150089580-Bacteriologie-Medicale

Bactriologie mdicale

01_PDD Page I Vendredi, 24. juin 2005 4:58 16

II

CHEZ LE MME DITEUR

Dans la collection Abrgs connaissances et pratique

Cancrologie clinique, par N. DALY-SCHVEITZER, . CABARROT, R. GUIMBAUD, . MOYAL. 2003, 2e dition,392 pages.

Cardiologie, par F. JAN. 2005, 2e dition, 512 pages.Dermatologie, par le CEDEF (Collge des enseignants en dermatologie de France). 3e dition, 2005,

400 pages.Diabte et maladies mtaboliques, par L. PERLEMUTER, G. COLLIN DE LHORTET, J.-L. SLAM. 2003, 4e dition,

428 pages.conomie de la sant, par A. BERESNIAK, G. DURU. 2001, 5e dition, 224 pages.Endocrinologie, par L. PERLEMUTER, J.-L. THOMAS. 2003, 5e dition, 512 pages.pidmiologie, par P. CZERNICHOW, J. CHAPERON, X. LE COUTOUR et coll. 2001, 456 pages.Gyncologie, par J.R. GIRAUD, D. ROTTEN, A. BRMOND et P. POULAIN. 2002, 360 pages.Hmatologie et transfusion, par J.-P. LVY, B. VARET, J.-P. CLAUVEL, F. LEFRRE, A. BEZAUD, M.-C. GUILLIN. 2001,

400 pages.Hpato-gastro-entrologie, par S. NAVEAU, G. PERLEMUTER, A. BALIAN. 2003, 486 pages.Immunologie gnrale, par P. LETONTURIER. 2001, 7e dition, 192 pages.Mdecine du travail, par P. DYEVRE, D. LGER. 2003, 3e dition, 356 pages.Mdecine gnrale, par le CNGE (Collge national des gnralistes enseignants). 2003, 416 pages.Mdecine interne, par B. DEVULDER, P.Y. HATRON, . HACHULLA. 2002, 480 pages.Nphrologie et troubles hydrolectrolytiques, par A. KANFER, O. KOURILSKY, M.-N. PERALDI. 2001, 2e dition,

400 pages.Nutrition humaine, par B. JACOTOT, B. CAMPILLO, J.-L. BRESSON, M. CORCOS, R. HANKARD, P. JEAMMET, G. PERES.

2003, 328 pages.Ophtalmologie, par J. FLAMENT. 2002, 384 pages.ORL, par F. LEGENT, P. NARCY, C. BEAUVILLAIN, Ph. BORDURE. 2003, 6e dition, 392 pages.Pdiatrie, par A. BOURRILLON. 2005, 3e dition, 688 pages.Pharmacologie, par M. MOULIN, A. COQUEREL. 2002, 2e dition, 856 pages.Pneumologie, par B. HOUSSET. 2003, 2e dition, 504 pages.Psychiatrie, par I. GASMAN, J.-F. ALLILAIRE, L. KARILA, A. PELISSOLO, N. GIRAUT. 2003, 426 pages.Radiodiagnostic, par J.-M. TUBIANA. 2004, 352 pages.Ranimation et urgences, par le CNERM (Collge national des enseignants de ranimation mdicale).

2005, 2e dition, 576 pages.Rhumatologie, par le COFER (Collge franais des enseignants en rhumatologie). 2005, 2e dition,

350 pages.Sant publique, par M. CAZABAN, J. DUFFOUR, P. FABBRO-PERAY. 2005, 5e dition, 264 pages.Scurit sociale, par L. DALIGAND et coll. 2001, 5e dition, 224 pages.Urologie, par B. DEBR, D. SAGHI, M. PEYROMAURE. 2004, 552 pages.Virologie humaine, par H.J.A. FLEURY. 2002, 4e dition, 264 pages.

Autres ouvrages

Virologie humaine, par H. J. A. Fleury. Collection Abrgs de mdecine, 3e dition, 2000, 224 pages.Biologie cellulaire, par M. Maillet. Collection Abrgs cours + exos, 2002, 9e dition, 576 pages.

01_PDD Page II Vendredi, 24. juin 2005 4:58 16

III


Charles NaucielProfesseur la facult de mdecine Paris-Ile-de-France-Ouest

(universit Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines).Ancien chef de service de microbiologie de lhpital Raymond Poincar.

Jean-Louis VildProfesseur la facult de mdecine Xavier Bichat (universit Paris VII).

Ancien chef de service de maladies infectieuses et tropicales de lhpital Bichat-Claude Bernard.

01_PDD Page III Vendredi, 24. juin 2005 4:58 16

IV

Maquette intrieure : Christian Blangez

Avertissement

Les DCI sont en caractres droits minuscules.Les marques dposes sont en caractres italiques, commenant par une majuscule.

Ce logo a pour objet dalerter le lecteur sur la menace que reprsentepour lavenir de lcrit tout particulirement dans le domaineuniversitaire, le dveloppement massif du photocopillage .Cette pratique qui sest gnralise, notamment dans lestablissements denseignement, provoque une baisse brutale desachats de livres, au point que la possibilit mme pour les auteursde crer des uvres nouvelles et de les faire diter correctement estaujourdhui menace.Nous rappelons donc que la reproduction et la vente sansautorisation, ainsi que le recul, sont possibles de poursuites.Les demandes dautorisation de photocopier doivent tre adresses lditeur ou au Centre franais dexploitation du droit de copie :20, rue des Grands-Augustins, 76006 Paris Tl. 01 41 07 47 70.

Tous droits de traduction, dadaptation et de reproduction par tous procds rservs pour tous pays.Toute reproduction ou reprsentation intgrale ou partielle, par quelque procd que ce soit, des pages

publies dans le prsent ouvrage, faite sans lautorisation de lditeur est illicite et constitue unecontrefaon. Seules sont autorises, dune part, les reproductions strictement rserves lusage privdu copiste et non destines une utilisation collective et, dautre part, les courtes citations justifies parle caractre scientifique ou dinformation de luvre dans laquelle elles sont incorpores (art. L. 122-4,L. 122-5 et L. 335-2 du Code de la proprit intellectuelle).

