Une équipe de chercheurs du Baylor College of Medicine a découvert que lorsque le cerveau est infecté par un champignon couramment répandu, il subit des modifications similaires à celles observées dans la maladie d’Alzheimer. La nouvelle étude approfondit certains des mécanismes moléculaires à l’origine de ce processus.
Les résultats de l’étude
En utilisant des modèles animaux, l’équipe de recherche a découvert comment le champignon, appelé Candida albicans,(C. albicans), pénètre dans le cerveau, active les mécanismes de son élimination et génère des peptides de type bêta-amyloïde (Aβ), des fragments de protéines toxiques considérés comme essentiels au développement de la maladie d’Alzheimer.
Ces résultats ont été publiés le 10 octobre dans la revue Cell Reports.
Des recherches antérieures ont impliqué des champignons dans le développement de maladies neurodégénératives chroniques telles que la maladie d’Alzheimer, mais leurs mécanismes ne sont pas entièrement compris.
Une cause microbienne à la maladie d’Alzheimer ?
Une autre étude, publiée dans la revue NeuroSci en 2022, s’est penchée sur la question de savoir si la démence avait une cause microbienne. Le rapport conclut que les données examinées suggèrent que des agents infectieux, comme les champignons, peuvent jouer un rôle dans le processus de développement de la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de démence.
« Notre laboratoire a des années d’expérience dans l’étude des champignons, c’est pourquoi nous nous sommes lancés dans l’étude du lien entre C. albicans et la maladie d’Alzheimer dans des modèles animaux », a déclaré le Dr David Corry, l’un des auteurs de l’étude et professeur de pathologie et d’immunologie et de médecine au Baylor College, dans un communiqué de presse publié le 17 octobre. « En 2019, nous avons signalé que C. albicans pénètre dans le cerveau, où il produit des changements très similaires à ceux observés dans la maladie d’Alzheimer. L’étude actuelle prolonge ce travail pour comprendre les mécanismes moléculaires. »
« Notre première question était de savoir comment le C. albicans pénètre dans le cerveau. Nous avons découvert que C. albicans produit des enzymes appelées protéases aspartiques sécrétées (Saps) qui rompent la barrière hémato-encéphalique, ce qui permet au champignon d’accéder au cerveau où il cause des dommages », a déclaré dans un communiqué de presse Yifan Wu, auteur principal de l’étude et chercheur postdoctoral en pédiatrie.
L’objectif suivant des chercheurs était de déterminer comment le cerveau était capable d’éliminer l’infection fongique. Le Dr Corry et ses collègues avaient déjà effectué des recherches qui montraient qu’une infection cérébrale par C. albicans pouvait être complètement guérie en dix jours chez des souris en bonne santé. Ces résultats, publiés dans Nature Communications en janvier 2019, ont montré que l’infection fongique était éliminée grâce à deux mécanismes déclenchés par le champignon dans des cellules cérébrales spécifiques appelées microglies.
La microglie est un type de cellule gliale située dans tout le cerveau et la moelle épinière et représente environ 10 à 15 % des cellules du cerveau. La microglie constitue la première ligne de défense du système immunitaire et recherche dans le système nerveux central les organismes pathogènes, les neurones endommagés et d’autres matières étrangères afin de les détruire par un processus appelé phagocytose.
Dans la présente étude, les chercheurs ont démontré que des peptides de type Aβ peuvent être créés par C. albicans. Candida albicans est un champignon courant et a été trouvé dans le cerveau de personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles neurodégénératifs chroniques.
Qu’est-ce que le Candida Albicans ?
Le Candida albicans est un champignon commun (sous forme de levure) présent dans le tractus gastro-intestinal, la bouche, la peau et l’appareil reproducteur de la plupart des humains.
Les relations entre l’homme et C. albicans sont complexes, car la plupart du temps, C. albicans est inoffensif et fait simplement partie d’un microbiote sain. Cependant, il est l’une des rares espèces fongiques à provoquer des maladies chez l’homme et est responsable d’infections qui vont des infections superficielles des muqueuses et de la peau, comme le muguet, l’érythème fessier et les infections vaginales à levures, à des infections plus graves comme la candidose invasive qui peut affecter le sang, le cœur, le cerveau et les os.
