Escherichia coli
Escherichia coli

Le nom d’entérobactérie a été donné à un ensemble de bactéries, qui sont généralement des hôtes normaux ou pathologiques du tube digestif de l’homme et des animaux.

Certaines sont responsables d’infections humaines parfois sévères (fièvre typhoïde, dysenterie bacillaire, peste), d’autres sont occasionnellement pathogènes.

Cet article est en cours de révision

Définition des entérobactéries

Les Entérobactérie sont des Bacilles ou coccobacilles GRAM négatif de taille de 2-4 µ de long sur 0,4-0,6 µ de larges souvent polymorphes. Elles sont mobiles par une ciliature péritriches ou immobiles (Klebsiella), certaines souches sont capsulés (Klebsiella). Elles sont non exigeantes (croissance facile sur géloses ordinaires), aéro-anaérobie Facultatives, fermentent le glucose, réduisant les  nitrates en nitrites, Catalase +, oxydase – sauf le genre pleisiomonas qui a intégrer les entérobactéries bien qu’oxydase +.

Classification

Classe : Gamma Proteae

Ordre : Enterobacteriale

Famille : Enterobacteriaceae

Genre : 31 genres différents

Quatre genres pathogènes pour l’Homme:

  • Escherichia
  • Salmonella
  • Shigella
  • Yersinia

Genre Escherichia

Classification

Dans le genre Escherichia, il existe 5 espèces (E. coli, E. fergusonii, E.hermannii, E.vulneris, E .blattae) dont  l’Escherichia coli est l’espèce la plus importante en pathologie humaine.

Les autres espèces posent un problème de caractères différentiels (problème de diagnostic).

Caractères  bactériologiques de l’Escherichia coli

Morphologie : petit bacille à bout arrondi GRAM-, présentant une coloration bipolaire.

Mobile grâce à une ciliature péritriche.

Caractères culturaux :

L’Escherichia coli est une bactérie non exigeante,

La température optimum de croissance  est de 37 °C (10 °C et 45 °C).

  • Sur milieu gélosé: les colonies apparaissent  après 24 h d’incubation de 1 à 2 mm de diamètre, elles sont lisses à contour plus ou moins régulier, légèrement bombées.

Certaines colonies apparaissent parfois muqueuses (présence de l’antigène K).

  • Sur milieu gélosé  sélectif : Hektoen : les colonies apparaissent de couleur jaune –orangé  due à la dégradation  du lactose et du saccharose.
  • Sur milieu liquide : apparition d’un trouble homogène  après  24 h d’incubation.

Caractères biochimiques :

  • Fermente le glucose avec production de gaz
  • Lactose+ saccharose +, H2S –
  • Mannitol+ sorbitol +, ONPG+
  • Indole +
  • Rouge de méthyle + (il utilise la voie des acides mixtes lors de la fermentation) et VP-
  • Lysine décarboxylase (LDC) +
  • Citrate de Simmons –
  • TDA- et l’uréase –

Il existe des variant  immobiles et agazogène d’Escherichia coli appelés Alkalescens dispar.

Structure antigénique :

  • Antigène O(Ag O) : antigène somatique de nature lipopolysaccharide (LPS) : il existe 164 Ag O différent.
  • Antigène K (Ag K) : il existe deux types

1- Ag  de nature polysaccharidique existant dans une pseudo-capsule qui rend l’antigène O inagglutinable.

2-Ag de nature protéique existant au niveau des Pili ou Fimbriae.

  • CFA I et II: sont deux facteurs antigéniques de colonisation enterotoxinogène
  • Antigène flagellaire (Ag H):  il existe 56  Ag H différents.

Pouvoir Pathogène

  • Propriètés adhésives :

-Pili ou fimbriae : permettant la fixation des bactéries sur la surface des cellules épithéliales urinaires.

  • Substances élaborées :

-Production d’hémolysine : plus fréquente chez  Escherichia coli isolés lors d’infections urinaires hautes.

-Verotoxine : substance produite par les Escherichia coli  (EHEC : Enterohémorragie E.coli) c’est une cytotoxine thermolabile active sur les cellules intestinales.

