Enterococcus: caractéristiques, morphologie, taxonomie, pathogenèse

Enterococcus est l'un des quatre genres de la famille des bactéries Enterococcaceae, appartenant à l'ordre des lactobacillales, classe des bacilles du phylum Firmicutes. Ce genre regroupe une grande diversité de bactéries à Gram positif, de forme ovoïde, qui ne forment pas de spores. Au moins 34 espèces sont reconnues dans ce genre.

Les bactéries du genre Enterococcus font partie de la flore intestinale de l'homme. Cependant, il s’agit d’un agent pathogène opportuniste, de plus en plus impliqué dans les infections nosocomiales ou hospitalières.

Enterococcus faecalis est l’espèce la plus fréquemment isolée dans les matériels médicaux (80 à 90%), suivie d’ Enterococcus faecium (8 à 16%). Des bactéries de ce genre ont également été isolées dans des aliments, des plantes, des sols et des eaux de surface, mais on pense que leur présence dans ces milieux est associée à une contamination fécale.

Les entérocoques sont des organismes extrêmement résistants, capables de vivre dans des environnements extrêmes. Ils peuvent pousser à des températures allant de 10 à 45 ° C. Ils supportent les environnements hypotoniques, hypertoniques, acides ou alcalins et peuvent se développer dans des atmosphères avec ou sans oxygène car ils sont des anaérobies facultatifs. Ils sont très résistants à la déshydratation.

Certaines espèces d’Enterococcus peuvent créer une résistance aux antibiotiques, ce qui en fait un problème de santé publique. L’Organisation mondiale de la santé mentionne Enterococcus faecium dans une liste d’agents pathogènes dont la priorité absolue est la recherche-développement de nouveaux antibiotiques, en raison de sa résistance inquiétante à la vancomycine.

Les entérocoques ont été utilisés comme probiotiques dans les denrées alimentaires et les aliments pour animaux. Cependant, cette utilisation est controversée car ils sont potentiellement pathogènes pour les maladies humaines et risquent de transférer des gènes de résistance aux antimicrobiens et de virulence aux souches humaines.

Caractéristiques générales

Métabolisme

Les bactéries du genre Enterococcus sont facultativement anaérobies, de préférence vers des atmosphères anaérobies.

Physiologiquement, elles sont principalement négatives pour la catalase, bien que certaines souches révèlent une activité de pseudocatalase lorsqu'elles se développent dans un milieu contenant du sang. L'activité hémolytique est variable et dépend dans une large mesure de l'espèce.

La température de croissance optimale pour la plupart des espèces est comprise entre 35 et 37 ° C, bien que de nombreuses espèces puissent croître entre 42 et 45 ° C et très lentement à 10 ° C. Ils peuvent survivre à 60 ° C pendant 30 minutes.

Ils sont chimiorégraphiques, avec des besoins nutritionnels généralement complexes. Ces bactéries peuvent tirer leur énergie de l'oxydation de composés inorganiques réduits tels que l'ammoniac, le soufre élémentaire, l'hydrogène, les ions fer, les nitrites et le soufre. Par conséquent, ils peuvent obtenir tout leur carbone cellulaire à partir de dioxyde de carbone et peuvent se développer sans aucun composé organique et sans lumière.

Les bactéries du genre Enterococcus ont un métabolisme fermentatif, capable de fermenter une grande variété de substrats. La principale voie de production d'énergie est la formation homofermentaire d'acide lactique principalement à partir de glucose. En conditions aérobies, le glucose est métabolisé en acide acétique, en acétoïne et en CO 2 .

Certaines espèces sont dépendantes du CO 2 (carbophile).

Morphologie

Les bactéries du genre Enterococcus sont des cellules de forme ovoïde et peuvent mesurer de 0, 6 à 2, 0 microns de 0, 6 à 2, 5 microns. Elles sont sessiles mais certaines souches peuvent avoir de courts flagelles qui leur donnent une certaine mobilité.

Les cellules se présentent seules ou par paires, parfois en chaînes courtes, souvent allongées dans le sens de la chaîne. Selon l'espèce, la souche et les conditions de culture, les cellules filles peuvent être séparées, de sorte que la culture semble être composée de cellules individuelles et de paires de cellules en division lorsqu'elles sont observées par microscopie à contraste de phase.