Elsevier Masson SAS, 2007ISBN : 978-2-294-08994-7

Elsevier Masson SAS 62, rue Camille-Desmoulins, 92442 Issy-les-Moulineaux Cedex

01_PDD Page IV Vendredi, 24. juin 2005 4:58 16

V

Introduction

Cet ouvrage dcrit le rle des bactries en pathologie mdicale. Il est destin principalementaux tudiants en mdecine et aux mdecins, mais aussi tous les personnels de santconcerns par les infections bactriennes.Il ne sagit pas dun trait visant lexhaustivit, ni dun ouvrage de techniques destin auxbiologistes. Les considrations dordre technique (notamment celles concernant lesmthodes didentification bactrienne) ont donc t rduites au minimum. Louvrage a pourbut de permettre des cliniciens de comprendre le rle des bactries dans les infectionshumaines et de dialoguer avec le microbiologiste.La partie thorique de louvrage comporte trois sections : La premire section contient des informations gnrales sur les bactries, la rponse delhte linfection et les antibiotiques. La seconde section passe en revue les principales bactries rencontres en pathologiehumaine. On y dcrit leur mode de transmission, les maladies quelles provoquent, lesarmes quelles utilisent, les moyens de diagnostic et les bases du traitement. (Une descrip-tion dtaille de la symptomatologie et de la thrapeutique est rechercher dans desouvrages de maladies infectieuses.) La troisime section contient des informations complmentaires et des cas cliniques per-mettant au lecteur de vrifier ses connaissancesLes connaissances et les techniques dans le domaine de la bactriologie mdicale ont beau-coup progress ces dernires annes. Le lecteur souhaitant des complments dinformationtrouvera des rfrences darticles-revues en fin de chapitre et des rfrences de traitsrcents en fin douvrage.

01_PDD Page V Vendredi, 24. juin 2005 4:58 16

VI

Abrviations

AMPc adnosine monophosphate cycliqueCMH complexe majeur dhistocompatibilitCMI concentration minimale inhibitriceCRP C-reactive proteinCVP cathter veineux priphriqueDDASS Direction dpartementale des affaires sanitaires et socialesELISA Enzyme-linked immunosorbent assayIFN interfronIg immunoglobulineIL interleukineIV intraveineuxLCR liquide cphalo-rachidienMeti-R rsistant la mticilline (et lensemble des -lactamines)NK Natural killerPLP protine de liaison la pnicillinePCR Polymerase chain reactionTh T helper, lymphocyte T auxilliaireTNF Tumor necrosis factor

01_PDD Page VI Vendredi, 24. juin 2005 4:58 16

Table des matires

Introduction ....................................................................................................................................................................................................................................................... VAbrviations ...................................................................................................................................................................................................................................................... VI


Bactriologie gnrale

1 Structure bactrienne .................................................................................................................................................................................................... 5I. Cytoplasme ....................................................................................................................................................................................................................................... 6

II. Membrane cytoplasmique ................................................................................................................................................................................... 6

III. Paroi ......................................................................................................................................................................................................................................................... 6

IV. Capsule ............................................................................................................................................................................................................................................... 8

V. Appendices ..................................................................................................................................................................................................................................... 8

VI. Spore ...................................................................................................................................................................................................................................................... 9

2 Croissance bactrienne .............................................................................................................................................................................................. 10I. Culture des bactries ...................................................................................................................................................................................................... 10

II. Cintique de la croissance bactrienne ........................................................................................................................................ 10

III. Besoins nutritifs .................................................................................................................................................................................................................... 11

IV. Pntration des lments nutritifs ...................................................................................................................................................... 11

V. Conditions physico-chimiques de la culture ........................................................................................................................ 12

VI. Mtabolisme nergtique ................................................................................................................................................................................... 13

VII. Milieux de culture en bactriologie mdicale ............................................................................................................... 13

3 Classification et identification des bactries .................................................................................................................. 15I. Classification .................................................................................................................................................................................................................................. 15

II. Identification ................................................................................................................................................................................................................................ 16

Connaissances

Connaissances

01_1_TDMTDM.fm Page VII Vendredi, 24. juin 2005 5:04 17

VIII

BACTRIOLOGIE MDICALE

4 Variations gntiques chez les bactries .............................................................................................................................. 19I. Mutations ............................................................................................................................................................................................................................................ 19

II. Transposition ............................................................................................................................................................................................................................... 19

III. Transfert de matriel gntique .............................................................................................................................................................. 20

5 Facteurs de pathognicit .................................................................................................................................................................................... 24I. Adhsines ............................................................................................................................................................................................................................................ 25

II. Invasion des cellules non phagocytaires ..................................................................................................................................... 25

III. Rsistance la phagocytose .......................................................................................................................................................................... 25

IV. Persistance dans les phagocytes ............................................................................................................................................................ 26

V. Toxines protiques ............................................................................................................................................................................................................ 26

VI. Lipopolysaccharide ou endotoxine ..................................................................................................................................................... 28

VII. chappement au systme immunitaire .................................................................................................................................... 29

VIII. Captation du fer .............................................................................................................................................................................................................. 30

6 Mcanismes de dfense contre les bactries .............................................................................................................. 31I. Barrires anatomiques .................................................................................................................................................................................................. 31

II. Rsistance naturelle ........................................................................................................................................................................................................ 32

III. Immunit acquise ............................................................................................................................................................................................................. 35

IV. Relations entre rsistance naturelle et immunit acquise ......................................................................... 38

V. Principe des vaccinations ...................................................................................................................................................................................... 38

7 pidmiologie des infections bactriennes ..................................................................................................................... 40I. pidmiologie des infections communautaires ................................................................................................................ 40

II. pidmiologie des infections nosocomiales ........................................................................................................................ 42

III. Marqueurs pidmiologiques ...................................................................................................................................................................... 42

8 Action des antibiotiques sur les bactries ............................................................................................................................ 45I. Concentration minimale inhibitrice (CMI) .................................................................................................................................. 45

II. Spectre dactivit .................................................................................................................................................................................................................. 46

III. Bactriostase et bactricidie ........................................................................................................................................................................... 47

IV. Associations dantibiotiques ........................................................................................................................................................................... 48

V. Corrlation entre tudes in vitro et rsultats in vivo ............................................................................................. 48

9 Principales familles dantibiotiques et leur mode daction .............................................................. 49I. Antibiotiques agissant sur la synthse du peptidoglycane ............................................................................ 49

II. Antibiotiques inhibant la synthse protique ..................................................................................................................... 54

III. Antibiotiques agissant sur les acides nucliques ....................................................................................................... 56

IV. Antibiotiques agissant sur les membranes ........................................................................................................................... 57

10 Mcanismes de rsistance aux antibiotiques ......................................................................................................... 59I. Inactivation de lantibiotique ............................................................................................................................................................................. 59

II. Modification de la cible ............................................................................................................................................................................................ 61

III. Diminution de la permabilit ................................................................................................................................................................... 62

IV. Excrtion de lantibiotique par un mcanisme defflux .................................................................................. 63

V. volution de la rsistance aux antibiotiques ....................................................................................................................... 63

