Pulmonary colonization of Candida albicans drives breast cancer lung metastasis via candidalysin

Z. Ma; L. Chen; Y. Fang; F. Gao; L. Liu; J. Wu; H. Chen; Y. Tian; Y. Zhang; X. Yang; Y. Wang; M. Ren; Y. Liu; L. Zhu; C. Chen; M. Guan; P. Tang; L. Wang; C. Li

doi:10.64898/2026.10.23.759946

Résumé IA · DOI: 10.64898/2026.10.23.759946 · bioRxiv: Cancer Biology

Pulmonary colonization of Candida albicans drives breast cancer lung metastasis via candidalysin

Z. Ma, L. Chen, Y. Fang, F. Gao, L. Liu, J. Wu, H. Chen, Y. Tian,

et 11 autres auteurs

Y. Zhang, X. Yang, Y. Wang, M. Ren, Y. Liu, L. Zhu, C. Chen, M. Guan, P. Tang, L. Wang, C. Li

Article original Publié le 28 Oct. 2026 bioRxiv preprint Licence : CC BY-NC-ND 4.0 Aussi en : en

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L’essentiel

Chez la souris, Candida albicans favorise les métastases pulmonaires du cancer du sein par la candidalysine, qui active les mastocytes et instaure un environnement immunosuppresseur.

Question

L’étude examine si des champignons présents dans le poumon, notamment Candida albicans, contribuent à la formation de métastases pulmonaires du cancer du sein. Elle cherche aussi à identifier le mécanisme en jeu et à évaluer une stratégie thérapeutique préclinique ciblant cette voie.

Méthode

Les auteurs analysent par séquençage ITS 157 échantillons pulmonaires, dont 112 lésions métastatiques et 45 tissus témoins, et évaluent l’association clinique dans une cohorte rétrospective de 66 patients suivis pendant 10 ans. Dans des modèles murins, ils étudient la colonisation pulmonaire par le champignon, la déplétion des mastocytes et des souches déficientes en candidalysine; ils profilent aussi 279 isolats cliniques et testent des liposomes co-encapsulant AmB et Rg3.

Résultats

Résultat Les lésions métastatiques présentent une diversité fongique réduite et un enrichissement de C. albicans par rapport aux tissus non métastatiques.
Voir le passage dans l’article
Differential abundance analysis further identified C. albicans as the most significantly enriched fungal species in metastatic lesions, surpassing all other differentially represented taxa
Résultat Dans les modèles murins testés, la colonisation pulmonaire par C. albicans augmente fortement la charge métastatique, tandis que la déplétion des mastocytes atténue cet effet.
Voir le passage dans l’article
Among the species tested, only C. albicans colonization induced a robust pro-metastatic phenotype, increasing pulmonary bioluminescence by exceeding three orders of magnitude and elevating metastatic nodule counts by nearly 27-fold relative to controls
Résultat La candidalysine est identifiée comme l’effecteur fongique qui déclenche la dégranulation des mastocytes et contribue à l’effet pro-métastatique.
Résultat Les 279 isolats cliniques présentent une forte hétérogénéité de sécrétion de candidalysine, et les isolats à forte sécrétion favorisent davantage les métastases chez la souris que ceux à faible sécrétion.
Voir le passage dans l’article
This analysis uncovered substantial heterogeneity (Figure 6B), with Candidalysin secretion demonstrating a high coefficient of variation (C.V. = 1.99) across clinical isolates, indicating that production represents a strain-specific virulence trait rather than a conserved species-level feature.
Résultat Dans les modèles précliniques, les liposomes AmB-Rg3 réduisent les métastases pulmonaires et remodèlent l’environnement immunitaire vers un état plus actif.
Voir le passage dans l’article
These results demonstrate that AG Lip effectively suppresses C. albicans colonization-mediated lung metastatic progression.

Limites

L’évolution dynamique de l’environnement immunitaire au cours des étapes métastatiques ultérieures n’a pas été caractérisée.
Voir le passage dans l’article
However, our data captured only the pre-metastatic stage; the dynamic evolution of this immune landscape during subsequent metastatic stages remains to be defined.
Le lien entre la capacité de sécrétion de candidalysine et le risque métastatique n’a pas encore été validé prospectivement chez des patients.
Voir le passage dans l’article
Nevertheless, because of the limited availability of longitudinal clinical cohorts, the relationship between candidalysin secretion capacity and metastatic risk has not yet been validated prospectively in patients; future cohort studies will be needed to establish the generalizability of this mechanism.
L’absence de seuils cliniques établis et de méthodes de détection suffisamment sensibles limite l’utilisation de ces résultats comme biomarqueurs ou interventions cliniques.
Voir le passage dans l’article
In addition, the absence of clinically established thresholds for fungal colonization and toxin concentrations that drive tumor metastasis, together with a current lack of highly sensitive detection approaches, limits the translation of these findings into predictive biomarkers or clinical interventions.

