Introduction à la mycologie médicale

1. Introduction à la mycologie médicale Patrick BOIRON Laboratoire de Mycologie, Faculté de Pharmacie, Lyon, France

2. Nomenclature des mycoses

3. Nomenclature des mycoses • Les mycoses, ou infections fongiques, sont des maladies provoquées par des champignons microscopiques

4. Nomenclature des mycoses • Traditionnellement, les infections causées par les actinomycètes aérobies (Nocardia, Actinomadura, Streptomyces, …), qui sont des bactéries, sont traitées en mycologie médicale

5. Nomenclature des mycoses • Pas de règles générales unanimement reconnues • Le plus souvent, le nom de l'infection fongique est formé à partir du nom du champignon responsable, en lui ajoutant les suffixes "ose" : candidose, cryptococcose, aspergillose, histoplasmose, ...

6. Nomenclature des mycoses • La dénomination de la mycose peut dériver du nom de la partie du corps atteinte par adjonction du suffixe "mycose" : dermatomycose, onychomycose, otomycose, ...

7. Nomenclature des mycoses • Ces deux systèmes ne sont pas entièrement satisfaisants car ils manquent de précision sur la localisation de l'infection ou sur l'espèce fongique responsable

8. Nomenclature des mycoses • Autres manières de désigner les mycoses : • Nom de l'auteur de leur découverte : • Maladie de Gilchrist • Maladie de Darling, … • Nom particulier, d'origine diverse : • Pied de Madura (mycétomes fongiques ou actinomycosiques) • Pied d'athlète (mycose des pieds à dermatophytes ou à Candida) • Muguet, … Pied de Madura Maladie de Darling Muguet

9. Nomenclature des mycoses • Ces deux autres modes de désignation des mycoses ne permettent pas non plus de déduire spontanément l'espèce en cause ou l'organe atteint

10. Nomenclature des mycoses • Plusieurs travaux émanant du Conseil de la Recherche Médicale, de la Société Internationale de Mycologie Humaine et Animale et de l'Organisation Mondiale de la Santé ont permis d'établir une nomenclature des mycoses reconnue par une large part de la communauté mycologique internationale • Elle est basée sur la terminologie suivante : • " infection à " • suivie du nom de l'organe atteint • suivi du nom du champignon • Exemple : infection péritonéale à Candida albicans, abcès cérébral à Scedosporium apiospermum, pneumopathie invasive à Aspergillus fumigatus

11. Habitat des champignons pathogènes

12. Habitat des champignons pathogènes • Les agents des mycoses peuvent avoir une origine endogène ou exogène

13. Champignons d’origine endogène • Les champignons d'origine endogène sont représentés essentiellement par Candida albicans • Cette levure vit exclusivement dans le tube digestif de l'homme et de certains animaux

14. Champignons d’origine endogène • La peau, contrairement aux muqueuses, n'est porteuse de Candida albicans que dans des cas pathologiques • En revanche, une dizaine d'autres espèces de Candida (C. tropicalis, C. krusei, C. parapsilosis, C. pseudotropicalis, C. glabrata, ….), et quelques espèces de Geotrichum, sont habituellement saprophytes des muqueuses et des téguments, mais se trouvent également dans la nature Geotrichum candidum

15. Champignons d’origine exogène Cryptococcus neoformans • L'immense majorité des champignons pathogènes ou potentiellement pathogènes sont d’origine exogène • Ils sont généralement retrouvés dans le sol (Histoplasma capsulatum, Cryptococcus neoformans, Aspergillus fumigatus, agents des mucormycoses) et parfois sur des substrats organiques variés Aspergillus fumigatus Histoplasma capsulatum

16. Distribution géographique des mycoses et de leurs agents

17. Mycoses cosmopolites • Certaines mycoses sont cosmopolites Cryptococose Candidose Dermatophytie Aspergillose

18. Mycoses « continentales » • D'autres mycoses ont une répartition géographique large, mais néanmoins nettement délimitée : chromoblastomycoses, mycétomes, observés dans les régions tropicales et subtropicales du globe Chromoblastomycose

