Mycobacterium tuberculosis: caractéristiques, morphologie, taxonomie, culture

Mycobacterium tuberculosis, également connu sous le nom de Bacillus de Koch, est une bactérie pathogène à l'origine de la maladie infectieuse répandue dans le monde entier, appelée tuberculose.

Il a été décrit pour la première fois en 1882 par le médecin et microbiologiste allemand Robert Koch. Son travail lui valut en 1905 le prix Nobel de physiologie et de médecine. Cette découverte a été une étape importante en médecine, car en connaissant l'agent causal, il était possible de déterminer son mécanisme de transmission et quelles étaient les conditions favorables à sa prolifération.

Au fil des années, la tuberculose a entraîné une pathologie qui a coûté la vie à des millions de personnes. Son origine remonte à la préhistoire, au néolithique, lorsque la domestication des animaux a commencé. À partir de là et aux différents stades historiques, des épidémies se sont déclenchées qui ont considérablement réduit la population.

Grâce aux progrès réalisés dans le domaine de la bactériologie et au développement des antibiotiques, il a été possible de commencer à contrôler la maladie. De nos jours, son agent causal, le mécanisme de transmission, le processus de pathogenèse, ainsi que l'évolution normale de la maladie et les facteurs qui y interviennent sont connus. Cela a permis l'adoption de méthodes de traitement de plus en plus efficaces.

Taxonomie

La classification taxonomique de Mycobacterium tuberculosis est la suivante:

Domaine: Bactéries

Phylum: Actinobactéries.

Ordre: Actinomycetales.

Famille: Mycobacteriaceae.

Genre: Mycobaterium.

Espèce: Mycobacterium tuberculosis.

Morphologie

Mycobacterium tuberculosis est une bactérie appartenant au groupe des bacilles. Ils sont en forme de barre et peuvent être des cellules droites ou légèrement incurvées.

Ce sont des cellules extrêmement petites, mesurant environ 0, 5 micron de largeur et 3 microns de longueur. Lorsque vous les observez au microscope, les cellules individuelles sont appréciées ou jointes par paires.

Dans les cultures de laboratoire, on observe des colonies de couleur blanchâtre d'aspect multilobulaire. La bactérie possède un seul chromosome circulaire qui contient environ 4 200 000 nucléotides. Le génome contient environ 4 000 gènes.

La cellule bactérienne ne produit pas de spores. De plus, aucune capsule protectrice ne l’entoure. Il a une paroi cellulaire épaisse composée d’un polypeptide, d’un peptidoglycane et de lipides libres.

La paroi cellulaire est une structure complexe qui contient de nombreux composés chimiques tels que les acides mycoliques, les acyl-glycolipides et les sulfolipides.

Il contient également des protéines intégrales appelées porines, qui fonctionnent comme une sorte de pores ou de canaux par lesquels certaines substances peuvent entrer ou sortir de la cellule bactérienne.

Caractéristiques générales

Mycobacterium tuberculosis est une bactérie bien connue et largement étudiée.

Ce n'est pas mobile

Ce type de bactérie n'a pas de mobilité. En effet, dans sa structure, il ne présente pas de prolongements (cils ou flagelles) qui stimulent son déplacement.

C'est aérobie

De même, ce sont des organismes strictement aérobies. Pour cette raison, ils doivent nécessairement se trouver dans un environnement où il y a une grande disponibilité en oxygène. C'est la raison pour laquelle l'organe principal qui infecte est le poumon.

Ce n'est pas Gram positif ou Gram négatif

Il ne peut pas être classé comme bactérie Gram positive ou Gram négative. Bien qu'il contienne du peptidoglycane dans sa paroi cellulaire, lorsqu'il est soumis à une coloration de Gram, il ne suit pas les schémas caractéristiques de l'un ou l'autre des deux groupes.

Ils sont des bacilles résistant à l'alcool

Lorsqu'ils sont teints, ils sont capables de résister à la décoloration à l'acide ou à l'alcool, sans subir aucun type de dommage structurel. Cela est dû à l'intégrité de sa paroi cellulaire et au rôle de ses composants, ce qui la rend plus résistante que d'autres types de bactéries.

C'est un parasite

Une autre caractéristique déterminante dans son processus de pathogenèse est qu’il s’agit d’un parasite intracellulaire. Cela signifie que vous avez besoin d'un invité pour survivre. Plus précisément, Mycobacterium tuberculosis parasite les cellules sanguines appelées macrophages.

Il est mésophile

Sa température de croissance moyenne optimale est comprise entre 32 et 37 ° C. De plus, son pH optimal se situe entre 6, 5 et 6, 8, ce qui implique qu'il se développe correctement dans des environnements légèrement acidifiés.

Sa croissance est lente

Ils ont un taux de croissance très lent. Son temps de multiplication cellulaire est compris entre 15 et 20 heures. Dans des conditions expérimentales en laboratoire, cet espace de temps peut être un peu raccourci.

Lorsqu'une culture de cette bactérie est réalisée, il est nécessaire d'attendre environ 5 ou 6 semaines pour commencer à apprécier une certaine colonie. C'est la raison pour laquelle les signes et les symptômes apparaissent après une période prolongée après le contact avec la bactérie.

Habitat

C'est une bactérie que l'on peut trouver dans divers environnements. Il a été trouvé dans le sol, l'eau et le tractus gastro-intestinal de certains animaux.

Le principal réservoir est l’être humain, bien que d’autres primates le puissent aussi. Les bactéries ont une prédilection pour le tissu pulmonaire. Cependant, il peut se transmettre par le sang ou le système lymphatique à d’autres parties du corps.