Portée

Les auteurs proposent d’élargir le modèle de la niche pré-métastatique en intégrant le mycobiote pulmonaire comme facteur susceptible de préparer un organe distant à la colonisation tumorale. Ils avancent que la virulence fongique pourrait contribuer à la stratification du risque et que le ciblage combiné du champignon, des mastocytes et de l’immunosuppression mérite une évaluation plus poussée.

Rédigé par une IA à partir de l’article. Les passages cités sont vérifiés mot pour mot dans le texte analysé ; le reste peut contenir des erreurs.

Mots clés générés par l'IA : métastases pulmonaires Candida albicans candidalysine mastocytes immunosuppression

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Résumé vulgarisé
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Abstract original

Cette étude préclinique examine si les champignons présents dans les poumons favorisent la formation d’un environnement propice aux métastases mammaires. Elle vise à déterminer les mécanismes en jeu et à dégager des pistes thérapeutiques. Les auteurs se sont intéressés à *Candida albicans* et à la candidalysine, un peptide de virulence produit par ce champignon. Ils ont émis l’hypothèse que le champignon colonise les poumons avant l’arrivée des cellules tumorales et y modifie l’immunité locale. Les chercheurs ont analysé, par séquençage ITS, 157 échantillons pulmonaires provenant de plusieurs centres : 112 lésions métastatiques et 45 tissus témoins non métastatiques. Ils ont utilisé des contrôles de contamination adaptés aux échantillons à faible biomasse, puis comparé la diversité et la composition des communautés fongiques. Chez la souris, ils ont également colonisé expérimentalement les poumons avec différentes espèces fongiques, avant d’évaluer la croissance métastatique par imagerie, comptage des nodules et examen histologique. Enfin, des expériences complémentaires ont fait appel au séquençage unicellulaire, à la cytométrie, à des tests de dégranulation, à des souches modifiées de *C. albicans* et à différents traitements. Les lésions métastatiques présentaient une diversité fongique plus faible et une communauté plus uniforme que les tissus non métastatiques. Le genre *Candida* y était plus abondant, et *C. albicans* était l’espèce dont l’enrichissement était le plus marqué. Parmi les cinq espèces testées chez la souris, seule *C. albicans* favorisait fortement les métastases. Dans le modèle expérimental, le signal bioluminescent pulmonaire dépassait de plus de mille fois celui des témoins, et le nombre de nodules était près de 27 fois supérieur. Dans un modèle de tumeur mammaire spontanément métastatique, la colonisation modifiait peu la croissance de la tumeur primaire, mais augmentait les métastases pulmonaires et réduisait la survie. Les analyses immunitaires indiquent que ces changements apparaissent avant que les métastases soient détectables. La colonisation augmentait le nombre de neutrophiles et de cellules myéloïdes suppressives, tout en réduisant celui des lymphocytes T, des cellules NK et des cellules dendritiques. Les cellules T et NK présentaient également une activité cytotoxique réduite et des signes d’épuisement. Les mastocytes pulmonaires devenaient plus nombreux et adoptaient un état inflammatoire associé à la dégranulation. Chez des souris génétiquement modifiées, leur déplétion atténuait le remodelage immunosuppresseur et réduisait les métastases induites par le champignon. Les expériences ont désigné la candidalysine comme un médiateur essentiel. Le surnageant fongique suffisait à activer les mastocytes, et cette activité se trouvait principalement dans une fraction de 2 à 5 kDa. La suppression du gène *ECE1*, qui code la candidalysine, ou de la région qui la produit, empêchait la dégranulation; la restauration de *ECE1* rétablissait cette réponse. La candidalysine activait les voies MAPK dans les mastocytes, tandis que son absence réduisait l’accumulation de plusieurs populations immunosuppressives.

Un champignon pulmonaire pourrait favoriser les métastases du cancer du sein

Et si certains microbes présents dans les poumons aidaient les cellules du cancer du sein à s’y installer ? C’est la question explorée dans l’étude préclinique « Pulmonary colonization of Candida albicans drives breast cancer lung metastasis via candidalysin », menée par Z. Ma, L. Chen, Y. Fang, F. Gao, L. Liu, J. Wu et leurs collègues. Les chercheurs se sont intéressés à Candida albicans, un champignon, et à la candidalysine, une molécule qu’il produit et qui contribue à sa virulence.

Leur hypothèse : le champignon pourrait coloniser les poumons avant l’arrivée des cellules tumorales, puis transformer l’environnement immunitaire local d’une manière favorable aux métastases. Les résultats suggèrent que cette piste mérite d’être étudiée plus avant, mais ils proviennent de modèles expérimentaux et ne démontrent pas que le même mécanisme intervient chez les patients.

