Mycobactéries: Classification et Tuberculose

Mycobactéries

• Les mycobactéries sont des bacilles acido-alcoolo-résistants (BAAR)
• Elles sont des bactéries à croissance lente, non ramifiées, non sporulées et avec une paroi riche en lipides
• Possèdent un ordre : Actinomycétale
• Appartiennent à la famille Mycobactériaceae
• Le genre comprend Mycobacterium
• Certaines espèces, comme M. tuberculosis, sont des agents pathogènes importants

Classification

• Le genre Mycobacterium est divisé en trois groupes principaux:
  • Complexe tuberculosis (M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum et BCG) : responsable de la tuberculose humaine et animale.
  • Mycobactéries atypiques: Agents pathogènes opportunistes causant des infections nosocomiales et une mycobactériose. Elles sont présentes dans l'environnement, se situent au niveau du sol et de l'eau.
  • M. leprae : responsable de la lèpre.

Mycobacterium tuberculosis

• Parasite strict de l'homme, agent principal de la tuberculose humaine (découvert en 1882 par Robert Koch)
• La tuberculose humaine peut être due à M. bovis ou M. africanum
• Symptomatologie clinique identique, différenciable uniquement par l'identification biochimique.

Caractères bactériologiques

• Morphologie: Bacilles fins, légèrement incurvés, de 2 à 5µm de long sur 0,2 à 0,3µm de large, extrémités arrondies, immobiles et acapsulés.
• Coloration: Coloration difficile par les colorants habituels. S'accentue par la coloration de Ziehl-Neelsen, résistante à l'alcool et aux acides dilués (BAAR).
• Structures: Couleur rose sous lumière UV après coloration à l'auramine phéniquée, présente en amas dans les prélèvements pathologiques.
• Paroi cellulaire: Paroi épaisse (10-20nm), constituée de quatre couches: peptidoglycane (PG), deux couches internes avec des cordages enchevêtrés et une couche externe avec des éléments enrubannés. La présence d'acides mycoliques rend la paroi imperméable aux colorants et confère la résistance BAAR.

Caractères culturaux

• Germe exigent
• Croissance lente (20 heures de division)
• Aérobies stricts
• Température optimale de croissance : 35-37°C
• Milieux de culture spécifiques : milieux liquides (Sauton, Youmans, Dubos, Middelbrouk) et milieux solides (Löwenstein-Jensen).
• Nécessite la présence de sérum, glycérine, pomme de terre glycérinée, œuf ou albumine bovine dans les milieux de culture.

Caractères biochimiques

• Catalase: Thermosensible (+) à 20°C, (- ) à 68°C.
• Test de Konno: Niacine test positif, révélant l'accumulation de niacine.
• Nitrate Réductase: Positif
• Résistance: Au T.C.H, hydrazide de l'acide thiophène-2-carboxylique
• Sensibilité: A PNB (acide para-nitro-benzoïque) et au pyrazinamide.

Action des agents chimiques et physiques

• Sensible à la chaleur, lumière solaire, rayons X, rayons δ, rayons UV et alcool à 70°.
• Résistant au froid (+4°C, -70°C). Résistant aux désinfectants chimiques tels que H₂SO₄ et NaOH (importance des processus de décontamination des prélèvements).

Physiopathologie

• Pouvoir pathogène naturel: Transmission aérienne via le malade tuberculeux avec caverne pulmonaire. Le bacille infecte les poumons, mais peut se propager à d'autres organes.
• Tuberculose miliaire: Forme d’infection tuberculeuse pulmonaire résultant de la diffusion de l'infection par une veine pulmonaire, causant un ensemencement d'organes périphériques.
• Manifestations extra-pulmonaires: Méningites, ostéo-articulaires, tuberculose vertébrale (mal de Pott), tuberculose uro-génitale, atteinte des reins, dysurie, hématurie, tuberculose des cavités viscérales (pleurésie, péricardite, péritonite).
• Physiopathologie: Le pouvoir pathogène de Mycobacterium tuberculosis est fonction de sa virulence (capacité du bacille à survivre et se multiplier à l'intérieur des macrophages).

Epidémiologie

• La tuberculose est une des 10 premières causes de mortalité dans le monde.
• En 2016 : 10,4 millions de personnes ont contracté la maladie et 1,7 million en sont mortes (dont 0,4 million ayant également le VIH). Les pays à faible ou intermédiaire revenu sont particulièrement touchés par la tuberculose résistant à la rifampicine, avec 490 000 nouveaux cas.
• L'incidence de la tuberculose se baisse d'environ 2% par an.
• Il a été possible de sauver 53 millions de vies entre 2000 et 2016
• La tuberculose est le premier facteur de mortalité chez les personnes séropositives.

