Nouvelle découverte: un champignon vénéneux à reproduction sexuée
Une équipe de chercheurs d'Irlande et du Royaume-Uni vient de découvrir que le champignon vénéneux Aspergillus fumigatus se reproduit sexuellement. Cette découverte marque une véritable révolution dans la compréhension de ce pathogène responsable du décès de 50% des personnes immunodéficientes infectées par ce champignon. Cette étude a été partiellement financée par une bourse Marie Curie de l'UE et est publiée dans la revue Nature. Les spores d'A. fumigatus sont répandues dans l'atmosphère. Nous inhalons régulièrement certaines de ces spores, mais un système immunitaire sain suffit à les éliminer. En revanche, un système immunitaire affaibli succombe facilement à l'attaque de ce champignon opportuniste présent dans l'air; A. fumigatus est la principale cause de décès par infection chez les patients atteints de leucémie et ayant subi une greffe de la moelle osseuse. Les spores provoquent également de l'asthme réfractaire et des sinusites allergiques chez les humains, ainsi que l'aspergillose (momification) des colonies d'abeilles. Le champignon, organisme important dans le recyclage des nutriments dans le sol, a été décrit pour la première fois il y a 145 ans, et a depuis fait l'objet de nombreuses études. Jusqu'à présent, on pensait qu'il se reproduisait de manière asexuelle. La reproduction sexuée permet aux organismes de se diversifier et de s'adapter, ce qui constitue une caractéristique très intéressante chez les champignons bénéfiques. La découverte de gènes sexués chez le champignon pathogène pourrait avoir d'importantes implications pour la maîtrise des infections fongiques. Le Dr Paul Dyer de l'université de Nottingham, au Royaume-Uni, est un expert du développement sexué et de la variation de population des champignons. Cette découverte est à la fois une bonne et une mauvaise nouvelle, déclare-t-il. «La mauvaise nouvelle est que nous savons maintenant qu'Aspergillus fumigatus se reproduit de manière sexuée; ainsi, il résistera plus facilement aux médicaments antifongiques sur une période plus courte, et les spores sexuelles pourront davantage survivre aux conditions environnementales rigoureuses. La bonne nouvelle est que nous pouvons utiliser ce nouveau cycle sexuel en tant qu'outil précieux dans des expériences en laboratoire pour tenter de déterminer la manière dont le champignon provoque la maladie et déclenche des réactions asthmatiques. Le Dr Dyer et l'étudiante en doctorat Céline O'Gorman de l'University College de Dublin, en Irlande, ont réalisé une analyse génétique poussée d'une population environnementale irlandaise d'A. fumigatus, composée de 91 isolats rassemblés dans 5 lieux différents à Dublin (Irlande) en 2005. Ils ont observé les structures de reproduction sexuée du champignon à l'aide des techniques de microscopie lumineuse et de microscopie électronique à balayage, et ont classé les échantillons en fonction de toutes les associations possibles de «types d'accouplement». Après l'accouplement, les champignons ont été incubés dans l'obscurité. Les chercheurs ont remarqué que la reproduction était hétérothallique; en d'autres termes, la reproduction sexuée se produit lorsque les isolats sont de types d'accouplement complémentaires (de sexes différents). D'après l'étude, les efforts précédents consistant à provoquer la reproduction sexuée chez A. fumigatus ont été sans succès, probablement en raison des conditions environnementales requises pour déclencher l'acte sexuel, qui sont sans doute très spécifiques. Dans la nature, le processus se passe très certainement dans les tas de compost, mais personne n'a encore étudié le champignon dans les conditions qui prévalent dans cet écosystème, explique Melle O'Gorman à CORDIS Nouvelles. Dans cette étude, les scientifiques ont fait pousser le champignon dans des températures élevées et ont utilisé de l'agar «fabriqué maison» (à base de flocons d'avoine). En outre, les échantillons ont été cultivés pendant six mois entiers, autrement dit beaucoup plus longtemps que dans les études précédentes. L'association de ces facteurs pourrait avoir permis de recréer les conditions que l'on trouve dans les tas de compost, a-t-elle déclaré. L'analyse génétique d'A. fumigatus a également offert d'autres informations de grande valeur. «Une fois la base génétique de la maladie comprise, nous pouvons nous pencher sur l'élaboration de méthodes permettant de maîtriser et d'éliminer le champignon», déclare le Dr Dyer. «La découverte d'un cycle sexuel chez A. fumigatus nous a fourni des informations importantes concernant la biologie et l'évolution de l'espèce», conclut l'étude. On peut donc expliquer la raison pour laquelle il existe autant de variétés de champignons (que l'on ne pourrait identifier s'ils se reproduisaient par clonage) et pourquoi ils comportent des gènes sexuels. Cette découverte permet également d'expliquer les aspects de l'évolution du génome d'A. fumigatus ainsi que la capacité des spores à survivre dans les conditions environnementales les plus défavorables. Ces découvertes ont apporté de nouveaux renseignements sur la biologie de cette espèce fongique importante et sa résistance aux médicaments antifongiques. Il est à souhaiter que les résultats de cette recherche mènent à de meilleurs traitements et de nouvelles façons de contrôler les infections par A.fumigatus.
Pays
Irlande, Royaume-Uni