Interactions hôte-champignon et mécanismes immunitaires

Les interactions hôte-champignon et les mécanismes immunitaires constituent le domaine de la mycologie qui s'intéresse à la manière dont l'hôte humain détecte, contient et est affecté par les champignons, et réciproquement à la manière dont les champignons pathogènes s'établissent dans les tissus de l'hôte. Ce domaine relie les attributs de virulence du champignon aux programmes immunitaires innés et adaptatifs qui reconnaissent les structures de la paroi cellulaire fongique, ainsi qu'aux états d'immunodéficience qui transforment des champignons habituellement inoffensifs ou contenus en maladies invasives potentiellement mortelles.

Definition

L'interaction hôte-champignon fait référence à la relation bidirectionnelle dans laquelle les attributs de pathogénicité fongique et les défenses immunitaires de l'hôte déterminent conjointement si l'exposition aboutit à un commensalisme, une colonisation, une infection contrôlée ou une maladie invasive.

Scope

Ce domaine oriente le lecteur à travers quatre thèmes liés : les facteurs de virulence et les stratégies pathogènes que les champignons utilisent pour coloniser et envahir ; la détection immunitaire innée et les réponses effectrices qui constituent la première ligne de défense antifongique ; les réponses adaptatives médiées par les lymphocytes T (en particulier Th17/Th1) qui confèrent une protection durable ; et les conditions d'immunodépression qui façonnent la susceptibilité. Il traite de l'immunité antifongique comme un sujet de référence et d'enseignement en microbiologie et immunologie, et non comme un guide de prise en charge clinique.

Sub-topics

• Immunité adaptative et réponses des lymphocytes Th aux champignons
• Facteurs de virulence fongique et pathogenèse
• Immunodépression et sensibilité aux infections fongiques
• Immunité innée contre les champignons

Core questions

• Comment le système immunitaire distingue-t-il un champignon colonisateur ou commensal d'un champignon envahisseur ?
• Quelles structures fongiques sont reconnues par les récepteurs de l'hôte, et quelles cellules effectrices éliminent les champignons ?
• Pourquoi des défauts immunitaires spécifiques prédisposent-ils à des infections fongiques spécifiques ?
• Comment les facteurs de virulence fongiques subvertissent-ils ou échappent-ils à l'immunité de l'hôte ?

Key concepts

• Attributs de virulence et de pathogénicité fongiques
• Reconnaissance de motifs des composants de la paroi cellulaire fongique (bêta-glucane, mannane, chitine)
• Cellules effectrices innées (neutrophiles, macrophages, cellules dendritiques)
• Récepteurs de type lectine C et signalisation de la Dectine-1
• Réponses adaptatives Th17 et Th1
• Erreurs innées de l'immunité et immunosuppression acquise
• Pathogènes fongiques opportunistes versus primaires

Mechanisms

La reconnaissance commence lorsque les récepteurs innés détectent des composants conservés de la paroi cellulaire fongique : les récepteurs de type lectine C tels que la Dectine-1 détectent le bêta-glucane, tandis que les récepteurs de type Toll et d'autres lectines détectent les mannanes et d'autres ligands, déclenchant la phagocytose, la production d'espèces réactives de l'oxygène et la libération de cytokines. Les neutrophiles et les macrophages assurent l'élimination de première ligne, et les cellules dendritiques font le lien avec l'immunité adaptative en instruisant la différenciation des lymphocytes T CD4+. L'immunité adaptative protectrice contre de nombreux champignons est dominée par les réponses Th17 et Th1, l'IL-17 mobilisant les neutrophiles au niveau des surfaces muqueuses. Les champignons pathogènes contrent ces défenses par des attributs de virulence — commutation morphologique, remodelage de la paroi cellulaire masquant le glucane immunostimulant, formation de biofilm et enzymes sécrétées — de sorte que l'issue de l'infection reflète l'équilibre entre la pathogénicité fongique et la compétence immunitaire de l'hôte (brown-2012; netea-2015; lionakis-2018).

Clinical relevance

La compréhension de l'immunité antifongique explique pourquoi les maladies fongiques invasives se regroupent dans des groupes de patients particuliers — ceux atteints de neutropénie, de déficit en lymphocytes T ou de défauts immunitaires génétiques spécifiques — et pourquoi différents défauts correspondent à différentes infections. Ce domaine décrit la base immunologique de la susceptibilité fongique à des fins éducatives ; il ne constitue pas une source de seuils diagnostiques ou de recommandations de traitement pour des patients individuels.

Epidemiology

Les infections fongiques graves touchent une large population mondiale, avec des millions de cas de mycoses invasives et chroniques estimés annuellement, concentrés chez les hôtes immunodéprimés ; des estimations au niveau de la population ont été compilées pour souligner le fardeau sous-estimé des maladies fongiques (bongomin-2017).

Evidence & guidelines

Le cadre conceptuel de ce domaine repose sur des revues narratives et mécanistiques synthétisant l'immunologie fondamentale et les observations de cohortes humaines (netea-2015; lionakis-2018). La prise en charge clinique des mycoses spécifiques est régie par des directives distinctes sur les maladies infectieuses qui sont en dehors du champ d'application de cette entrée de référence.

History

L'immunologie antifongique a mûri plus tardivement que l'immunologie antibactérienne, prenant de l'ampleur dans les années 2000 et 2010 avec l'identification de la Dectine-1 et d'autres récepteurs de type lectine C comme capteurs fongiques dédiés et la reconnaissance de l'axe Th17 dans la défense antifongique des muqueuses. La découverte d'erreurs innées de l'immunité qui prédisposent sélectivement aux infections fongiques a clarifié les rôles non redondants de voies immunitaires particulières, et les enquêtes sur le fardeau mondial des maladies fongiques ont attiré l'attention clinique et de santé publique sur ce domaine (brown-2012; netea-2015; lionakis-2018).

Key figures

• Gordon D. Brown
• Mihai G. Netea
• Neil A. R. Gow
• Michail S. Lionakis
• Stuart M. Levitz

Seminal works

• brown-2012
• netea-2015
• lionakis-2018

Frequently asked questions

Qu'entend-on par interaction hôte-champignon ?

Il s'agit de la relation bidirectionnelle entre un champignon et son hôte, dans laquelle les caractéristiques de virulence fongique et les défenses immunitaires de l'hôte déterminent conjointement si l'exposition conduit à un portage inoffensif, une infection contrôlée ou une maladie invasive.

Pourquoi les infections fongiques sont-elles principalement un problème pour les personnes immunodéprimées ?

Une immunité innée et adaptative intacte contient normalement les champignons ; lorsque des défenses clés telles que les neutrophiles ou les réponses des lymphocytes T sont altérées, des champignons normalement contenus ou commensaux peuvent envahir et provoquer des maladies graves.