inflammation et colonisation gastro-intestinale de Candida
Carol A. Kumamoto *
Les organismes candidaux colonisent habituellement le tractus
gastro-intestinal humain en tant que composant du microbiota résident.
Leur présence est généralement bénigne. Des études récentes, cependant,
montrent que la colonisation à Candida à haut niveau est associée à
plusieurs maladies du tractus gastro-intestinal. En outre, les résultats
de modèles animaux font valoir que la colonisation de Candida retarde
la guérison des lésions inflammatoires et que l'inflammation favorise la
colonisation. Ces effets peuvent créer un cercle vicieux dans lequel
l'inflammation de bas niveau favorise la colonisation fongique et la
colonisation fongique favorise une inflammation supplémentaire. La
maladie inflammatoire de l'intestin et la colonisation
gastro-intestinale de Candida sont associées à des taux élevés de
cytokines pro-inflammatoires IL-17. Donc, Les effets sur les niveaux
d'IL-17 peuvent sous-tendre la capacité de la colonisation de Candida à
améliorer l'inflammation. Parce que Candida est un colonisateur
fréquent, ces effets peuvent avoir un impact sur de nombreuses
personnes.
introduction
La colonisation du tractus
gastro-intestinal humain (GI) par des agents pathogènes fongiques
opportunistes tels que Candida albicans est significative parce que les
infections à C. albicans sont susceptibles de provenir d'organismes
commensaux [ 1 , 2 ]. Dans une étude récente qui soutient cette vision,
Miranda et al [ 3 ] ont récupéré des organismes Candida du sang des
patients atteints de candidose et ont comparé ces organismes à des
organismes cultivés à partir du rectum ou de la peau du même patient.
Dans la plupart des cas de candidémie de C. albicans , la souche
identifiée dans l'échantillon de sang d'un patient et la souche
identifiée dans l'échantillon de rectum du même patient étaient
identiques. Ces résultats appuient le modèle selon lequel les organismes
commensaux résidant dans le tractus GI peuvent échapper à cette niche
et atteindre la circulation sanguine. Fait intéressant, dans la même
étude, les isolats de sang de Candida parapsilosis ne correspondaient
pas aux isolats détectés dans le rectum ou des échantillons oraux [ 3 ].
La plupart de ces cas de candidose à C. parapsilosis étaient des
infections associées au cathéter chez les nouveau-nés. Comme indiqué
précédemment [ 1 ], ces types d'infections ont une origine différente et
ne proviennent généralement pas de la flore intestinale. La plupart de
ces cas de candidose à C. parapsilosis étaient des infections associées
au cathéter chez les nouveau-nés. Comme indiqué précédemment [ 1 ], ces
types d'infections ont une origine différente et ne proviennent
généralement pas de la flore intestinale. La plupart de ces cas de
candidose à C. parapsilosis étaient des infections associées au cathéter
chez les nouveau-nés. Comme indiqué précédemment [ 1 ], ces types
d'infections ont une origine différente et ne proviennent généralement
pas de la flore intestinale.
En plus de sa pertinence en tant que
réservoir pour les organismes pathogènes, le tractus GI est un créneau
important dans le cycle de vie de C. albicans, car cet organisme n'a pas
de réservoir environnemental significatif. Plutôt, C. albicans se
trouve presque toujours associé à des humains ou d'autres mammifères,
généralement dans le tractus GI, le tractus génito-urinaire ou sur la
peau [ 2, 4 ]. Dans le tractus gastro-intestinal, C. albicans rencontre
et répond à différentes caractéristiques de l'environnement physique
telles que le pH, les niveaux d'oxygène et les niveaux de nutriments [
5]. C. albicans répond également aux sécrétions produites dans le
tractus GI tel que la bile [ 6 ]. Ces résultats font valoir que C.
L' analyse des facteurs qui régulent C. albicans émission de
colonisation que le système immunitaire hôte (par exemple , [ sept - 14
]), les concurrents bactériens [ 7 , 15 - 19 ], et l' expression du gène
fongique [ 5 , 17 , vingt - 23 ] tractus gastro-intestinal d'impact
Colonisation par l'organisme. Les niveaux de colonisation reflètent donc
une interaction entre les activités de l'hôte, les activités
bactériennes et les activités fongiques.
