6. Introduction à la mycologie Flashcards
Propriétés générales des champignons
- Le règne des champignons est très diversifié
- ~ 150,000 espèces
- 2-4 millions estimées (> 5 % caractérisées)
Micromycètes
Levures et moisissures (microscopiques)
Macromycètes
Champignons macropscopiques Sporophores/Condiophores visibles
Champigons/Mycètes/Fungi
- Organismes eucaryotes
- Sans chlorophylle
- Porteurs de spores
- Nutrition par absorption et utilisent le carbone organique (Hétérotrophes)
- Reproduction souvent asexuée, rarement sexuée
- Leur paroi cellulaire contient typiquement de la chitine et des glucanes
- Elles sont pour la plupart saprophytiques, moins de 100 sont reconnus pathogènes de l’Homme
3 types de morphologies des champignons
- Levures (forme levuriforme)
- Moisissures (champignons filamenteux)
- Champignons dimorphiques (différencient à la fois des filaments et des levures)
Levures
- La forme la plus simple des champignons
- Se multiplie par bourgeonnement (Saccharomyces cerevisiae et C. albicans -A) ou par fission (Schizosaccharomyces pombe- B)
- Les levures pathogènes de l’Homme sont nommées Blastoconidies/blastospores (C. albicans)
Moisissures
- Cellules filamenteuses et cylindriques souvent branchées nommées hyphes
- Une masse d’hyphes = Mycélium
- Hyphes avec (Aspergillus) ou sans septum (Mucor)
Pseudohyphes
- Morphologie associée aux levures et distincte de la forme levure et la forme hyphale.
- Cellules levuriformes allongées et attachées (en forme de collier)
Champignons dimorphiques
- Le dimorphisme est une caractéristique de plusieurs champignons pathogènes endémiques comme Blastomyces et Histoplasma
- Filamenteux à ~ 25°C (dans l’environnement/sol) Levures à 37°C température corporelle.
- Ce changement morphologique (morphogenèse) est une caractéristique d’identification de ces champignons au laboratoire.
Reproduction asexuée/multiplication végétative (3 modes)
- Production de spores
- Fragmentation de mycélium
- Production de stolons
Production de spores
- Endospores (produites à l’intérieur du sporocyste)
- Exospores (générées à l’extrémité des filaments/hyphes) - Blastospores (propagules issues de bourgeonnement)
Fragmentation de mycélium
Spores formées à la suite de fragmentation d’hyphes/filaments
Production de stolons
Propagation par extension des filaments
Reproduction sexuée
- Fusion de deux gamètes (Isogamie) ou de contenu cellulaire (Cystogamie/Plasmogamie) pour donner naissance à un zygote
- Formation de spores après méiose dans des structures spécialisées : Asques contenant des ascospores (ascomycètes), Basides contenant des basidiospores (basidiomycètes).
- Champignons parfaits à l’opposé de champignons imparfaits (reproduction sexuée absente ou non connue)
Classification taxonomique
- Classification actuelle dépend de la présence/absence de reproduction sexuée (méiose) et des caractères morphologiques (présence de septum, cycle de vie et physiologie)
- Phylogénie moléculaire/génétique (basée sur la ressemblance des séquences d’ADN)
Ascomycètes
- Représentent 75% des champignons connus
- Levures ou filamenteux
- Reproduction sexuée (ascospores) ou asexuée par bourgeonnement (blastospores/levures) ou par production de spores (conidies)
Exemples des ascomycètes
Candida albicans, Aspergillus fumigatus, Fusarium, Penicillium, Alternaria, Blastomyces, Histoplasma, Aleuria, Neurospora, Thaxteriella
Basidiomycètes
- Reproduction sexuée par formation des basidiospores (basidium) ou des conidies.
