Protection contre les bioaérosols : identifier les moisissures avec plus de précision

Protection contre les bioaérosols
Source : IStock

Lorsque vient le temps d’explorer les liens entre les bioaéosols, l’exposition aux moisissures et les effets sur la santé des travailleurs, les méthodes d’analyse par culture atteignent leur limite. Cette approche dite « classique » ne permet pas d’établir précisément la diversité fongique d’un milieu puisque seulement 1% des moisissures sont cultivables. Une approche de séquençage de nouvelle génération (SNG) pourrait remédier à ce problème.

S’il est possible de cultiver une si petite quantité de ces microorganismes en laboratoire, c’est donc dire que les méthodes traditionnelles en laissent un gros pourcentage de côté. « La portion non cultivable des moisissures, qui sont quand même présentes dans l’air, représente peut-être un risque pour la santé respiratoire des travailleurs. Pour le savoir, il faut les identifier », avertit Hamza Mbareche, candidat au doctorat en microbiologie sous la supervision de la Dre Caroline Duchaine, à l’Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec.

À l’aide d’un segment standardisé du génome, Hamza Mbareche a voulu dresser un profil de diversité pour chaque échantillon de moisissures, de manière qualitative et avec une quantification comparative.

« Avec cette approche, nous avons besoin d’un marqueur universel. Il existe une région spécifique conservée chez toutes les bactéries, soit le gène codant pour l’ADN ribosomal 16S, avec laquelle on peut travailler. »

Des chercheurs s’intéressent cependant depuis quelques années au gène codant pour une région nommée ITS (Internal Transcribed Spacer) que le Consortium for the Barcode of Life a choisi comme marqueur fongique universel.

« D’une moisissure à l’autre, cette région n’a pas la même longueur. Nous sommes limités dans la taille des séquences imposée par les séquenceurs utilisés dans ce genre d’application et que l’on peut donc utiliser dans un appareil de séquençage, ce qui nous force à choisir une sous-section de cette région, soit ITS 1 ou ITS 2 », ajoute Hamza Mbareche.

L’objectif de la recherche du doctorant était le suivant : déterminer laquelle des deux régions, soit ITS 1 ou ITS 2, est la plus efficace pour décrire la diversité fongique d’un environnement.

Des méthodes complémentaires

L’air contaminé par la présence de moisissures a été échantillonné dans trois milieux de travail : un site de compostage, un autre de biométhanisation et une ferme laitière. Cette dernière a également servi d’environnement pilote pour comparer la performance de la méthode SNG par rapport au mode de culture traditionnel.

« Dans tous les échantillons analysés, ITS1 donnait toujours des valeurs de diversité fongique plus élevées que ITS2. Il est donc un meilleur prédicateur », mentionne Hamza Mbareche.

« Notre étude a permis d’identifier des moisissures qui n’avaient jamais été détectées auparavant dans les environnements du compost et des usines de biométhanisation, fait valoir le chercheur. Nous savions que ces moisissures étaient présentes dans ces environnements de travail, mais nous n’en avions pas trouvé dans les bioaérosols. »

Si les méthodes de séquençage semblent plus performantes, seule la méthode de culture, et par le SNG , a tout de même révélé certaines informations.

« Par le passé, des études ont démontré que les méthodes par culture donnent un avantage aux microbes qui font partie de ce qu’on appelle la biosphère rare. Les microbes moins abondants auraient donc avantage à être cultivés. Ce qui est très abondant est plus facilement détecté par les méthodes de séquençage. Pour avoir une vue d’ensemble de ce qui est réellement présent dans un milieu, il faut utiliser les deux méthodes, et c’est ce que notre étude a également permis de démontrer », ajoute le chercheur.

« Dans une prochaine étude, on pourrait déterminer laquelle des régions est la mieux placée pour identifier telle ou telle moisissure avec des méthodes d’analyse plus poussées. »

D’ici là, Hamza Mbareche est d’avis que la méthode SNG pourrait être utilisée dans n’importe quel type de bâtiment où l’on veut détecter la présence de moisissures, comme des maisons et des écoles. « Bref, partout où il y a de l’humidité et des moisissures dans l’air », conclut-il.

Pour en savoir plus

MBARECHE, Hamza, Marc VEILLETTE, Marie-Ève DUBUIS, Laetitia BONIFAIT, Guillaume J. BILODEAU, Caroline DUCHAINE. Développement d’une approche par séquençage de nouvelle génération pour l’étude de la diversité fongique des bioaérosols, R-1019, 65 pages