Le reste de cette revue
mettra l'accent sur les effets que Candida colonise le tractus GI des
mammifères exerce sur son hôte. Chez la souris, la colonisation C.
abysses de l'estomac entraîne l'expansion des populations de cellules T
régulatrices [ 24 ] et les lymphocytes T régulateurs sont associés à des
effets immunosuppresseurs sur l'hôte. Cependant, dans un contexte
d'inflammation, la colonisation de Candida semble exacerber
l'inflammation. Plusieurs études récentes seront examinées ci-dessous.
La colonisation de Candida est associée à des maladies du tractus GI
La colonisation de candida chez les patients atteints d'une maladie du
tractus gastro-intestinal a été documentée dans plusieurs situations.
Comme le montre le tableau 1 , les patients atteints de différentes
maladies affectant le tractus GI ont été colonisés chez Candida plus
fréquemment que chez les témoins.
Tableau 1
Colonisation fongique chez les patients atteints d'une maladie des voies gastro-intestinales
la maladie de Crohn
L'inflammation qui est caractéristique de la maladie de Crohn (CD), un
type de maladie intestinale inflammatoire (MII), est supposée résulter
d'une interaction immunitaire dysregulée entre l'hôte et les composants
de la flore microbienne intestinale. Pour tester une association entre
la colonisation de Candida et le CD, une étude à grande échelle sur les
familles dans lesquelles plusieurs membres souffraient de CD a été menée
[ 25 ]. Les auteurs ont étudié les patients atteints de CD et leurs
proches (RH) non touchés et en bonne santé. Les parents en bonne santé
présentent souvent des caractéristiques qui ont été notées chez les
patients comme une perméabilité intestinale accrue ou des défauts de
tolérance orale [ 26 - 32 ], mais ils n'ont pas de maladie clinique.
Les échantillons de selles provenant des deux patients ( tableau 1 ) et
des RH représentaient plus fréquemment des concentrations
significatives de C. albicans que les échantillons de selles provenant
d'individus témoins, des individus qui vivaient dans la même région
géographique et n'avaient pas d'antécédents de MII [ 25 ]. En plus de la
fréquence accrue de la colonisation, les patients et les FC ont porté
C. albicans à des niveaux supérieurs à ceux des témoins. Une similitude
dans la colonisation entre patients et HR a été observée lorsque les
membres de la famille vivaient ensemble dans le même ménage et quand ils
ne l'ont pas fait. Par conséquent, la similitude dans le transport au
sein des familles n'était pas simplement due à un environnement partagé.
Les auteurs suggèrent que l'inflammation sous-clinique est présente
dans les HR; Cet effet pourrait influencer la colonisation de C.
albicans . Ainsi,
Colite ulcéreuse
Les patients atteints de
colite ulcéreuse (UC), une autre forme de MII, sont fréquemment
colonisés par Candida [ 33 , 34 ]. Par exemple, dans une étude, de
nombreux patients atteints d'une maladie de longue durée (durée> 5
ans) avaient une colonisation de haut niveau détectée dans les selles ou
les frottis de la muqueuse enflammée ( tableau 1 ) [ 34 ]. Parmi le
groupe témoin, les personnes atteintes de diarrhée, mais pas UC, une
seule personne était fortement colonisée ( tableau 1 ). En outre, chez
les patients atteints d'une maladie active colonisée par Candida , le
traitement par le médicament antifongique fluconazole a entraîné une
réduction des signes cliniques et de la taille des lésions
inflammatoires. Bien que ces effets soient directs ou indirects,
Ulcerès Gastriques
Les organismes de Candida colonisent les ulcères, en particulier
lorsque les ulcères sont grands ou perforés ( tableau 1 ). Dans
plusieurs études, les organismes de Candida ont été cultivés à partir de
biopsies gastriques, des échantillons de pinceaux de muqueuses ou de
fluides péritonéaux. La colonisation a été observée plus fréquemment
chez les patients plus âgés [ 35 , 36 ] et chez les patients présentant
une hypoactivité [ 36 ]. En outre, le taux de diminution du diamètre de
l'ulcère, une indication de la guérison de l'ulcère, a été plus lent
chez les patients dont les estomacs ont été significativement colonisés
par Candida par rapport aux patients qui n'étaient pas [ 37 ].
