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UE9 Infectiologie Dr Alexandre Alnio Lundi 27 janvier 15h30-17h30 Ronéotypeur/ Ronéoficheur : Lucile Pirault, Julie Rohr

Cours n°24 : Le monde des champignons et antifongiques

Les points importants de ce cours sont : -connaître les principaux champignons pathogènes -connaître les différentes morphologies de ces champignons pathogènes -connaître les terrains à risques chez les patients -connaître les pathologies que vont occasionner ces champignons Il n’y avait pas vraiment de plan dans ce cours, le prof commentait des images et se répétait beaucoup, nous avons essayé d’organiser un peu le cours.

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Sommaire : I. Qu’est-ce qu’un champignon ? A. Généralités B. Structure des champignons C. Microbiome D. Relation bactéries-champignons E. Pourquoi il y a si peu de champignons pathogènes pour l’Homme alors qu’ils sont phytopathogènes et entomopathogènes majeurs ? II. Les levures A. Définitions B. Cryptococcus neoformans C. Candida albicans D. Levure saccharomyces cerevisae III. Physiopathologie A. Vrais pathogènes chez les sujets immunocompétents B. Agents opportunistes C. Incidence des infections fongiques IV. Morphologie V. Diversité clinique VI. Diversité physiopathologique VII. Risque relatif VIII. Candidoses

A. Définition B. Physiopathologie C. Facteurs de risque

IX. Démarche diagnostique A. Examen direct des prélèvements B. Identification des levures

X. Aspergilloses A. Définition B. Démarche diagnostique

XI. Les autres mycoses invasives A. La mucormycose rhinocérébrale et les mucorales B. La cryptococcose C. La pneumocystose D. Les mycétomes fongiques et l’histoplasmose

XII. Les antifongiques A. Définition B. Les antifongiques azolés

C. Les echinocandines D. Les formes lipidiques d’amphotéricine B E. La griséofulvine F. Conclusion sur l’emploi des antifongiques

XIII. Conclusion

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I. Qu’est-ce qu’un champignon ?

A) Généralités Nous sommes entourés de champignons. Les champignons de la forêt (macromycètes) vont être de même type que certains champignons pathogènes (micromycètes), la différence est que les macromycètes vont faire des fructifications. Les moisissures sont des champignons microscopiques qui ne font pas de fructifications, elles se disséminent via des spores. Ces champignons vont sporuler à la surface des fruits qui vont moisirs. Ces spores vont diffuser dans l’air, on en respire 10 à 100 par jour, selon la qualité de l’air et de l’habitat. Nous sommes en permanence exposés à ces spores. On peut également retrouver des moisissures dans les habitations, par exemple sur les murs en cas de dégâts des eaux. La majorité des champignons pathogènes vivent dans l’environnement. Ce sont principalement des pathogènes des plantes. Un certain nombre de champignons produisent des toxines, ces toxines peuvent êtres responsables de pathologies connues (ex : amanite-tue-mouche), certaines moisissures sont en revanche comestibles ( ex : Roquefort). Certains champignons sont utilisés dans l’industrie : alimentaire (fermentation fromage, levure de boulanger (saccharomyces cerevisae)), pharmacologique ( production de pénicilliums), chimique (production d’acide citrique) etc. On utilise également les champignons pour des biocontrôles : on met des champignons protecteurs sur des fruits ou légumes pour éviter qu’ils ne moisissent à cause de champignons pathogènes. Les champignons sont les organismes pathogènes les plus proches des métazooaires (=animaux) phylogénétiquement parlant (beaucoup plus que les bactéries). Nous partageons un nombre important de gènes avec la levure. Nous avons un certains nombre de voies métaboliques qui sont identiques chez la levure et la cellule animale et c’est pour cela que des scientifiques étudient les cancer sur des levures. Les champignons appartiennent à un règne à part, ni végétal, ni animal. Il existe deux grands sous-ensembles dans ce règne : les basidiomycètes et les ascomycètes. Il y a une énorme diversité morphologique et des habitats : on va retrouver beaucoup de champignons mélanocytés dans les zones tropicales par exemple. Cette proximité génétique entre les champignons et l’Homme pose des problèmes dans les tests diagnostiques car on va avoir des protéines des champignons qu’on va identifier et qui sont proches des protéines humaines pour les différencier (cross-reactions). Il existe plus de 1,5 millions d’espèces de champignons différentes, on en dénombre des nouvelles tous les ans. Seules 150 espèces de champignons sont responsables de pathologies chez l’Homme. Il y en a moins de 10 qui sont fréquentes.

