La recherche révèle des différences distinctes dans la composition, la structure et la fonction des champignons nasaux chez les personnes souffrant d'allergies et d'asthme
Une étude récente publiée dans Frontières de la microbiologie ont étudié les communautés fongiques dans les cavités nasales d'individus souffrant de rhinite allergique, d'asthme ou des deux et les ont comparées à celles de témoins sains.
L’équipe de recherche a utilisé des techniques de séquençage avancées pour explorer la manière dont la diversité fongique, les voies métaboliques et les interactions fongiques diffèrent d’un groupe à l’autre. Les résultats visaient à faire la lumière sur le rôle du mycobiome nasal dans les maladies des voies respiratoires.
Sommaire
Arrière-plan
La rhinite allergique et l'asthme sont des maladies chroniques répandues des voies respiratoires qui entraînent des problèmes de santé importants. La rhinite allergique implique une inflammation nasale marquée par des symptômes tels que des éternuements et une congestion, tandis que l'asthme entraîne une obstruction et une inflammation des voies respiratoires. De plus, ces conditions coexistent fréquemment, ce qui suggère des mécanismes sous-jacents communs.
La cavité nasale est un réservoir majeur de microbes et est connue pour héberger des communautés bactériennes qui influencent la santé et les maladies respiratoires. Des études récentes ont mis en évidence le rôle du bactériome des voies respiratoires dans la rhinite allergique et l'asthme, notamment sa contribution à l'inflammation et à la propagation des agents pathogènes. Cependant, le rôle des champignons dans ces maladies reste sous-exploré.
Les communautés fongiques, ou microbiomes, sont de plus en plus reconnues comme contribuant à la santé humaine, avec des liens avec l'apparition et la gravité de l'asthme. Pourtant, peu d’études ont examiné les communautés fongiques nasales chez les personnes souffrant de rhinite allergique ou d’asthme, ce qui laisse des lacunes dans la compréhension de la composition fongique, des interactions et des fonctions de ces maladies.
À propos de l'étude
La présente étude a recruté 339 participants, dont des personnes souffrant de rhinite allergique, d'asthme ou des deux, et des témoins sains du nord du Portugal. Les chercheurs ont confirmé les diagnostics d’asthme et de rhinite allergique grâce à des critères cliniques, des tests cutanés ou des dosages spécifiques d’immunoglobulines E. Par la suite, des écouvillons nasaux ont été prélevés auprès de tous les participants et de l’acide désoxyribonucléique (ADN) fongique a été extrait pour le séquençage.
L’étude a utilisé des espaceurs de transcripteurs internes (ITS1 – ITS2) et un séquençage à haut débit sur une plateforme Illumina pour identifier et analyser les communautés fongiques. Des outils bioinformatiques supplémentaires ont traité et filtré les données de séquençage pour identifier les variantes de séquence d'amplicons.
La classification taxonomique a été réalisée à l'aide de la base de données UNITE (Système unifié pour les espèces fongiques basées sur l'ADN liées à la classification), et la diversité des communautés a été évaluée à l'aide d'indices tels que la richesse de Shannon et Chao1. La diversité bêta, qui représente les différences entre les communautés, a été examinée par le biais d'une analyse des coordonnées principales.
De plus, le logiciel PICRUSt2 (Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States) a été utilisé pour prédire le potentiel fonctionnel, pour lequel les chercheurs ont déduit des voies métaboliques basées sur des profils génétiques fongiques. Des analyses statistiques ont également été utilisées pour identifier les parcours qui différaient significativement entre les groupes.
L'étude a évalué les interactions fongiques grâce à des analyses de réseau et a également exploré les modèles de cooccurrence entre les groupes de maladies et les témoins. Pour garantir la robustesse, les chercheurs ont inclus des contrôles de contamination et ont utilisé des méthodes statistiques rigoureuses, telles que des modèles linéaires et des tests de permutation, pour comparer les groupes.
Résultats
Les chercheurs ont découvert que les communautés fongiques nasales des individus souffrant de rhinite allergique, d’asthme ou des deux différaient considérablement de celles des témoins sains. Deux phylums fongiques dominants, Ascomycota et Basidiomycota, ont été identifiés, ainsi que 14 genres abondants.
Sept à dix genres, dont Alternaria, Cladosporiumet Wallémievariait considérablement entre les groupes de maladies respiratoires et les groupes témoins. Notamment, Malassezia était plus abondant chez les individus en bonne santé, tandis que des genres tels que Rhodotorule et Pénicillium ont été enrichis dans le mycobiome nasal des groupes malades.
De plus, les analyses de diversité alpha ont montré une richesse fongique et une régularité plus élevées dans les groupes de rhinite allergique et d'asthme par rapport aux témoins sains. Les analyses de diversité bêta ont également révélé des différences structurelles significatives dans les communautés fongiques entre les groupes atteints et les groupes témoins, bien que les différences entre les groupes atteints soient minimes.
De plus, les analyses fonctionnelles ont identifié 30 voies métaboliques qui différaient entre les groupes. Les voies liées à la biosynthèse des ribonucléotides du 5-aminoimidazole, un processus lié à la croissance et à la pathogenèse fongiques, ont été particulièrement enrichies chez les individus souffrant de rhinite allergique et d'asthme.
Les réseaux d'interactions fongiques variaient également, les groupes malades présentant des réseaux plus complexes et interconnectés par rapport aux interactions clairsemées chez les individus en bonne santé. Ces différences suggèrent que les maladies des voies respiratoires perturbent la dynamique de la communauté fongique, exacerbant potentiellement l'inflammation et la gravité de la maladie.
Conclusions
Dans l’ensemble, l’étude a mis en évidence des différences significatives dans les communautés fongiques nasales des individus souffrant de rhinite allergique, d’asthme ou des deux par rapport aux témoins sains. Les groupes malades ont observé une diversité fongique accrue, des voies métaboliques altérées et des interactions fongiques perturbées.
Ces résultats ont mis en évidence le rôle potentiel du mycobiome nasal dans la santé et les maladies respiratoires, fournissant ainsi une base pour de futures recherches sur ses implications diagnostiques et thérapeutiques dans les affections chroniques des voies respiratoires.
