe plusieurs types de candidoses : -Candidoses cutanées (complication des pommades contenant des corticoïdes) et unguéales

-Candidoses buccales et œsophagiennes : très fréquentes chez les patients VIH, ces infections ne sont pas invasives (le Candida reste au niveau du tube digestif) mais sont très gênantes pour l’alimentation : il faut donc les traiter pour améliorer le confort du patient.

- Candidoses génito-urinaires (vaginales) : ce sont des motifs de consultation majeurs même si le candida est un hôte normal de la muqueuse vaginale. Ce serait cependant plus un problème d’ordre allergique qu’infectieux. Ce phénomène est plus complexe, et lors de récidives, des traitements anti-fongiques à répétition ne règlent pas le problème.

- Candidoses disséminées (rares) : leur chronologie suit en général le schéma suivant : il y a d’abord une colonisation du tube digestif par le champignon après une prise d’antibiotiques, puis ils traversent la barrière digestive (c’est la phase d’invasion), pour ensuite disséminer dans le sang et créer des foyers aux alentours (c’est l’extravasation, qui est une phase chronique)

B) Les facteurs de risque des candidoses

Plusieurs facteurs de risques favorisent le développement de candidoses : a. la perte de l’intégrité des muqueuses

b. l’altération de la réponse Th1 (immunosuppresseurs)

c. la pullulation fongique (via les antibiotiques) : la colonisation précède presque toujours l’infection. La souche responsable de candidémie est la souche colonisante

Les patients à risque sont ceux qui ont des pathologies ou des interventions intégrant ces facteurs de risques :

-leucémie, transplantés, brûlés, diabétiques, prématurés (ils rassemblent les facteurs a, b et c) -chirurgie viscérale (a+c)

-femmes enceintes -ages extrêmes (a+b)

-cathéters artériels, veineux et urinaires (a)

-prise d’ATB (c) -sidéens (b)

Les déficits immunitaires innés sont aussi un risque, comme par exemple la candidose cutanée chronique qui est une pathologie génétique.

C) Démarche diagnostique des candidoses

La démarche diagnostique reste relativement simple, elle est constituée de plusieurs étapes et repose sur une culture du matériel grâce aux prélèvements. Elle a pour objectif d’identifier l’espèce en cause pour évaluer le pronostic.

On fait tout d’abord un examen direct. Il consiste à prendre le prélèvement, à l’étaler sur lame et l’observer au microscope. On l’observe à faible grossissement, les champignons étant beaucoup moins nombreux que les bactéries, il est nécessaire d’avoir un champ plus grand. On utilise donc des agents permettant de les voir à faible grossissement et ainsi avoir une meilleure sensibilité. Contrairement aux bactériologistes, on ne fait pas de GRAM sur les champignons car ceux-ci sont tous GRAM+, on utilise donc des fluorophores comme le Blankphor ® qui met en évidence la chitine, qui permet d’analyser la morphologie du champignon au microscope à fluorescence. Le résultat est obtenu dans un délai très court (5 min). Au microscope, s’il s’agit de Candida albicans, on peut observer une filamentation. La recherche de champignons est donc une demande spécifique qu’il faut préciser au

microbiologiste, car l’outil de recherche est différent de celui des bactéries. De plus, pour rechercher un

champignon on utilise un milieu de culture dans lequel on met des antibiotiques : en effet E.Coli met 20mn pour doubler sa population, alors qu’une levure met 2h : si on met des levures et des bactéries en compétition, au bout de 2h on ne verra que des bactéries. Il est donc nécessaire de rajouter des antibiotiques si on veut voir des

champignons.

La diapo concernant l’identification des levures n’a pas été commentée par le professeur, je vous mets les commentaires de la ronéo de l’année dernière pour plus de compréhension.

L’identification des levures se fait sur des boites de culture sur milieu chromogénique. On diférencie les espèces selon la couleur qu’elles prennent (bleu → C. albicans).

L’identification se fait aussi sur test d’agglutination rapide, test enzymatique. L’identification prend 24 à 48h au minimum.

