Reach 2024: Les organismes fongiques posent-ils une menace pour le cerveau?
PAR ABEER KHAN
Entretien avec Leah Cowen, coresponsable du programme Règne fongique du CIFAR : Menaces et possibilités, sur l’incidence de la propagation des agents pathogènes sur la santé humaine
Les organismes fongiques sont fascinants. Ils peuvent prendre une apparence poilue et afficher des couleurs vives, ils peuvent servir à la production de toutes sortes d’aliments et de boissons, et même constituer des composants essentiels de nombreux médicaments qui sauvent des vies. Ils peuvent même dégrader le plastique. Ils sont aussi d’une extraordinaire diversité, allant d’organismes minuscules, invisibles à l’œil nu, à ceux qui composent le plus grand organisme sur Terre, Armillaria ostoyae, dont la taille fait celle de trois baleines bleues.
C’est peut-être pourquoi les organismes fongiques retiennent l’attention en ce moment, à l’écran et dans la vraie vie. Un agent pathogène fongique appelé Cordyceps, capable de pénétrer le cerveau d’une espèce particulière de fourmi et d’en prendre le contrôle, était au cœur de l’une des séries télévisées les plus populaires de 2023, The Last of Us. En réalité, les agents pathogènes fongiques deviennent de plus en plus mortels, bien qu’aucun d’entre eux n’ait – encore – entraîné de comportements zombiesques chez l’être humain. Une étude récente a révélé que les mycoses sont liées à près de 4 millions de décès par an.
Pourquoi ces infections sont-elles en hausse et quelles menaces les agents pathogènes fongiques posent-ils pour la santé humaine et cérébrale? Pour le découvrir, nous nous sommes entretenus avec Leah Cowen, coresponsable du programme Règne fongique : Menaces et possibilités, dont les travaux visent à comprendre comment certains microorganismes exploitent l’hôte et provoquent la maladie.
Leah : Oui. Nos estimations actuelles des incidents liés aux mycoses et des taux de mortalité sont assez imprécises, car il y a peu de mécanismes de surveillance. Ce que nous savons, c’est que les organismes fongiques deviennent de plus en plus problématiques en raison de l’augmentation des mycoses chez l’être humain. Les organismes fongiques provoquent des maladies avant tout quand le système immunitaire est déprimé. Cela peut se produire dans diverses situations, comme une infection à VIH – qui peut entraîner une immunodéficience –, un traitement anticancéreux ou la prise d’immunosuppresseurs pour prévenir le rejet d’une greffe. Grâce aux progrès de la médecine moderne, nous maintenons en vie de grandes populations de patients beaucoup plus longtemps malgré d’autres problèmes sous-jacents, ce qui est fantastique. Mais cela veut dire qu’il y a une population immunodéficiente croissante qui est donc vulnérable aux infections.
Les changements climatiques sont aussi en passe d’avoir un impact significatif sur les maladies infectieuses. Ils pourraient mener à la sélection de nouveaux agents pathogènes humains et entraîner la propagation de différentes gammes d’agents pathogènes actuels.
Q : De nombreuses mycoses se manifesteQ : Qu’est-ce qui vous a incité à réaliser des recherches sur les organismes fongiques?
Leah : Les organismes fongiques, c’est génial! Ils sont fascinants et, comme ils ont fait l’objet de peu d’études, ils offrent l’occasion incroyable de réaliser des découvertes fondamentales. Le règne fongique est immense, et se caractérise par une incroyable diversité d’espèces et de biologie, ainsi que par de nombreux mystères à élucider. Les organismes fongiques ont un impact considérable sur tous les aspects de la vie sur la planète, qu’il s’agisse de la sécurité alimentaire, de la biodiversité ou de la santé humaine et cérébrale. Il n’y a pas de meilleurs organismes à étudier.
Photo: Josh Fee
Q : Existe-t-il de nouvelles tendances susceptibles de modifier la façon dont les organismes fongiques peuvent menacer la santé humaine?
nt à l’extérieur du corps, comme le pied d’athlète et la teigne. Mais qu’en est-il des infections à l’intérieur du corps?
Leah : Bien que la température plus élevée à l’intérieur de l’organisme limite le nombre d’espèces fongiques qui peuvent s’y multiplier et provoquer la maladie, plusieurs agents pathogènes fongiques réussissent à échapper aux défenses de l’organisme et à provoquer des maladies mortelles. À titre d’exemple, citons l’aspergillose invasive, causée par un champignon appelé Aspergillus qui est responsable d’une maladie pulmonaire mortelle, et la candidose, causée par un champignon appelé Candida. Plusieurs espèces peuvent entraîner des infections sanguines ou généralisées. Et il y a aussi la méningite cryptococcique, une infection cérébrale très mortelle, causée par le champignon Cryptococcus.