01_1_TDMTDM.fm Page VIII Vendredi, 24. juin 2005 5:04 17

IX

TABLE DES MATIRES

11 Rgles dutilisation des antibiotiques ..................................................................................................................................... 65I. Indication du traitement antibiotique ................................................................................................................................................ 65

II. Choix de lantibiotique ............................................................................................................................................................................................... 65

III. Indication des associations dantibiotiques .......................................................................................................................... 66

IV. Posologie et voie dadministration ..................................................................................................................................................... 66

V. Dure du traitement ...................................................................................................................................................................................................... 66

VI. Gestes complmentaires ...................................................................................................................................................................................... 67

VII. Suivi du traitement ....................................................................................................................................................................................................... 67

12 Diagnostic biologique des infections bactriennes ..................................................................................... 68I. Mise en vidence de lagent infectieux ........................................................................................................................................... 68

II. Mise en vidence de la rponse immunitaire ................................................................................................................... 70

Bactries dintrt mdical

Cocci Gram positif .................................................................................................................................................................................................................. 75

13 Staphylococcus ...................................................................................................................................................................................................................... 77I. Staphylococcus aureus ................................................................................................................................................................................................ 77

II. Autres staphylocoques ................................................................................................................................................................................................ 80

14 Streptococcus et Enterococcus .............................................................................................................................................................. 82I. Streptococcus pyogenes (ou streptocoque du groupe A) .............................................................................. 82

II. Streptococcus agalactiae (ou streptocoque du groupe B) ......................................................................... 86

III. Autres streptocoques .................................................................................................................................................................................................. 87

IV. Enterococcus .............................................................................................................................................................................................................................. 88

15 Streptococcus pneumoniae .......................................................................................................................................................................... 90I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 90

II. Transmission ................................................................................................................................................................................................................................ 90

III. Pouvoir pathogne .......................................................................................................................................................................................................... 90

IV. Facteurs de pathognicit .................................................................................................................................................................................. 91

V. Diagnostic biologique .................................................................................................................................................................................................. 92

VI. Bases du traitement ..................................................................................................................................................................................................... 92

Cocci Gram ngatif ................................................................................................................................................................................................................ 95

16 Neisseria et autres cocci Gram ngatif .......................................................................................................................... 97I. Neisseria meningitidis ................................................................................................................................................................................................... 97

II. Neisseria gonorrhoeae .............................................................................................................................................................................................. 100

III. Autres Neisseria ................................................................................................................................................................................................................... 102

IV. Autres cocci Gram ngatif ........................................................................................................................................................................... 103

Connaissances

01_1_TDMTDM.fm Page IX Vendredi, 24. juin 2005 5:04 17

X


Bacilles Gram positif ......................................................................................................................................................................................................... 105

17 Corynebacterium ............................................................................................................................................................................................................... 107I. Corynebacterium diphtheriae .......................................................................................................................................................................... 107

II. Autres corynebactries ............................................................................................................................................................................................... 110

18 Listeria monocytogenes ...................................................................................................................................................................................... 111I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 111

II. Transmission ................................................................................................................................................................................................................................ 111

III. Pouvoir pathogne ......................................................................................................................................................................................................... 111IV. Facteurs de pathognicit .................................................................................................................................................................................. 112V. Diagnostic biologique .................................................................................................................................................................................................. 112VI. Bases du traitement ..................................................................................................................................................................................................... 113

19 Autres bacilles Gram positif ................................................................................................................................................................. 115I. Erysipelothrix rhusiopathiae ............................................................................................................................................................................... 115II. Rhodococcus equi .............................................................................................................................................................................................................. 115III. Nocardia ........................................................................................................................................................................................................................................... 115IV. Bacillus ................................................................................................................................................................................................................................................ 116

V. Tropheryma whippelii ................................................................................................................................................................................................. 117

Bacilles Gram ngatif....................................................................................................................................................................................................... 119

20 Entrobactries ..................................................................................................................................................................................................................... 12121 Escherichia coli ..................................................................................................................................................................................................................... 122

I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 122II. Pouvoir pathogne ............................................................................................................................................................................................................ 122III. Facteurs de pathognicit .................................................................................................................................................................................. 123IV. Diagnostic biologique ................................................................................................................................................................................................ 125V. Bases du traitement ....................................................................................................................................................................................................... 126

22 Salmonella ....................................................................................................................................................................................................................................... 127I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 127II. Transmission ................................................................................................................................................................................................................................ 128III. Pouvoir pathogne ......................................................................................................................................................................................................... 128IV. Facteurs de pathognicit .................................................................................................................................................................................. 129V. Diagnostic biologique .................................................................................................................................................................................................. 130VI. Bases du traitement ..................................................................................................................................................................................................... 130

23 Shigella ................................................................................................................................................................................................................................................. 132I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 132

II. Transmission ................................................................................................................................................................................................................................ 132

III. Pouvoir pathogne ......................................................................................................................................................................................................... 132




01_1_TDMTDM.fm Page X Vendredi, 24. juin 2005 5:04 17

XI

TABLE DES MATIRES

24 Yersinia ................................................................................................................................................................................................................................................. 135I. Yersinia pestis ............................................................................................................................................................................................................................. 135

II. Yersinia enterocolitica ................................................................................................................................................................................................. 137

III. Yersinia pseudotuberculosis ........................................................................................................................................................................... 138

25 Bacilles Gram ngatif de lenvironnement .............................................................................................................. 140I. Pseudomonas aeruginosa ..................................................................................................................................................................................... 140

II. Autres bacilles Gram ngatif ...................................................................................................................................................................... 142

26 Haemophilus .............................................................................................................................................................................................................................. 143I. Haemophilus influenzae ........................................................................................................................................................................................... 143

II. Autres Haemophilus ....................................................................................................................................................................................................... 145

27 Bordetella ........................................................................................................................................................................................................................................ 147I. Bordetella pertussis ........................................................................................................................................................................................................... 147

II. Autres Bordetella ................................................................................................................................................................................................................. 149

28 Bacilles Gram ngatif dorigine animale ..................................................................................................................... 150I. Brucella ................................................................................................................................................................................................................................................... 150

II. Pasteurella ...................................................................................................................................................................................................................................... 152

III. Francisella tularensis .................................................................................................................................................................................................. 153

IV. Streptobacillus moniliformis ........................................................................................................................................................................... 153

29 Legionella ........................................................................................................................................................................................................................................ 155I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 155

II. Transmission ................................................................................................................................................................................................................................ 155

III. Pouvoir pathogne .......................................................................................................................................................................................................... 156




30 Bacilles Gram ngatif divers ................................................................................................................................................................ 159I. Groupe HACEK ........................................................................................................................................................................................................................... 159

