PNEUMOCYSTOSE A PNEUMOCYSTIS CARINII
HOMINIS CHEZ UN NON SIDEEN

PNEUMOCYSTIS CARINII 

POSITION TAXONOMIQUE

La position taxonomique de P. carinii reste controversée. La première difficulté consiste à déterminer si P. carinii doit être classé parmi les protozoaires, les champignons, ou bien encore s’il doit être inclus dans un autre groupe d’eucaryotes. La préoccupation consiste à préciser l’organisation du genre Pneumocystis. Il convient notamment de déterminer s’il n’existe qu’une seule espèce organisée en sous espèces ou en souches différentes, ou bien s’il est possible de distinguer plusieurs espèces isolées génétiquement. La connaissance de la position taxonomique de P. carinii est un élément majeur pour orienter les recherches sur la pneumocystose. Les caractéristiques biologiques, épidémiologiques, et thérapeutiques des affections à protozoaires et à champignons étant différentes. L’aspect amiboïde d’un des stades du parasite appelé communément le trophozoïte et la présence de prolongements cytoplasmiques permettent de rapprocher P. carinii des protozoaires. Par ailleurs, P. carinii est sensible à des molécules efficaces contre les protozoaires parasites telles la pentamidine et l’association triméthoprimesulfaméthoxazole (TMP/SMX). Le parasite ne se développe pas in vitro dans les milieux de culture pour champignons (5) et comme les Apicomplexa, il est capable de synthétiser de novo des folates à partir de l’acide para-aminobenzoïque (6). L’absence apparente d’ergostérol dans la membrane de P. carinii pourrait expliquer sa résistance à l’amphotéricine B, un anti-fongique majeur, et constitue un argument contre sa nature fongique ou bien par blocage de la synthèse d’ergostérole (Azoles). En revanche, les affinités tinctoriales et la structure de la paroi des formes kystiques évoquent la paroi fongique (7). De même, la présence de crêtes mitochondriales lamellaires permettrait de le rapprocher des fungi (8). Cependant, de nombreux protozoaires (cryptomonadines, eugléniens, zooflagellés) ont aussi des mitochondries à crêtes lamellaires, alors que certains groupes fongiques ont des mitochondries à crêtes tubulaires (4). De plus, tandis que chez les protozoaires étudiés jusqu’à maintenant les enzymes – thymidilate synthétase et dihydrofolate réductase – existent comme une même protéine bifonctionnelle, chez P. carinii ces enzymes sont formées de deux chaînes polypeptidiques séparées et monofonctionnelles dont la 3 synthèse est codée par des gènes se trouvant sur des chromosomes différents (9). Enfin, il existe des affinités immunologiques entre P. carinii, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus fumigatus et d’autres espèces fongiques, mais aussi avec Toxoplasma gondii (10). Plusieurs études basées sur la comparaison de séquences nucléiques et protéiques ont été développées pour préciser la position taxonomique de P. carinii. Les gènes codant pour la petite sous-unité de l’ARN ribosomique (ARNr) 16S et la grande sous-unité de l’ARNr mitochondriale (26S) (gène mt LSU ARNr) de P. carinii présentent des similitudes avec les mêmes gènes codant pour les ARNr de champignons de différents embranchements (Neurospora crassa, Saccharomyces cerevisiae et Candida albicans) (11). Les études menées sur la séquence de l’ARNr 5S suggèrent que P. carinii pourrait être associé à des champignons protistes (12). Ces protistes forment un groupe hétérogène qui rassemble des champignons (Myxomycota et Zygomycota) et des protozoaires atypiques (Rhizopoda). La séquence peptidique de l’ATPase de P. carinii présente 66% d’identité avec celle des champignons et seulement 34% avec celle d’un protozoaire tel que Leishmania (13). De même, la séquence nucléique d’une protéine cytoplasmique de P. carinii, la chaperonine, présente 83% d’identité avec celle des levures et le degré d’identité atteint 90% si on considère les séquences en acides aminés (14). Enfin, la construction d’un arbre phylogénique à partir de la séquence protéique de la β-tubuline place P. carinii dans le même groupe que Candida, Saccharomyces et Schizosaccharomyces spp. (15). La position taxonomique de P. carinii résulte de l’association des caractères morphologiques, biochimiques, physiologiques, immunologiques, génétiques et écologiques. Actuellement, la majorité des études publiées scientifiques s’accorde pour reconnaître à P. carinii une nature fongique, proche des Ascomycètes ou des Basidiomycètes (16) (17). En accord avec cette nature fongique, certains auteurs recommandent de remplacer la terminologie des différentes formes du parasite, qui rappelle celle utilisée pour les protozoaires, par la terminologie propre aux champignons (18): le terme de trophozoïte serait remplacé par cellule levuriforme (yeast cells), celui de kystes par sporanges (sporangia) et ceux des corps intrakystiques par spores.

CYCLE BIOLOGIQUE

Les données ultra-structurales obtenues en microscopie électronique sur des poumons humains infectés par P. carinii ont permis de mettre en évidence deux formes parasitaires (les trophozoïtes et les formes kystiques). – Le trophozoïte est une forme végétative uninucléée de 2 à 5 µm de diamètre. Il est délimité par une membrane cellulaire aux contours amiboïdes, sur laquelle repose une couche pelliculaire dense aux électrons. La présence de filopodes permettrait l’attachement du trophozoïte à la surface des pneumocytes de type I, et assurerait les échanges nutritifs avec la cellule hôte. – Deux formes kystiques sont observées: les prékystes et les kystes matures. Le prékyste mesure de 3 à 5 µm de diamètre et se caractérise par un arrondissement de son contour et une forte diminution du nombre de prolongements tubulaires. Par sa structure et son développement, il est défini comme étant la forme intermédiaire entre le trophozoïte et le kyste mature. L’évolution de ce stade permet de reconnaître des prékystes précoces, intermédiaires et tardifs.  Le prékyste précoce est uninucléé et possède une paroi similaire à celle du trophozoïte.  Le prékyste intermédiaire présente 2 à 8 noyaux. Une couche intermédiaire peu dense aux électrons vient s’intercaler entre la membrane plasmique et la couche dense aux électrons.  Le prékyste tardif présente une paroi plus épaisse qui délimite un cytoplasme dans lequel vont s’individualiser, par invagination de la membrane plasmique, les 8 corps intrakystiques uninucléés. Le kyste mature mesure de 4 à 6 µm. Il possède une paroi semblable à celle des prékystes intermédiaires et tardifs. Il contient 8 corps intrakystiques bien individualisés, uninucléés.