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Impliqué cryptogamique hybride dans des infections de poumon découvertes

Le latus d'aspergillus, une substance de champignon précédemment trouvée seulement dans la saleté ou des centrales, a été trouvé pour la première fois dans un environnement d'hôpital par un groupe international de chercheurs. Le groupe a ordonnancé son génome et a découvert que c'est réellement un hybride et est jusqu'à trois fois plus résistant à la drogue que les deux substances dont il dérive.

Un article sur l'étude est publié dans la biologie actuelle et coauthored par des chercheurs du Brésil, des Etats-Unis, du Portugal et de Belgique. La recherche a été supportée par la fondation de recherches de São Paulo - FAPESP.

L'aspergillose est une affection pulmonaire provoquée par des champignons de ce genre, particulièrement le fumigatus d'A., qui est largement trouvé dans les plantes et la saleté. Tous les êtres humains inhalent régulièrement les spores de l'aspergillus, qui n'entraînent pas habituellement des sympt40mes dans les sujets sains. Dans les patients présentant de faibles systèmes immunitaires, cependant, le moulage peut entraîner la pneumonie, accumuler les billes fongiques (aspergillomas) dans les poumons, et écarter pour devenir l'Aspergillose pulmonaire invasive, la forme la plus sévère de la maladie. Le fumigatus d'A. est la plupart de cause fréquente de l'aspergillose, mais d'autres substances entraînent également la condition, y compris des nidulans d'a. flavus, d'A. Niger, d'A. et le terreus d'A.

Dans environ 90% de cas, l'infection par l'aspergillus est provoquée par fumigatus d'A., mais dans quelques maladies génétiques humaines, les nidulans d'A. est plus de cause fréquente. Nous avons pour cette raison commencé à assembler le matériau clinique à partir des parties du monde variées pour voir que combien de fois cette substance s'est produite dans un environnement d'hôpital. À notre surprise, six sur dix échantillons a contenu un champignon qui s'était jamais déja avéré pour infecter des gens. »

Gustavo Henrique Goldman, professeur à l'université de l'école de Ribeirão Preto de São Paulo des sciences pharmaceutiques (FCFRP-USP) au Brésil et chercheur coprincipal pour l'étude avec Antonis Rokas, un professeur à l'université de Vanderbilt aux Etats-Unis

Ordonnancement génétique également indiqué que le latus d'A. est un hybride de deux substances relativement lointainement relatives et contient les copies complètes de l'ADN des deux substances parentales. Les essais réalisés par d'autres groupes ont déjà prouvé que le latus d'A. peut être jusqu'à trois fois plus résistant aux médicaments antifongiques que ses substances parentales, spinulosporus d'A. et un parent inconnu de quadrilineatus d'A. Il combat également plus effectivement les cellules immunitaires humaines.

« Le champignon gagne des avantages importants d'être un hybride, » Goldman a dit. « L'identification précise de la substance qui entraîne l'infection est importante afin de décider de la meilleure demande de règlement et éviter la résistance aux médicaments existants. »

Cependant, il a ajouté, peu d'hôpitaux brésiliens ont actuel les moyens pour exécuter l'ordonnancement génétique afin de recenser les champignons qui contaminent des patients avec la précision plus grand que niveau du genre. L'identification est type réalisée par analyse morphologique sous un microscope, qui quitte la chambre pour le diagnostic erroné. Les échantillons de latus d'A. utilisés dans l'étude, par exemple, précédemment avaient été marqués comme nidulans d'A. par cette méthode.

Champignons et COVID-19

La présence des champignons dans des environnements d'hôpital est un facteur réputé dans l'aggravation et même la mort de la maladie. En collaboration avec des chercheurs en Allemagne, Goldman et son groupe assemblent maintenant des échantillons de champignons actuels dans les poumons des patients COVID-19 dans le but de vérifier comment ces organismes peuvent aggraver leur état comme base des stratégies se développantes pour éviter et combattre des infections.

« Plusieurs patients COVID-19 sont morts dû à l'infection concomitante par l'aspergillus, » Goldman a dit. « Nous avons actuel quatre tensions qui ont été isolées dans les patients qui sont morts de COVID-19 en Europe et ordonnanceront leurs génomes pour recenser la substance et pour voir s'ils sont favorisés par la maladie. »

Il recherche des associés pour aider à rassembler le matériau au Brésil, mais la procédure d'isolement d'échantillon nécessite un protocole clinique strict pas encore en service au Brésil qui s'assure que des professionnels de la santé et des chercheurs ne sont pas infecté par le coronavirus nouveau. En Europe, le protocole expérimental a été mis en application pour la pandémie.

Les cas de COVID-19 concomitant et d'infection par des champignons du genre aspergillus démontrent l'importance de connaître plus au sujet de ces micros-organismes. Par exemple, le fumigatus d'A. est trouvé mondial et capable de la survivance dans des conditions extrêmes, telles que les températures du °C jusqu'à 70 et d'un manque des éléments nutritifs. Il peut même extraire la nourriture de l'eau.

« Nous avons maintenant mis en évidence une autre caractéristique du genre, qui est la formation des hybrides, » Goldman avons dit.

Pour l'étude récent publiée, les chercheurs ont assemblé dix échantillons de champignons principalement trouvés en matériau rassemblé des patients présentant l'aspergillose bronchopulmonaire allergique et d'autres troubles, tels que la granulomatose continuelle, provoquée par un dysfonctionnement génétique qui nuit le système immunitaire, et la bronchopneumopathie chronique obstructive, y compris la bronchite chronique et l'emphysème.

Les échantillons ont été rassemblés au Portugal, en la Belgique, aux USA et au Canada. L'ordonnancement a confirmé seulement trois pour être des nidulans d'A. Un a été recensé comme quadrilineatus d'A., un champignon de saleté qui infecte également des êtres humains, et l'autre six comme latus d'A., a jusque là trouvé seulement au sol et aux plantes.

Évolution

Le latus d'A. est le premier champignon filamenteux hybride connu pour entraîner la maladie chez l'homme, une propriété relativement publique des levures de ce type du genre Candida, qui entraîne la candidose. Une autre caractéristique curieuse de latus d'A. est qu'elle est diploïde ; c.-à-d., ses cellules contiennent deux ensembles de chromosomes, assimilés à toutes les cellules humaines excepté l'oeuf et les spermatozoïdes. La plupart des champignons sont haploïdes, avec seulement un ensemble de chromosomes.

L'hybride maintient également l'ADN des deux substances parentales, proposant que la fusion soit récente. Des gènes sont recombinés dans les hybrides ou la substance antiques qui ont divergé d'un ancêtre de terrain communal il y a des éons, et quelques gènes sont détruits ou changent la position au cours du processus de l'évolution.

Les mules sont un exemple réputé d'un hybride. Elles ont 63 chromosomes, un mélange de la jument 64 et l'âne 62. Dans le cas du latus d'A., cependant, le matériel génétique des deux parents est préservé en sa totalité.

Une « autre curiosité est que la distance génétique entre ses deux substances parentales est plus ou moins d'identique que qui entre homo sapiens et le lémur, » Goldman a dit, se rapportant aux 88 substances des primates de Lemuroidea indigènes au Madagascar en Afrique.

Source:
Journal reference:

Steenwyk, J.L., et al. (2020) Pathogenic Allodiploid Hybrids of Aspergillus Fungi. Current Biology. doi.org/10.1016/j.cub.2020.04.071.