II. Gardnerella vaginalis ................................................................................................................................................................................................... 159

III. Calymmatobacterium granulomatis ................................................................................................................................................. 159

IV. Burkholderia pseudomallei ............................................................................................................................................................................. 160

Bactries incurves Gram ngatif .......................................................................................................................................................... 161

31 Vibrio .......................................................................................................................................................................................................................................................... 163I. Vibrio cholerae ........................................................................................................................................................................................................................... 163

II. Autres Vibrio ................................................................................................................................................................................................................................. 165

32 Campylobacter ....................................................................................................................................................................................................................... 167I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 167

II. Transmission ................................................................................................................................................................................................................................ 167

01_1_TDMTDM.fm Page XI Vendredi, 24. juin 2005 5:04 17

XII




V. Diagnostic biologique..................................................................................................................................................................................................... 168


33 Helicobacter ................................................................................................................................................................................................................................ 170I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 170

II. Transmission ................................................................................................................................................................................................................................ 170





Mycobactries.......................................................................................................................................................................................................................................... 173

34 Mycobacterium tuberculosis et autres mycobactries ......................................................................... 175I. Mycobacterium tuberculosis ............................................................................................................................................................................... 176

II. Autres mycobactries du complexe tuberculosis ......................................................................................................... 180

III. Mycobacterium leprae ............................................................................................................................................................................................. 180

IV. Mycobactries atypiques ...................................................................................................................................................................................... 180

Bactries anarobies strictes .................................................................................................................................................................................. 185

35 Clostridium ..................................................................................................................................................................................................................................... 187I. Clostridium tetani .................................................................................................................................................................................................................. 187

II. Clostridium botulinum ................................................................................................................................................................................................ 189

III. Clostridium perfringens .......................................................................................................................................................................................... 190

IV. Clostridium difficile ........................................................................................................................................................................................................ 192

36 Anarobies de la flore endogne ..................................................................................................................................................... 194I. Pouvoir pathogne .............................................................................................................................................................................................................. 194

II. Diagnostic biologique .................................................................................................................................................................................................. 195

III. Bases du traitement ..................................................................................................................................................................................................... 195

Spirochtes .................................................................................................................................................................................................................................................... 197

37 Treponema ..................................................................................................................................................................................................................................... 199I. Treponema pallidum subsp. pallidum ............................................................................................................................................. 199

II. Autres trponmes ........................................................................................................................................................................................................... 202

38 Leptospira ........................................................................................................................................................................................................................................ 203I. Habitat ...................................................................................................................................................................................................................................................... 203

II. Transmission ................................................................................................................................................................................................................................ 203


IV. Diagnostic biologique ................................................................................................................................................................................................ 204

V. Bases du traitement ....................................................................................................................................................................................................... 204

01_1_TDMTDM.fm Page XII Vendredi, 24. juin 2005 5:04 17

XIII

TABLE DES MATIRES

39 Borrelia et Spirillum .................................................................................................................................................................................................... 206I. Borrelia burgdorferi .......................................................................................................................................................................................................... 206

II. Autres Borrelia ......................................................................................................................................................................................................................... 207

III. Spirillum minus ..................................................................................................................................................................................................................... 207

Bactries diverses ........................................................................................................................................................................................................................... 209

40 Chlamydia ........................................................................................................................................................................................................................................ 211I. Chlamydia trachomatis ............................................................................................................................................................................................... 212

II. Chlamydia psittaci ............................................................................................................................................................................................................. 214

III. Chlamydia pneumoniae ........................................................................................................................................................................................ 214

41 Mycoplasma ................................................................................................................................................................................................................................ 215I. Mycoplasma pneumoniae ..................................................................................................................................................................................... 215

II. Mycoplasmes gnitaux ............................................................................................................................................................................................... 216

42 Rickettsia, Coxiella et Ehrlichia ........................................................................................................................................................... 218I. Rickettsia prowazekii ....................................................................................................................................................................................................... 218

II. Autres rickettsioses ........................................................................................................................................................................................................... 220

III. Coxiella burnetii ................................................................................................................................................................................................................... 220

IV. Ehrlichia ............................................................................................................................................................................................................................................. 221

43 Bartonella ........................................................................................................................................................................................................................................ 222I. Bartonella henselae .......................................................................................................................................................................................................... 222

II. Autres Bartonella ................................................................................................................................................................................................................. 223

Annexes

Principales bactries en cause dans diffrents syndromes cliniques ......................................... 227

Maladies dorigine bactrienne dclaration obligatoire ................................................................................. 233

Recommandations concernant la prise en charge dinfections bactriennes ............ 234

Pour en savoir plus ............................................................................................................................................................................................................................ 235


Cas cliniques ........................................................................................................................................................................................................................................ 237

Questions .................................................................................................................................................................................................................................................. 239

Rponses .................................................................................................................................................................................................................................................... 246

Index .................................................................................................................................................................................................................................................................... 255

Connaissances

Pratique

01_1_TDMTDM.fm Page XIII Vendredi, 24. juin 2005 5:04 17

ConnaissancesBactriologie

mdicale

02_C01_06.fm Page 1 Lundi, 27. juin 2005 8:48 08

ConnaissancesBactriologie gnrale


M

AS

SO

N. L

a p

hoto

cop

ie n

on a

utor

ise

est

un

dl

it.

5

Structure bactrienne

Introduction

Les bactries sont des micro-organismes unicellulaires classs parmi les procaryotes, car ils ne pos-sdent pas de membrane nuclaire. Ce caractre les distingue des autres organismes unicellulairesclasss parmi les eucaryotes (champignons, algues, protozoaires). On distingue aussi les bactriesproprement dites (Bacteria) des bactries primitives (Archaea). Toutes les bactries rencontres enpathologie appartiennent aux Bacteria et ce sont de ces bactries seulement quil sera question danscet ouvrage.

Les bactries ont gnralement un diamtre infrieur 1 m. On peut les voir au microscope optique, ltat frais ou aprs coloration. Leur forme peut tre sphrique (cocci), en btonnet (bacilles), incur-ve (vibrions) ou spirale (spirochtes). Les dtails de leur structure ne sont visibles quen microsco-pie lectronique (Fig. 1.1).

I. CYTOPLASMEII. MEMBRANE CYTOPLASMIQUEIII. PAROI

IV. CAPSULEV. APPENDICESVI. SPORE

1

Fig. 1.1. Structure schmatique dune bactrie.

Flagelle

Pili

ParoiMembranecytoplasmique

Capsule

La capsule et les appendices (pili, flagelles) nexistent que dans certaines espces. Le contenu cytoplasmique nestpas reprsent.


