Clostridium difficile: caractéristiques, taxonomie, morphologie, habitat

Clostridium difficile est une bactérie à Gram positif appartenant au groupe des firmicutes et à la flore bactérienne de l'intestin. Il a été isolé en 1935 par Hall et O'Toole.

Il constitue une bactérie de type pathogène, spécifiquement au niveau intestinal. Les infections par ces bactéries sont très courantes chez les personnes qui se sont conformées à un régime prolongé d'antibiotiques.

C’est une bactérie qui, ces dernières années, est devenue un réel problème, en particulier dans les hôpitaux, car le nombre de patients infectés par celle-ci augmente de plus en plus. À cela s’ajoute la grande résistance qu’il a aux mesures d’hygiène usuelles.

Certains spécialistes pensent que cette résistance pourrait être due au développement d'une souche mutée, acquise à des résistances aux médicaments conventionnels et plus virulente.

Le groupe d'âge le plus vulnérable à l'infection à Clostridium difficile est constitué par les personnes âgées, qui ont par nature un système immunitaire plus sensible à la dépression. Cela a été démontré par les nombreuses statistiques qui accompagnent les diverses études menées sur le sujet.

Clostridium difficile est une bactérie qui, si elle n'est pas traitée à temps, peut entraîner de graves complications, voire la mort.

Taxonomie

La classification taxonomique de Clostridium difficile est la suivante:

Domaine: Bactéries

Division: Firmicutes

Classe: Clostridia

Ordre: Clostridiales

Famille: Clostridiaceae

Genre: Clostridium

Espèce: Clostridium difficile

Morphologie

Clostridium difficile est une bactérie qui est un bacille (allongé). Ils ont des bords arrondis et des flagelles sur leur surface. Ils mesurent 0, 5-3 microns de large par 6 microns de long.

Les cellules sont entourées d'une paroi cellulaire constituée d'une couche épaisse de peptidoglycane. Il contient également des polymères, connus sous les noms de PSI, PSII et PSIII.

Ces polymères sont similaires à l'acide teichoïque et à l'acide lipotéichoïque, présents dans d'autres bactéries à Gram positif. Les composants de la membrane cellulaire ont été étudiés car ils jouent un rôle indispensable dans le domaine thérapeutique.

Dans les cultures on observe des colonies un peu hautes, translucides, qui ont un chatoiement cristallin. Ils dégagent également une odeur caractéristique de fumier.

L'ADN de cette bactérie est concentré dans un chromosome circulaire contenant 29% de nucléotides de cytosine et de guanine. Il présente également un plasmide circulaire contenant 28% de nucléotides du même type que celui mentionné.

Caractéristiques générales

C'est Gram positif

Clostridium difficile devient violet lorsqu'il est soumis à la coloration de Gram. Cela indique que sa paroi cellulaire contient du peptidoglycane, qui, par sa structure, retient les molécules de colorant, ce qui l’a fait adopter la couleur susmentionnée.

Produit des spores

Cette bactérie produit des spores lorsque les conditions environnementales sont défavorables. Ces spores peuvent survivre environ deux ans dans des conditions hostiles. Une fois que ceux-ci changent et deviennent favorables, les spores germent, générant de nouvelles cellules de la bactérie.

Métabolisme

Clostridium difficile a un métabolisme principalement basé sur la fermentation de certains sucres, dont le principal est le glucose. Il fermente également le fructose, le mannitol, le mannose et la cellobiose.

Habitat

Cette bactérie est omniprésente. Il est présent dans le microbiote normal du tractus gastro-intestinal humain sous forme de commensal. On le trouve également dans le sol, le sable et le foin. Il a également été isolé chez des animaux de ferme, des rongeurs et des animaux domestiques tels que les chiens et les chats.

C'est pathogène

Clostridium difficile est considéré comme un agent pathogène car, à travers les spores, il est capable de générer certaines pathologies. Il a une préférence pour le tractus gastro-intestinal, où il germe et provoque des maladies telles que la colite pseudomembraneuse.

Conditions de croissance

Cette bactérie peut se développer dans différentes conditions de croissance. La plage de température acceptée est comprise entre 25 et 45 ° C. Sa température optimale est de 30 à 37 ° C.

Produit des toxines

La bactérie produit deux toxines, A et B. Les deux toxines agissent sur les cellules épithéliales de l'intestin, provoquant une série de changements conduisant au développement de pathologies telles que la diarrhée associée à Clostridium difficile, la colite pseudomembraneuse et la diarrhée associée au syndrome. Antibiotiques

C'est négatif Catalase

Cette bactérie n'est pas capable de synthétiser l'enzyme catalase. Cela signifie qu'il ne peut pas séparer le peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2 ) en eau et en oxygène.

Hydrolyser la gélatine

Clostridium difficile synthétise les enzymes gélatinases, ce qui lui permet de provoquer la liquéfaction de la gélatine. Ceci est démontré dans les cultures, dans lesquelles un halo transparent est observé autour des colonies.

C'est négatif indole

Cette bactérie ne synthétise pas le groupe d'enzymes connu sous le nom de tryptophanas. Pour cette raison, il n'est pas capable de casser l'Indole de la molécule de l'acide aminé tryptophane. C’est un test qui permet de différencier Clostridium difficile d’autres bactéries et même de celles du genre Clostridium.