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Les espèces pathogènes chez l’Homme à connaître sont :

• 5 espèces Candida (Candida Albicans) • 2 Aspergillus • 1 Cryptococcus • 1 Pneumocystis • Dermatophytes

B) Structure des champignons

Un champignon est un eucaryote. Donc ses cellules possèdent un noyaux, des organnelles typiques des cellules animales (RE, Golgi, mitochondries…). Le cholestérol de la membrane plasmique des champignons est remplacé par de l’ergostérol (=cholestérol spécifique du champignon). La paroi, à l’extérieur de la membrane plasmique est très spécifique des champignons. Celle-ci est composée de polymères de sucres qui protègent le champignon de l’environnement, en particulier des stress osmotiques (on peut mettre un champignon avec de l’eau pure il ne va pas éclater contrairement à la cellule eucaryote classique). Dans cette paroi le champignon peut déposer de la mélanine qui lui permet de résister aux rayonnements UV (on a des champignons noirs à l’extérieur de la station spatiale internationale). Ce sont des organismes extrêmement résistants. A l’intérieur de la paroi on trouve des polymères : chitine, glycoprotéines, beta-glucane. Ces polymères sont produits et dégradés en continu. Des vésicules produites à l’intérieur du cytoplasme peuvent passer à travers la membrane et la paroi.

C) Le mircobiome

La flore fongique est de plus en plus étudiée. On étudie les champignons de la flore intestinale, on recherche des champignons notamment dans les selles sans être trop capable aujourd’hui de dire s’ils sont pathogènes ou s’ils sont naturellement là (alimentation). C’est un champ d’investigation tout nouveau.

D) Les relations bactéries-champignons La prise d’antibiotiques est pourvoyeuse d’infection à Candida, en particulier cutéanéo-muqueuse, car on supprimer la flore bactérienne et cela « va libérer de la place » pour le Candida. C’est toujours un jeu d’équilibre entre les organismes et les conditions qui favorisent les infections.

E) Pourquoi il y a si peu de champignons pathogènes pour l’Homme alors qu’ils sont phytopathogènes et entomopathogènes majeurs ?

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La majorité des champignons va bien pousser à des températures relativement limitées, entre 25 et 30°C. Il y a une théorie intéressante, qui découle de cette observation, qui propose que les dinosaures se seraient éteints aussi à cause des champignons. La température extérieure ayant baissée à cause du dérèglement climatique et vu que c’était des animaux à sang froid, les dinosaures n’ont pas étés capables de se protéger contre les champignons. Ce qui a conférer un avantage sélectifs aux mammifères et aux oiseaux (sang chaud) au cours de l’évolution (à 37°C on se protège mieux des champignons). Il existe des exemples récents qui montrent ce phénomène. A cause du réchauffement climatique un certain nombre de pathogènes fongiques qui se développent et certains reptiles ou batraciens ne sont plus en mesure de s’en protéger (à cause de l’absence de régulation thermique). Exemple 1 :Aujourd’hui il y a une hécatombe mondiale de batraciens à cause des champignons.

Exemple 2 : Le syndrome des nez blancs des chauves-souris Il y a un champignon qui se développe uniquement quand les chauves-souris hibernent. Lors de l’hibernation la température corporelle descend, le champignon pathogène peut alors se développer. Cela tue les chauves-souris. En conclusion les champignons sont présents dans l’environnement mais ils ne sont en général pas capables d’êtres pathogènes (sauf exceptions). II. Les levures

A) Définition Les levures sont des champignons unicellulaires qui se multiplient par bourgeonnement, c’est-à-dire que la cellule mère va bourgeonner et se diviser comme en mitose pour donner une cellule fille. Les champignons se divisent plus lentement que les bactéries ; il faut 48-72h pour faire pousser la majorité des champignons contre 24h pour les bactéries.

B) Cryptococcus neoformans

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Mise en évidence de sa capsule par l’encre de chine. Une capsule est structure saccharidique produite par champignon et que le protège des agressions extérieures. Il résiste très bien à l’immunité. Nous sommes quasiment tous séropositif pour le cryptococcus car il est très présent dans l’environnement.

C) Candida albicans Levure basidiomycète (=famille de mycète). Cette levure est présente uniquement chez l’Homme et se transmet de la mère à l’enfant. Le candida Albicans vit dans différents endroits mais en particulier dans le tube digestif.

D) Levure saccaharomyces cerevisae La levure saccharomyces cerevisae ( pain, vin, bière..) est peu impliquée en pathologie. On la retrouve dans le tube digestif puisqu’on en ingère. III. Physiopathologie Il existe deux grands types de champignons : • Les champignons hôtes (commensaux) associés aux flores, en particulier les levures qui sont transmises de la

mère à l’enfant par contact. L’infection se produit à cause d’une rupture d’équilibre au sein de la flore. Il en existe très peu d’espèces. :

-infections endogènes (muqueuses) :Cansdida spp -Pneumocystis jirovecci (transmission interhulaine par inhalation) -germes cutanés :dermatophytes, Malassesia spp; • Les champignons associés à l’environnement, qui constitue l’immense majorité des espèces, la

contamination se fait donc à partir de l’environnement par inhalation (« pathogènes vrais ») : - champignons filamenteux (moisissures) : Aspergillus spp. -levures : Cryptocoques

A) Les pathogènes vrais du sujet immuno-compétent

1. Mycétomes fongiques Ils surviennent chez les fermiers qui marchent pieds nus en Afrique subsaharienne qui vont s’inoculer le champignon. La croissance très lente du champignon fait qu’il arrive souvent de voir des stades aussi avancés car avant ça ne gène pas le patient. Ici il y a des surinfections.