- Apparences: Sporophore/carpophore, levures, filaments, capsules,
Exemples de bassidiomycètes
Cryptococcus neoformans, Boletus, Agaricus, Russula
Glomeromycètes, Mucoromycètes et Mortierellomycota (Zygomycètes)
- Forme primitive des champignons
- Cellules coenocytiques (en majorité, mais exception existe)
- Formation de zygospores (reproduction sexuée), sporocystes (reproduction asexuée)
- Ectomycorhizes et endomycorhizes
Exemple de Glomeromycètes, Mucoromycètes et Mortierellomycota (Zygomycètes)
- Glomeromycètes (Glomus, Gigaspora, Rhizophagus)
- Mucoromycètes (Mucor, Phycomyces)
- Mortierellomycota (Mortierella, Diussophora)
Microsporidies
Pathogènes intracellulaires de plusieurs animaux
Exemple de microsporides
Agent de la pébrine (maladie du ver à soie), Nosema bombycis et de la Microsporidiose (Encephalitozoon)
Caractéristiques de la cellule fongique Levure (7)
- Noyau avec membrane nucléaire
- Cytoplasme
- Mitochondrie
- Vacuole
- Réseau de transport vésiculaire : Réticulum endoplasmique et Golgi
- Membrane plasmique
- Paroi cellulaire
Caractéristiques de la cellule fongique Hyphe (10)
- Septum avec le pore septal
- Corps de Voronine (Woronin body)
- Noyau avec nucléole
- Réticulum endoplasmique
- Mitochondrie
- Membrane plasmique
- Paroi cellulaire avec 3 couches: Interne (chitine), intermédiaire (glucane) et externe (mannane)
- Vacuole
- Golgi
- Spitzenkorper
Caractéristiques de membrane plasmique
- Présence d’Érgosterol (“Cholestérol” fongique)
- Stérol spécifique des champignons et de certains protozoaires et absent chez les cellules animales
- Constituant de la membrane/contribue à la régulation de sa fluidité
- L’érgosterol est la cibles des antifongiques de la famille des Azoles et des Polyènes
Caractéristiques de paroi cellulaire
- Couche externe: Mannanes et protéines pariétales
- Couche intermédiaire: Glucane
- Couche interne: Chitine
- Présence de mélanine chez certains champignons filamenteux (Aspergillus, Alternaria)
Chitine
- 2% et 6% de la masse de la paroi des levures et des champignons filamenteux
- Microfibres insolubles du poly ß-(1→ 4)-N -acetylglucosamine polymère associés aux glucanes
Glucanes
- 58–60% de la masse de la paroi
- ß-(1→ 3)-D –Glucane et ß-(1→ 6)-D –Glucane
- Cible des antifongiques de la famille des échinocandines
Mannanes
- Hémi-cellulose
- Composants majeurs des protéines pariétales (38–40% de la masse de la paroi)
- Antigène majeure de C. albicans
Protéines pariétales
- Protéines GPI ( glycosyl–phosphatidylinositol-Protéines) associées à la chitine et au ß-1→ 6-glucane
- Fonctions: Adhésines (attachement à l’hôte), Biogenèse de la paroi.
Mode de vie et écologie des champignons (4)
- Saprophytes
- Symbiotiques
- Pathogènes/opportunistes
- Commensaux
Saprophytes
Se nourrissent de la matière organique en décomposition (recyclage).
Symbiotiques
Vivent en symbiose avec les racines de plantes (mycorhizes) ou algues (Lichens); ceci confère un avantage nutritif aux deux partenaires.
Pathogènes/opportunistes
Pathogène de plantes, des insectes, des animaux, de l’Homme et des champignons
Pathogènes/opportunistes chez les plantes
Peuvent être nécrotrophes (tuent l’hôte pour se nourrir) ou biotrophes (se nourrissent de l’hôte vivante)
Pathogènes/opportunistes chez les animaux/homme
Peuvent être opportunistes (en condition d’immuno-supression) ou pathogènes stricts venant de l’environnement (sol, air, ..)
Commensaux
Champignons faisant partie de la flore de plantes des animaux, de l’Homme et des plantes. Profitent de l’hôte sans causer de dommage. Ils peuvent être opportunistes dans certain contexte (Candida albicans)
Mycoses
Des infections fongiques touchant les animaux incluant l’Homme
* Les mycoses peuvent être superficielles ou profondes et même systémiques
Mycologie médicale
Une discipline distincte de la microbiologie médicale qui consiste à isoler et à caractériser des champignons pathogènes dans le but de caractériser l’origine mycologique ou non d’une pathologie
Mycologie medicale au 20ieme siècle (3)
- Éclosion de Sporothrix schenckii (infections sous-cutanée) chez 3000 travailleurs miniers en Afrique du Sud (1941-1944)
- 2ème guère mondiale: apparition de zones endémiques aux USA (Histoplasma capsulatum, agent de l’Histoplasmose).