CONNAISSANCES STRUCTURE BACTRIENNE

6

I. CYTOPLASME

Le cytoplasme des bactries contient de nombreux ribosomes et un chromo-some fait dADN double brin, en gnral unique, circulaire. Le chromosomeest le sige de nombreux replis lui permettant doccuper une place trs rduitepar rapport sa longueur. Le squenage complet de lADN chromosomique at ralis dans plusieurs espces bactriennes. ct du chromosome, onpeut trouver chez certaines bactries un ou plusieurs plasmides. Ce sont desmolcules dADN circulaires beaucoup plus petites que le chromosome. Lesplasmides ne sont pas ncessaires la bactrie lorsque celle-ci se multiplie dansun environnement favorable. Ils peuvent porter des gnes donnant la bactrieun avantage slectif dans un environnement hostile (par exemple des gnes dersistance aux antibiotiques, des gnes intervenant dans son pouvoir patho-gne).

II. MEMBRANE CYTOPLASMIQUE

Elle contrle les changes de la cellule avec lextrieur et contient le systmede transport des lectrons, impliqu dans la production dnergie.

III. PAROI

Cest une structure rigide, responsable de la forme des bactries, et leur per-mettant de rsister la lyse osmotique. Elle est prsente chez toutes les bact-ries, lexception des mycoplasmes. Sa structure varie selon les bactries etconditionne leur aspect aprs la coloration de Gram. Au cours de cette colora-tion, les bactries sont traites dans un premier temps par du violet de gentiane(et du lugol), puis de lalcool et enfin de la fuchsine. Les bactries dont la paroirsiste lalcool restent colores par le violet de gentiane et sont dites Grampositif. Les bactries dont la paroi est permable lalcool perdent leur colora-tion par le violet de gentiane et sont colores en rouge par la fuchsine, ce sontles bactries Gram ngatif.Un lment constant de la paroi bactrienne est le peptidoglycane. Cest luiqui assure la rigidit de la paroi. Cest une norme macromolcule rticulefaite de chanes polysaccharidiques relies entre elles par de courts peptides(Fig. 1.2). Les chanes polysaccharidiques sont faites de lalternance de N-ac-tyl-glucosamine et dacide N-actyl-muramique. Sur les rsidus dacide N-ac-tyl-muramique sont fixs des ttrapeptides faits de lalternance dacidesamins de la srie D et de la srie L. Chez les bactries Gram ngatif, lasquence habituelle est : L-alanine-acide D-glutamique-acide diaminopimli-que-D-alanine. Quelques variations dans cette squence se rencontrent chezles bactries Gram positif (la L-lysine remplace souvent lacide diaminopi-mlique). Les ttrapeptides sont relis entre eux soit par une liaison directe,soit par des acides amins supplmentaires constituant le pont interpeptidi-que. La chane polysaccharidique du peptidoglycane peut tre attaque parune enzyme trs rpandue chez les organismes suprieurs, le lysozyme. Enfin,fait important, certaines tapes de la synthse du peptidoglycane sont la cibledantibiotiques (chapitre 9).


PAROI 1

M

AS

SO

N. L

a p

hoto

cop

ie n

on a

utor

ise

est

un

dl

it.

7

Chez les bactries Gram positif, le peptidoglycane est le principal composantde la paroi. Il peut tre recouvert par diffrents constituants : des polysacchari-des, des protines, des acides teichoques. Ces derniers sont des polymres faitsde glycrol ou de ribitol-phosphate substitus par diffrents composs. Ils sontlis de manire covalente au peptidoglycane. On trouve galement des acideslipoteichoques dont la partie lipidique est lie la membrane cytoplasmique.Chez les bactries Gram ngatif, la couche de peptidoglycane est mince etla paroi a une structure plus complexe. lextrieur du peptidoglycane se trouveune structure appele membrane externe (Fig. 1.3).

Son feuillet externe porte des molcules de lipopolysaccharide. Le lipopoly-saccharide est fait dune partie lipidique (lipide A) qui possde des propritstoxiques et dune partie polysaccharidique qui porte des spcificits antigni-ques appeles antignes O (Fig. 1.4). Les spcificits antigniques varient sui-vant les bactries et sont utilises pour leur classification. On trouve aussi dansla membrane externe des protines formant des canaux, les porines. Ces pro-tines permettent le passage slectif de certaines molcules de petite taille.Lespace compris entre la membrane cytoplasmique et la membrane externe

Fig. 1.2. Structure schmatique du peptidoglycane.

M G M G M

1

2

3

4

4

3

2

1

1

2

3

4

4

3

2

1

G M G M G

Peptide

Chanepolysaccharidique

Les rectangles reprsentent les sucres : acide N-actyl-muramique (M) et N-actyl-glucosamine (G). Les cercles reprsentent les acides amins. La squence la plus frquente est L-Ala-D-Glu-DAP-D-Ala. La liaison entre les ttrapeptides peut tre directe ou comporter des acides amins supplmentaires.

Fig. 1.3. Paroi des bactries Gram ngatif.

Peptidoplycane Espacepriplasmique

Membrane externe

Lipopolysaccharide

Membrane cytoplasmique

PorinesCes bactries possdent une membrane externe contenant le lipopolysaccharide et des porines.


CONNAISSANCES STRUCTURE BACTRIENNE

8

sappelle lespace priplasmique. Il contient divers enzymes parmi lesquels figu-rent parfois des -lactamases, enzymes pouvant dgrader des antibiotiquesappartenant la famille des -lactamines.Les particularits de la paroi des bactries dites acido-rsistantes seront exami-nes dans le chapitre 34.

IV. CAPSULE

Certaines bactries possdent une capsule recouvrant la paroi. Cest une struc-ture, souvent paisse, entourant la bactrie. Comme on le verra plus loin, ellepeut jouer un rle important dans le pouvoir pathogne de certaines bactries,en empchant la phagocytose. La capsule est le plus souvent de nature poly-saccharidique, plus rarement polypeptidique.Au contact dun matriel inerte, certaines bactries peuvent excrter des fibrespolysaccharidiques constituant un feutrage mal limit, le glycocalyx. Ce dernierest un lment qui va permettre la formation de biofilms (agrgats de bactriesadhrant un support inerte).

V. APPENDICES

Certaines bactries peuvent se dplacer dans un milieu liquide grce des fla-gelles de nature protique. Ces flagelles peuvent tre disposs tout autour dela bactrie (disposition pritriche) ou bien seulement un ple.

Fig. 1.4. Structure schmatique du lipopolysaccharide.