De même, grâce à ses caractéristiques morphologiques qui lui confèrent une certaine résistance, il peut survivre plusieurs semaines dans la poussière, les vêtements et les tapis. Dans les expectorations, il peut rester en dormance pendant des mois.

Culture

Mycobacterium tuberculosis est une bactérie qui, pour se développer dans un milieu de culture, a besoin de certaines exigences nutritionnelles.

En tant que source de carbone, vous pouvez utiliser des composés tels que le glycérol et une source d'azote, d'ions ammonium et d'asparagine. Elle nécessite également de l’albumine, qui peut être incorporée sous forme d’addition d’œufs de poule ou d’albumine sérique.

Plusieurs types de milieux de culture peuvent être utilisés. Les plus courants et fonctionnels sont: le milieu gélose synthétique et le milieu œuf épaissi.

Milieu gélose synthétique

Contient des cofacteurs, des vitamines, de l'acide oléique, du glycérol, de la catalase, de l'albumine et des sels définis. Ce type de milieu est très utile pour déterminer la morphologie des colonies et étudier ainsi leur susceptibilité.

Milieu de l'œuf épaissi

Les principaux ingrédients sont des substances organiques complexes, telles que celles contenues dans les œufs frais et les jaunes d’œufs. Ils ont également du glycérol et des sels définis.

Conditions environnementales requises

En ce qui concerne la température, plusieurs études ont montré que l'optimum est à 37 ° C. En effet, cette bactérie s'est habituée à la température corporelle de l'être humain. Au-dessous de 34 ° C, il cesse de croître et au-dessus de 40 ° C, il se dénature et meurt.

De même, il est important de se rappeler que son développement nécessite de l'oxygène. Il faut donc le surveiller car cet élément est disponible au moment de la culture.

Selon le contenu bactérien de l'échantillon prélevé pour effectuer la culture, il faut parfois entre 6 et 8 semaines pour constater l'apparition des colonies.

Il est courant d’ajouter au milieu de culture des antibiotiques inoffensifs pour Mycobacterium tuberculosis afin de prévenir la prolifération d’autres types de cellules bactériennes.

Maladies

Mycobacterium tuberculosis est le principal agent responsable d'une maladie infectieuse appelée tuberculose. Le poumon est le principal organe touché par cette maladie, bien que dans certains cas, la bactérie ait migré vers d'autres parties du corps, causant des dégâts considérables.

Pathogenèse de la tuberculose

Les sécrétions expulsées par les personnes atteintes de la maladie, principalement lorsqu'elles toussent, constituent le principal moyen de transmission.

Lorsqu'ils toussent, ils libèrent de petites particules de liquide, imperceptibles, contenant un grand nombre de cellules bactériennes. Lors de l'évaporation, il reste des bactéries qui peuvent être inhalées par des sujets en bonne santé.

L'entrée de l'organisme se faisant par l'inhalation, ils passent directement par les voies respiratoires, qu'ils parcourent jusqu'à ce qu'ils atteignent leur lieu d'hébergement: les alvéoles pulmonaires.

Comme tout agent pathogène pénétrant dans l'organisme, ils stimulent la production de messagers chimiques appelés lymphokines et cytokines. La fonction de ces molécules est d'attirer les macrophages, cellules du système immunitaire qui combattent les infections.

La bactérie infecte les macrophages et commence à proliférer dans ceux-ci, provoquant les lésions caractéristiques de cette pathologie dans le tissu pulmonaire.

Facteurs de virulence

Les facteurs de virulence sont un facteur déterminant dans le développement d'une infection. Ils sont définis comme les divers mécanismes qui ont un agent pathogène pour infecter l'hôte.

Dans le cas de Mycobacterium tuberculosis, les facteurs de virulence sont les suivants:

Facteur de corde: sa fonction est de faire en sorte que les cellules bactériennes s'agglutinent, formant ainsi des cordons.

LAM (Lipoarabino-mannane): elle a pour fonction d'empêcher l'activation des macrophages, en plus de favoriser, par des mécanismes biochimiques, l'entrée de bactéries dans ceux-ci.

Sulfatides: ils empêchent les phagosomes dans lesquels se trouve la bactérie de fusionner avec les lysosomes pour se désintégrer.

Les symptômes

Comme dans beaucoup d'autres pathologies, dans le cas de la tuberculose, il peut arriver que la personne soit porteuse de la bactérie, sans manifester de symptômes. C'est ce qu'on appelle la tuberculose latente.

D'autre part, un nombre important de personnes qui acquièrent la bactérie manifestent un ensemble de symptômes. C'est ce qu'on appelle la tuberculose active. Dans ce cas, les symptômes qui se manifestent sont les suivants:

• Malaise général (fièvre, fatigue)
• Perte de poids
• Toux constante
• Transpiration nocturne
• Expectoration sanglante
• Douleur dans la poitrine, respiration et toux.

Traitement

Le traitement de la tuberculose a une durée prolongée. Lorsqu'une personne souffre de la maladie, elle doit prendre ses médicaments pendant une période allant de 6 à 9 mois.

Parmi les médicaments les plus courants pour traiter cette maladie, on peut citer:

• Pyrazinamide
• Rifampine
• Isoniazide
• Ethambutol

Bien entendu, la posologie et le choix du médicament sont effectués par le médecin en tenant compte de certains paramètres tels que l'âge du patient, son état de santé général et l'éventuelle résistance aux médicaments de la souche infectieuse.

Il est essentiel de respecter le traitement dans son intégralité. Si elle est suspendue avant l’heure, elle risque de générer une résistance des bactéries encore vivantes, ce qui pourrait accroître la virulence et la gravité de la maladie.