2. Histoplasmose

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Elle est présente partout sur la planète sauf en Europe (3 zones d’endémie majeures : Amérique du Nord, Asie, Afrique). Les patients vont être exposés à partir de l’environnement. L’infection se fait principalement par voie respiratoire. La maladie peut être bénigne en primo-infection,le système immunitaire contrôle le champignon.On aura un syndrome grippal classique avec une résolution sans traitement. Il va ensuite y avoir des pathologies plus importantes avec des lésions pulmonaires à la radiographie. Il y a une augmentation de l’incidence et de la morbidité de l’histoplasmose lors d’immunosuppression (VIH). On fait le diagnostique d’histoplasmose en France chez les migrants et des DOM-TOM.

B) Agents opportunistes Définition : microorganisme qui ne cause habituellement pas de maladie mais qui peut devenir pathogène dans certaines conditions, lorsque le système immunitaire et la résistance de l’individu sont affaiblis. Ces infections opportunistes concernent la majorité des champignons.

C) Incidence des infections fongiques Il y a une augmentation du nombre d’infections fongiques au cours du temps dû à l’augmentation du nombre de patients immunodéprimés. Transplantation d’organes solides, réanimation, cathéters, VIH sont donc des facteurs de risques d’infections fongiques. IV. Morophologie ++

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Les

champignons peuvent se catégoriser en différentes morphologies. Comprendre les morphologies est très important pour comprendre la pathologie. → Dermatophyte : Champignon pluricellulaire septé, il donne généralement des mycoses. Le dermatophyte est un champignon qui aime la kératine. → Champignons septés : chez les patients immunodéprimés (neutropéniques en général), contamination par inhalation. → Champignons dimorphiques : ils se retrouvent sous forme de levure dans l’organisme et sous forme de moisissure dans l’environnement. → Champignons atypique : très associé au VIH, ce champignon a une morphologie très différentes des autres, il n’a pas de paroi et est transmis d’Homme à Homme. V. Diversité clinique ++ La candidose et dermatophytose sont les infections les plus fréquentes tout confondu. →Dermatophytose : Le dermatophyte donne, lors d’une infection, un érythème avec un aspect de cocarde qui croît de façon centrifuge avec de la nécrose au centre. → FDR candidose : ATB

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→ FDR aspergillome: présence de cavités (tuberculose par exemple). La présence de de multiplications fongiques dans les cavités pulmonaires peut être responsable d’hémoptysie, ce qui fait qu’un patient présentant une hémoptysie avec des antécédents de tuberculose est un aspergillome jusqu’à preuve du contraire (l’aspergillome détruit les vaisseaux ce qui fait saigner). On retrouve fréquemment des aspergillomes dans les sinus (maxillaire souvent en raison de matériel dentaire qui se retrouve là). L’aspergillome n’est pas invasif. → ABPA : mécanisme allergique, principal FDR : mucviscidose → candidémie : très fréquente en réanimation, FDR : réanimation et cathéter. → Cryptococcose : ponction lombaire en cas d’anomalie neurologique fébrile cryptococcose méningée à rechercher +++ → pneumocystose pulmonaire deuxième plus fréquent après candidémie, FDR : corticoïdes chez patients transplantés. VI. Diversité des physiopathologies

La majorité des champignons n’est pas transmissible d’humain à humains sauf le pneumocystis (voie respiratoire) et les dermatophytes. VII. Risque Relatif

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Le risque des faire des infections fongiques augmente avec la durée de la neutropénie et la baisse du nombre de CD4. VIII. Candidoses

A) Définition Les candidoses sont des infections dues à des levures du genre candida. Ce sont des levures commensales. Il y a plusieurs espèces de candida. La principale espèce responsable de pathologies à la fois superficielles et profondes est candida albicans. Elle est principalement retrouvée dans la muqueuse digestive et vaginale. Il existe d’autres espèces pour lesquelles l’habitat chez l’humain est différent : parapsilosis est sur la peau saine, candida glabrata est retrouvé principalement dans les voies uro-génitales et un peu dans le tube digestif et candida tropicalis est principalement dans le tube digestif. La sévérité des candidoses dépend de la forme clinique. Ça va de très sévère avec septicémies et 40% de mortalité à pas sévère du tout avec des atteintes superficielles. Les pathologies sont très simples à diagnostiquer et le contexte est très spécifique :

• Candidoses cutanées • Candidoses buccales (associées au VIH, les patients qui ont moins de 500 CD4 sont plus à risque) et oesopha-

giennes • Candidoses unguéales (cas typique de l’atteinte de l’ongle des gens qui font la plonge ou des pâtissiers avec

des facteurs favorisants d’humidité récurrente) à candida albicans

• Candidoses génito-urinaires (versant allergie) • Candidoses disséminées

B) Physiopathologie

On a du Candida dans le tube digestif ou sur la peau. Puis il y a un facteur favorisant comme un cathéter ou une antibiothérapie qui va provoquer une multiplication de ce candida (colonisation) et va potentiellement pouvoir passer à travers l’épithélium (invasion) et rejoindre les vaisseaux pour ensuite disséminer dans un deuxième temps (dissémination hématogène). Puis la phase chronique se traduit par une extravasation.

