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Veille scientifique

Le mycobiome intestinal, un partenaire santé encore peu connu

Le mycobiome intestinal regroupe l’ensemble des espèces fongiques qui composent notre microbiome.

Variant de 0,03 à 2% des espèces microbiennes intestinales, le nombre d’espèces fongiques est bien moindre que celui des bactéries en présence. La caractérisation de sa composition et de ses fonctions est néanmoins à un stade moins avancé que celle des bactéries. Présents dans tous les écosystèmes terrestres et aquatiques, les champignons représentent cependant une biomasse bien plus importante que celle des bactéries de par leur taille 100 fois supérieure à ces dernières.
Ces micro-organismes ont toujours fasciné la communauté scientifique par leur capacité étonnante à digérer des composés organiques ou synthétiques qu’aucun autre organisme vivant n’est capable de faire, comme certains plastiques par exemple 1.

Malgré des difficultés techniques, liées entre autres à leur épaisse paroi, rendant l’accès à leur matériel génétique plus difficile, l’essor des outils de biologie moléculaire a progressivement permis la caractérisation de leur diversité. Dans l’intestin d’individus adultes en bonne santé, Aspergillus, Candida, Debaryomyces, Malassezia, Penicillium, Pichia etSaccharomyces constituent les principaux genres identifiés. Comparativement aux bactéries en présence, ce consortium d’espèces fongiques est de plus faible diversité et beaucoup plus dynamique dans le temps 2,3. En effet, différentes études suggèrent que peu d’espèces fongiques s’établissent de façon permanente dans l’intestin, mais seraient présentes de façon plus transitoire. Ces travaux soulignent la difficulté à l’heure actuelle de définir s’il existe un « core gut mycobiome », c’est-à-dire un sous ensemble d’espèces fongiques présent en même proportion chez tous les individus sains. De nombreux facteurs internes tels que notre génétique, notre âge ou notre sexe, ainsi que de nombreux facteurs externes, dits environnementaux, comme les conditions d’hygiène ou notre alimentation, influencent la composition de cette communauté. Certaines espèces comme celles du genre des Candida seraient favorisées par une consommation élevée en glucides, tandis que la consommation de produits fermentés (bière, pain au levain), riches en levures, favoriserait plutôt celles du genre Saccharomyces 4. L’impact de différentes diètes sur la composition du mycobiome ainsi que l’utilité de la supplémentation en levures font l’objet de nombreuses études de façon à établir dans quel contexte et par quels mécanismes cela participerait au rétablissement de l’équilibre intestinal 5,6,.

L’observation de changements dans la composition en espèces fongiques chez les patients atteints de diverses pathologies intestinales (maladies intestinales chroniques inflammatoires, syndrome de l’intestin irritable, cancer colorectal) 7,8,9,10 ou extra-intestinales (Immunodéficiences, infections virales, diabètes, obésité, schizophrénie, troubles bipolaires, etc.)11,12,13,14,15 atteste de l’importance du mycobiome intestinal pour la santé humaine. L’étude plus ciblée en modèles expérimentaux, mimant la survenue de colites*et utilisant des traitements antifongiques, montrent que ceux-ci aggravent l’état inflammatoire et retardent le rétablissement des animaux, notamment du fait de la prolifération d’espèces bactériennes pathogènes. En effet, différentes molécules produites par le mycobiome intestinal participent à la stabilité des interactions entre espèces fongiques mais également réguleraient la stabilité et les fonctions des espèces bactériennes environnantes, participant par exemple au blocage des toxines bactériennes 16. D’autres métabolites fongiques et/ou composés structuraux identifiés sont capables d’interagir avec les cellules de l’hôte, activant ou réprimant les réponses inflammatoires, ou bien participant au processus de maintien ou de régénération de la muqueuse intestinale 17,18,19.

L’étude du mycobiome intestinal, en plein essor, illustre l’importance et la complexité de mieux comprendre les interactions entre les différents règnes du vivant qui cohabitent en notre sein et participent à notre santé 20,21.