Des communautés fongiques différentes dans les tissus étudiés

Pour comparer les champignons présents dans les poumons, l’équipe a analysé 157 échantillons provenant de plusieurs centres : 112 lésions métastatiques et 45 tissus témoins sans métastase. Les chercheurs ont eu recours au séquençage de régions ITS, couramment utilisées pour étudier les communautés fongiques. Comme les échantillons pulmonaires contiennent peu de matière biologique, ils ont également utilisé des contrôles adaptés afin de mieux repérer et limiter les risques de contamination.

Les lésions métastatiques présentaient une communauté fongique moins diversifiée et plus uniforme que les tissus témoins. Le genre Candida y était plus abondant, et l’enrichissement le plus marqué concernait C. albicans. Cette comparaison met en évidence une association, mais ne suffit pas à déterminer si le champignon favorise les métastases, si les lésions créent un milieu propice au champignon, ou si d’autres facteurs contribuent aux deux phénomènes.

Les expériences chez la souris mettent en évidence un effet particulier

Pour examiner plus directement un lien de cause à effet, les chercheurs ont colonisé expérimentalement les poumons de souris avec différentes espèces de champignons avant d’évaluer la progression tumorale. Parmi les cinq espèces testées, seule C. albicans a fortement favorisé les métastases pulmonaires. Dans ce modèle, le signal bioluminescent associé aux cellules tumorales dans les poumons dépassait de plus de mille fois celui des témoins. Les souris présentaient aussi près de 27 fois plus de nodules métastatiques.

Un modèle de tumeur mammaire spontanément métastatique a apporté un élément complémentaire. La colonisation fongique modifiait peu la croissance de la tumeur primaire, mais elle était associée à davantage de métastases pulmonaires et à une survie réduite. Cela suggère que l’effet observé concerne surtout les conditions permettant aux cellules tumorales de se développer dans les poumons, plutôt que la croissance initiale de la tumeur mammaire.

Un environnement immunitaire remanié avant l’apparition des métastases

Les analyses immunitaires indiquent que le remodelage des poumons commence avant que les métastases soient détectables. Après la colonisation par C. albicans, les chercheurs ont observé une augmentation des neutrophiles et des cellules myéloïdes suppressives, ainsi qu’une diminution des lymphocytes T, des cellules NK et des cellules dendritiques.

Les lymphocytes T et les cellules NK présentaient également une activité cytotoxique réduite et des signes d’épuisement. Or, ces cellules contribuent normalement à reconnaître et à éliminer les cellules anormales. Leur affaiblissement pourrait donc rendre le tissu pulmonaire moins apte à contenir les cellules tumorales qui y arrivent.

Les mastocytes, des cellules immunitaires capables de libérer des molécules inflammatoires, devenaient plus nombreux et adoptaient un état associé à la dégranulation. Lorsque les chercheurs ont réduit le nombre de mastocytes chez des souris génétiquement modifiées, le déséquilibre immunitaire était atténué et les métastases induites par le champignon diminuaient. Cette observation désigne les mastocytes comme un relais important du phénomène dans ces modèles.

La candidalysine, un signal d’activation des mastocytes

Les expériences ont ensuite pointé vers la candidalysine. Le surnageant contenant les produits sécrétés par le champignon suffisait à activer les mastocytes, et l’activité se trouvait principalement dans une fraction de petite taille, comprise entre 2 et 5 kDa. Des tests avec des souches modifiées ont renforcé cette piste : la suppression du gène ECE1, qui code la candidalysine, ou de la région qui la produit, empêchait la dégranulation. Restaurer ECE1 rétablissait cette réponse.

La candidalysine activait également des voies de signalisation MAPK dans les mastocytes. En son absence, l’accumulation de plusieurs populations immunosuppressives était réduite. Ces résultats suggèrent une chaîne d’événements dans laquelle le champignon libère une molécule qui active les mastocytes, lesquels participent ensuite au remodelage immunitaire favorisant les métastases.

Une piste de recherche, pas encore un traitement

Ensemble, ces travaux proposent un mécanisme reliant un champignon pulmonaire, la candidalysine, les mastocytes et un environnement immunitaire moins favorable au contrôle des cellules tumorales. Ils ouvrent des pistes thérapeutiques potentielles, notamment autour de la candidalysine ou de l’activation des mastocytes. Toutefois, ces résultats précliniques ne permettent pas encore de recommander un traitement antifongique ou une intervention ciblant l’immunité chez les personnes atteintes d’un cancer du sein. Des études supplémentaires devront préciser si ce mécanisme se vérifie chez l’humain et déterminer comment le cibler sans perturber les défenses normales.

Créé le 02 Nov. 2026

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Un champignon pulmonaire pourrait favoriser les métastases du cancer du sein

Des communautés fongiques différentes dans les tissus étudiés

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