C) Facteurs de risque Facteurs de risque :

1. Perte de l’intégrité des muqueuses 2. Altération de la réponse Th1 (immunodépressionàcandida passe la barrière épithéliale)3. Pullulation fongique (antibiotiques)

• Colonisation précède presque toujours l’infection • Souche responsable de candidémie= souche colonisante

Patients à risque :

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• Leucémie, transplantés (1+2+3) • Chirurgie viscérale (1+3) (favorise les candidoses invasives aigües) • Brulés (1+2+3) • Prématurés (1+2+3) (candidoses invasives) • Sidéens (2 : CD4<50-100/mm3) • Patients diabétiques (1+2+3) • Femmes enceintes • Ages extrêmes (1+2) • Cathéters (veineux, artériels et urinaires) (1) • Antibiotiques (3)

La chirurgie viscérale et la prématurité favorisent les candidoses invasives. Les autres favorisent les candidoses superficielles. Déficits immunitaires innés : facteurs de risques de candida spécifiquement liés l’altération d’une voie métabolique particulière qui vont favoriser en particulier les candidoses cutanéo-muqueuses chroniques (lésions des mains chroniques). IX. Démarche diagnostique

A) Examen direct des prélèvements Prélèvements : Il faut veiller à la qualité des prélèvements, surtout des prélèvements cutanés. Les dermafitoses doivent être prélevées dans la zone active (en périphérie) et en quantité suffisante. Milieu de culture : Faire une culture consiste à faire pousser le champignon (multiplication) pour qu’il devienne visible. C’est une méthode diagnostique mais ça ne donne pas la notion de pathogénie. La quantité de champignon donne des informations sur la responsabilité dans la pathologie. Des antibiotiques sont ajoutés dans le milieu de culture pour éviter qu’autre chose ne pousse. S’il n’y a pas d’antibiotiques, certaines bactéries prennent le pas sur le reste et empêchent le champignon de se lier. Il y a toujours des bactéries dans le prélèvement sauf si ce prélèvement est stérile. Les antibiotiques favorisent la croissance du champignon par rapport aux bactéries. La température optimale de croissance des champignons est de 30°C (bactéries : 35°C). De l’ADN et de l’ARN de champignon sont forcément présents dans le prélèvement et peuvent être recherchés pour identifier el champignon. Pour le diagnostic, on utilise principalement l’examen direct et la culture qui vont de pair. L’examen direct est l’utilisation de colorants ou de produits qui permettent de mettre en évidence le champignon. L’idée étant de regarder au microscope pour voir la forme du champignon ou s’il y a du champignon dans le prélèvement. Ça se fait directement dans le prélèvement. Un examen direct très notable et simple utilisé au quotidien est l’examen chimie ??? On prend du liquide céphalo-rachidien que l’on centrifuge pour concentrer le prélèvement. L’examen direct est très important surtout pour certaines pathologies dans lesquelles on a des formes différentes en fonction du stade du champignon. Cas typique : l’aspergillose invasive : L’aspergillus est présent dans l’air sous forme de spores que l’on respire au quotidien (dissémination). On inhale tous de l’air donc on inhale tous ces spores. Si on fait un prélèvement respiratoire à quelqu’un qui vient d’inhaler le spore d’aspergillus et qu’on le met en culture, on obtient une colonie et donc une culture positive. Mais ça ne signifie pas que le patient est malade. Le fait d’avoir une culture positive n’est pas un critère spécifique, sauf si le malade est dans une situation particulière comme une zone stérile où il ne peut pas inhaler de spores. Néanmoins, si on a un prélèvement respiratoire d’un patient à risque et qu’on voit les filaments de type aspergillaires (filaments séptés et ramifiés), on peut dire que c’est potentiellement une pathologie invasive. Car voir du filament montre qu’il y a un processus de multiplication des champignons sous forme de mycélium (ramifiés) et fait penser que ce champignon est invasif. La plupart du temps, il n’y a pas de transmission de spores d’un être humain à un autre. C’est extrêmement rare.

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L’examen direct se fait au microscope à fluorescence avec certains marqueurs fluorescents, les fluorophores (Blankophor@, Calcofluor@, Uvitex@). Sur l’image, on voit le filament et des cellules type levures qui bourgeonnent. C’est typique de Candida albicans qui a la capacité de bourgeonner et de faire du pseudomycelium (pseudofilament). L’observation d’une filamentation permet d’exclure Candida glabrata car celle-ci a la particularité de ne pas faire de pseudomicellium. Donc si on voit des petites grappes de levure bourgeonnantes sans pseudomicellium, c’est probablement C. glabrata. On a les résultats en 5 minutes.

