Des scientifiques de l'institut de Biologie Valrose, dont Robert Arkowitz, directeur de recherche CNRS et Martine Bassilana, directrice de recherche CNRS à l’iBV (CNRS-Inserm-Université Côte d'Azur), ont publié une étude dans la revue mBio le 30 novembre 2023. Cette étude établit l’utilisation d’un biosenseur pour suivre une cible critique de médicaments antifongiques sur cellules vivantes, utile pour disséquer les mécanismes de résistance et tolérance aux médicaments, avec des implications importantes pour le traitement des infections fongiques.
Les médicaments antifongiques doivent cibler des caractéristiques cellulaires spécifiques des champignons pathogènes, distinctes de celles des cellules humaines. Actuellement, notre ligne de défense contre les infections fongiques, potentiellement mortelles, se limite à quatre grandes classes de médicaments. Parmi ces classes, trois, à savoir les polyènes, les azoles et les allylamines, ciblent l'ergostérol, un stérol spécifique des champignons. Cependant, jusqu'à présent, il n'était pas possible de suivre l'ergostérol dans des cellules vivantes et donc d'observer en temps réel l'action des principaux médicaments antifongiques sur ce stérol. Qu'advient-il de l'ergostérol lorsque le champignon pathogène humain Candida albicans se développe, et comment le médicament antifongique le plus utilisé, le fluconazole, affecte-t-il ce stérol ? Cette étude utilise un biosenseur, composé d'un domaine protéique spécifique, pour visualiser l'ergostérol en temps réel dans des cellules vivantes de C. albicans.
Candida albicans est un agent pathogène fongique majeur, l'une des quatre espèces identifiées comme critiques dans la liste des agents pathogènes prioritaires fongiques 2022 de l'Organisation mondiale de la santé. Ce champignon pathogène change dramatiquement de forme cellulaire en réponse à différents stimuli ou stress de son environnement, ce qui est important pour l'infection et pour échapper aux cellules immunitaires de l'hôte.
L'ergostérol et sa synthèse sont des cibles pour trois des quatre principales classes de médicaments antifongiques. Pour visualiser ce stérol dans les cellules vivantes de C. albicans, nous avons utilisé un biosenseur et suivi sa distribution dans des cellules exposées au fluconazole, un médicament antifongique courant. Cette stratégie a permis d'étudier les conséquences cellulaires de l'exposition à un médicament antifongique largement utilisé. Notablement plusieurs heures après l'exposition à ce médicament, l'ergostérol n'est plus observé à la membrane plasmique dans les cellules bourgeonnantes et filamenteuses de C. albicans.
Cette étude établit l’utilisation d’un biosenseur pour suivre une cible critique de médicaments antifongiques sur cellules vivantes, utile pour disséquer les mécanismes de résistance et tolérance aux médicaments, avec des implications importantes pour le traitement des infections fongiques.