Lipide A Noyausaccharidique

Antigne O

Il comprend un glycolipide, le lipide A, ancr dans le feuillet externe de la membrane externe. La fraction polysaccharidique comprend une partie qui reste constante dans lespce (le noyau) et une partie plus superficielle faite de la rptition de sous-units saccharidiques (lantigne O). La nature des sucres et leur mode de liaison peuvent varier dans la mme espce, ce qui entrane des variations dans leur spcificit antignique. Les mutants qui perdent la capacit de synthtiser lantigne O sont appels R (abrviation de rough) en raison de laspect rugueux des colonies auxquelles ils donnent naissance.


SPORE 1

M

AS

SO

N. L

a p

hoto

cop

ie n

on a

utor

ise

est

un

dl

it.

9

Certaines bactries possdent galement des pili (ou fimbriae). Ce sont deslments rigides plus courts que les flagelles, de nature protique. Ils peuventintervenir dans les interactions avec dautres bactries ou avec des cellules euca-ryotes.

VI. SPORE

Certaines bactries Gram positif, en particulier des bactries du sol, sont capa-bles de se diffrencier en spores lorsquelles se trouvent dans des conditionsdfavorables. Les spores rsistent la dessiccation et la chaleur. Elles peuventpersister trs longtemps dans lenvironnement. Leur rsistance la chaleur expli-que les tempratures quil faut atteindre au cours des procdures de strilisation(120 C en chaleur humide). Dans des conditions favorables les spores redon-nent naissance des formes vgtatives.

Points cls La cellule bactrienne se distingue de la cellule animale par sa petite taille, par la prsence dune

paroi rigide contenant un polymre particulier, le peptidoglycane, par le caractre haplode de songnome et par labsence de mitochondries.

La coloration de Gram permet de sparer les bactries en deux catgories qui se distinguent par lastructure de leur paroi.

Certaines espces bactriennes peuvent possder une capsule, des flagelles, des pili. Enfin certaines espces peuvent se diffrencier en spores qui les rendent thermorsistantes.

Pour en savoir plus

Holt SC, Leadbetter ER. Structure-function relation-ships in prokaryotic cells. In : Topley & WilsonsMicrobiology and microbial infections, 9th ed.,

Collier L, Balows A, Sussman M (eds). London :Arnold, 1998, vol 2 : 11-44.


10

Croissance bactrienne

Introduction

Les bactries se divisent par scissiparit, un rythme qui peut tre trs rapide lorsque les conditionssont favorables.

I. CULTURE DES BACTRIESOn utilise habituellement pour cultiver les bactries des milieux complexes base dextraits ou dhydrolysats enzymatiques de viandes. Ces milieux peuventtre liquides (bouillons) ou solides. La solidification des milieux est obtenue parladdition de glose, un extrait dalgues qui a la proprit de fondre lbullitionet de se solidifier des tempratures infrieures 40 C.En milieu liquide, les bactries se dispersent librement et leur multiplication setraduit par un trouble, le plus souvent homogne. Sur un milieu solide, les bac-tries se dposent la surface. Lorsque la quantit de bactries est faible, cha-que bactrie va pouvoir se multiplier sur place jusqu former un amas debactries visible lil nu, que lon appelle colonie. (Si la densit bactrienneest trop leve dans lchantillon ensemenc, les colonies sont confluentes etforment une nappe.) Lemploi de milieux solides permet ainsi le dnombrementdes bactries viables dans un chantillon. Il suffit en effet pour cela dtaler surdes milieux solides (gloss) un volume connu de diffrentes dilutions delchantillon et de compter les colonies obtenues avec la dilution adquate. Unautre intrt des milieux solides est quils permettent dapprcier la morphologiedes colonies qui peut varier selon les espces bactriennes.

II. CINTIQUE DE LA CROISSANCE BACTRIENNEElle studie en milieu liquide, soit par turbidimtrie, soit par dnombrement desunits formant colonie (comme dcrit prcdemment). Aprs une phase delatence, les bactries se multiplient de manire exponentielle. Dans des conditionsfavorables, le temps de doublement de la plupart des bactries rencontres en

I. CULTURE DES BACTRIESII. CINTIQUE DE LA CROISSANCE BACTRIENNEIII. BESOINS NUTRITIFSIV. PNTRATION DES LMENTS NUTRITIFS

V. CONDITIONS PHYSICO-CHIMIQUES DE LA CULTURE

VI. MTABOLISME NERGTIQUEVII. MILIEUX DE CULTURE EN BACTRIOLOGIE

MDICALE

2


BESOINS NUTRITIFS 2

M

AS

SO

N. L

a p

hoto

cop

ie n

on a

utor

ise

est

un

dl

it.

11

pathologie est de lordre de 30 minutes et leur concentration peut atteindre 108

109 par mL. Puis la croissance sarrte, cest la phase stationnaire, suivie dunebaisse progressive du nombre de bactries viables (Fig. 2.1).

III. BESOINS NUTRITIFS

Ils sont trs variables suivant les bactries, mais certains besoins de base sontcommuns :

1. Eau ; 2. Ions : principalement K+, Mg++ et phosphates ; 3. Lazote et le soufre sont apports, selon les cas, sous forme minrale

ou organique ; 4. Source de C : certaines bactries de lenvironnement peuvent utiliser

le CO2 atmosphrique et, partir de ce dernier et dlments minraux,synthtiser tous leurs composants. Ces bactries sont dites autotrophes.Les bactries que lon rencontre en pathologie sont des bactries ht-rotrophes, cest--dire des bactries ayant besoin dun apport de C sousforme organique, en gnral sous forme de sucre. Toutefois laddition deCO2 dans latmosphre amliore souvent la croissance de ces bactries ;

5. Oligolments : fer en particulier, mais aussi Co++, Mn++, Zn++ ; 6. Facteurs de croissance : certaines bactries sont capables de raliser tou-

tes leurs synthses avec les lments numrs ci-dessus. Dautres bact-ries, dites auxotrophes, sont incapables de synthtiser certains constituants,comme par exemple un acide amin ou un coenzyme. Ces constituantsdoivent alors tre prsents dans le milieu de culture pour permettre la crois-sance bactrienne et sont appels facteurs de croissance.

IV. PNTRATION DES LMENTS NUTRITIFS

Les petites molcules peuvent traverser la membrane cytoplasmique (et lamembrane externe des bactries Gram ngatif). La traverse peut se fairepassivement ou laide de systmes de transport actif, comme les permases.

Fig. 2.1. Croissance bactrienne en milieu liquide.

Nombre de bactries(log)

Latence Croissanceexponentielle

Phasestationnaire

Dcroissance

Temps


CONNAISSANCES CROISSANCE BACTRIENNE

12

Labsorption du fer est facilite par sa combinaison pralable des molculesscrtes par la bactrie, les sidrophores.Les grosses molcules peuvent tre dgrades par des exoenzymes produitespar certaines bactries.

