Les bacilles à gram positif non sporules

1 - Corynebactérium diphteriae

Les corynébactéries sont des bacilles à Gram positif, immobiles et asporulés, souvent granuleux et à extrêmités élargies. Leur groupement en palissades ou en lettres de l'alphabet est souvent caractéristique. De nombreuses espèces font partie de la flore normale de l'arbre respiratoire, des autres muqueuses et de la peau. Corynebacterium diphteriae sécrète une toxine qui est responsable de la diphtérie.

6.1.1 Historique

En 1883, à une époque où la diphtérie tuait encore 60 000 personnes par an en France, KLEBS découvre le bacille dans les fausses membranes de l'angine diphtérique.

En 1884, LOEFFLER le cultive et reproduit la maladie locale et générale chez l'animal. Il constate que le bacille reste au point d'inoulation.

En 1888, ROUX et YERSIN reproduisent expérimentalement la diphtérie par inoculation d'un filtrat de bouillon de culture. La toxine diphtérique était découverte.

En 189O, BEHRING et KITASATO immunisent l'animal avec des doses faibles de toxine et obtiennent un sérum antitoxique utilisé pour le traitement des malades.

En 1913, SCHICK met au point un test d'immunité par injection intradermique de toxine.

En 1923, RAMON transforme la toxine en anatoxine et produit le premier vaccin antidiphtérique.

6.1.2 Habitat

Corynebacterium diphteriae est un parasite strict de l'espèce humaine. Il se transmet directement d'individu à individu par voie respiratoire. Les agents de contamination sont les malades ou les porteurs sains.

6.1.3 Pouvoir pathogène

6.1.3.1 Physiopathalogie

Chez les sujets réceptifs, C.diphteriae se multiplie sur les muqueuses respiratoires (habituellement du rhinopharynx, parfois du larynx) et commence à secréter de la toxine. Celle-ci est absorbée par les muqueuses, détruit l'épithelium et provoque une réaction inflammatoire. L'epithelium nécrosé se recouvre d'un exsudat fibrineux riche en hématies et en globules blancs, la « fausse membrane ». Celle-ci siège classiquement sur les amygdales, le pharynx ou le larynx (croup asphyxie). Elle est adhérente et toute tentative de prélèvement fait saigner. Il y a une importante réaction ganglionnaire cervicale. Dans la fausse membrane, C.diphteriae continue à produire sa toxine qui diffuse dans tout l'organisme où elle bloque les synthèses cellulaires. Elle provoque ainsi une dégénérescence parenchymateuse, une infiltration graisseuse, des lésions nécrotiques, cardiaques, hépatiques, rénales, surrénaliennes, parfois accompagnées d'hémorragies. La toxine peut aussi entrainer des lésions neurologiques qui se traduisent par des paralysies du voile du palais, des muscles oculaires et des extrêmités.

6.1.3.2 Clinique

La maladie commence par une angine fébrile à fausses membranes située habituellement sur les piliers du voile avec une importante réaction ganglionnaire (dit cou « proconsulaire »). Les signes de toxicité apparaissent rapidement et conduisent à la prostration. Ils peuvent être accompagnés de dyspnée liée à l'obstruction des voies aériennes supérieures (larynx et trachée) par la fausse membrane (croup). En dehors du croup, les complications cardiaques (myocardite) et nerveuses (dysphagie et paralysie) dominent le pronostic. Chez le sujet vacciné, la diphtérie se manifeste par une angine banale ou à fausses membranes mais sans signes généraux.

6.1.4 Bactériologie

6.1.4.1 Microscope

Bacille à Gram positif, immobile, sans spore ni capsule. Il est légèrement incurvé, avec des extrêmités arrondies, en massue, en haltères, et donne des groupements caractéristiques en paquets d'épingles, en palissades, en lettres chinoises. La coloration met en évidence des granulations métachromatiques, de siège polaire (figure 1).

6.1.4.2 Culture

Corynebacterium diphteriae pousse sur la majorité des milieux de culture usuels. Mais la culture est favorisée par la présence de sang ou de sérum. Sur le milieu de LOEFFLER, au sérum coagulé, il pousse plus rapidement que les autres bactéries en donnant de petites colonies grisâtres granuleuses, à bord irrégulier.

6.1.4.3 Caractères biochimiques

C.diphteriae est aérobie-anaérobie facultatif. Ses caractères biochimiques sont sans intérêt dans la mesure où seule la production de toxine a valeur diagnostique.