B) Identification des levures Biomarqueurs :

• Biomarqueurs acide nucléiques : ADN et ARN • Protéines • Sucres de la paroi des champignons produits en grande quantité

Pour confirmer l’espèce on fait une culture. Les milieux de culture sont constitués de chromogène qui contient des précurseurs colorés qui colorent les cellules avec des couleurs différentes en fonction des espèces. C’est très important pour voir les mélanges d’espèces car les espèces ont des spectres de sensibilités aux antifongiques potentiellement différents. On fait l’identification par culture parce que c’est intéressant d’un point de vue épidémiologique et nosologique (décrire une maladie). Mais c’est aussi intéressant en terme de sensibilité aux anticorps. Toutes les espèces n’ont pas la même sensibilité aux anticorps. Candida albicans est sensible à tous les antifongiques. Candida glabrata est moins sensible aux antifongiques azolés. Candida krusei n’est pas du tout sensible. Il existe des tests d’agglutination rapide (C ; krusei, C. dubliniensis) que l’on utilise plus. Il existait des tests enzymatiques (C. glabrata) que l’on utilise plus beaucoup non plus. Il y a des galeries phénotypiques : après l’information d’une candidémie, l’identification prend 24 à 48h au minimum. On utilise le MALDI-TOF qui est utile pour faire l’identification liée au spectre généré au MALDI-TOF spécifique de l’espèce. C’est une méthode phénotypique. C’est aussi utilisé en bactériologie. L’identification moléculaire (ITS) est principalement utilisée pour identifier l’espèce ou le genre de champignon d’une colonie en séquençant des régions appelées régions code barre. Ces régions code barre sont assez conservées au sein d’une espèce mais différentes d’une espèce à l’autre. On utilise le fungal bar-coding (Schoch et al PNAS 2012). L’identification moléculaire est utile pour les cultures difficiles à identifier microscopiquement. Mais il faut faire attention car 40% des identifications dans GeneBank sont fausses pour les champignons. De plus, l’identification moléculaire nécessite une expertise+++ (banques de données fiables : http://fungibank.pasteur.fr/). On peut aussi faire des tests de sensibilité aux antifongiques. On utilise principalement l’E-test. Il permet d’avoir des CMI (concentration minimale inhibitrice). On utilise des bandelettes (amphotéricine B, 5FC, ITZ, FCZ, voriconazole) qui ont la particularité de posséder un gradient de concentration. L’E-test est facile à réaliser et a une bonne corrélation avec les méthodes de référence. Le prof est passé directement aux antifongiques. Nous avons donc remis les commentaires de l’année dernière pour toutes les diapos qu’il a sauté. X. Aspergilloses

A) Définition L’aspergillus est un producteur de toxines notamment d’aflatoxines, qui sont produites par l’aspergillus flavus. L’Aspergillus spp est aussi un allergène. L’Aspergillus est aussi un agent infectieux avec un spectre clinique variable, on peut avoir :

• Atteinte superficielle : otite (atteinte du conduit auditif externe), onyxis (atteinte chronique d’un ongle)• Colonisation chronique de bronches malades (mucoviscidose)• ABPA (aspergillose broncho-pulmonaire allergique)

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• Aspergillome (formation d’un trou dans le poumon par l’aspergillus, les spores inhalées vont dans le trou et ils y sont piégés. C’est un diagnostic différentiel de tuberculose) ; truffe sinusienne.

• Aspergilloses invasives : elles sont liées à l’Aspergillus fumigatus. C’est un champignon filamenteux (dont le génome est constitué de 30 Mb, et de 8 chromosomes) qui peut pousser à haute température (de 25 à 45°C). C’est une moisissure qu’on peut retrouver partout (environnement (air, eau, compost...); nourriture (céréales, poivre...)). Elle a une capacité élevée à former des spores et ces spores (conidies) sont disséminées par l’air.

Il faut remplir 3 conditions pour être atteint d’aspergillose invasive : il faut avoir un épithélium bronchique malade, des macrophages malades et des neutrophiles malades. En effet, si l’une de ces barrières fonctionne, nous ne sommes normalement pas atteints. Lorsque ces barrières sont défectueuses, la physiopathologie est la suivante : les spores sont d’abord inhalées. Les cellules épithéliales bronchiques altérées n’arrivent pas à éliminer les spores, on a donc une accumulation des spores et qui vont gonfler grâce au mucus. Normalement, dans ce cas, les macrophages alvéolaires vont phagocyter les spores et bloquer le gonflement. Si les macrophages sont altérés, les spores vont filamenter et envahir les tissus, si les neutrophiles ne sont pas défectueux, ils vont réussir à bloquer ces étapes, s’ils sont altérés, alors il y a un envahissement des vaisseaux sanguins.

Biopsie :

