MICROSPORIDIES: CARACTÉRISTIQUES, CYCLE DE VIE, REPRODUCTION - LA BIOLOGIE - 2024

La microsporidie (Microsporida) est un phylum de champignons qui regroupe plus de 1400 espèces appartenant à 200 genres. Son emplacement dans le royaume des champignons est controversé en raison de l'absence de chitine à la plupart des étapes du cycle de vie, la présence de chitine dans les parois cellulaires étant une caractéristique largement utilisée pour définir un champignon.

Les microsporidies sont des cellules eucaryotes. Ils ont une vacuole postérieure, un noyau et une membrane plasmique bien définis. Ils sont recouverts d'une couche protectrice composée de protéines et de chitine, qui lui confèrent une haute résistance environnementale. Il leur manque certains organites eucaryotes typiques, tels que les mitochondries, l'appareil de Golgi et les peroxysomes.

Spore de Fibrillanosema crangonycis. Par Aucun auteur lisible par machine fourni. Javier Martin a supposé (sur la base des revendications de copyright)., via Wikimedia Commons

Les microsporidies sont des parasites intracellulaires obligatoires des vertébrés et des invertébrés. Les espèces les plus courantes dans le système digestif des humains sont Enterocytozoon bieneusi et Encephalitozoon intestinalis.

L'infection humaine par des microsporidies est appelée microsporidiose. Elle survient principalement chez les personnes qui ont subi une greffe d'organe ou qui sont immunodéprimées, comme celles infectées par le virus de l'immunodéficience humaine. Ils affectent également les enfants, les personnes âgées ou les personnes qui portent des lentilles de contact.

Les génomes des espèces de ce phylum sont utilisés comme modèles pour étudier les interactions hôte-parasite.

Caractéristiques générales

Les champignons du phylum Microsporidia forment des spores non mobiles dont la taille varie selon les espèces. Des spores mesurant entre 1 et 4 microns ont été trouvées dans des infections humaines.

Les spores ont plusieurs organites typiques de Microsporidia:

• La vacuole postérieure qui occupe plus d'un tiers du volume cellulaire.
• Le polaroplast, une structure membraneuse située dans le segment antérieur de la cellule.
• Le disque d'ancrage, une structure en forme de spirale qui s'enroule autour du sporoplasme et attache le tube polaire à la cellule hôte pendant le processus d'infection.
• Le nombre de spirales que forme l'organite est une caractéristique diagnostique de l'espèce phylum.

Taxonomie et systématique

La taxonomie et la systématique du phylum Microsporidia a changé au fil du temps et continue d'être controversée. Il a été initialement classé dans le royaume protiste, en tant que protozoaire, en raison du fait qu'ils ne présentent pas de chitine dans les structures de la plupart des étapes du cycle de vie.

Cependant, les résultats d'études utilisant les techniques de l'ADN suggèrent que ces organismes appartiennent au règne des champignons. Les données génomiques ont révélé que les microsporidies contiennent les gènes nécessaires à la production de chitine. De plus, de la chitine a été trouvée dans la structure des spores au repos.

Il existe également des preuves structurelles et métaboliques qui permettent aux microsporidies d'être reconnues comme de véritables champignons. Ils partagent apparemment un ancêtre commun avec le phylum Zygomycetes et Mucorales.

La classification de cet avantage en termes de classes, d'ordres et de familles est également controversée, elle continue donc d'être revue et débattue. Des études récentes totalisent environ 150 genres et plus de 1200 espèces.

14 espèces ont été identifiées comme productrices de maladies chez l'homme, réparties dans les genres Anncaliia, Enterocytozoon, Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora et Vittaforma.

Cycle de vie

Les microsporidies, sous forme de spores, peuvent survivre longtemps dans des environnements ouverts et dans des conditions défavorables. Lorsque les spores pénètrent dans le tractus gastro-intestinal d'un hôte, elles quittent leur forme active. Principalement dû aux variations du pH de l'environnement et à la variation du rapport de concentration cation / anion.