A partir d’ici, le professeur est passé très rapidement sur beaucoup de diapos, précisant que « de toute façon c’était écrit et qu’on le lirait ». Le contenu des diapos non traitées est en italique.

Une autre technique est le MALDI-TOF (spectrométrie de masse) qui consiste en l’analyse des protéines en spectre. Les levures sont détruites et sont fractionnées en protéines , les molécules sont séparées en fonction de leur taille et masse et on les compare par rapport aux séquences de la base de données pour les identifier. C’est une méthode phénotypique.

Concernant le séquencage des champignons, il est important de savoir que les banques de données américaines utilisées, notamment ginkbank, possèdent de nombreuses erreurs de dénominations concernant les champignons (on trouve plus de 40% d’erreur dans les intitulés des modifications de moisissures).

On peut aussi utiliser l’identification moléculaire (ITS). C’est utile pour les cultures difficiles à identifier microscopiquement. Les régions ITS dans les gènes de champignons sont des régions polymorphes, l’analyse de ces régions permet de caractériser de façon précise l’espèce. Cela nécessite cependant une expertise. On peut aussi faire des tests de sensibilité aux antifongiques.

V- Les Aspergilloses

A) Définitions

L’ aspergillus est un producteur de toxines notamment d’aflatoxines, qui sont produites par l’aspergillus flavus. L’Aspergillus spp est aussi un allergène. L’Aspergillus est aussi un agent infectieux avec un spectre clinique variable, on peut avoir :

- Atteinte superficielle : otite (atteinte du conduit auditif externe), onyxis (atteinte chronique d’un ongle) - colonisation chronique de bronches malades (mucoviscidose)

- ABPA ( aspergillose broncho-pulmonaire allergique)

Ronéo 2 UE9 Cours 24 Ronéo Page 10 sur

- Aspergillome (formation d’un trou dans le poumon par l’aspergillus, les spores inhalées vont dans le trou et ils y sont piégés. C’est un diagnostic différentiel de tuberculose) ; truffe sinusienne.

- Aspergilloses invasives : elles sont liées à l’Aspergillus fumigatus. C’est un champignon filamenteux (dont le génome est constitué de 30 Mb, et de 8 chromosomes) qui peut pousser à haute température (de 25 à 45°C).

C’est une moisissure qu’on peut retrouver partout( environnement(air,eau, compost,... ); nourriture(

céréales,poivre...) ). Elle a une capacité élevée à former des spores et ces spores( conidies) sont disséminées par l’air.

Il faut remplir 3 conditions pour être atteint d’aspergillose invasive : il faut avoir un épithélium bronchique malade, des macrophages malades et des neutrophiles malades. En effet, si l’une de ces barrières fonctionne, nous ne sommes normalement pas atteint. Lorsque ces barrières sont défectueuses, la physiopathologie est la suivante : les spores sont d’abord inhalées. Les cellules épithéliales bronchiques altérées n’arrivent pas à éliminer les spores, on a donc une accumulation des spores et qui vont gonfler grâce au mucus. Normalement, dans ce cas, les macrophages alvéolaires vont phagocyter les spores et bloquer le gonflement. Si les macrophages sont altérés, les spores vont filamenter et envahir les tissus, si les neutrophiles ne sont pas défectueux, ils vont réussir à bloquer ces étapes, si ils sont altérés, alors il y a un envahissement des vaisseaux sanguins.

.

B) Démarche diagnostique

Ces diapos n’ont pas été traitées à l’oral, je vous remets les commentaires de la ronéo de l’année dernière.

On fait un examen direct par fluorophores au microscope à faible grossissement. Il s’agit d’un examen rapide ( < 10 min) et facile qui permet d’orienter le type d’infection fongique. On observe les filaments pour connaître le type de champignon filamenteux. En anatomopathologie, on utilise des colorations plus spécifique (argentiques, Grocott) mais cela prend plus de temps ( > 4h).