Dans d'autres cas, les cellules filles peuvent rester attachées les unes aux autres, de sorte que les chaînes de cellules sont visibles.

Taxonomie

Les membres du genre Enterococcus ont été classés dans le genre Streptococcus jusqu'en 1984, lorsque les résultats de l'analyse de l'ADN génomique ont indiqué qu'une classification distincte du genre serait appropriée.

Par la suite, l’existence de groupes au sein des espèces du genre a été établie, associant des espèces ayant des caractéristiques phénotypiques similaires, très difficile à différencier entre eux.

Certains d'entre eux peuvent avoir des séquences de gènes similaires dans 99, 8% des cas. Cependant, ceux-ci peuvent être identifiés par des déterminations de similarité ADN-ADN et par certaines méthodes moléculaires.

Pathogenèse

Les Enterococcus ont un faible potentiel pathogène chez les personnes en bonne santé. Cependant, ils sont des agents pathogènes opportunistes chez les patients âgés, les nourrissons et les personnes immunodéprimées.

Malgré leur faible pouvoir pathogène, les Enterococcus sont de plus en plus impliqués dans les infections nosocomiales ou hospitalières. Ainsi, ces bactéries ont été considérées parmi les principales causes d'infections nosocomiales, étant responsables de plus de 10% des infections contractées à l'hôpital.

Le pouvoir pathogène de la bactérie Enterococcus est lié à sa forte capacité d'adhésion aux cellules hôtes et à son invasion subséquente dans les tissus, à son degré élevé de résistance aux conditions défavorables et enfin, à son potentiel de création de résistance aux antibiotiques et facteurs de virulence.

Infections humaines

Les bactéries du genre Enterococcus ont été impliquées dans des infections humaines principalement dans les voies urinaires, le sang, le cœur et les plaies, bien que moins fréquemment qu'elles aient été isolées dans des infections des voies respiratoires et du système nerveux central, des otites, des sinusites, de l'arthrite septique, des endophtalmites et des brûlures. .

Ces bactéries ont également été identifiées comme cause d'infections chez la volaille et d'autres espèces animales, notamment dans les cas de septicémie, d'ostéomyélite et d'endocardite.

Résistance

Les entérocoques sont intrinsèquement résistants au chloramphénicol, aux tétracyclines, aux macrolides, aux lincosamides, aux streptogramines, aux quinolones, aux aminoglycosides, aux β-lactames et aux glycopeptides.

Ces bactéries acquièrent une résistance aux antibiotiques par le biais d'éléments d'ADN extrachromosomiques (plasmides, transposons). La résistance à la vancomycine est un problème grave, en particulier dans les hôpitaux, car il s’agit du plus puissant antibiotique, utilisé en dernier recours pour traiter les infections bactériennes qui ne répondent à aucun autre antibiotique.

Le traitement des infections générées par la bactérie Enterococcus dépend de la sensibilité des souches. Ainsi, il est possible de traiter certaines souches sensibles avec l’ampicilline, la pénicilline et la vancomycine.

Il est également possible d’utiliser la nitrofurantoïne, même dans les cas de résistance à la vancomycine, pour traiter les infections des voies urinaires.

Utilisations dans les aliments

Les Enterococcus sont des bactéries lactiques. C'est pourquoi elles ont été utilisées dans l'industrie alimentaire comme fermenteurs et probiotiques chez les animaux et chez l'homme. Cependant, son utilisation dans les aliments est controversée en raison des qualités pathogènes de ces bactéries.

Ces aliments sont donnés en traitement contre la diarrhée, le syndrome du côlon irritable, pour réduire le taux de cholestérol ou pour améliorer le système immunitaire de l'hôte.

Chez les animaux, ces probiotiques sont principalement utilisés pour traiter ou prévenir la diarrhée, pour stimuler le système immunitaire ou pour améliorer la croissance.

Du point de vue de la microbiologie alimentaire, la sécurité des bactéries utilisées comme probiotiques doit être garantie. Les données sur les principales souches utilisées jusqu'à présent indiquent qu'elles sont sans danger.