En
résumé, une colonisation de niveau supérieur par Candida était associée à
plusieurs maladies du tractus GI. Bien que certaines études soient
faibles et manquent d'un nombre suffisant de contrôles, les résultats de
plusieurs études se renforcent et soutiennent la conclusion générale.
Aller à:
La colonisation de C. albicans inhibe la guérison des lésions inflammatoires chez les modèles animaux
Pour élucider l'interaction entre Candida et l'hôte pendant la maladie,
des modèles animaux de maladie du tractus gastro-intestinal ont été
utilisés. Pour les études des ulcères, les rats ou les souris sont
traitées avec des produits chimiques inducteurs d'ulcères tels que la
cysteamine, un composé qui se concentre dans le duodénum produisant des
ulcères duodénaux [ 38 ].
Lorsque les rats ont reçu un traitement
par la cystéamine et une inoculation par C. albicans le même jour,
presque tous les rats (16/17) ont développé des ulcères duodénaux
perforés [ 38 ]. Les rats qui ont reçu de la cystéamine, mais pas
Candida ont présenté des ulcères perforés à une fréquence inférieure
(4/15 p <0,01). La surface et la profondeur des ulcères étaient
également plus importantes en présence de C. albicans que dans son
absence. Les rats recevant C. albicans seul sans cysteamine n'ont pas
développé d'ulcères. Par conséquent, dans ce modèle, les ulcères étaient
plus sévères lorsque C. albicans était présent.
Dans une étude
ultérieure, C. albicans a été administré à des rats commençant 3 jours
après le traitement par la cysteamine [ 39 ]. Le duodénum de ces rats a
été examiné plusieurs jours plus tard, lorsque la cicatrisation d'ulcère
aurait dû commencer. Des ulcères doux ont été observés dans 70% des
rats traités à la fois avec de la cystéamine et des C. albicans, contre
33% des rats qui ne recevaient que de la cystéamine (p <0,05). La
zone des ulcères était significativement plus grande chez les animaux
qui recevaient à la fois la cystéamine et C. albicans . Des cicatrices
d'ulcères ont été observées chez les animaux qui n'ont pas reçu C.
albicans , mais rarement chez les animaux qui ont reçu C. albicans . Par
conséquent, la présence de C. albicans a retardé la cicatrisation de
l'ulcère dans ce modèle animal.
Une étude des ulcères gastriques
induite par un traitement avec de l'acide acétique a montré des effets
similaires [ 40 ]. Les souris qui ont reçu C. albicans ont présenté
moins de cicatrisation d'ulcères au jour 25 par rapport aux souris qui
n'ont pas reçu C. albicans . Collectivement, ces résultats indiquent que
la colonisation de C. albicans augmente la gravité des ulcères et
inhibe leur guérison.
L'IBD a été modélisée en traitant des animaux
avec des produits chimiques ou en utilisant des souches mutantes de
souris. Par exemple, le sulfate de dextrane sodique (DSS), qui blesse
les cellules épithéliales et cause une inflammation, ou l'acide
trinitrobenzène sulfonique (TNBS), qui produit une ulcération, a été
utilisé pour produire de la colite.
Les souris traitées par Poulain
et les collègues de travail avec DSS et certaines souris ont également
été inoculées avec C. albicans par gavage oral [ 41 ]. La présence de C.
albicans a entraîné une augmentation modeste de la gravité de la
maladie. Par exemple, en présence de C. albicans , les souris ont
présenté une inflammation sévère avec un afflux massif de neutrophiles
et une destruction des tissus. Les niveaux tissulaires de
myéloperoxydase (MPO), indicatifs de neutrophiles dans le tissu, ont été
élevés chez les souris qui ont reçu C. albicans par rapport à celles
qui ne l'ont pas fait. L'expression tissulaire de la cytokine TNF-α
était également plus élevée chez les souris traitées par DSS qui ont
reçu C. albicans .
Les rats traités par TNBS inoculés avec C.
albicans présentaient une plus grande zone de dégâts coloniaux et une
augmentation de l'activité MPO dans le tissu du côlon [ 34 ]. Lorsque le
fluconazole a été administré aux rats avec C. albicans , le dommage et
l'activité MPO ont été réduites. Ainsi, la présence de C. albicans
augmentait la colite dans ces modèles animaux. Ensemble, ces études
montrent que C. albicans exacerbe les dégâts et retarde la cicatrisation
des lésions inflammatoires chez les modèles animaux.