-Enterotoxine : synthetisée par E.coli ETEC ,il existe  2 types :

*Entérotoxine  thermolabile dont la structure et l’action est identique à celle du Vibrio Cholerae (entrainant des diarrhées profuses et eau de riz).

*Entérotoxine thermostable provoque une hypersécrétion intestinale d’eau et de chlorure (entrainant des diarrhées de 1 à 3 jours).

Clinique :

1- Infections extra-digestive :

-Infection urinaire (cystite, pyélonéphrite)

-Par essaimage à point de départ digestif (péritonite-septicémie)

-Méningite et septicémie chez le nouveau né et le prématuré.

2- Infections digestives :

-E. coli : EPEC  entéropathogène :

Responsable de diarrhée chez les nourrissons inferieur ou égal à 2 ans : on parle de Gastroentérites infantiles.

-Il existe 12 sérotypes différents d’E. coli qui présentent  des pili qui se fixent sur les entérocytes provoquant leur  destruction, causant la fuite hydrique.

E .coli :EIEC :Entero-invasifs : Invasion de la muqueuse colique ( diarrhées aigues avec présence de sang –  mucus.

-E.coli ETEC : enterotoxinogène : diarrhées chez l’enfant due à la sécrétion d’une entérotoxine.

-E. coli : Entéro-hémorragique : EHEC  (E. coli O157 H 7) suite à la consommation d’un aliment ( viande de bœuf contaminée) Dont les signes cliniques  sont :

-crampe violentes, douloureuses, diarrhées aqueuses et hémorragiques avec ou sans fièvre compliquées d’un syndrome hémolytique urémique entrainant une insuffisance rénale.

Diagnostic bactériologique

Le prélèvement dépend du site de l’infection

-Infection urinaire (ECBU : examen cytobactériologique des urines)

-Méningite (LCR : le liquide céphalorachidien)

-Suppuration  (prélèvement  du pus)

-Diarrhées aiguës (selles par coproculture)

  • Faire un examen microscopique Gram pour les prélèvements monomicrobiens
  • Ensemencement du prélèvement sur les différents milieux (Gélose nutritive, Hektoen, gélose au sang cuit)

Après 18-24 h d’incubation.

Lecture  des boites observation de la  morphologie

Bacille GRAM-

Faire le test d’oxydase qui sera négative

Faire le test de catalase est positive

Faire galerie biochimique

Faire un antibiogramme

Faire une identification  antigénique pour l’identification du sérotype de l’E. coli   EPEC chez le nourrissons < ou égal à 2 ans.

Traitement :

  • Le traitement est en fonction de l’antibiogramme car il existe des résistances aux antibiotiques.

  • Réhydratation de l’enfant (diarrhée)

Prévention : hygiène générale et  notamment alimentaire.

Genre Yersinia

Classification

3 grandes espèces

Yersinia pestis

Yersinia enterocolitica

Yersinia pseudotuberculosis

Caractères bactériologie

Caractères morphologiques :

-Bacille GRAM – pleiomorphe

Caractères culturaux : Température  optimum de culture 28-30 °C  mais se cultivent à 37 °C et à + 4 ° C.

Caractères biochimiques :

  • Fermentation du glucose  sans production de Gaz , H2S – , TDA – ,
  • Absence de fermentation du Lactose- saccharose pour Yersinia pestis
  • Fermentation du Lactose –saccharose pour Yersinia enterocolitica et Yersinia pseudotuberculosis

Caractères différentiels entre les 3 Yersinia :

 MobilitéUréeVPODC
 37° C28° C37 °C28 ° C
Y.pestis
Y .enterocolitica++++
Y.pseudotuberculosis+++


Structure antigénique :

Ag O somatique :

Sans intérêt dans le diagnostic de Yersinia pestis

60 Ag O chez Yersinia enterocolitica

-11 Ag O chez Yersinia pseudotuberculosis

Ag H flagellaire :

-Aucun Ag flagellaire pour Yersinia pestis car il est immobile.

-19 Ag H pour Y.enterocolitica .

  • 5 Ag H pour Y. pseudotuberculosis.

