Infection fongique : une protéine affaiblit le système immunitaire
Aspergillus fumigatus utilise une protéine de surface de ses spores pour ralentir le système immunitaire humain
La moisissure Aspergillus fumigatus produit à la surface de ses spores une enzyme qui atténue la réponse immunitaire humaine. Cette enzyme permet au champignon de coloniser plus facilement les tissus humains en cas d'infection grave. Une équipe de recherche internationale vient de publier ses résultats dans la revue Nature Microbiology.
Aspergillus fumigatus est une moisissure que l'on trouve partout dans le monde. Contrairement à des espèces proches, elle peut provoquer des infections graves, souvent mortelles, chez l'homme. Qu'est-ce qui rend A. fumigatus si dangereux ? Une équipe de recherche internationale dirigée par Gustavo Goldman de l'université de São Paulo au Brésil a trouvé des indices sur la cause : une enzyme spéciale à la surface des spores fongiques - la glycosylasparaginase - supprime apparemment la libération de substances pro-inflammatoires par les cellules immunitaires, ce qui permet à l'agent pathogène de se propager plus facilement dans les tissus.
"Le groupe de Gustavo Goldman s'est particulièrement intéressé aux protéines de surface des spores, qui sont les premières à entrer en contact avec le système immunitaire, généralement par inhalation", explique Olaf Kniemeyer, de l'Institut Leibniz pour la recherche sur les produits naturels et la biologie des infections - Institut Hans Knöll (Leibniz-HKI), le partenaire allemand de l'étude. Kniemeyer est un expert en protéomique. Avec son équipe, il analyse toutes les protéines d'une cellule et leur attribue des fonctions. C'est ainsi qu'il trouve des cibles potentielles pour de nouvelles substances actives. Les chercheurs d'Iéna sont également spécialisés dans la phagocytose, un mécanisme de défense par lequel les cellules immunitaires dévorent les envahisseurs étrangers. Cela a également permis à l'équipe de recherche internationale d'étudier l'interaction du champignon avec les cellules immunitaires.
Une enzyme interfère avec le signal
Dans l'étude actuelle, ils ont utilisé une approche appelée "rasage à la trypsine" : à l'aide de la trypsine, une enzyme qui élimine les protéines, ils ont retiré toutes les protéines de la surface des spores et analysé leurs fragments à l'aide d'un spectromètre de masse. En comparant les bases de données, ils ont pu identifier 62 protéines qui n'apparaissent que sur les spores d'Aspergillus fumigatus, mais pas sur des espèces proches. Certaines d'entre elles pourraient donc jouer un rôle dans le processus d'infection. Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs ont créé une bibliothèque de knock-out avec 42 mutants du champignon, dans chacun desquels un gène codant pour l'une de ces protéines a été désactivé. Le mutant dépourvu de glycosylasparaginase a déclenché une libération accrue d'interleukine-1β dans les cellules immunitaires. Les interleukines sont des protéines très efficaces qui déclenchent la fièvre, l'inflammation et toute une série d'autres réactions immunitaires, même en quantités minimes, renforçant ainsi la défense de l'organisme contre les agents pathogènes. En l'absence de glycosylasparaginase sur les spores fongiques, le système immunitaire peut libérer davantage de cette substance inflammatoire. Les cellules immunitaires sont activées et sont mieux à même de combattre le champignon. Inversement, cela indique que la glycosylasparaginase produite par le champignon contribue normalement à atténuer la réponse immunitaire. Cela permet au champignon d'infecter l'organisme presque sans entrave.
L'étude sur le modèle murin confirme cette hypothèse : chez les souris dont le système immunitaire est intact, le champignon a été attaqué plus fortement par le système immunitaire lorsque le gène de la glycosylasparaginase a été préalablement désactivé. "La glycosylasparaginase présente sur les spores d'Aspergillus fumigatus joue donc un rôle dans la lutte contre le système immunitaire. Cependant, nous ne pouvons pas encore dire exactement comment ce mécanisme fonctionne", déclare Kniemeyer, résumant les résultats de l'étude.
Les résultats peuvent aider à développer de nouvelles thérapies pour les infections à Aspergillus fumigatus. Il s'agit d'une nécessité urgente, car il n'existe actuellement que quelques médicaments efficaces pour lutter contre les infections fongiques et la résistance à ces médicaments s'étend progressivement.
Ces travaux de recherche sont la preuve d'une coopération fructueuse entre des instituts et des cliniques de plusieurs pays. Outre les chercheurs brésiliens et allemands, des collègues britanniques et américains ont également contribué de manière significative aux nouvelles découvertes.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Camila Figueiredo Pinzan, Clara Valero, Patrícia Alves de Castro, Jefferson Luiz da Silva, Kayleigh Earle, Hong Liu, Maria Augusta Crivelente Horta, Olaf Kniemeyer, Thomas Krüger, Annica Pschibul, Derya Nur Cömert, Thorsten Heinekamp, ... Adiyantara Gumilang, Antonis Rokas, Sara Gago, Thaila F. dos Reis, Gustavo H. Goldman; "Aspergillus fumigatus conidial surface-associated proteome reveals factors for fungal evasion and host immunity modulation"; Nature Microbiology, 2024-8-27
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