Corynebacterium diphtheriae

Dimensions : 3 à 8 microns sur 0, 5 à 1, 0 micron. Les pseudodiphtériques sont fréquemment plus courts (plus ou moins 1 à 2 microns) et trapus ; leur coloration est moins granuleuse ( ! Ces différences ne sont que relatives).

Culture

Développement peu caractéristique sur les milieux usuels.

Toxine

• Protéine antigéniquement semblable, quelque soit la souche productrice. C'est une protéine de poids moléculaire d'environ 72.000.
• Elle inhibe la synthèse des protéines en inactivant la transférase des acides aminés au niveau des ribosomes des cellules de mammifères (les ribosomes bactériens sont insensibles). Les cellules du myocarde et des surrénales sont les plus sensibles. En outre, dans 10 % des cas, on peut observer des paralysies tardives (10ème au 30ème jour), réversibles, le plus souvent peu graves (limitées aux muscles pharyngés et oculomoteurs).
• La capacité d'élaborer cette toxine dépend de la présence d'un bactériophage. Une souche non toxigène le devient si elle est lysogénisée par ce phage, dit "phage bêta".
• In vitro, au-dessus ou en-dessous d'une concentration optimale de 100 gamma/ml de fer, il n'y a que peu ou pas de production de toxine. S'il y a davantage de fer, les molécules de cette protéine s'y unissent pour former du cytochrome b, non toxique. La toxine serait par conséquent une protéine entrant dans la composition du cytochrome dont la synthèse reste incomplète par manque de fer.

Méthodes de diagnostic

Comme il n'y a guère de réaction sérologique d'intérêt pratique, le diagnostic est basé sur la mise en évidence du bacille dans le produit d'écouvillonnage de la gorge et/ou du nez (l'écouvillon nasal est en particulier important pour la recherche des porteurs de germes ou chez les malades dont la gorge est partiellement désinfectée par des pastilles antiseptiques ou antibiotiques mais il faut, plutôt faire ces prélèvements avant l'administration d'antibiotiques.

Examen microscopique

Inefficace au point de vue diphtérie, il faut cependant, avec tout écouvillon d'angine, faire un frottis au Gram pour détecter la présence éventuelle de l'association fuso-spirillaire de Vincent.

Culture

Tout écouvillon d'angine sera ensemencé sur une gélose au sang pour la détection du streptocoque bêta-hémolytique. La détection du bacille diphtérique repose sur l'emploi des 2 milieux suivants :

• Sérum coagulé : milieu de Lœffler contenant 3/4 de sérum de bœuf et 1/4 de bouillon coagulé à 80 °C. Ce milieu n'est pas vraiment sélectif mais les corynæbactéries s'y développent bien plus vite (12 à 18 h. ) que les autres germes et , en outre, c'est dans les préparations faites à partir de sérum coagulé que la morphologie du bacille diphtérique est la plus typique. C'est par conséquent un milieu pour un diagnostic rapide mais présomptif car le germe "suspect" doit être isolé et différentié des pseudodiphtériques, ce qui prend plusieurs jours.
• Milieux au sang additionnés de tellurite (0, 02²%) qui sont plus sélectifs mais plus lents (36 à 48 h. ). Le bacille diphtérique y donne des colonies noires (réduction du tellurite), rugueuses ou lisses selon les souches. Mais des pseudodiphtériques et des staphylocoques peuvent aussi pousser sur ces milieux en donnant des colonies noires : les colonies suspectes doivent par conséquent être repiquées et identifiées. Outre les caractères biochimiques, on peut rechercher si la souche est productrice de toxine. Cette recherche peut se faire in vivo : inoculation intradermique au cobaye ou au lapin (infiltration et nécrose) ou injection sous-cutanée au cobaye (action léthale), un animal témoin étant protégé par du sérum antidiphtérique. On peut aussi révéler la toxine in vitro par la méthode d'Elek  : inoculation des souches à tester en stries parallèles sur gélose avec une bandelette de papier buvard imprégnée d'antitoxine disposée perpendiculairement aux ensemencements : par immunodiffusion, il se forme une ligne de précipitation à l'intersection des souches toxigènes avec l'antitoxine.

Vaccination

La vaccination préventive est obligatoire dans de nombreux pays.

Traitement

Le traitement curatif doit comporter avant tout la sérothérapie antitoxique. Celle-ci sera d'autant plus efficace que son administration aura été précoce. La mortalité de la diphtérie est de

• 0 % si le sérum est injecté le 1er jour
• 4 % si le sérum est injecté le 2e jour
• 11 % si le sérum est injecté le 3e jour
• 17 % si le sérum est injecté le 4e jour
• 20 % si le sérum est injecté le 5e jour ou au delà.

Les antibiotiques ne jouent dans le traitement qu'un rôle accessoire. Leur utilité principale est d'accélérer la disparition du germe chez les individus restant porteurs de germes après guérison.

Toxine diphtérique

La toxine diphtérique est une exotoxine pantrope (n'ayant pas de spécificité cellulaire) de 58 kDa composée de 3 sous-unités :

• La chaîne T : domaine de translocation ;
• La chaine C : domaine catalytique ;
• La chaîne R : domaine récepteur aux cellules.

Fig. 1 : Mode d'action de la toxine diphtérique.

Le mode d'action de la toxine est schématisée figure 1 :

1. Fixation du domaine R sur son récepteur membranaire
2. Internalisation du complexe toxine-récepteur et formation d'un endosome
3. Interaction du domaine T avec la membrane de l'endosome, puis, sous l'influence du pH de l'endosome, translocation de la toxine et libération du domaine C dans le cytoplasme
4. Action du domaine C en agissant par ADP-ribosylation. Il bloque le facteur d'élongation (EF-2) qui transforme le GTP en GDP (mouvement des ribosomes sur l'ARN messager) en agissant sur le complexe EF-2-ADP-ribosome.

Remarques :

1. C. pseudotuberculosis et C. ulcerans peuvent aussi héberger le prophage β et devenir toxinogène.
2. Certaines souches de C. diphtheriæ non toxinogènes (tox-) peuvent déterminer des angines, sinusites pouvant se compliquer en septicémies, arthrites, endocardites...

Sensibilité aux antibiotiques

La bactérie est sensible à la majorité des antibiotiques, tels les pénicillines, l'ampicilline, les céphalosporines, les quinolones, le chloramphénicol, les tétracyclines, le céfuroxime et le triméthoprime.