Le monde microscopique ressemble à notre monde de manière surprenante. L'environnement qui nous entoure est habité par des microbes vivant dans des communautés complexes, certaines amicales et d'autres moins amicales. Les microbes se font concurrence pour les ressources et doivent également se cacher ou combattre les prédateurs. Un exemple en est le champignon Rhizopus, qui pousse dans le sol et sur les aliments avariés et est à l'origine d'épidémies de "champignons noirs" chez les patients COVID.

Dans le sol, son prédateur est l'amibe Dictyostelium, un microbe unicellulaire qui peut se déplacer dans le sol et engloutir Rhizopus, le dévorant pour ses nutriments. Des scientifiques des universités d'Exeter et de Birmingham ont découvert que Rhizopus ripostait contre ce prédateur en s'associant à une bactérie appelée Ralstonia dans le cadre d'un partenariat à double sens. En vivant à l'intérieur de Rhizopus, Ralstonia se cache du prédateur. En retour, Ralstonia fabrique une toxine que Rhizopus peut utiliser pour neutraliser le prédateur, l'empêchant de se nourrir du couple.

Pourquoi est-ce important pour la maladie humaine? Nos cellules immunitaires ressemblent beaucoup au prédateur Dictyostelium :elles recherchent, engloutissent et détruisent les microbes étrangers qui pénètrent dans notre corps, nous protégeant ainsi des infections. Cela signifie que Rhizopus et Ralstonia peuvent utiliser la même stratégie pour éviter les prédateurs dans le sol afin d'échapper à notre propre système immunitaire. En apprenant à combattre les prédateurs dans le sol, Rhizopus a également appris à provoquer des maladies chez les humains.

Ces travaux ont montré que lorsque son partenariat avec Ralstonia est rompu, les animaux infectés par Rhizopus sont capables de survivre à cette maladie dévastatrice. L'espoir est qu'en comprenant mieux l'écologie et les stratégies de survie que Rhizopus et d'autres agents pathogènes utilisent dans leur environnement normal, nous serons mieux préparés à combattre ces microbes lorsqu'ils causent des maladies humaines.

"Ce travail est vraiment important car s'il est connu que les partenariats fongiques-bactériens dans le sol ont un impact sur les maladies des plantes depuis de nombreuses années, il s'agit du premier exemple d'un partenariat bactérien-fongique contribuant à la mucormycose chez l'homme. Nous espérons que cela nous aidera à développer de meilleures stratégies pour traiter cette maladie dévastatrice », déclare la Dre Elizabeth Ballou, l'une des chercheuses principales de ce projet.

Ce travail a été dirigé par le Dr Herbert Itabangi, qui était un étudiant conjoint entre le Dr Elizabeth Ballou (Exeter) et le Dr Kerstin Voelz (Birmingham). Le Dr Itabangi a été financé par un Wellcome Trust Strategic Award (dirigé par le professeur Neil Gow à Aberdeen). La découverte du Dr Itabangi est une étape clé dans notre compréhension du "champignon noir" qui cause la mucormycose et qui a été responsable de près de 40 000 morts en 2021 dans le cadre de la pandémie de COVID-19.

L'article est publié dans Current Biology .