V. CONDITIONS PHYSICO-CHIMIQUES DE LA CULTURE

A. Temprature

La plupart des bactries rencontres en pathologie ont une temprature opti-male de croissance voisine de 37 C, mais pour certaines cette temprature estde lordre de 30 C. La plupart des bactries ne se multiplient pas basse tem-prature, mais certaines (comme Listeria) peuvent continuer se multiplier des tempratures proches de 0 C. Les bactries non sporules que lon ren-contre en pathologie sont tues des tempratures dpassant 60 C. Parcontre, certaines bactries de lenvironnement, dites thermophiles, peuvent semultiplier des tempratures leves.

B. pH

Les pH optima sont proches de la neutralit. La tolrance aux variations de pHest trs variable suivant les bactries.

C. Pression osmotique

Grce leur paroi, les bactries sont relativement tolrantes aux variations depression osmotique. Toutefois des concentrations leves de NaCl ou de sucreinhibent la croissance bactrienne. Ces procds sont utiliss pour la conserva-tion de certains aliments. Certaines bactries, dites halophiles, adaptes aumilieu marin, ne cultivent pas en labsence dune concentration minimale deNaCl.

D. Oxygne

Les bactries se divisent en plusieurs catgories selon leur relation avec loxy-gne atmosphrique :

les bactries arobies strictes ne cultivent quen prsence doxygne ; les anarobies strictes ne cultivent quen labsence doxygne (ce qui

ncessite des conditions de culture spcifiques) ; les arobies-anarobies facultatives cultivent en prsence ou en

labsence doxygne. Ce sont les plus frquentes en pathologie ; une dernire catgorie est constitue par les bactries microarophi-

les qui ne cultivent que sous une faible pression doxygne.


MTABOLISME NERGTIQUE 2

M

AS

SO

N. L

a p

hoto

cop

ie n

on a

utor

ise

est

un

dl

it.

13

VI. MTABOLISME NERGTIQUE

Trs schmatiquement on peut opposer les bactries ayant un mtabolismefermentatif et celles ayant un mtabolisme de type respiratoire.Chez les premires la dgradation du glucose est incomplte et aboutit laformation de divers composs organiques (en particulier dacides organiques).Chez les secondes le processus respiratoire permet la dgradation du glucosedans le cycle de Krebs. Laccepteur final dlectrons est alors loxygne. Chez lesbactries le systme de transport dlectrons est situ dans la membrane cyto-plasmique.

VII. MILIEUX DE CULTURE EN BACTRIOLOGIE MDICALE

On utilise des milieux liquides et des milieux solides.Les milieux liquides ont lavantage de pouvoir tre ensemencs avec unchantillon plus important et de faciliter la croissance des bactries fragiles.Ils ne sont utiliss que pour des prlvements provenant de sites normale-ment striles (sang, liquide de ponction). Le rsultat de la culture est gn-ralement ininterprtable en cas de contamination. Pour les hmocultures ilexiste des automates permettant de dceler une croissance bactrienne parla production de CO2 (mthode plus sensible que lapprciation de la turbi-dit).Sur les milieux solides lchantillon est dpos en un point et tal par unesrie de stries successives laide de la pointe dune pipette Pasteur (manu-vre dite disolement) (Fig. 2.2).

Fig. 2.2. Principe de lisolement sur milieu solide.

Par une srie de stries successives, on appauvrit lchantillon jusqu ce que les bactries isoles donnent naissance des colonies bien individualises. (Clich du Dr Jean-Charles Quincampoix, hpital Raymond Poincar, Garches)


CONNAISSANCES CROISSANCE BACTRIENNE

14

Aprs incubation, la culture sur milieu solide permet dapprcier :

le nombre de colonies (donc la richesse bactrienne de lchantillon) ; laspect des colonies (qui peut orienter le diagnostic) ; le caractre uniforme ou non des diverses colonies (ce qui permet de

savoir si lchantillon contient une ou plusieurs espces bactriennes).

Les milieux utiliss en routine sont des milieux complexes dont certains sontadditionns de sang et incubs entre 35 et 37 C, sous diverses atmosphres(air, air + CO2, anarobiose). Ces milieux permettent la croissance en 24 heuresde la plupart des bactries rencontres en pathologie.Toutefois il nexiste pas de conditions de culture convenant toutes les bact-ries. Certaines ncessitent une culture prolonge (plusieurs jours, voire plusieurssemaines), une atmosphre faible pression doxygne (bactries microaro-philes), une temprature dincubation de 30 C.Certaines bactries ne peuvent tre cultives que sur des milieux spcifiques(mycobactries, Legionella, Mycoplasma). Dautres ne peuvent tre cultivesque sur des cellules (Chlamydia, Rickettsia).Enfin il est impossible de cultiver les agents de la syphilis et de la lpre.Lorsquun prlvement provient dune rgion o la flore commensale est abon-dante (selles, voies respiratoires) on peut avoir intrt utiliser des milieux ditsslectifs. Ces milieux contiennent des additifs (colorants, antibiotiques, NaCl)destins inhiber des bactries autres que celles recherches.

Points cls La plupart des bactries peuvent tre cultives sur des milieux artificiels liquides ou solides. Mais les

conditions permettant la croissance varient beaucoup selon les bactries. Il nexiste pas une condi-tion de culture standard permettant la croissance de toutes les bactries que lon peut rencontreren pathologie.

Les milieux liquides ne peuvent tre utiliss que pour des prlvements provenant de sites norma-lement striles, comme le sang.

La relation des bactries avec loxygne permet de les distinguer en bactries arobies strictes, ana-robies strictes, arobies-anarobies facultatives et microarophiles.

Pour en savoir plus

Davis BD, Dulbecco R, Eisen HN, Ginsberg HS. Microbiology, 4th ed. Philadelphia : Lippincott, 1990,1 215 pages.


M

AS

SO

N. L

a p

hoto

cop

ie n

on a

utor

ise

est

un

dl

it.

15

Classification et identification des bactries

Introduction

Une classification des bactries est ncessaire la communication scientifique. Les bactries sontclasses selon une nomenclature internationale. Elles sont dsignes par deux mots latins crits enitalique : le premier, commenant par une majuscule, dsigne le genre, le second, commenant parune minuscule, caractrise lespce (par exemple Staphylococcus aureus). En pratique on utilise aussides termes communs tels que staphylocoque, colibacille, etc.

I. CLASSIFICATION

La classification des bactries (taxonomie) a dabord t fonde sur ltude deleurs caractres phnotypiques, puis de leurs caractres gnotypiques.