On peut les mettre en culture. Certaines espèces mettent du temps à pousser (48-72 h). Ce sont les spores qu’on voit en culture et qui donne des couleurs et formes différentes selon les espèces (noircissement pour A.

fumigatus ). On peut les prélever pour faire un examen microscopique pour confirmer le genre+/- espèce. On peut faire aussi une identification par biologie moleculaire, et faire une étude des génotypes. En culture, l’aspergillus fumigatus c’est quelque chose qui pousse assez bien, il n’a pas de particularité.

Il est important de faire une bonne identification des champignons car les anti-fongiques ne sont pas les meme en fonction du champignon qu’on isole. Actuellement, on a beaucoup de resistance aux anti-fongiques (notamment les azolés, qui sont des médicaments anti-fongiques majeurs) qui se développent notamment à cause des fongicides utilisés dans les champs. Même si l’aspergillus fumigatus n’a aucun intérêt pour les agriculteurs, car ce n’est pas un phytopathogène, en traitant les autres champignons, les souches resistantes d’aspergillus fumigatus sont elles-aussi sélectionnées. Le problème actuel réside donc dans certaines parties du monde où les gens inhalent des spores de fumigatus qui sont déjà résistantes au traitement qu’on peut leur donner.

Les diapos sur les biomarqueurs n’ont pas été traitées

Ronéo 2 UE9 Cours 24 Ronéo Page 11 sur

VI- Les autres mycoses invasives

A) La mucormycose rhinocérébrale et les mucorales.

La forme la plus commune concerne 30-50 % des cas. Dans 70 % des cas, il y a un contexte de diabète acido- cétosique, en effet elle est assez spécifique du diabète pour une raison inconnue. Les autres facteurs de risque sont la neutropénie, et la transplantation d’organe solide. L’infection par des mucorales débute au niveau du sinus de la face (maxillaire) et peut avoir une extension régionale (nez, palais, orbite). Ils ont un tropisme vasculaire

important ce qui explique qu’ils vont alors rentrer dans les vaisseaux sanguins (angio-invasion) et provoquer des thromboses, entraînant une ischémie cérébrale. C’est une pathologie à mauvais pronostic allant jusqu’au décès.

Pour les formes invasives, la clinique est similaire à l’aspergillose invasive. Le traitement est essentiellement chirurgical dans un premier temps et doit être fait en urgence.

Au laboratoire, le diagnostic est fait par examen direct : en effet, pour identifier les champignons, on regarde le type de filament et la manière dont ils filamentent. Lorsqu’on trouve une forme de filament de type « mucorales

», il est important de le signaler au clinicien car cela aura un impact sur la prise en charge puisqu’on le traitera en première intention avec des azolés, une classe très particulière d’anti-fongiques. Le diagnostic microbiologique se fait lui sur la base du galactomannane négatif, β-glucane négatif et nécessite une expertise mycologique pour l’identification par biologie moléculaire.

Concernant l’identification des champignons en général, de plus en plus de nouveaux champignons sont décrits. Pendant longtemps, beaucoup de champignons ont été ignoré car on ne savait pas comment les cultiver ni à quoi ils ressemblaient. Maintenant, grâce au séquençage et à des séquences de référence, on a la possibilité

d’identifier de nombreux champignons. On a ainsi découvert, que des champignons que l’on pensait relativement anodins étaient en fait responsables de pathologies. On peut prendre ici par exemple la sinusite invasive de la face que l’on a trouvée chez un diabétique. Le champignon responsable étant difficile à cultiver, on l’a identifié grâce à des séquences ITS. La séquence trouvée correspond à un macromycète vénéneux qu’on retrouve dans les bois appelé Schizophyllum commun. On ignore ce jour comment ce champignon a pu envahir les sinus du patient. Dans les années futures, de nombreux pathogènes comme celui-ci risquent d’être découvert grâce aux progrès des laboratoires dans l’identification des pathogènes.