L'inflammation favorise la colonisation de C. albicans du tractus GI
Fait intéressant, Jawhara et al ont montré qu'après le gavage oral, C.
albicans pouvait réussir à coloniser le tractus gastro-intestinal de
souris traitées par DSS alors que les souris non traitées avec DSS
n'étaient pas colonisées [ 41 ]. Chez les souris élevées
conventionnellement, C. albicans ne parvient généralement pas à
coloniser le tractus GI à moins que les souris ne soient traitées avec
des antibiotiques, par exemple [ 7 , 15 - 19 ]. Par conséquent, comme un
traitement antibiotique, l'inflammation du tractus GI peut perturber la
communauté bactérienne résidente, ce qui permet à C. albicans de
coloniser.
La stratégie consistant à tirer parti des effets de
l'inflammation pour favoriser la colonisation est utilisée efficacement
par des agents pathogènes bactériens. Par exemple, la présence du
pathogène entérique Salmonella typhimurium provoque une inflammation et
modifie le microbiota résident; Ces effets favorisent la colonisation de
S. typhimurium [ 42 ]. Une souche mutante de S. typhimurium qui ne
provoque pas d'inflammation et modifie le microbiota est défectueuse
lors de la colonisation. L'amélioration de la colonisation par
l'altération du microbiota représente donc une stratégie réussie pour
établir la colonisation dans l'intestin.
C. albicans ne semble pas
évoquer des niveaux d'inflammation suffisants pour coloniser le tractus
GI de la souris avec succès sans traitement antibiotique. Cependant,
l'organisme est capable d'exploiter l'inflammation stimulée par d'autres
mécanismes pour renforcer sa capacité de colonisation.
Puisque
l'inflammation augmente, la probabilité d'une colonisation importante de
Candida et de la colonisation de Candida réduit la cicatrisation des
lésions, ces effets produiraient un cercle vicieux. La présence d'une
inflammation modifie la colonisation bactérienne et les activités de
l'hôte, créant des conditions favorisant la colonisation à Candida à
haut niveau et l'exacerbation de la maladie.
:
La colonisation de C. albicans de haut niveau déclenche-t-elle une MII?
Les patients CD et les HR partagent de nombreuses caractéristiques,
telles que l'augmentation de la perméabilité intestinale ou des défauts
de tolérance orale [ 26 - 32 ], mais les RH n'ont pas de maladie.
Jusqu'à présent, aucun facteur qui explique pourquoi certaines personnes
développent un CD et d'autres personnes n'a pas été identifié. Il est
clair que le développement de CD nécessite le microbiota. Chez les
patients humains traités chirurgicalement pour une CD, la récidive de la
maladie n'a pas été observée lorsque le flux fécal a été détourné mais a
été répandu après le retour du transit fécal [ 43 ]. Dans les études en
laboratoire, les souris qui sont génétiquement sensibles à la colite,
mais sans germes, ne développent pas de colite [ 44 ]. Lors de la
colonisation avec une flore bactérienne, ces souris développent une
maladie. Ainsi, on pense que chez les patients CD,
Il est très
probable que certains individus sont fortement sensibles à la CD en
raison d'une combinaison de facteurs génétiques et environnementaux.
Chez ces individus, un ou plusieurs événement (s) déclenchant (s) se
produisent qui peuvent entraîner le développement d'un CD. Une fois
l'événement déclenchant, les réponses immunitaires qui aboutissent à des
conditions inflammatoires récurrentes sont mises en mouvement.
La
nature des événements de déclenchement supposés n'est pas connue. Un
événement déclencheur possible peut être une utilisation antibiotique.
L'analyse d'une grande base de données sur les dossiers des patients a
montré une association statistiquement significative entre l'utilisation
d'antibiotiques, en particulier l'utilisation de la tétracycline, et le
diagnostic ultérieur avec CD [ 46 ]. L'utilisation d'antibiotiques peut
modifier le niveau total de bactéries qui colonisent le tractus
intestinal et la composition des organismes. L'utilisation
d'antibiotiques entraîne également une augmentation de la colonisation
de Candida . Parce que différents organismes diffèrent dans leur
propension à conduire à une inflammation [ 45 ], ces effets des
antibiotiques peuvent influencer la quantité ou le type de stimulation
que le système immunitaire reçoit et affecte l'inflammation.