6.1.4.4 Structure antigènique et substances élaborées

Le seul antigène important de C.diphteriae est la toxine. Celle-ci est commune à tous les bacilles diphtériques et donne donc naissance à un seul type d'anticorps neutralisants. C'est une exotoxine sécrétée par C.diphteriae durant sa phase de croissance (figure 2). C'est une protéine de 535 acides aminés. Sa sécrétion est génétiquement liée à la lysogénie par un prophage et se produit quand il y a une faible concentration en fer. Une partie de la protéine se lie à la protéine réceptrice (Heparin binding epidermal growth factor ou HB-EGF) très abondante dans les nerfs et le coeur.

L'autre partie se sépare et pénètre dans le cytoplasme de la cellule dont le fonctionnement est inhhibé par ADP ribosylation.

Sous l'action combinée du formol (0,3 %) et de la chaleur (37°C), la toxine est transformée en un produit stable, non toxique mais ayant gardé ses propriétés antigéniques que l'on appelle anatoxine (cf. traitement préventif, section 6.1.6.2).

6.1.5 Diagnostic bactériologique

Le diagnostic bactériologique a pour but de confirmer l'impression clinique et a beaucoup d'importance épidémiologique. Mais il ne doit jamais faire retarder le traitement si le tableau clinique est très évocateur de diphtérie.

L'examen microscopique du prélèvement de gorge et de la fausse membrane peut montrer des formes bacillaires granuleuses caractéristiques. La culture sur sérum de boeuf coagulé permettra d'isoler en 18 heures des colonies suspectes dont il faudra montrer qu'elles sont productrices de toxine. L'inoculation au cobaye et l'immuno-diffusion en gel (test d'ELEK) sont les deux méthodes de choix pour révéler la production de toxine.

6.1.6 Traitement

6.1.6.1 Traitement curatif

Il repose principalement sur l'injection aussi précoce que possible de sérum antitoxique purifié (de cheval habituellement). Pour limiter les lésions cellulaires, on injecte habituellement par voie intramusculaire 20 000 à 100 000 unités antitoxiques, une ampoule de 10 ml de sérum antidiphtérique titre 100 000 unités, après avoir vérifié (par une injection intradermique) que le sujet n'est pas hypersensible au sérum animal. Mais les risques de la sérothérapie d'origine animale sont tels (choc anaphylactique, maladie sérique) que l'on a de plus en plus souvent recours au sérum de sujets humains immunisés ou mieux à la fraction gammaglobulinique de ces sérums. Un traitement antibiotique complémentaire à base de pénicilline ou d'érythromycine est entrepris pour arrêter la production de toxine et éliminer C.diphteriae.

Le repos prolongé au lit est nécessaire en raison des risques cardiaques.

La vaccination est aussi réalisée pour permettre un relais de la sérothérapie.

6.1.6.2 Traitement préventif

C'est la vaccination obligatoire, par l'anatoxine purifiée, durant la première année de la vie. Associée à la vaccination antitétanique et anticoquelucheuse (D.T. Coq.), elle consiste en trois injections sous-cutanées à 1 mois d'intervalle avec rappel 1 et 5 ans plus tard. Elle est efficace à 100 %. La diphtérie est devenue très rare en Europe du fait de cette vaccination obligatoire.

Cependant, une recrudescence formidable de la diphtérie s'est produite dans l'ex URSS à partir de 1991 (moins de 1 000 cas par an en 1988-89 et plus de 20 000 cas en 1993-94 en Russie) par suite de la diminution de la couverture vaccinale. Cette recrudescence a été stoppée par un programme intensif de vaccination.

.2 - Listéria monocytogènes

Les bactéries du genre Listeria sont des petits bacilles à Gram positif, à extrémités arrondies, asporulés, non acido-alcoolo-résistant, mobiles à 20-25°C. Il existe 7 espèces, mais seule l'espèce L.monocytogenes joue un rôle en pathologie humaine.

6.2.1 Habitat

Les Listeria sont des germes ubiquitaires que l'on trouve dans le sol, sur les plantes et dans les eaux (saprophytes). Elles sont très résistantes au milieu extérieur (plusieurs années à + 4 °C). Elles sont aussi des hôtes des êtres vivants (portage intestinal asymptomatique de Listeria chez les animaux et l'homme). Ce sont enfin des bactéries des aliments : Listeria est fréquente dans les produits laitiers, lait cru ou fromage (croute). La pasteurisation correctement réalisée détruit les Listeria. On la trouve aussi dans les produits carnés, dans les produits de la mer, dans les légumes. C'est une bactérie psychrophile se développant à des températures > 4 °C, ce qui pose des problèmes pour la conservation prolongée des aliments.