B) La Cryptococcose

C’est une pathologie due à une levure basidiomycète : Cryptococcus neoformans. C’est un germe très particulier, qui s’est adaptée pour survivre à l’intérieur des amibes. En effet, l’amibe est un organisme qui vit dans le sol et qui dévore tout ce qu’elle voit. Pour échapper à l’appétit vorace de ces amibes, cette levure a développé une capsule qui la rend indigeste pour l’amibe. Cette grosse coque, formée par un antigène de même motif, permet ainsi de la protéger contre la digestion. Cependant, en développant cette résistance aux amibes, elle a pu développer une résistance aux macrophages qui fonctionnent de manière similaire aux amibes. Cela explique qu’elle puisse persister dans notre organisme. On suppose que tout le monde finit par un jour inhaler cette levure (notamment durant l’enfance), cependant, si on n’est pas atteint d’immunosuppression, cette levure n’aura pas d’impact sur notre santé : elle se loge dans un endroit dans le poumon et ne bouge pas. Par contre, les patients immunodéprimés développent cette cryptococcose. Les 2 groupes de patients à risque sont ceux qui ont le VIH (la cryptococcose est d’ailleurs la première infection dont sont atteints les patients VIH, cela a donc un impact majeur en terme santé publique en Afrique et en Asie du Sud Est) +++ et les porteurs de lymphomes (le déficit

immunitaire permet aux cryptococci de se multiplier). Ainsi, opportuniste et immuno-depression n’impliquent pas n’importe quel germe ni n’importe quelle immuno-depression : en effet les lymphomes font des cryptococcoses, alors que les leucémiques neutropéniques n’en font pas.

Les signes cliniques sont :

- Pneumopathie : primo- infection le plus souvent asymptomatique - Meningite et méningo-encéphalite+++ ( LCR)

- Atteintes cutanées ( faire biopsie) - Localisation prostatique

Pour diagnostiquer cette levure, on utilise le LCR. On utilise l’encre de chine, la capsule apparaît blanche au

Ronéo 2 UE9 Cours 24 Ronéo Page 12 sur

microscope car l’encre ne passe pas la capsule. On peut aussi faire une culture de plusieurs jours, à 30°C. De plus, on peut aussi détecter un marqueur qui est l’antigène du cryptocoque sur la capsule. Pour ces patients là, on peut aussi utiliser les lésions cutanées pour faire le diagnostic. Il est en effet beaucoup plus simple de prélevez le patient et d’obtenir tout de suite l’agent infectieux au lieu de faire des actes invasifs.

C) La Pneumocystose

La pneumocystose est dûe à un champignon appelé Pneumocystis jiroveci. C’est un cosmopolite présent dans l‘environnement, ils vivent dans les alvéoles du tractus respiratoire. Ils sont très particuliers car ils ont évolué au cours du temps et sont devenus spécifiques de chaque mammifère, on a donc le pneumocystis du rat, de l’homme, du veau… chacun a le sien. Le premier cas decrit a été trouvé chez le rongeur, c’est pourquoi on a gardé le nom Pneumncystis pour le rongeur, et on a rajouté « Jiroveci » derrière pour celui de l’Homme, en l’honneur du médecin Tchèque qui a décrit le premier patient atteint. La pneumocystose est la 1ère pathologie qui a permis la découverte du virus du sida. En effet, historiquement, la pneumocystose était une maladie connue dans les orphelinats d’Europe Centrale dans les années 50, traitée par pentamidine. Au début des années 80, les services de santé américains ont été averti par le fait qu’on traitait des hommes jeunes de 20-25 ans avec de la pentamidine, alors qu’on utilisait cette molécule dans les années 50 pour des enfants. C’est cette atteinte anormale au

Pneumocystis qui a permis de découvrir l’épidemie du VIH. La pneumocystose a aussi provoqué des pneumopathies chez le nouveau-né.

La contamination se fait par inhalation dans l’enfance, mais il existe aussi une possibilité de transmission nosocomiale. Les patients à risque sont donc les VIH positif ( < 200 CD4), les transplantés de moelle et organe solide et les patients atteints de maladies inflammatoires.

