Bacterial dysbiosis in sinonasal fungal ball: a paired 16S rRNA gene sequencing study

À l'intérieur du nez humain et des sinus qui s'en détachent, une communauté complexe de vie microscopique vit en un équilibre délicat. Cette communauté, connue sous le nom de microbiome, est composée principalement de bactéries qui coexistent avec l'hôte humain et entre elles. Dans un état sain, ce quartier bactérien est diversifié, avec de nombreux types d'organismes différents partageant l'espace et accomplissant diverses tâches. Lorsque cet équilibre est rompu, un état appelé dysbiose survient, menant souvent à l'inflammation et à la maladie. Si les médecins ont compris depuis longtemps que les champignons peuvent causer un type spécifique d'infection sinusienne connu sous le nom de sphère fongique — un amas dense et non invasif de matériel fongique piégé dans une cavité sinusienne — le rôle des bactéries dans cette maladie spécifique est resté un mystère. Pendant des années, l'attention s'est presque entièrement portée sur le champignon lui-même, le monde bactérien environnant étant largement ignoré ou considéré comme un simple spectateur passif.

Une équipe de chercheurs de l'hôpital Beijing Tongren s'est donné pour mission de changer cette perspective en examinant de près la vie bactérienne à l'intérieur des sinus de patients souffrant de sphères fongiques. Ils voulaient savoir si la présence de la sphère fongique était accompagnée d'un changement bactérien spécifique et localisé, ou si les bactéries réagissaient simplement à l'environnement général. Pour répondre à cela, ils ont étudié vingt-neuf patients adultes qui avaient été diagnostiqués avec une sphère fongique dans un sinus mais qui présentaient un sinus sain et dégagé du côté opposé. Cette configuration était cruciale car elle permettait aux scientifiques de comparer directement le côté malade avec le côté sain de la même personne. En procédant ainsi, ils pouvaient éliminer les différences causées par l'âge, le régime alimentaire ou la santé générale, isolant ainsi les changements survenus spécifiquement à cause de la sphère fongique. Ils ont collecté des échantillons des deux côtés du nez lors de la chirurgie et ont utilisé le séquençage génétique à haut débit pour identifier chaque type de bactérie présent, créant ainsi un recensement détaillé des populations microbiennes.

Les résultats ont révélé un contraste frappant entre les deux côtés du nez. Les sinus sains abritaient une communauté bactérienne riche et variée, semblable à une ville animée avec de nombreux quartiers et résidents différents. Dans ces espaces sains, les bactéries étaient diverses et leurs relations entre elles étaient complexes et interconnectées. Cependant, les sinus contenant la sphère fongique racontaient une histoire différente. La communauté bactérienne y était nettement moins diversifiée, avec moins de types de bactéries présents. Les chercheurs ont découvert que la structure globale de la communauté avait changé, certains types de bactéries devenant beaucoup plus communs tandis que d'autres disparaissaient. Ce changement n'était pas seulement une question de quelques bactéries croissant davantage ; l'écosystème entier avait été remodelé. Les résidents bactériens du côté malade étaient plus dispersés et moins connectés les uns aux autres, suggérant une structure de communauté plus simple, peut-être plus fragile, comparée au réseau robuste trouvé dans les sinus sains.

Lorsque les scientifiques ont examiné les types spécifiques de bactéries, ils ont découvert que les sinus malades étaient dominés par un groupe de bactéries connues sous le nom de Proteobacteria, ainsi que par les Bacteroidetes et les Fusobacteria. Un type spécifique, appelé Achromobacter, était systématiquement plus abondant du côté de la sphère fongique. En revanche, les côtés sains étaient enrichis par un autre ensemble de bactéries, incluant Ochrobactrum, Desulfovibrio et Lactobacillus. Ces différences n'étaient pas aléatoires ; elles indiquaient un glissement écologique spécifique. Les chercheurs ont également utilisé des modèles informatiques pour prédire ce que ces bactéries faisaient réellement. Les bactéries dans les sinus sains semblaient se concentrer sur la décomposition de substances complexes et la gestion des lipides, indiquant une communauté métaboliquement diversifiée et active. Les bactéries dans les sinus malades, cependant, semblaient orientées vers la construction de parois cellulaires et la production de protéines, suggérant qu'elles étaient soumises à un stress et tentaient de survivre dans un environnement difficile. Ce changement incluait un potentiel plus élevé de production de lipopolysaccharides, un composant des parois cellulaires bactériennes qui est connu pour déclencher l'inflammation dans le corps humain.

L'étude suggère qu'une sphère fongique n'est pas seulement un problème fongique, mais le signe d'un effondrement écologique local plus large. La présence de la masse fongique semble être liée à une perte de diversité bactérienne et à un remodelage de l'ensemble de la communauté microbienne. Les bactéries du côté affecté ne sont pas seulement différentes par leur nom ; elles sont différentes par leur fonction, semblant s'adapter à un environnement inflammé, mal drainé et riche en mucus. Bien que l'étude ne puisse pas prouver que les changements bactériens ont causé la sphère fongique ou que la sphère fongique a causé les changements bactériens, elle montre clairement que les deux vont de pair. Les conclusions indiquent que le traitement de cette condition pourrait nécessiter plus que le simple retrait des débris fongiques ; comprendre et potentiellement restaurer l'équilibre bactérien local pourrait être une partie importante du tableau. La recherche souligne que même dans une maladie localisée, le monde microscopique est un système complexe et interconnecté où la santé d'une partie dépend de l'équilibre de l'ensemble.