La listériose peut survenir par épidémies liées à des lots d'aliments contaminés (épidémie d'environ 300 cas dont 50 mortels en 1992 en France).

6.2.2 Facteurs de virulence et physiopathologie

La survenue d'une infection à L.monocytogenes dépend de plusieurs facteurs : virulence particulière de certaines souches, contamination par un inoculum massif, état immunitaire de l'hôte.

Compte-tenu du mode de contamination alimentaire de l'homme, le site principal d'entrée de la bactérie est l'intestin (entérocytes et plaques de Peyer). C'est une protéine de surface de 80 kD qui déclenche l'adhésion et la pénétration dans la cellule en induisant la phagocytose (internaline). Les bactéries se multiplient dans le cytoplasme des macrophages et des cellules épithéliales grâce à leur facteur de virulence, la listérolysine O (les mutants sans listérolysine ne sont pas pathogènes) qui est active à pH acide, dans le phagolysosome. La membrane du phagolysosome est lysée, ce qui permet la libération dans le cytoplasme cellulaire où Listeria se multiplie. Le mouvement intracellulaire et le passage de cellule à cellule de L.monocytogenes requièrent la polymérisation de l'actine qui est induite par une protéine bactérienne de surface et une phospholipase. Par voie sanguine et lymphatique, les bactéries atteignent le foie et la rate. Au niveau du foie, elles sont phagocytées par les cellules de Kuppfer et 90 % de l'inoculum est détruit. Les bactéries survivantes infectent les hépatocytes. La lyse des hépatocytes libère les bactéries qui peuvent y être phagocytées par les polynucléaires neutrophiles ou les macrophages. Certains macrophages permettent la multiplication de L.monocytogenes alors que d'autres sont listéricides. La suite du processus infectieux dépend de l'état immunitaire de l'hôte : si toutes les bactéries n'ont pas été détruites, les survivants peuvent alors atteindre par voie sanguine le cerveau ou le placenta. La listeriose provoque une réponse immunitaire thymodépendante sans intervention des anticorps dans le processus de défense.

6.2.3 Pouvoir pathogène

6.2.3.1 Pouvoir pathogène naturel

L.monocytogenes est une bactérie opportuniste responsable par diffusion hématogène de trois types d'infections chez l'homme :

  • Listeriose de l'adulte et de l'enfant : méningites, méningo-encéphalites, encéphalites, septicémie. La grande majorité de ces infections se produisent chez des malades porteurs de tares viscérales (cirrhose, cancers, etc…). La listériose de l'adulte atteint essentiellement les personnes âgées et immunodéprimées.
  • Listériose de la femme enceinte : infection bénigne pour la femme, se traduisant souvent par une simple fièvre mais grave pour le foetus, pouvant provoquer un avortement, la mort in utero ou l'accouchement prématuré.
  • Listériose néonatale : septicémie, méningite secondaires à la contamination dans les jours qui précèdent l'accouchement ou au moment de l'accouchement.

6.2.3.2 Pouvoir pathogène expérimental

De nombreuses espèces animales sont sensibles à l'infection expérimentale (ex. : conjonctivite expérimentale du cobaye ou test d'ANTON).

6.2.4 Caractères bactériologiques et antigéniques

Petit bacille immobile à 37°C, mobile à 22-25°C, L.monocytogenes est aérobie-anaérobie facultatif. Il pousse bien sur milieux usuels à des températures allant de +4° à 45°C et des pH de 5,6 à 9,6. Sa culture et son identification au laboratoire sont faciles (hémolyse sur gélose au sang, catalase positive, esculine positive).

La présence de 15 antigènes somatiques et 5 antigènes flagellaires permet d'individualiser 17 sérotypes. La plupart des souches isolées en France appartiennent au sérotype 4b et 1/2a. Ces sérotypes peuvent être divisés en lysotypes.

6.2.5 Diagnostic bactériologique

Il repose sur l'isolement et l'identification de la bactérie. L'intérêt du diagnostic sérologique par séro-agglutination (taux critique 1/320) est discuté.

Prélèvements : sang, LCR, placenta, lésions diverses. Examen microscopique et techniques de culture habituels. Possibilité d'enrichissement des produits pathologiques polymicrobiens par la méthode de GRAY (culture à +4°C).

6.2.6 Traitement

Sensibilité de L.monocytogenes à pénicilline G, amoxicilline et aminosides, mais résistance aux céphalosporines et aux fluoroquinolones. Le traitement de base des infections à L.monocytogenes repose sur l'association amoxicilline-gentamicine.

 

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