Une étude sur les hybrides fongiques révèle que la crise climatique pourrait déclencher l’apparition de nouvelles maladies infectieuses mortelles

L’urgence climatique constitue une menace majeure pour la santé humaine. La hausse des températures et les changements dans les conditions des écosystèmes, associés à la mondialisation et à l’action humaine, telle que l’utilisation intensive de fongicides et d’antibiotiques dans l’agriculture, peuvent favoriser l’émergence et la propagation de nouvelles espèces de micro-organismes pathogènes potentiellement virulents, jusqu’ici sous-estimés, tels que les champignons.

Comprendre les voies évolutives suivies par ces agents pathogènes potentiels, comment ils ont acquis leur virulence ou comment ils ont développé la capacité d’infecter les humains est essentiel pour pouvoir les surveiller et prévenir de futures épidémies mortelles, comme la récente COVID-19. pandémie, provoquée par l’émergence du virus SARS-CoV-2.

À cet égard, une équipe de l’Institut de recherche en biomédecine (IRB Barcelone) et du Barcelona Supercomputing Center—Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), dirigée par le chercheur de l’ICREA, le Dr Toni Gabaldón, a identifié un champignon du Candida. famille comme pathogène potentiel. La famille des champignons Candida regroupe des micro-organismes qui provoquent des infections telles que la candidose vaginale ou la candidose systémique, qui peuvent être mortelles pour les personnes immunodéprimées.

L’équipe de chercheurs a découvert que Candida orthopsilosis est un micro-organisme hybride issu de deux autres champignons parentaux présents en milieu marin. Et c’est précisément cette hybridation qui lui a conféré certaines propriétés, comme la capacité d’infecter le corps humain mais aussi la virulence, qui en font une menace potentielle pour la santé mondiale.

Publié dans la revue Communications naturellescette découverte ouvre également la voie à l’identification des adaptations qui permettent à certains micro-organismes d’être plus susceptibles de coloniser les humains et de provoquer des maladies.

“Nous avons passé des années à essayer de répondre à la question de savoir ce qui rend certaines espèces pathogènes pour l’homme et d’autres, comme celles que nous avons dans notre microbiome, non”, explique le Dr Gabaldón.

“Nos résultats montrent que l’hybridation, un processus peu étudié jusqu’à présent, permet l’acquisition rapide de propriétés permettant l’infection humaine. Par conséquent, chez les champignons, ce processus pourrait être un raccourci pour conquérir une espèce comme la nôtre”, ajoute-t-il.

Une infection cinématographique

En fait, avec toutes les précautions nécessaires, c’est l’intrigue de la récente et populaire mini-série “The Last of Us” (HBO Max), où un champignon acquiert rapidement une énorme capacité d’infection, de transmission et de virulence, un parfait cocktail de propriétés qui lui permet de décimer l’humanité en peu de temps.

On estime qu’il existe actuellement plus d’un million d’espèces de champignons, dont la plupart sont adaptées pour vivre dans des températures tempérées ou basses dans le sol, le milieu aquatique, les arbres et les plantes, ainsi que des animaux tels que les amphibiens, les poissons, les reptiles et les animaux. insectes.

Depuis les années 1980, le nombre d’épidémies de maladies infectieuses émergentes a augmenté de près de 7 % par an et les champignons sont de plus en plus identifiés comme une menace majeure pour la santé publique dans le monde. Et l’augmentation des températures mondiales les a rendus tolérants aux environnements chauds, y compris le corps humain.

C’est le cas de Candida auris, un champignon qui s’est adapté pour pouvoir infecter l’homme, qui est également potentiellement multirésistant et peut se propager efficacement en milieu hospitalier. Il y a déjà eu des centaines d’épidémies de cette infection dans le monde, avec un taux de mortalité compris entre 30 et 60 %. Les scientifiques soulignent qu’il pourrait s’agir du premier micro-organisme devenu pathogène en raison du changement climatique.

Hybrides : mieux adaptés que leurs « géniteurs »

La même chose pourrait se produire avec C. orthopsilosis. Le Dr Gabaldón et son équipe ont étudié neuf échantillons de levure isolés du milieu marin, notamment sur la côte du Qatar, dans la mer d’Oman. Les chercheurs ont séquencé et analysé leurs génomes et ont découvert que la plupart des champignons trouvés sont des hybrides. Cette observation les a amenés à émettre l’hypothèse que ces champignons pourraient avoir subi des adaptations qui leur confèrent un avantage sur leurs souches parentales.

De même, ils ont découvert que ces micro-organismes issus du milieu marin sont étroitement liés à ceux qu’ils ont trouvés dans des échantillons cliniques. Compte tenu de ces observations, ils indiquent que l’hybridation et l’émergence de ce nouveau micro-organisme ont dû se produire dans la mer et, de là, se sont propagées vers les humains, provoquant des problèmes de santé. Comment cela s’est-il produit reste un mystère.

“Nos résultats nous montrent que les caractéristiques génétiques qui rendent les hybrides compétitifs et capables de survivre dans l’écosystème marin pourraient être avantageuses pour faire de même chez les humains”, explique le Dr Gabaldón.

Tous les échantillons marins de l’étude ont été isolés dans des eaux subtropicales avec des températures comprises entre 35°C et 44°C. “Nous avons vu que la température optimale à laquelle poussent les souches de C. orthopsilosis est de 35°C et qu’elles pouvaient survivre jusqu’à des températures beaucoup plus élevées. Cette observation est inquiétante car leur tolérance dépasse la barrière thermique des mammifères, qui faisait jusqu’ici office de un bouclier protecteur et ouvre la voie à l’infection des humains”, ajoute le Dr Valentina del Olmo, chercheuse postdoctorale dans le groupe du Dr Gabaldón et premier auteur de l’étude.

Le Dr Gabaldón ajoute qu’il s’agit d’agents pathogènes opportunistes qui infectent généralement les personnes immunodéprimées, comme les patients atteints de cancer, les patients atteints du VIH, les personnes âgées et les nouveau-nés, entre autres, un groupe dont le nombre est en augmentation.

Les chercheurs concluent que « avec l’augmentation continue des températures mondiales et la surutilisation de médicaments antifongiques dans l’agriculture et la pratique clinique, l’apparition de champignons dans l’environnement capables de surmonter la barrière thermique des mammifères, d’acquérir une résistance aux médicaments fongicides et de devenir une menace potentielle. augmentera.”