19. Mycoses régionales • Quelques mycoses sont régionales : • La coccidioïdomycose est endémique dans le sud-ouest des USA, l'Amérique Centrale et quelques Etats de l'Amérique du Sud • La paracoccidioïdomycose sévit exclusivement en Amérique Centrale et en Amérique du Sud • L'histoplasmose à Histoplasma duboisii ne s'observe qu'en Afrique Noire Coccidioïdomycose

20. Mycoses locales Trichophyton concentricum Île Tokelau

21. Mycoses d’importation • La circulation intercontinentale des hommes favorise l'observation de mycoses d'importation dans des régions où elles n'existent pas normalement : • Histoplasmose (1ère mycose d'importation en France par ordre de fréquence) • Pénicilliose à Penicillium marneffei Histoplasmose Pénicilliose

22. Modifications épidémiologiques • Il est rare que les mycoses fassent souche lorsqu'elles sont introduites occasionnellement dans un pays où elles n'existent pas • Cet apport peut toutefois modifier la flore fongique régionale (champignons des teignes trichophytiques) Favus : Trichophyton schoenleinii

23. Adaptation à la vie parasitaire et pouvoir pathogène

24. Pouvoir pathogène • Les champignons regroupent un nombre considérable d'espèces, estimé entre 100.000 et 250.000, largement répandus dans la nature : le sol, l'air ou l'eau et éventuellement sur des organismes vivants de nature animale ou végétale

25. Pouvoir pathogène • Sur ce nombre, peu d'espèces fongiques sont impliquées dans la pathologie humaine et vétérinaire • Leur nombre est estimé à moins de 300, mais il s'élève chaque année car de plus en plus d'espèces considérées comme saprophytes deviennent capables de provoquer une infection à l'occasion de modifications générales ou locales du terrain de l'hôte

26. Champignons « parasites vrais » Microsporum audouinii • Seules quelques espèces peuvent être considérées comme d'authentiques parasites : les dermatophytes anthropophiles : • Microsporum audouinii • Microsporum ferrugineum • Trichophyton schoenleinii • Triphophyton concentricum • Epidermophyton floccosum Trichophyton schoenleinii

27. Champignons « parasites vrais » • Un groupe de champignons, parfois très infectieux, renferme des espèces dont le niveau d'adaptation parasitaire est plus variable : • Coccidioides immitis • Histoplasma capsulatum • Blastomyces dermatitidis • Sporothrix schenckii • et quelques autres …

28. Champignons « parasites vrais » • La primo-infection est quasiment obligatoire en zone endémique • Elle reste en général cliniquement inapparente ou ne se traduit que par des manifestations pathologiques discrètes

29. Champignons « parasites vrais » • La guérison est habituellement spontanée • Toutefois un inoculum important, une souche particulièrement virulente ou un état d'immunodépression, peuvent conduire à une infection patente Coccidioïdomycose

30. Champignons opportunistes • Enfin, de très nombreux agents des mycoses sont des espèces opportunistes • Leur prolifération dans les tissus est un événement occasionnel qui n'est rendu possible que par des modifications générales ou locales du terrain de l'hôte (facteurs favorisants) : Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Aspergillus fumigatus, ...

31. Adaptation à la vie parasitaire et pouvoir pathogène Mode de contamination et de dissémination

32. Modes de contamination : champignons endogènes • Des champignons endogènes acquis dès la naissance et/ou au cours de la vie, possèdent un caractère saprophytique obligatoire, mais qui n'est pas toujours permanent • Candida albicans pénètre par la muqueuse du tractus digestif (mais peut aussi occasionnellement être introduit par l'intermédiaire des cathéters) Candida albicans

33. Modes de contamination : champignons exogènes • Les champignons exogènes, sont généralement véhiculés par l'air et/ou les poussières