A. « Invasion » o Filaments intravasculaires o Formes indicatives d’une famille de champignon

B. « Aspergillome » o Absence d’invasion

Pas de biopsie dans le formol

B) Démarche diagnostique Ces diapos n’ont pas été traitées à l’oral, je vous remets les commentaires de la ronéo de l’année dernière. On fait un examen direct par fluorophores au microscope à faible grossissement. Il s’agit d’un examen rapide (< 10 min) et facile qui permet d’orienter le type d’infection fongique. On observe les filaments pour connaître le type de champignon filamenteux. En anatomopathologie, on utilise des colorations plus spécifique (argentiques, Grocott) mais cela prend plus de temps (> 4h). On peut les mettre en culture. Certaines espèces mettent du temps à pousser (48-72 h). Ce sont les spores qu’on voit en culture et qui donne des couleurs et formes différentes selon les espèces (noircissement pour A. fumigatus ). On peut les prélever pour faire un examen microscopique pour confirmer le genre+/- espèce. On peut faire aussi une identification par biologie moléculaire, et faire une étude des génotypes. En culture, l’aspergillus fumigatus c’est quelque chose qui pousse assez bien, il n’a pas de particularité. Il est important de faire une bonne identification des champignons car les antifongiques ne sont pas les même en fonction du champignon qu’on isole. Actuellement, on a beaucoup de résistance aux antifongiques (notamment les azolés, qui sont des médicaments antifongiques majeurs) qui se développent notamment à cause des fongicides utilisés dans les champs. Même si l’aspergillus fumigatus n’a aucun intérêt pour les agriculteurs, car ce n’est pas un phytopathogène, en traitant les autres champignons, les souches résistantes d’aspergillus fumigatus sont elles-aussi sélectionnées. Le problème actuel réside donc dans certaines parties du monde où les gens inhalent des spores de fumigatus qui sont déjà résistantes au traitement qu’on peut leur donner.

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XI. Les autres mycoses invasives

A) La mucormycose rhinocérébrale et les mucorales La forme la plus commune concerne 30-50 % des cas. Dans 70 % des cas, il y a un contexte de diabète acido-cétosique, en effet elle est assez spécifique du diabète pour une raison inconnue. Les autres facteurs de risque sont la neutropénie, et la transplantation d’organe solide. L’infection par des mucorales débute au niveau du sinus de la face (maxillaire) et peut avoir une extension régionale (nez, palais, orbite). Ils ont un tropisme vasculaire important ce qui explique qu’ils vont alors rentrer dans les vaisseaux sanguins (angio-invasion) et provoquer des thromboses, entraînant une ischémie cérébrale. C’est une pathologie à mauvais pronostic allant jusqu’au décès. Pour les formes invasives, la clinique est similaire à l’aspergillose invasive. Le traitement est essentiellement chirurgical dans un premier temps et doit être fait en urgence. Au laboratoire, le diagnostic est fait par examen direct : en effet, pour identifier les champignons, on regarde le type de filament et la manière dont ils filamentent. Lorsqu’on trouve une forme de filament de type « mucorales », il est important de le signaler au clinicien car cela aura un impact sur la prise en charge puisqu’on le traitera en première intention avec des azolés, une classe très particulière d’antifongiques. Le diagnostic microbiologique se fait lui sur la base du galactomannane négatif, β-glucane négatif et nécessite une expertise mycologique pour l’identification par biologie moléculaire. Concernant l’identification des champignons en général, de plus en plus de nouveaux champignons sont décrits. Pendant longtemps, beaucoup de champignons ont été ignoré car on ne savait pas comment les cultiver ni à quoi ils ressemblaient. Maintenant, grâce au séquençage et à des séquences de référence, on a la possibilité d’identifier de nombreux champignons. On a ainsi découvert, que des champignons que l’on pensait relativement anodins étaient en fait responsables de pathologies. On peut prendre ici par exemple la sinusite invasive de la face que l’on a trouvée chez un diabétique. Le champignon responsable étant difficile à cultiver, on l’a identifié grâce à des séquences ITS. La séquence trouvée correspond à un macromycète vénéneux qu’on retrouve dans les bois appelé Schizophyllum commun. On ignore ce jour comment ce champignon a pu envahir les sinus du patient. Dans les années futures, de nombreux pathogènes comme celui-ci risquent d’être découvert grâce aux progrès des laboratoires dans l’identification des pathogènes.

B) La Cryptococcose C’est une pathologie due à une levure basidiomycète : Cryptococcus neoformans. C’est un germe très particulier, qui s’est adaptée pour survivre à l’intérieur des amibes. En effet, l’amibe est un organisme qui vit dans le sol et qui dévore tout ce qu’elle voit. Pour échapper à l’appétit vorace de ces amibes, cette levure a développé une capsule qui la rend indigeste pour l’amibe. Cette grosse coque, formée par un antigène de même motif, permet ainsi de la protéger contre la digestion. Cependant, en développant cette résistance aux amibes, elle a pu développer une résistance aux macrophages qui fonctionnent de manière similaire aux amibes. Cela explique qu’elle puisse persister dans notre organisme. On suppose que tout le monde finit par un jour inhaler cette levure (notamment durant l’enfance), cependant, si on n’est pas atteint d’immunosuppression, cette levure n’aura pas d’impact sur notre santé : elle se loge dans un endroit dans le poumon et ne bouge pas. Par contre, les patients immunodéprimés développent cette cryptococcose. Les 2 groupes de patients à risque sont ceux qui ont le VIH (la cryptococcose est d’ailleurs la première infection dont sont atteints les patients VIH, cela a donc un impact majeur en terme santé publique en Afrique et en Asie du Sud Est) +++ et les porteurs de lymphomes (le déficit immunitaire permet aux cryptococci de se multiplier). Ainsi, opportuniste et immunodépression n’impliquent pas n’importe quel germe ni n’importe quelle immunodépression : en effet les lymphomes font des cryptococcoses, alors que les leucémiques neutropéniques n’en font pas. Les signes cliniques sont :- Pneumopathie : primo- infection le plus souvent asymptomatique - Méningite et méningo-encéphalite+++ ( LCR)- Atteintes cutanées (faire biopsie)- Localisation prostatique Pour diagnostiquer cette levure, on utilise le LCR. On utilise l’encre de chine, la capsule apparaît blanche au microscope car l’encre ne passe pas la capsule. On peut aussi faire une culture de plusieurs jours, à 30°C. De plus, on peut aussi détecter un marqueur qui est l’antigène du cryptocoque sur la capsule. Pour ces patients-là, on peut aussi utiliser les lésions cutanées pour faire le diagnostic. Il est en effet beaucoup plus simple de prélevez le patient et d’obtenir tout de suite l’agent infectieux au lieu de faire des actes invasifs.