Les infections à C. albicans sont particulièrement dangereuses pour les personnes dont le système immunitaire est affaibli, comme les personnes atteintes du Sida, ou celles qui suivent des thérapies immunosuppressives contre le cancer ou d’autres maladies. Cette suppression des défenses de l’organisme explique en partie pourquoi certaines personnes contractent des infections à C. albicans après avoir pris des antibiotiques, car ceux-ci réduisent le nombre de bactéries bénéfiques dans l’intestin, ce qui provoque un déséquilibre et permet à C. albicans de se développer. Le C. albicans peut survivre en dehors du corps et a la capacité de coloniser tous les organes et tissus humains. Selon l’Encyclopédie de microbiologie, il s’agit de la cause la plus fréquente d’infections fongiques systémiques.
De nouvelles preuves du lien entre les champignons et les maladies neurodégénératives
Dans une revue publiée en janvier dans Frontiers in Immunology, des chercheurs ont examiné le rôle des champignons dans les maladies auto-immunes et neurodégénératives du système nerveux central. L’étude indique que récemment, des preuves de plus en plus nombreuses ont mis en évidence le rôle des champignons périphériques dans le déclenchement de l’inflammation, de la réponse immunitaire et de l’aggravation d’une série de troubles non infectieux du système nerveux central (SNC), notamment la sclérose en plaques, la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer.
L’étude conclut que les champignons peuvent déclencher l’inflammation par différents mécanismes dans la progression des maladies non infectieuses du SNC, ce qui suggère qu’il est crucial de développer de futurs agents et stratégies thérapeutiques.
Une étude de 2015 publiée dans Scientific Reports indique que plusieurs chercheurs ont proposé la possibilité que la maladie d’Alzheimer puisse avoir une cause microbienne. Les chercheurs ont trouvé des preuves que le tissu du système nerveux central (qui comprend le cerveau et la moelle épinière) des patients atteints de la maladie d’Alzheimer contient des cellules fongiques. Ces cellules fongiques ont été trouvées dans différentes régions du cerveau, notamment le cortex frontal externe, l’hémisphère cérébelleux, le cortex entorhinal/l’hippocampe et le plexus choroïde. Ces matières fongiques n’étaient pas présentes chez les individus témoins qui n’étaient pas atteints de la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs ont identifié plusieurs espèces différentes de champignons dans leurs échantillons.
Fait intéressant, les auteurs de l’étude ont noté que l’infection fongique était également présente dans les vaisseaux sanguins, ce qui pourrait expliquer la pathologie vasculaire souvent observée chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer.
Ces résultats constituent une preuve intrigante de la présence de ces infections fongiques dans le système nerveux central des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et non chez les individus sains qui ont servi de témoins.
Une autre pièce du puzzle
Le Dr Corry et ses collègues ont apporté une nouvelle pièce au puzzle pour mieux comprendre le rôle que les champignons peuvent jouer dans le développement de la maladie d’Alzheimer.
« Ces travaux pourraient apporter une nouvelle pièce importante au puzzle du développement de la maladie d’Alzheimer », a déclaré le Dr Corry dans un communiqué de presse. « L’explication actuelle de cette maladie est qu’elle résulte principalement de l’accumulation de peptides toxiques de type Aβ dans le cerveau, ce qui entraîne une neurodégénérescence. L’idée dominante est que ces peptides sont produits de manière endogène (interne), nos propres protéases cérébrales décomposant les protéines précurseurs de l’amyloïde générant les peptides Aβ toxiques. »
Cependant, dans leur étude, les chercheurs montrent que ces peptides de type Aβ peuvent également être créés à partir d’une autre source, le Candida albicans.
« Ces résultats obtenus sur des modèles animaux plaident en faveur de la réalisation d’autres études visant à évaluer le rôle de C. albicans dans le développement de la maladie d’Alzheimer chez l’homme, ce qui pourrait déboucher sur des stratégies thérapeutiques novatrices », a ajouté le Dr Corry.
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