*colite : inflammation du côlon

Références

  1. Iiyoshi, Y., Tsutsumi, Y. & Nishida, T. Polyethylene degradation by lignin-degrading fungi and manganese peroxidase. J Wood Sci 44, 222–229 (1998).
  2. Hallen-Adams, H. E., Kachman, S. D., Kim, J., Legge, R. M. & Martínez, I. Fungi inhabiting the healthy human gastrointestinal tract: a diverse and dynamic community. Fungal Ecology 15, 9–17 (2015).
  3. Nash, A. K. et al. The gut mycobiome of the Human Microbiome Project healthy cohort. Microbiome 5, 153 (2017).
  4. Hoffmann, C. et al. Archaea and Fungi of the Human Gut Microbiome: Correlations with Diet and Bacterial Residents. PLOS ONE 8, e66019 (2013).
  5. Kourelis, A. et al. Immunostimulatory activity of potential probiotic yeast strains in the dorsal air pouch system and the gut mucosa. Journal of Applied Microbiology 109, 260–271 (2010).
  6. Qamar, A. et al. Saccharomyces boulardii Stimulates Intestinal Immunoglobulin A Immune Response to Clostridium difficileToxin A in Mice. Infection and Immunity 69, 2762–2765 (2001).
  7. Ott, S. J. et al. Fungi and inflammatory bowel diseases: Alterations of composition and diversity. Scand J Gastroenterol 43, 831–841 (2008).
  8. Sokol, H. et al. Fungal microbiota dysbiosis in IBD. Gut 66, 1039–1048 (2017).
  9. Botschuijver, S. et al. Intestinal Fungal Dysbiosis Is Associated With Visceral Hypersensitivity in Patients With Irritable Bowel Syndrome and Rats. Gastroenterology 153, 1026–1039 (2017).
  10. Coker, O. O. et al. Enteric fungal microbiota dysbiosis and ecological alterations in colorectal cancer. Gut 68, 654–662 (2019).
  11. Jha, A. K. et al. Clinical and Microbiological Profile of HIV/AIDS Cases with Diarrhea in North India. Journal of Pathogens 2012, e971958 (2012).
  12. Al Bataineh, M. T. et al. Revealing links between gut microbiome and its fungal community in Type 2 Diabetes Mellitus among Emirati subjects: A pilot study. Sci Rep 10, 9624 (2020).
  13. Mar Rodríguez, M. et al. Obesity changes the human gut mycobiome. Sci Rep 5, 14600 (2015).
  14. Gosiewski, T. et al. Quantitative evaluation of fungi of the genus Candida in the feces of adult patients with type 1 and 2 diabetes – a pilot study. Gut Pathog 6, 43 (2014).
  15. Enaud, R. et al. The Mycobiome: A Neglected Component in the Microbiota-Gut-Brain Axis. Microorganisms 6, 22 (2018).
  16. Wheeler, M. L. et al. Immunological Consequences of Intestinal Fungal Dysbiosis. Cell Host & Microbe 19, 865–873 (2016).
  17. Iliev, I. D. et al. Interactions between commensal fungi and the C-type lectin receptor Dectin-1 influence colitis. Science 336, 1314–1317 (2012).
  18. Wang, T. et al. Dectin-3 Deficiency Promotes Colitis Development due to Impaired Antifungal Innate Immune Responses in the Gut. PLoS Pathog 12, e1005662 (2016).
  19. Buts, J.-P., Keyser, N. D. & Raedemaeker, L. D. Saccharomyces boulardii Enhances Rat Intestinal Enzyme Expression by Endoluminal Release of Polyamines. Pediatr Res 36, 522–527 (1994).
  20. Frau, A. et al. Inter-kingdom relationships in Crohn’s disease explored using a multi-omics approach. Gut Microbes 13, 1930871 (2021).
  21. Runge, S. & Rosshart, S. P. The Mammalian Metaorganism: A Holistic View on How Microbes of All Kingdoms and Niches Shape Local and Systemic Immunity. Front Immunol 12, 702378 (2021).

Auteur

Emelyne Lecuyer

Emelyne Lecuyer

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