A. Caractres phnotypiques

Morphologie : forme de la bactrie, mobilit ventuelle traduisant laprsence de flagelles, disposition des flagelles, prsence ventuelle despores, coloration de Gram, aspect des colonies, etc.

Proprits biochimiques : relation avec loxygne, utilisation de diff-rentes sources de carbone, de diffrentes voies mtaboliques (produitsde fermentation, de dgradation enzymatique), besoin en facteurs decroissance.

Nature des antignes de surface. Sensibilit aux antibiotiques.

Plus rarement on utilise :

la sensibilit des bactriophages, lanalyse des constituants de la paroi,

I. CLASSIFICATIONII. IDENTIFICATION

3

Item4. valuation des examens complmentaires dans la dmarche mdicale.


CONNAISSANCES CLASSIFICATION ET IDENTIFICATION DES BACTRIES

16

lanalyse chromatographique de constituants ou de mtabolites de labactrie (en phase gazeuse ou en phase liquide).

Les bactries ayant un grand nombre de caractres en communs constituentune espce. Au fur et mesure que le nombre de caractres communs diminueentre les groupes de bactries, on les spare en genres, tribus, familles, etc. Lesfrontires entre ces diffrentes catgories restent arbitraires et sont donc sujettes des remises en cause.

B. Caractres gnotypiques

Ils reposent sur ltude du gnome :

la composition en bases de lADN (GC %) peut varier selon les espces ; la mesure du pourcentage dhomologie de lADN avec une souche de

rfrence (dtermin par hybridation) est une mthode qui a t trsutilise en taxonomie. On considre que des souches ayant plus de70 % dhomologie appartiennent la mme espce. Ce critre a conduit modifier des classifications qui avaient t tablies en fonction decaractres phnotypiques ;

le squenage du gne de lARN ribosomal 16 S, gne qui comportedes rgions conserves et des rgions variables, est galement trsemploy pour la classification des bactries.

II. IDENTIFICATION

Ltude des caractres phnotypiques est la mthode la plus utilise en routine.Mais dans certains cas des mthodes gnotypiques peuvent tre utilises dansun but diagnostique pour identifier des bactries provenant de patients. Engnral on utilise ces techniques pour confirmer ou infirmer une infection due une bactrie donne (par exemple Mycobacterium tuberculosis, Chlamydiatrachomatis). Elles sont surtout utiles pour des bactries de croissance lente oudifficile. Deux approches sont couramment utilises : lhybridation avec unesonde spcifique ou lamplification gnique.Pour lhybridation on utilise une sonde marque reconnaissant, au niveaudun acide nuclique, une squence nuclotidique spcifique de lespce bac-trienne recherche, la cible (Fig. 3.1). La sonde peut tre marque par unradiolment (sonde chaude) ou par dautres mthodes (sondes froides). Lamthode est dune sensibilit limite lorsque la cible est situe sur le chromo-some. La sensibilit est cependant meilleure lorsque la cible existe en de nom-breux exemplaires, ce qui est le cas lorsque la cible est situe sur lARNribosomal. La technique dhybridation se prte bien lidentification de culturesbactriennes, car la squence cible est alors prsente en abondance. Lorsquilsagit de prlvements provenant dun patient, la densit bactrienne est habi-tuellement trop faible pour que lon puisse utiliser cette mthode. Toutefois celareste possible dans quelques cas particuliers.Pour rechercher une bactrie directement dans un produit pathologique,lapproche la plus employe consiste amplifier, gnralement par PCR (Poly-merase chain reaction), un segment limit du gnome caractristique delespce (Fig. 3.2). La spcificit du produit damplification peut ensuite trecontrle en dterminant sa taille (par migration lectrophortique) et sa


IDENTIFICATION 3

M

AS

SO

N. L

a p

hoto

cop

ie n

on a

utor

ise

est

un

dl

it.

17

Fig. 3.1. Principe de lidentification bactrienne par hybridation.

ADN natif ADN dnatur ADN dnatur+ sonde

Renaturation

Squencecible

Il faut disposer dune sonde (marque), cest--dire dune squence nuclotidique pouvant sapparier spcifiquement une squence (squence cible) prsente uniquement dans la bactrie recherche. Pour que lappariement entre la sonde et la squence cible puisse seffectuer, il faut au pralable sparer les deux brins dADN des bactries tudies (en gnral par chauffage). Lors de la renaturation, la sonde peut hybrider avec sa cible. Diffrentes mthodes peuvent tre utilises ensuite pour liminer les sondes non-hybrides. La sonde est reprsente par un rectangle gris.

Fig. 3.2. Principe de la PCR.

5

3

3

5

5

3

3

5

3 535

ADN natif

Dnaturation (par lvation thermique)

Hybridation des amorcespuis synthse dADN par uneADN - polymrase thermorsistante

5

3

3

5

Il faut disposer damorces, cest--dire de squences nuclotidiques pouvant sapparier avec des squences complmentaires situes sur chacun des brins dADN, de part et dautre de la rgion amplifier. Une tape de dnaturation permet de sparer les deux brins dADN. Les amorces peuvent ensuite shybrider avec la squence complmentaire pendant la renaturation. Une ADN-polymrase thermorsistante permet la synthse dADN partir de lamorce (tape dlongation). Le cycle est rpt 20 30 fois. chaque cycle, la quantit dADN synthtise est double (lADN amplifi est born par la position des amorces).


CONNAISSANCES CLASSIFICATION ET IDENTIFICATION DES BACTRIES

18

capacit hybrider avec une sonde spcifique. La mthode damplificationgnique est trs sensible.Les techniques dhybridation et damplification sont pratiques tantt avec desractifs commercialiss (ce qui assure une certaine standardisation des mtho-des), tantt avec des ractifs prpars par le laboratoire.Dans des cas trs particuliers, on peut se trouver en prsence dune bactrieque lon ne sait pas cultiver ou que lon narrive pas identifier par des mtho-des phnotypiques. Dans ce cas lamplification du gne de lARN ribosomal16 S, suivie de son squenage, permet de dterminer la position taxonomiquede la bactrie.

Points cls La classification bactrienne repose sur un ensemble de caractres phnotypiques et gnotypiques.

Elle est sujette des remaniements. Lidentification des bactries repose en routine sur lanalyse des caractres phnotypiques. Les mthodes gnotypiques sont surtout utilises pour les bactries de croissance lente ou difficile.

Pour en savoir plus

Grimont PAD. Taxonomy and classification of bac-teria. In : Manual of clinical microbiology, 7th ed.,Murray PR, Baron EJO, Pfall

Documents

150089580-Bacteriologie-Medicale