Pendant le processus d'activation, la cellule expulse le tube polaire et pénètre dans la membrane de la cellule hôte, y injectant un sporoplasme infectieux. Une fois à l'intérieur de la cellule, deux phases de reproduction clés se produisent dans le microsporidium.

D'une part, la reproduction se fait par fission binaire (mérogonie) ou multiple (schizogonie). Au cours de cette phase, la reproduction du matériel cellulaire se produit à plusieurs reprises avant la division cellulaire, produisant des formes arrondies de plasmodes multinucléés (E. bieneusi) ou de cellules multinucléées (E. intestinalis).

D'autre part, la sporogonie se produit, un processus qui donne naissance à des spores. Les deux phases peuvent se produire librement dans le cytoplasme des cellules ou à l'intérieur de la vésicule.

Lorsque les spores augmentent en nombre et remplissent le cytoplasme de la cellule hôte, la membrane cellulaire se rompt et libère les spores dans l'environnement. Ces spores matures, à l'état libre, peuvent infecter de nouvelles cellules, poursuivant le cycle de vie des microsporidies.

Maladies

Les infections microsporidiales chez l'homme sont connues sous le nom de microsporidiose. L'infection du tractus gastro-intestinal est la forme la plus courante de microsporidiose.

Dans la grande majorité des cas, elle résulte de l'ingestion de spores d'Enterocytozoon bieneusi. D'autres fois, il peut survenir à la suite d'infections intestinales à l'encéphalite.

Les spores de Microsporidia sont capables d'infecter n'importe quelle cellule animale, y compris celles des insectes, des poissons et des mammifères. Parfois, ils peuvent infecter d'autres parasites.

Certaines espèces ont des hôtes spécifiques. Encephalitozoon cuniculi est l'hôte de rongeurs, lapins, carnivores et primates. E. hellem chez les oiseaux du genre psittasis.

E. intestinalis chez les ânes, les chiens, les porcs, les bovins, les chèvres et les primates. Enterocytozoon bieneusi chez les porcs, les primates, les chiens, les chats et les oiseaux. Annicaliia algerae est l'hôte de moustiques.

Les animaux et les personnes infectés libèrent les spores dans l'environnement avec les excréments, l'urine et les sécrétions respiratoires. Ainsi, des infections de personne à personne ou une contamination de l'eau et des sources de nourriture peuvent survenir, ces sources étant les plus fréquentes d'infection.

Symptômes

Les infections à Enterocytozoon bieneusi et à Encephalitozoon intestinalis se manifestent cliniquement par une diarrhée aqueuse chez les adultes et les enfants immunocompétents, en particulier chez les personnes qui résident ou voyagent dans les pays tropicaux.

Chez les patients immunodéprimés, ceux qui ont le VIH ou un autre type de compromis immunitaire, la microsporidiose se présente comme une diarrhée chronique et un syndrome de dépérissement, une cholangiopathie et une cholécystite acalculeuse.

D'autres espèces peuvent provoquer une infection des voies urinaires, une hépatite, une péritonite, une encéphalite, une urétrite, une prostatite, une néphrite, une sinusite, une kératoconjonctivite, une cystite, une cellulite, une infection disséminée, une infection systémique, une pneumonie, une myosite et une infection cutanée.

Traitement

Chez les patients infectés par le VIH, le traitement antirétroviral à haute efficacité (HAART) rétablit la réponse immunitaire. Il induit l'élimination du microorganisme et la normalisation de l'architecture intestinale.

L'albendazole, un inhibiteur de la tubuline, est utilisé dans la plupart des infections microsporidiales et en particulier dans les espèces du genre Encephalitozoon. La durée du traitement dépend de l'état immunitaire du patient et du type d'infection, qu'elle soit disséminée ou localisée.

La fumagilline topique est utilisée dans la kératoconjonctivite.

Les patients immunocompétents peuvent recevoir des traitements courts et parfois l'infection est surmontée spontanément, sans nécessiter de traitement.

Références

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