Cette partie n’a pas été évoquée à l’oral :

Les signes cliniques sont des pneumopathies fébriles. A la radio, on voit des images de pneumopathie interstitielle. On peut prélever du liquide broncho-alvéolaire (LBA), ces champignons sont des organismes extracellulaires (à la surface des pneumocytes de type I), asques ( kystes) et ascospores (trophozoïtes)

Au microscope on utilise 2 colorations pour mettre en évidence ces 2 structures (argentique et MGG) et aussi par immunofluorescence. Une alternative au LBA est l’anayse des expectorations. Pneumocystis est non cutivable . On peut aussi faire le diagnostic par PCR . Le traitement est de la Bactrim (pas d’anti-fongique) , donné aussi en prophylaxie ( primaire ou secondaire).

D) Les mycétomes fongiques et l’histoplasmose

Les mycétomes sont des champignons retrouvés en Afrique. Pour comprendre cette atteinte, il faut prendre en compte le contexte social, économique et culturel de cette pathologie. Les patients atteints sont des nomades, qui marchent pieds nus, et qui sont infectés au bout de plusieurs infections répétées. Comme au début c’est peu

douloureux, les gens ne se plaignent pas, et viennent consulter que 5 à10 ans plus tard. Malheureusement, lors de la prise en charge, le champignon a tout envahi et a attaqué l’os, la seule manière de traiter est alors l’amputation.

Ces champignons sont liées à des biotopes particuliers, on les dit « empiriques » puisqu’on ne les trouve que dans certaines zones géographiques. Un des mycétomes connu, est l’histoplasma. L’histoplasmose est une pathologie retrouvée en Guyane Francaise et en Amérique du Nord, dont l’incidence et la morbidité augmentent avec l’immunodepression (elle est associée au VIH). En Europe, nous avons essentiellement des cas importés, mais il faut y penser car la clinique de l’histoplasmose et celle de la tuberculose sont identiques : si le patient vit dans une zone endémique c’est un diagnostif différentiel de tuberculose qu’il faut envisager. C’est important car le traitement de la tuberculose et le traitement de l’histoplasmose sont antinomiques : c’est soit l’un, soit l’autre. En effet, les anti-tuberculeux contiennent des molécules comme la rifampicine qui est un inducteur enzymatique excessivement puissant, et de l’autre côté, en cas d’histoplasmose, on la traite avec des azolés qui sont métabolisés par des anti-hépatiques : si on met de la rifampicine et des azolés ensemble, l’azolé va être immédiatement détruit.

Aujourd’hui, il y a probablement beaucoup de tuberculoses (en particulier chez les porteurs de VIH dans les pays endémiques) qu’on ne traite pas bien, tout simplement parce que ce ne sont pas des tuberculoses mais des

histoplasmoses.

Ronéo 2 UE9 Cours 24 Ronéo Page 13 sur

Conclusion

Les principales thérapeutiques

Le professeur est passé très rapidement sur ses diapos, je vous retranscris ce qu’il a dit à l’oral.

On a relativement peu d’anti-fongiques à notre disposition. Les traitements antifongiques ciblent

principalement 4 structures et leurs fonctions: la membrane (ciblée par les polyènes) , la paroi (ciblée par les echinocandines), ils agissent au niveau de la synthèse d’acides nucléiques (analogues de pyrimidine) et la synthèse des stérols (azoles, allylamines).

La tête de file des médicaments sont les polyènes, essentiellement l’amphotéricine B utilisée depuis les années 50. Ces médicaments étaient au départ excessivement toxiques, mais il y a eu depuis d’énormes progrès, c’est pourquoi on ne donne plus d’amphotéricine B, mais uniquement ses formes lipidiques.

La pyrimidine n’a pas été détaillée

Concernant les stérols : c’est une grande famille découverte dans les années 80 qui a explosé et qui nous a permis de traiter les patients beaucoup plus facilement.

Ensuite, plus récemment dans les années 2000, on a découvert les Echinocandines, qui ont l’avantage de n’agir que sur la paroi. La paroi étant spécifique aux champignons, on s’attend donc à ce que les candides soient

Ronéo 2 UE9 Cours 24 Ronéo Page 14 sur

relativement peu toxiques, c’est pourquoi, si elles sont efficaces, ce sont les anti-fongiques que l’on va privilégier.

Leur seul probleme est qu’ils ne s’utilisent qu’en IV ce qui limite leur utilisation.