Récemment, l'attention a porté sur le rôle d'un sous-ensemble de
cellules T-helper, de cellules Th17, de MII (récemment examinées dans [
47 - 51 ]. Les biopsies de la muqueuse enflammée ou des cellules
sanguines des patients atteints de MII produisent des niveaux plus
élevés d'IL-17, Une cytokine sécrétée par les cellules Th17 [ 52 - 55 ].
Des taux accrus d'IL-17 sont également produits par des biopsies
d'ulcères gastriques par rapport au tissu non ulcéreux [ 56 ]. En outre,
IL-23, une cytokine qui favorise l'expansion et la maintenance Des
cellules Th17, est nécessaire pour l'induction de la colite à médiation
par lymphocytes T dans les modèles murins [ 57 - 59 ]. Ces résultats
favorisent un rôle pour l'IL-23 et l'IL-17 dans la MII.
Curieusement, la colonisation par C. albicans augmente la production
d'IL-17 et d'IL-23 par des tissus gastriques et buccins murins [ 14 , 60
, 61 ]. Par conséquent, la colonisation de Candidapourrait améliorer
l'inflammation en augmentant les niveaux de ces cytokines. La
colonisation de haut niveau par Candida se produisant chez un individu
susceptible avec une inflammation sous-clinique pourrait ainsi exacerber
l'inflammation et déclencher le CD, une possibilité discutée par
Standaert-Vitse et al [ 25 ]. D'autres études seront nécessaires pour
étudier cette possibilité.
Conclusion
Comme l'ont montré les
études ci-dessus, la colonisation de Candida de haut niveau est souvent
observée chez les patients souffrant d'ulcère et de MII. La colonisation
fréquente peut, en partie, refléter des traitements modernes pour ces
conditions, notamment l'administration de médicaments tels que les
antibiotiques ou les immunomodulateurs. En outre, la présence de Candida
retarde la guérison et exacerbe la maladie. Ce cercle vicieux dans
lequel l' inflammation favorise Candidacolonisation et Candida
colonisation retarde la guérison peut avoir un impact de nombreux
patients. Les effets du traitement antifongique sur les patients
atteints d'UC [ 34 ] font valoir que la réduction de la colonisation
fongique pourrait être bénéfique pour les patients colonisés. Fait
intéressant, L'administration du probiotique Lactobacillus acidophilus a
réduit les symptômes de l'UC chez les patients humains [ 34 ] et la
taille réduite de l'ulcère chez les rats traités à l'acide acétique qui
ont reçu C. albicans et un inhibiteur de la sécrétion d'acide gastrique [
37 , 40 ]. Ces résultats suggèrent que, en antagonisant la colonisation
de Candida , la modulation du microbiota bactérien pourrait fournir des
effets bénéfiques pour les patients. D'autres études pour discerner les
mécanismes de l'effet de l'inflammation sur la colonisation de Candida
et l'effet de Candida sur les lésions inflammatoires représentent des
directions intéressantes pour les recherches futures. 40 ]. Ces
résultats suggèrent que, en antagonisant la colonisation de Candida , la
modulation du microbiota bactérien pourrait fournir des effets
bénéfiques pour les patients. D'autres études pour discerner les
mécanismes de l'effet de l'inflammation sur la colonisation de Candida
et l'effet de Candida sur les lésions inflammatoires représentent des
directions intéressantes pour les recherches futures. 40 ]. Ces
résultats suggèrent que, en antagonisant la colonisation de Candida , la
modulation du microbiota bactérien pourrait fournir des effets
bénéfiques pour les patients. D'autres études pour discerner les
mécanismes de l'effet de l'inflammation sur la colonisation de Candida
et l'effet de Candida sur les lésions inflammatoires représentent des
directions intéressantes pour les recherches futures.
Candida
organisms commonly colonize the human gastrointestinal tract as a
component of the resident microbiota. Their presence is generally
benign. Recent studies, however, show that high level Candida
colonization is associated with…