Q : Les mycoses peuvent donc aussi toucher le cerveau?
Leah : Oui, c’est tout à fait possible. Les infections cérébrales fongiques sont généralement appelées méningites fongiques. Elles peuvent survenir lorsqu’une infection fongique se déplace ou se propage d’un autre endroit de l’organisme vers le cerveau ou la moelle épinière. De nombreuses espèces peuvent provoquer ce type de méningite ou d’infection cérébrale, notamment Cryptococcus, Histoplasma, Blastomyces, Coccidioides et Candida. Les espèces de Mucor peuvent aussi causer des infections qui se propagent au cerveau.
Q : Pourquoi les mycoses chez l’humain sont-elles si difficiles à traiter?
Leah : Il existe très peu d’antifongiques efficaces. Nous ne disposons que de trois ou quatre classes principales pour traiter les mycoses généralisées – qui se manifestent à l’intérieur de l’organisme – alors qu’il y a plusieurs dizaines de classes d’antibactériens, et le besoin de nouveaux antimicrobiens est encore très grand.
Cela tient en partie au fait que les organismes fongiques sont étroitement liés à l’être humain et aux animaux. Il s’agit d’un défi, car cela signifie que de nombreux médicaments ou molécules potentiels qui inhibent un élément essentiel à la survie de l’organisme fongique ciblent souvent le même élément chez l’hôte humain et sont, par conséquent, extrêmement toxiques. Ce problème découle aussi en partie du peu d’études réalisées sur le règne fongique et des investissements très limités dans la découverte d’antifongiques.
Q : Y a-t-il de nouvelles occasions à saisir en matière de recherche sur les mycoses cérébrales?
Leah : De nombreuses possibilités s’offrent à nous pour mieux comprendre comment les organismes fongiques pénètrent le cerveau, comment ils en sont éliminés et quel type d’activité immunitaire se manifeste. Il y a des résultats intéressants au sujet du moment où Candida pénètre dans le cerveau, des mécanismes qui favorisent son élimination et de l’existence de liens entre la présence d’organismes fongiques et l’inflammation, ce qui pourrait se révéler utile dans le cas de maladies neurodégénératives.
Nous savons aussi que les organismes fongiques peuvent moduler les fonctions cérébrales. Des organismes fongiques appelés Cordyceps, qui infectent le cerveau d’une espèce de fourmi et modulent son comportement, ont inspiré la série The Last of Us. Une meilleure compréhension de la relation entre les organismes fongiques et les infections cérébrales nous permettra d’élargir nos recherches dans la lutte contre ces infections mortelles.
Q : Selon vous, quelles sont les recherches à réaliser sur les mycoses au cours des cinq à dix prochaines années?
Leah : Nous commençons à peine à améliorer la surveillance des mycoses. Il nous faut travailler davantage sur le signalement et la surveillance des organismes fongiques à l’origine de maladies. Nous ne devons pas seulement nous soucier de leur impact sur les êtres humains, car de nombreux organismes fongiques peuvent passer d’un type d’organisme à l’autre. Nous devons aussi réfléchir soigneusement aux modes de transport des plantes et des animaux à l’échelle mondiale, car ceux-ci constituent souvent des vecteurs de maladies.
Par conséquent, il est essentiel d’accroître le financement de la recherche sur les agents pathogènes fongiques. Pour ce faire, nous devons créer des programmes de soutien au partenariat entre l’industrie et le milieu universitaire. Aucun laboratoire universitaire ne peut à lui seul faire avancer tout le spectre de la recherche et du développement en matière de traitements pour lutter contre les maladies humaines et améliorer la santé cérébrale – pour cela, des partenariats avec l’industrie s’imposent.
Q : Qu’est-ce qui vous passionne dans votre travail et quelles sont les réalisations futures auxquelles vous aspirez le plus?
Leah : La direction d’équipes extraordinaires est pour moi une véritable passion. Travailler en étroite collaboration avec la prochaine génération est l’un des aspects les plus stimulants de ce travail. Nous nous engageons à voir grand, à poser des questions importantes et à adopter des approches novatrices et interdisciplinaires pour résoudre les grands défis que pose le règne fongique.
En outre, je suis très enthousiaste à l’idée de poursuivre mon rôle à la tête de notre programme du CIFAR, car il s’agit d’une formidable occasion d’exercer un impact transformateur. Le modèle du CIFAR, soit de réunir les plus brillants cerveaux du monde pour constituer des équipes interdisciplinaires mondiales qui s’attaquent aux grands défis de notre époque, nous permet de réaliser des progrès étonnants dans le domaine.
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