C) La Pneumocystose La pneumocystose est due à un champignon appelé Pneumocystis jiroveci. C’est un cosmopolite présent dans l‘environnement, ils vivent dans les alvéoles du tractus respiratoire. Ils sont très particuliers car ils ont évolué au cours du temps et sont devenus spécifiques de chaque mammifère, on a donc le pneumocystis du rat, de l’homme, du veau... chacun a le sien. Le premier cas décrit a été trouvé chez le rongeur, c’est pourquoi on a gardé le nom Pneumncystis pour

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le rongeur, et on a rajouté « Jiroveci » derrière pour celui de l’Homme, en l’honneur du médecin Tchèque qui a décrit le premier patient atteint. La pneumocystose est la 1ère pathologie qui a permis la découverte du virus du sida. En effet, historiquement, la pneumocystose était une maladie connue dans les orphelinats d’Europe Centrale dans les années 50, traitée par pentamidine. Au début des années 80, les services de santé américains ont été averti par le fait qu’on traitait des hommes jeunes de 20-25 ans avec de la pentamidine, alors qu’on utilisait cette molécule dans les années 50 pour des enfants. C’est cette atteinte anormale au Pneumocystis qui a permis de découvrir l’épidémie du VIH. La pneumocystose a aussi provoqué des pneumopathies chez le nouveau-né. La contamination se fait par inhalation dans l’enfance, mais il existe aussi une possibilité de transmission nosocomiale. Les patients à risque sont donc les VIH positif (< 200 CD4), les transplantés de moelle et organe solide et les patients atteints de maladies inflammatoires. Cette partie n’a pas été évoquée à l’oral :Les signes cliniques sont des pneumopathies fébriles. A la radio, on voit des images de pneumopathie Interstitielle. On peut prélever du liquide broncho-alvéolaire (LBA), ces champignons sont des organismes extracellulaires (à la surface des pneumocytes de type I), asques (kystes) et ascospores (trophozoïtes) Au microscope on utilise 2 colorations pour mettre en évidence ces 2 structures (argentique et MGG) et aussi par immunofluorescence. Une alternative au LBA est l’analyse des expectorations. Pneumocystis est non cultivable. On peut aussi faire le diagnostic par PCR. Le traitement est de la Bactrim (pas d’antifongique), donné aussi en prophylaxie (primaire ou secondaire).

D) Les mycétomes fongiques et l’histoplasmose Les mycétomes sont des champignons retrouvés en Afrique. Pour comprendre cette atteinte, il faut prendre en compte le contexte social, économique et culturel de cette pathologie. Les patients atteints sont des nomades, qui marchent pieds nus, et qui sont infectés au bout de plusieurs infections répétées. Comme au début c’est peu douloureux, les gens ne se plaignent pas, et viennent consulter que 5 à10 ans plus tard. Malheureusement, lors de la prise en charge, le champignon a tout envahi et a attaqué l’os, la seule manière de traiter est alors l’amputation. Ces champignons sont liés à des biotopes particuliers, on les dit « empiriques » puisqu’on ne les trouve que dans certaines zones géographiques. Un des mycétomes connus, est l’histoplasma. L’histoplasmose est une pathologie retrouvée en Guyane Française et en Amérique du Nord, dont l’incidence et la morbidité augmentent avec l’immunodépression (elle est associée au VIH). En Europe, nous avons essentiellement des cas importés, mais il faut y penser car la clinique de l’histoplasmose et celle de la tuberculose sont identiques : si le patient vit dans une zone endémique c’est un diagnostic différentiel de tuberculose qu’il faut envisager. C’est important car le traitement de la tuberculose et le traitement de l’histoplasmose sont antinomiques : c’est soit l’un, soit l’autre. En effet, les antituberculeux contiennent des molécules comme la rifampicine qui est un inducteur enzymatique excessivement puissant, et de l’autre côté, en cas d’histoplasmose, on la traite avec des azolés qui sont métabolisés par des anti-hépatiques : si on met de la rifampicine et des azolés ensemble, l’azolé va être immédiatement détruit. Aujourd’hui, il y a probablement beaucoup de tuberculoses (en particulier chez les porteurs de VIH dans les pays endémiques) qu’on ne traite pas bien, tout simplement parce que ce ne sont pas des tuberculoses mais des histoplasmoses. XII. Les antifongiques

A. Définition Il y a différentes classes d’antifongiques. Les différents antifongiques ciblent différentes parties du champignon.

