Les hôpitaux du monde entier, y compris l’Allemagne, sont confrontés à un problème croissant avec les infections fongiques, avec environ 6 millions de cas et 3,8 millions de décès chaque année. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), Candida – un champignon commun que la plupart des gens rencontrent au moins une fois dans la vie – est une préoccupation majeure. Alors que beaucoup le savent à partir d’infections légères et superficielles telles que la grive, Candida (en particulier C. auris et C. albicans) peuvent également atteindre la circulation sanguine et provoquer une maladie potentiellement mortelle.
Cela se produit de plus en plus dans les cliniques du monde, où Candida trouve une cible idéale chez les patients affaiblis – après une chirurgie ou une chimiothérapie majeure, par exemple. Candida peut également s’accrocher à des équipements médicaux, comme les cathéters, les tubes ou les prothèses, formant des biofilms visqueux qui sont très résistants aux médicaments antifongiques.
Le Centre européen de prévention et de contrôle des maladies a récemment fait écho à l’OMS en songe comme l’alarme et en appelant à une meilleure prévention, un diagnostic plus rapide et un traitement plus efficace.
Lire le code de sucre fongique
Actuellement, le dépistage des champignons est un processus lent et invasif: les échantillons de sang de patients suspects doivent être collectés et envoyés à des laboratoires spécialisés, où ils sont cultivés.
« Ces analyses prennent plusieurs jours, peuvent être incohérentes et manquent parfois entièrement l’objectif », explique Emelie Reuber, auteur de l’étude publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciencesqui est sur le point de terminer son doctorat. Ancienne infirmière, elle a vu de première main à quel point la détection peut sauver des vies.
Une équipe de chercheurs du Max Planck Institute of Colloïds and Interfaces (MPICI) a travaillé en étroite collaboration avec les cliniciens de l’hôpital universitaire de Cologne (UKK) et avec des experts fongiques du MRC Center for Medical Mycology à l’Université d’Exeter (Royaume-Uni).
Ensemble, ils ont développé une alternative prometteuse en lisant la couche de sucre du champignon. La paroi extérieure de Candida est composée d’environ 80% de sucres (techniquement connue sous le nom de « glycanes »).
« Ce sont les premières structures que notre système immunitaire scanne lorsqu’elle rencontre le champignon – comme une empreinte digitale du pathogène », explique le professeur Peter H. Seeberger. « Nous avons décidé de comprendre exactement ce que le système immunitaire humain détecte au début. »
L’équipe et les collaborateurs de Seeberger ont utilisé l’automatisation pour synthétiser les répliques bien définies et pures de glycanes Candida et les imprimer sur des diapositives de verre pour créer des puces à Glycan. Ils ont ensuite exposé ces sucres synthétiques à des gouttes de sérum des humains et des souris avec des infections confirmées de candida et les ont comparées à des échantillons d’individus en bonne santé.
Dans le sang infecté, les anticorps se lient à des sucres fongiques spécifiques, révélant les structures de glycane présentes à la surface et reconnues par le système immunitaire. « Nous avons ajouté une étiquette fluorescente de sorte que chaque fois qu’un anticorps dans le sérum se verrouille sur un glycane, la réaction est devenue instantanément visible et mesurable. Les anticorps agissent comme des clés en ajustant une serrure, et nous pouvons étudier le signal », explique Reuber (MPICI).
Diagnostic rapide et fiable et un chemin vers la prévention
Cette méthode identifie les glycanes reconnus par le système immunitaire après l’exposition et qui provoquent la réaction immunitaire la plus forte. En comparant les échantillons infectés par rapport à des échantillons sains chez l’homme et les souris, les chercheurs savent maintenant quelles empreintes digitales de glycane sont le plus facilement détectées par le système immunitaire.
Ces informations peuvent déclencher le développement de méthodes de dépistage plus rapides et plus accessibles. Concrètement, une simple bande de test au chevet pourrait utiliser un minimum de sang et des résultats de retour en quelques minutes. Aujourd’hui, les patients fragiles ont besoin de plusieurs prélèvements de sang et chaque bâton d’aiguille augmente le risque d’infection.
L’approche a le potentiel de fournir des résultats en quelques minutes, en particulier dans les contextes où l’accès à des laboratoires de culture sophistiqués est limité. « Ce travail est essentiel: lorsque le diagnostic est retardé, le traitement antifongique approprié est retardé. Cela conduit souvent à un mauvais pronostic et à de graves infections invasives », explique le professeur Neil Gow (Université d’Exeter).
Parce que chaque espèce porte une empreinte digitale de sucre distinctive, la même approche pourrait distinguer plusieurs souches de Candida, donnant aux cliniciens des informations en temps opportun pour isoler les patients et choisir le traitement le plus efficace dès le début. « Le diagnostic rapide peut sauver des vies; les médecins ne peuvent pas se permettre de laisser Candida se propager en attendant les résultats », conclut le Dr Rosanne Sprute (UKK).
Au-delà du diagnostic, la recherche indique également la prévention. L’équipe explore maintenant à quel point les glycanes définis avec précision peuvent servir de blocs de construction pour les futurs vaccins conçus pour cibler directement la surface fongique. Les vaccins glycoconjugués (reliant les sucres aux protéines) se sont déjà révélés efficaces pour plusieurs maladies bactériennes. L’étendue à des infections fongiques protégerait les patients les plus vulnérables et déclencherait une mémoire immunitaire forte et durable.
Bien que certains travaux demeurent, le chemin de la diapositive de laboratoire vers le chevet est désormais clair – afin que les patients puissent obtenir des réponses et s’en soucier plus tôt.