Pouvoir pathogène

1-Yersinia pestis responsable de la Peste maladie des rongeurs transmissible à l’homme par l’intermédiaire de la puce du rat noir.

Il existe 2 types de peste :

-La peste  bubonique ou Bubon : due à la piqure par la puce infectée, incubation de 2 à 5 jours, apparition d’un syndrome de toxi-infection grave avec une réaction ganglionnaire (Bubon) dont le siège dépend du point  de pénétration du germe.

Sans traitement la mort apparait après 7 jours.

Remarque : entre Juin et Juillet 2003 apparition d’une épidémie  de peste bubonique dans la région de Kahailia   avec 18 cas cliniques dont 6 confimés bactériologiquement  et 1 decés .

Peste pulmonaire primitive : contamination direct par voie aérienne.

D’où risque de propagation très rapide  de la maladie.

2 La Y.enterocolitica est responsable d’infections entériques.

3-La yersinia pseudotuberculosis est responsable d’infections septicémique.

Diagnostic

  • Peste bubonique: Ponction du bubon

-Examen microscopique.

-Mise en culture sur gélose.

-Galerie biochimique.

Test rapide sur bandelette    diagnostic en  moins de 10 mn.

  • Peste pulmonaire : par l’examen des expectorations
  • Infection entérique due à Yersinia enterocolitica: par coproculture
  • Septicémie à Yersinia pseudotubersulosis par hémoculture.

Traitement :

Ciprofloxacine, doxycycline, cotrimoxazole

Prophylaxie :

  • Dératisation
  • Désinsectisation

Genre Salmonella

Introduction

  • Les Salmonella  : sont des bacilles à GRAM négatif
  • Appartenant à la famille des Entérobacteriaceae
  • Chez l’homme, les Salmonella sont responsables de deux types de pathologies :

1/ Fièvre typhoïde et Para typhoïde (Pathologies sévères)

2/ Gastro-enterites aiguës : Infections/intoxications.

Classification

Le Genre Salmonella se subdivise en trois espèces:

  • Espèces :
    • Salmonella enterica : avec 6 sous espèces:
      • S/e I ou sous espèce enterica (les Salmonelles pathogènes pour l’homme appartiennent à cette sous espèce)
      • s/e II ou sous espèce salamae.
      • s/e IIIa ou sous espèce
      • S/e IIIb ou sous espèce
      • S/e IV ou sous espèce
      • S/e VI ou sous espèce
    • Salmonella bongori ( symbole V).
    • Salmonella subterranea (depuis 2004)
  • Sur le plan médical, les salmonelles sont classées en:
    • Salmonella typhoïdiques regroupant les sérovars:
      • S.typhi.
      • S.paratyphi A.
      • S.paratyphi B.
      • S.paratyphi C.
    • Salmonella non typhoïdiques regroupant les autres sérovars.
    • S.seftemberg
    • S.typhimurium

Habitat

S .typhi et S.paratyphi A, B, C : font partie du tube digestif de l’Homme (Porteur sain ou malade).

-Les autres Salmonelles  font partie du tube digestif de l’homme et des animaux. (Poulet)

-Elles survivent dans l’eau et les aliments.

Caractères Bactériologiques 

  • Caractères  morphologiques :

Bacille GRAM négatif

A l’état frais : il est mobile par une ciliature péritriche.

  • Caractères culturaux :

Température de croissance 37 °C

  • Sur milieu liquide : trouble homogène après 24 H d’incubation.

  • Sur Milieu solide : colonie de 2-4 mm de diamètre à bords réguliers

-Sur milieu Hektoen : milieu sélectif pour entérobactéries, les colonies sont vertes avec ou sans centre noir

-Milieu d’enrichissement : SFM (sélénite de sodium)

  • Caractères biochimiques :

-Glucose + avec production de Gaz (S.typhi est Gaz-)

-Lactose négatif, Saccharose  négatif

  • H2S  Positif (sauf pour S .paratyphi A)

  • LDC + sauf pour S.para typhi A
  • Uréase négative, TDA négative (permet de différencier les Salmonella du groupe Proteae)
  • Indole négative.
  • ONPG négative
  • RM+ , VP-
  • Structures antigéniques: 3 types d’antigènes.

