Candida albicans coexiste généralement pacifiquement dans le corps, mais dans de bonnes conditions, il se transforme en hyphes, les filaments rouge foncé illustrés ci-dessus, qui peuvent former des biofilms nocifs.
La recherche montre qu’une hormone intestinale appelée peptide YY joue également un rôle essentiel dans le maintien de la santé du microbiome intestinal en empêchant les champignons utiles de se transformer en formes plus dangereuses et pathogènes.
Le peptide YY (PYY), une hormone produite par les cellules endocrines de l’intestin et déjà connue pour contrôler l’appétit, joue également un rôle important dans le maintien de l’équilibre des champignons dans le système digestif des mammifères, selon une nouvelle recherche du Université de Chicago.
Dans une étude publiée dans la revue Scienceles chercheurs ont découvert que des cellules immunitaires spécialisées dans l’intestin grêle, appelées cellules de Paneth, expriment une forme de PYY qui empêche le champignon Candida albicans de se transformer en sa forme plus virulente. On savait déjà que la PYY était produite par les cellules endocriniennes de l’intestin en tant qu’hormone qui signale la satiété ou lorsqu’un animal a suffisamment mangé. La nouvelle recherche montre qu’il fonctionne également comme un peptide antimicrobien qui permet sélectivement aux formes de levure commensales de C. albicans de prospérer tout en maîtrisant ses formes les plus dangereuses.
« On sait si peu de choses sur ce qui régule ces champignons dans notre microbiome. Nous savons qu’ils sont là, mais nous n’avons aucune idée de ce qui les maintient dans un état qui nous apporte des bienfaits pour notre santé », a déclaré Eugene B. Chang, MD, professeur de médecine Martin Boyer à UChicago et auteur principal de l’étude. « Nous pensons maintenant que ce peptide que nous avons découvert est réellement important pour maintenir le commensalisme fongique dans l’intestin. »
Réguler le « mycobiome »
Chang et son équipe n’ont pas décidé d’explorer le côté fongique du microbiome intestinal, ou « mycobiome » comme il l’appelle. Joseph Pierre, PhD, ancien chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Chang et maintenant professeur adjoint de sciences de la nutrition à l’Université du Wisconsin-Madison, étudiait les cellules entéroendocrines de souris qui produisent du PYY lorsqu’il a remarqué qu’il était également présent dans les cellules de Paneth. . Ce sont d’importants défenseurs du système immunitaire dans l’intestin des mammifères, sécrétant plusieurs composés antimicrobiens pour empêcher les bactéries dangereuses de se développer.
Au début, cela n’avait aucun sens, car jusqu’alors, la PYY n’était reconnue que comme une hormone de l’appétit. Lorsqu’ils l’ont testé contre diverses bactéries, il n’a pas non plus été très efficace pour les tuer. Mais lorsqu’ils ont effectué une recherche informatique d’autres classes de peptides ayant une structure similaire, ils en ont découvert un similaire au PYY appelé magainine 2, que l’on trouve sur la peau de la grenouille africaine à griffes. Ce peptide protège les grenouilles des infections par les bactéries et les champignons. L’équipe de Chang a donc pensé à tester également les propriétés antifongiques du PYY. Il s’avère qu’il s’agit non seulement d’un agent antifongique efficace, mais également d’un agent très spécifique.
« On sait si peu de choses sur ce qui régule ces champignons dans notre microbiome. Nous savons qu’ils sont là, mais nous n’avons aucune idée de ce qui les maintient dans un état qui nous apporte des bienfaits pour notre santé.
— Eugène B. Chang, MD
C. albicans est une levure qui se développe généralement en petites quantités dans la bouche, sur la peau et dans les intestins. La forme de base de la levure est commensale ou coexiste pacifiquement dans le corps, mais dans des conditions appropriées, elle se transforme en ce qu’on appelle des hyphes qui se ramifient pour former des biofilms. Lorsqu’elle se développe en trop grande quantité, elle provoque un muguet, une infection de la bouche et de la gorge, des mycoses vaginales ou des infections généralisées plus graves dans le corps. Lorsque l’équipe de Chang a testé PYY contre les deux formes du champignon, il a efficacement empêché la croissance et tué les hyphes les plus dangereux tout en épargnant le commensal. Candidose levure.
« Il s’agit d’un exemple unique de peptide antimicrobien » inné « sécrété par les cellules de Paneth qui tue spécifiquement la forme virulente de ce champignon et n’a aucun effet sur la forme commensale », a déclaré Chang.
Tirer le meilleur parti de vos molécules
Bien que le PYY puisse être utile pour lutter contre les infections fongiques, sa fonction nouvellement découverte pourrait également jouer un rôle dans les maladies digestives. Les patients atteints de la maladie de Crohn de l’iléon, la dernière partie de l’intestin grêle, présentent souvent des cellules de Paneth dysfonctionnelles. Chang a déclaré qu’il était possible que ce dysfonctionnement et le manque de PYY créent un environnement propice à la prolifération des champignons et déclenchent l’apparition de maladies.
La version complète et non modifiée de PYY contient 36 acides aminés, et lorsque les cellules de Paneth le sécrètent dans l’intestin, c’est un peptide antifongique efficace. Mais lorsque les cellules endocriniennes produisent du PYY, une enzyme élimine deux acides aminés pour le transformer en une hormone qui peut circuler dans le sang et indiquer au cerveau que vous n’avez pas faim. Tout comme la découverte de sa fonction chez une grenouille, Chang espère que davantage de recherches sur ce peptide apporteront d’autres surprises.
« C’est un exemple de la sagesse et de la beauté de la nature qui a réutilisé une molécule pour qu’elle remplisse deux fonctions différentes », a-t-il déclaré. « C’est vraiment cool, car c’est un moyen efficace de tirer le meilleur parti des choses que vous possédez déjà. »
L’étude a été soutenue par le Instituts nationaux de la santé, la Fondation Kenneth Rainin et la Fondation de recherche gastro-intestinale de l’Université de Chicago. Les autres auteurs incluent Brian M. Peters de l’Université du Tennessee ; Diana La Torre, Ashley M. Sidebottom, Yun Tao, Xiaorong Zhu, Candace M. Cham, Ling Wang, Amal Kambal, Julian F. Silva, Olga Zaborina et John C. Alverdy de l’Université de Chicago ; Katharine G. Harris du Franklin College ; Herbert Herzog de l’Institut Garvan de recherche médicale ; Suzanne M. Noble et Jessica Witchley de l’Université de Californie à San Francisco ; et Vanessa A. Leone de l’Université du Wisconsin – Madison.