34. Modes de contamination : champignons exogènes • Ils sont le plus souvent inhalés (Aspergillus fumigatus, Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis, ...), mais d'autres voies d'entrée dans l'organisme, variant avec l'espèce fongique en cause, existent : • Micro-effraction cutanée (dermatophytes) • Inoculation dans les téguments (Sporothrix schenckii, agents de la chromoblastomycose, agents des mycétomes)

35. Modes de contamination • Certains champignons sont susceptibles d'utiliser plusieurs voies de pénétration : • Cryptococcus neoformans envahit souvent l'organisme par voie respiratoire mais peut aussi pénétrer par la peau • La porte d'entrée habituelle de Blastomyces dermatitidis est pulmonaire, mais son inoculation cutanée n'est pas rare

36. Extension locale • L'extension locale dépend en partie des propriétés physiologiques des champignons : • Extension centrifuge des champignons kératinophiles comme les dermatophytes • Adhérence cellulaire des Candida • Perforation cellulaire par les filaments des Aspergillus et des Candida

37. Macrophage Dissémination • La dissémination relève généralement d'un passage du champignon dans les vaisseaux : septicémie d'origine veineuse par envahissement progressif • L'absorption digestive (pinocytose) par les entérocytes joue probablement un rôle, de même que le transport des microorganismes par les cellules phagocytaires (macrophages et/ou polynucléaires) Champignon

38. Vie cryptique • Certains champignons peuvent persister vivants mais inactifs dans l'organisme pendant des années et exercer un jour leur pouvoir pathogène (Histoplasma)

39. Contagion • La contagion interhumaine n'existe pas pour les mycoses systémiques. La transmission interhumaine ou de l'animal à l'homme n'existe que pour quelques mycoses superficielles : • Dermatophyties à agents anthropophiles • Candidose génitale

40. Adaptation à la vie parasitaire et pouvoir pathogène

41. Pouvoir pathogène • Le pouvoir pathogène des champignons est de nature multifactorielle

42. Adaptation à la vie parasitaire et pouvoir pathogène Colonisation des muqueuses

43. Colonisation • Les infections débutent généralement à partir des muqueuses des tractus respiratoire, digestif ou uro-génital • La peau saine est habituellement résistante à la colonisation et la pénétration de la plupart des agents pathogènes voie génitale

44. Pouvoir pathogène Champignon • Pour exercer son pouvoir pathogène, le champignon doit pouvoir : • Atteindre les surfaces épithéliales à travers le mucus superficiel sans être éliminé par le flux muqueux • Résister à l'action inhibitrice de microorganismes commensaux ainsi qu'aux moyens de défense spécifiques et non spécifiques de l'hôte • Adhérer aux cellules

45. Antibiotiques • Les champignons opportunistes, comme Candida albicans, peuvent proliférer lorsque le nombre des bactéries est réduit par les antibiotiques

46. Flore endogène • La flore endogène agit par compétition en accaparant les produits nutritifs ou en produisant des substances inhibitrices telles que les colicines ou des acides (bacilles de Döderlein protégeant normalement la muqueuse vaginale d'une prolifération des Candida)

47. Adhésion • Une séquence d’évènements physico-chimiques est à l’origine de l'adhérence de Candida albicans aux muqueuses, mais également aux mucines qui tapissent le tractus digestif, au cours de laquelle interviennent : • La charge de surface des levures • Des interactions hydrophobes • Des interactions plus spécifiques impliquant de véritables ligands de la surface cellulaire (adhésines)

48. Adaptation à la vie parasitaire et pouvoir pathogène Pénétration et dissémination dans l’organisme

49. Pénétration dans les tissus • Hormis le cas de champignons pénétrant dans l'organisme par voie traumatique, le 2ème facteur essentiel conditionnant la pathogénicité du germe est sa capacité à pénétrer à travers les tissus

50. Pénétration dans les tissus • Dans certains cas, la pénétration reste limitée aux cellules épithéliales (candidose, dermatophyties) • Dans d'autres cas, la pénétration est plus profonde et le champignon est susceptible de provoquer une infection systémique ou généralisée (candidose profonde, cryptococcose méningée, aspergillose invasive)