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Membrane plasmique : Les polyènes constituent l’antifongique historique identifié au hasard de façon très organique. Il fait des pores dans la membrane plasmique et provoque un stress oxydatif dans la cellule. Il est assez toxique mais il fonctionne. Il est toujours utilisé. Il a un spectre très important en terme d’espèces sensibles. Inhibiteurs de le synthèse d’acides nucléiques : Ils font appel à un mécanisme enzymatique qui inhibe une enzyme clé dans la synthèse des acides nucléiques. Inhibiteurs de la synthèse de l’ergostérol (antifongiques azolés) : Ils inhibent différentes enzymes liées à la maturation des stérols. Ils sont très utilisés en pathologie superficielle. Inhibiteurs de la synthèse de la paroi : Ce sont les derniers à avoir été découverts. Ils inhibent la synthèse du béta-intraglucane ??? qui est un des composants de la paroi du champignon. 5-FC est un inhibiteur de la Thymidilate synthétase et donc de la synthèse des nucléosides.

B. Les antifongiques azolés Les antifongiques azolés fonctionnent en inhibant spécifiquement la molécule CYP51A qui transforme le lanosterol, ce qui aboutit à l’inhibition de la synthèse de l’ergostérol (composant la membrane plasmique) qui a des propriétés principalement fongistatiques et non fongicides. Fongistatique : limite le développement des champignons Fongicide : élimine le développement des champignons Il existe différents azolés : Les triazolés :

• Deux structures différentes o Itraconazole (1993) PO o Posaconazole (2008) PO o Fluconazole (1990) PO, IV o Voriconazole (2002) PO IV

• Spectre o Levures : essentiellement fluconazole o Chp filamenteux : tous sauf fluconazole

• Nombreuses interférences médicamenteuses • Variabilités individuelles (dosages pour itraconazole, recommandé pour voriconazole et posaconazole)

C. Les echinocandines

Ce sont des molécules beaucoup plus grosses qui fonctionnent par un mécanisme d’inhibition directement enzymatique. Elles inhibent la glucane-synthase que l’on retrouve dans la membrane plasmique. Ça impacte la structure de la paroi du champignon. Elles sont principalement fongicides, en particulier sur Candida et vont lyser la cellule fongique. Elles ont un spectre large sauf pour les mucorales et les cryptocoques. Elles sont administrées uniquement par voie intra veineuse. Elles sont responsables de très peu d’interactions et sont peu toxiques.

D. Les formes lipidiques d’amphotéricine B C’est la molécule qui a le plus large spectre. Très peu de résistances sont décrites malgré plus de 40 ans d’utilisation. On l’utilise notamment lorsqu’on ne sait pas de quel champignon il s’agit. L’amphotéricine B qui a été découverte en 1957 (les polyènes) est produite par une bactérie : Streptomyces nodosus. Elle se lie aux stérols membranaires et forme des pores (canaux) perméables aux cations comme le potassium qui sort du cytoplasme. Elle est très toxique notamment au niveau du rein. Du coup, on ne l’utilise plus beaucoup aujourd’hui sous sa forme initiale. On l’utilise sous forme liposomiale. C’est-à-dire qu’on a inséré l’amphotéricine B dans un liposome, ce qui diminue de façon très importante sa toxicité rénale et améliore la diffusion. Les formes orales ne sont pas absorbées.

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E. La griséofulvine

Elle se lie à la tubuline, interfère avec les fonctions des microtubules et inhibent la mitose. Elle est synthétisée par un Penicillium. Elle se prend par voie per os et est indiquée dans les dermatophytes (teignes de l’enfant). Un certain nombre de champignons produisent des antifongiques contre d’autres champignons.

F. Conclusion sur l’emploi des antifongiques • Réduire les facteurs de risque

o Réduire la colonisation (arrêt des antibiotiques) o Limiter les procédures invasives (ablation KT) o Réduire l’exposition aux pathogènes (environnement) o Augmenter les défenses de l’hôte (diminuer les stéroïdes)

• Nombreuses recommandations internationales pour le traitement des infections invasives XIII. Conclusion

• Champignons = Règne à part :o Ni animal o Ni végétal (pas de photosynthèse) o Mais eucaryotes (= ̸ procaryotes)

• Recyclage du carbone, de l’azote • Vie libre : ne dépendent ni des hommes ni des animaux – (à de rares mais importantes exceptions) • Plus de 2 millions d’espèces et 100 000 variétés, très peu d’espèces pathogènes • Très forte résistance de l’homme aux champignons

o Forte prévalence de certaines pathologies bénignes o Pathologie opportuniste (souvent spécifique pour une immunodépression donnée)

• Abord médical o Patient immunodéprimé

– Raisonner avec le type d’immunodépression, son intensité, la période de survenue • Ne pas exclure a priori la responsabilité d’un microorganisme s’il est mis en évidence (agents opportunistes) • Discussion clinicien-biologiste : savoir que ces microorganismes nécessitent souvent des techniques spéciales

pour leur mise en évidence et des investigations ciblées • Stratégie thérapeutique et prévention suivant les microorganismes

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