Facteurs de risque

• Dénutrition
• Alcoolisme
• Immunodépression (SIDA, traitement)
• Contacts répétés avec des tuberculeux
• Séjour en zone forte d'endémie

Diagnostic

• Prélèvement: Crachats, tubage gastrique, aspiration ou lavage bronchique (d’origine pulmonaire). Urines du matin, pus (d’origine extr pulm). Liquide pleural, liquide péritonéal, biopsie et épanchement articulaires.
• Examen microscopique: Frottis des parties muco-purulentes sur lame dégraissée avec coloration de Ziehl-Neelsen. (Recherche de BAAR)

Coloration de Ziehl-Neelsen

• Coloration avec de la Fushine phéniquée à chaud.
• Décoloration avec H2SO4 à 25% et alcool 90°.
• Contre coloration avec le bleu de méthylène
• Observation au microscope (objectif X 100)

Lecture en créneau (BAAR)

• Classification des lames par l'Union internationale contre la tuberculose et les maladies respiratoires (IUATLD).
• 1 à 9 BAAR/100 champs :1+
• 10 à 99 BAAR/100 champs :2+
• 1 à 10 BAAR/champ:2+

• 10 BAAR/champ : 3+

Mise en culture

• Les prélèvements non contaminés sont ensemencés directement sur milieux de culture L.J.
• Les prélèvements contaminés sont décontaminés (méthode de Petroff, Tacquet et Tison, Kubica, Hohn-Löwenstein).
• Incubation à 37°C pendant 28 jours.

Lecture de la culture

• Lecture à 4 jours pour les souillures et mycobactéries atypiques à croissance rapide.
• Lecture à 28 jours et/ou 42 jours pour les colonies eugoniques (en chou-fleur).
• Lecture à 72 jours : culture négative. Les résultats sont qualitatifs et quantitatifs.
• Nombre de colonies < 100 : +
• Nombre 100 < x < 200 : ++
• Nombre > 200 : +++
• Nappe : culture confluente.

Identification biochimique

• Coloration de ZN pour BAAR
• Catalase (+) à 22°C, (-) à 68°C
• Nitrate Réductase (+)
• Niacine test (+).

Identification Moléculaire

• Hybridation avec une sonde nucléique complémentaire de l'ARN 16S du Complexe tuberculosis (Accuprobe®)
• Inno-LiPA Mycobacteria (Innogenectics) : hybridation avec des sondes d'ADN complémentaires.
• Genotype MTBC (Hain, Biocentre) : technologie DNA-Strip, basée sur le polymorphisme du gène gyr B.

Antibiogramme

• Tester les antituberculeux : Isoniazide, Streptomycine, Rifampicine, Pyrazinamide, Ethambutol, TCH et PNB.
• ATB de 1ère Intention : Isoniazide, Rifampicine, Ethambutol, Streptomycine, Pyrazinamide
• ATB de 2ème Intention : Ethionamide, Amikacine, Ofloxacin, Levofloxacine, Moxifloxacine
• Importance de tester la résistance et de choisir les ATB de 2ème intention en cas de résistance aux antituberculeux de 1ère intention.

Traitement

• Le traitement ATB doit éviter la sélection de mutants résistants aux ATB et stériliser définitivement les lésions.

Molécules

• Isoniazide (hépatotoxique), Rifampicine (risque hépatique), Pyrazinamide (risque hépatique), Ethambutol (risque de névrite optique).

Régimes standardisés

• Régime 2 EHRZ/4 HR: Malades non traités antérieurement, formes de tuberculose pulmonaire hautement contagieuses; cas de tuberculose extra-pulmonaire; risque vital ou fonctionnel sévère.
• Régime 2 HZ/4 HR: Les malades porteurs de lésions pauci-bacillaires; non contagieux; primo-infections.

Prophylaxie

• Vaccination BCG : depuis 1921. Utilisation d'un bacille bovin vivant atténué.
• Efficace contre les tuberculoses graves et pulmonaires.
• Vaccination des sujets à risque à la naissance, durant la petite enfance ou à l'entrée en crèche.

Mycobactéries atypiques

• Mycobactéries non tuberculeuses (NTM)
• Bacilles présents dans l'environnement; présence chez l'Homme et les animaux; parfois à l'état commensal.
• Classification de Runyon : en 4 groupes basés sur la croissance et la pigmentation (I: photochromogènes, II: scotochromogènes, III: non chromogènes, IV: croissance rapide).

Mycobacterium leprae

• Découverte: En Norvège, en 1873 (Bacille de Hansen)
• Parasite strict: de l'Homme, avec une possible infection naturelle chez le tatou et le singe de Mangabey.
• Caractéristiques: BAAR (acido-alcool résistant), immobile, groupé en amas (globi). Pas de culture sur milieu artificiel (LJ), culture possible sur des animaux, comme le rat, le tatou et le singe.

Ce cours traite des mycobactéries, des bacilles acido-alcoolo-résistants à croissance lente. Il aborde leur classification, notamment le complexe tuberculosis. Un focus est mis sur Mycobacterium tuberculosis, agent principal de la tuberculose humaine.