- Ère de la suppression immunitaire et des mycoses opportunistes nosocomiales (Candidoses et aspergilloses)
Exemples d’ère de la suppression immunitaire et des mycoses opportunistes nosocomiales (Candidoses et aspergilloses) (4)
Chimiothérapie (traitement du cancer)
- Maintenance des greffons (immunosuppression)
- VIH/SIDA (1981-)
- Maladies auto-immunitaires (Arthrite, Psoriasis, sclérose en plaques, M. inflammatoires chroniques de l’intestin: Maladie de Crohn et rectocolite hémorragique)
Classification basée sur les sites d’infections primaires (5)
- Mycoses superficielles
- Mycoses cutanées
- Infections opportunistes systémiques
- Mycoses sous-cutanées
- Mycoses endémiques
Mycoses superficielles
- Tinea versicolor : Infection de la couche supérieure morte kératinisée de l’épiderme
- Infections causées par Malassezia
- Problèmes majoritairement cosmétiques
Mycoses cutanées
- Dermatophytes
- Infections touchant la peau, les cheveux et les ongles
- Trichophyton tonsurans > T. rubrum > T. interdigitale > Microsporum canis
Mycoses opportunistes systématiques
- Infections de tous les organes par des champignons environnementaux (Aspergillus fumigatus), ou des endosymbiontes commensaux/Mycobiota (Candida albicans)
- Infections touchant des patients dont le système immunitaire est compromis:
- Porteurs de VIH
- Patients immunosupprimés: transplantation d’organes, Chimiothérapies …
- Nouveaux nés, femmes enceintes, … - Mais aussi des personnes seines: Cas de champignons dimorphiques
Mycoses sous-cutanées
- Mycoses d’implantations (suite à des piqûres ou des traumatismes transcutanés)
- Causées par des champignons mélanisés
- Exemples: Sporothrix schenckii et Madurella mycetomatis
Mycoses endémiques
- Champignons ayant une répartition géographique restreinte.
- Causant majoritairement des infections pulmonaires qui peuvent évoluer en infections systémiques
Exemples d’infections pulmonaires (7)
- Histoplasmose: Histoplasma capsultum (USA centrale-River valleys)
- Blastomycoses: Blastomyces dermatitidis (même répartition que H. capsulatum mais aussi
Canada-Québec) - Coccidiomycose: Coccidioides immitis, C. posadasii (Californie et Arizona)
- Paracocciodomycoses: Paracoccidioides brasiliensis (Brésil et Colombie)
- Peniciliose: Penicillium marneffei (Asie sud-est)
- Sporotrichose: Sporothrix schenckii (plusieurs régions du monde)
- Cryptococcus gatii (Côtes ouest USA et Canada)
Principaux pathogènes fongiques
- Pathogènes majeurs de l’Homme
- Cas des candidoses et de C. albicans
Aspergillus sp
- Aspergillomes pulmonaires et cérébrales
- Aspergilloses pulmonaires chroniques
- Infections superficielles : Sinus, otomycose (oreille), onychomycosis (ongles)
- Allergies
Deux types aspergillus
Aspergillus fumigatus et aspergillose invasive
Cryptococcus
- Cryptococcus gattii
- Lésions cérébrales et pulmonaires, et Méningites - Sujets seins et immunosupprimés
Blastomyces
- Blastomyces dermatitidis
- Infection fatale
- Infections pulmonaires, lésions dermiques et ostéomyélites
Candida sp
- C. albicans
- C. glabrata
- C. dubliniensis
- C. parapsilosis
- C. tropicalis
- C. krusei
- C. lusitaniae
- C. guilliermondii
- C. rugosa
- C. auris
Cas de C. albicans
- Candidose
- Biologie et mode de vie
- Mécanismes de Virulence
Cas de C. albicans
- La 4ème maladie nosocomiale la plus commune
- Cause fréquente de morbidité et de mortalité chez les patients immunosupprimés
- Hospitalisation très couteuse (≈ 40,000 $)
La virulence de C. albicans est associée à son dimorphisme
- Hyphes dédiés à l’invasion et la colonisation des organes
- Levures associées à la dissémination de C. albicans
Un biofilm de la levure Candida albicans est constitué de
hyphes, pseudohyphes, levures et une matrice polysaccharidique
Champignons et maladies inflammatoires intestinales
La maladie de Crohn et la colite ulcéreuse sont accompagnées d’une surcroissance anormale des levures C. albicans, C. glabrata et C. tropicalis
Exemples especes extincteurs a cause de microbes champignons
- Batrachochytrium dendrobatidis (Bd): Chytridiomycose des amphibiens à l’échelle mondiale
- Pseudogymnoascus destructans: Bat white-nose syndrome, USA et Canada (Ouest)