-Antigène somatique : Ag O : retrouvé au niveau de la paroi des bactéries de nature LPS. Il existe 67 antigènes O différents.

Il existe deux types différents d’antigènes O :

  • Facteur O majeur
  • Facteur O mineur ou accessoire

Grace aux facteurs O majeur on a classé les Salmonelles ayant le même facteur o majeur dans un même groupe.

Cette classification est dite de Kauffmann –White.

 

Les Salmonella panama, dublin, enteritidis et typhi présentent un même antigène majeur O9.

-Antigène flagellaire (Ag H) : de nature protéique, thermolabile

-Ag H peut avoir :

Une seule spécificité  (monospécifique)

Deux spécificités (diphasiques)

Exemple :

  • monophasique S.typhi 9,12, d ( Ag Hd : un seul type)
  • Diphasique : S.paratyphi B 1, 4, 5,12 : b :1,2

( 1 er flagelle :Ag Hb , 2 ème Flagelle Ag H 1,2. )

-Parfois il faut réaliser une inversion de phase, pour mettre en évidence les deux types d’antigènes  flagellaires.

Gélose semi  solide+3-4 gouttes  d’anti  Ag b, laisser la gélose refroidir, ensemencer la souche en pastille incuber à 37 °C.

Prendre les colonies en périphérie, car les bactéries présentant l’antigène Hb vont être immobilisées par contre les bactéries présentant l’antigène 1,2 vont être mobiles et vont se déplacer.

Agglutination  avec l’anti Ag Hb négative  et Agglutination positive avec le sérum anti  Ag H 1 ,2.

-Antigène D’enveloppe : Ag Vi : de nature protéique thermolabile.

Cet Antigène Vi existe chez S.typhi , S .paratyphi C ,S.dublin.

  • Vi : entoure toute la bactérie : Ag O inagglutinable.
  • Vi : entoure partiellement l’Ag O : Agglutination du Vi  positive :  Agglutination   de l’Ag O positive
  • Vi absent : Agglutination Vi  négative,  Agglutination Ag O positive

Rôles pathogènes

S.typhi : responsable de la typhoïde

S.paratyphi A, B, C : responsables des fièvres para typhoïdiques.

(S .paratyphi C)

1-typhoïde :

-Ingestion de la bactérie par Voie Orale (VO)

-Incubation 14 Jours.

-Signes : fièvre, céphalées, douleurs abdominales, malaise, constipation

2 ème semaine : Fièvre en plateau à 39 °C, typhos (délire), septicémie.

-Complication : perforation intestinale hémorragique.

2- Gastroentérites : fièvre douleurs abdominale, vomissements, diarrhées en particulier chez l’adulte (guérison après 4 jours)

Chez l’enfant et le nourrisson cela entraine des déshydratations et des septicémies.

3-Toxi-infection alimentaire : épidémie

Douleurs intenses après consommation d’un repas.

4- Autres : septicémie, infection urinaire, méningites.

Diagnostic

  • Direct : Hémoculture : GSC : colonie grise (Oxydase -, catalase +) faire TSI
  • Coproculture : Hektoen (Lac-sach-, colonies vertes avec ou sans centre noir), faire TSI-urée et LDC.
  • Indirect : recherche des AC anti Ag O et Ag H sérodiagnostic de Widal et Félix.

Les anticorps anti O : sont synthétisés 1 ère semaine de la maladie et disparaient au 3 ème mois.

  • Les Ac Ag H augmentent au bout de 1 er mois, restent 2-3 ans

Traitement

  • Pour la typhoïde: Chloramphénicol ou thiamphénicol (3 semaines de traitement) ou Ofloxacine (1 semaine de traitement)
  • Gastroentérite : antibiogramme obligatoire car il ya des salmonella non typhoïdiques résistantes au cefotaxime( Cephalosporine de 3 ème génération)

Prophylaxie

  • Salmonelloses est une maladie à transmission hydrique pour les Salmonella typhi et paratyphi A,B,C
  • Pour les gastroentérites et les intoxications alimentaires : l’ingestion d’aliment souillée et mains sale.

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