C'est l'uréase négative

La bactérie est capable d'hydrolyser l'urée en dioxyde de carbone et en ammoniac. En effet, il ne synthétise pas l'enzyme uréase, car il ne possède pas les gènes pour cela.

Il ne réduit pas les nitrates

Clostridium difficile ne synthétise pas l'enzyme nitrate réductase, il ne peut donc pas réduire les nitrates en nitrites. Cela constitue également un test d'identification et de différenciation des bactéries.

Pathogenèse

Cette bactérie est un agent pathogène reconnu de l'être humain. Il provoque certaines maladies telles que la colite pseudomembraneuse. La bactérie pénètre dans le corps par voie orale, principalement par contact avec des personnes infectées.

Le cours de l'infection dépend de l'ingestion des formes végétatives ou des spores. Dans le premier cas, les formes vivantes de la bactérie sont éliminées dans l'estomac, grâce au niveau élevé d'acidité qui y règne.

Au contraire, les spores sont conçues pour résister aux conditions environnementales hostiles, elles résistent donc efficacement aux conditions gastriques.

Les spores parviennent à atteindre l'intestin grêle et y germent, produisant ainsi les formes végétatives de la bactérie. Celles-ci atteignent le gros intestin où les conditions sont idéales pour qu'il se reproduise. Ici, il colonise la muqueuse, provoquant la présentation des symptômes qui caractérisent la colite pseudo-membraneuse.

Cette maladie peut aussi être causée par un autre mécanisme. Lorsque les personnes suivent un traitement antibiotique prolongé, le microbiote gastro-intestinal subit un déséquilibre.

Cela engendre la prolifération incontrôlée de Clostridium difficile, qui habite régulièrement cette flore, pour laisser place à la maladie.

Facteurs de virulence

Les facteurs de virulence qui contribuent à la bactérie Clostridium difficile occasionnent des dommages au niveau de la muqueuse gastro-intestinale sont les suivants:

  • Toxines (A et B): Les deux toxines ont des effets divers sur les cellules de l'intestin. Parmi ceux-ci, on peut citer: ils indiquent la production de toxines, la nécrose hémorragique, en plus de la dépolymérisation de l'actine avec perte du cytosquelette.
  • Adhésines: sont des molécules responsables de la promotion de l'union correcte des bactéries avec les cellules du côlon humain.
  • Enzymes hydrolytiques: parmi celles-ci: hyaluronidase, gélatinase et L-proline-aminopeptidase, entre autres. Ces enzymes produisent une activité hydrolytique. De même, ils augmentent, par leurs mécanismes d'action, la disponibilité des nutriments dans l'intestin pour les bactéries.
  • Spores: Comme indiqué précédemment, les spores survivent aux conditions environnementales défavorables et même au niveau des brûlures d’estomac.

Les symptômes

Parmi les symptômes les plus importants de pathologie intestinale causée par Clostridium difficile, on peut citer:

  • Fièvre
  • Diarrhée aqueuse
  • Douleur abdominale
  • La nausée
  • L'anorexie
  • Distension abdominale
  • Déshydratation
  • Malaise

Au niveau de l'épithélium intestinal, on peut voir certaines lésions qui indiquent l'évolution de la maladie:

  • Lésion précoce (type I): on observe ici une nécrose épithéliale dans laquelle se trouvent des exsudats et des neutrophiles dans le côlon.
  • Lésion de type II: il s’agit d’une ulcération épithéliale (type volcanique), située au milieu de la muqueuse intacte.
  • Blessure de type III: il s'agit d'une ulcération recouverte d'une sorte de membrane composée de débris cellulaires et de leucocytes.

Diagnostic

Lorsque l’on soupçonne une personne de présenter les signes et les symptômes d’une infection par Clostridium difficile, certains tests sont effectués pour la diagnostiquer de manière fiable.

Parmi ces tests sont les suivants:

  • Test de selles: c'est la première option pour diagnostiquer cette pathologie. Plusieurs tests peuvent être pratiqués sur les matières fécales, parmi lesquels on peut compter: dosage immunoenzymatique, réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et dosage de la cytotoxicité cellulaire.
  • Examen du côlon: par une coloscopie ou une sigmoïdoscopie, le médecin peut apprécier directement les caractéristiques de la muqueuse du gros intestin.
  • Imagerie diagnostique: ce type d'examen comprend des radiographies ou des tomographies axiales informatisées (CAT). Ils sont utilisés pour déterminer s'il y a eu une complication de l'infection. Ce type d’étude est attribué aux personnes présentant des cas graves d’infection à Clostridium difficile .

Traitement

Lorsque le tableau clinique résulte de l'administration antérieure d'antibiotiques, la première mesure consiste à suspendre ledit médicament. Il est prévu qu'avec cette mesure, le tableau sera inversé.

Si cela ne se produit pas, il est décidé d'administrer un traitement antibiotique avec des médicaments auxquels la bactérie est remarquablement sensible. Parmi ceux-ci, les plus reconnus et les plus utilisés sont le métronidazole et la vancomycine.