Vibrio cholerae

La bactérie Vibrio choleræ est une bactérie gram négatif, en forme de bâtonnet incurvé, mobile et responsable du choléra chez l'Homme, une maladie épidémique contagieuse.



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  • Vibrio choleræ est une bactérie Gram négatif, æro_anærobie facultatif, ... Dans les zones de forte endémie, la maladie frappe avant tout les jeunes... (source : jeunesdumaroc)

La bactérie Vibrio choleræ (vibrion cholérique ou bacille virgule en français) est une bactérie gram négatif, en forme de bâtonnet incurvé, mobile et responsable du choléra chez l'Homme, une maladie épidémique contagieuse.

Histoire

Pendant des siècles, la maladie reste inconnue en l'Europe, se propageant en particulier en Asie et en Afrique. La première mention de cette maladie en Europe est faite en 1503 par un officier portugais revenant des Indes, racontant une maladie y ayant fait 20 000 morts. Elle apparut ensuite en Europe et fut l'objet d'une foule d'interprétations et de théories de la part des medecins. C'est lors de l'épidemie de 1854, à Londres, que la compréhension de la maladie connait une avancée majeure. On se rendit compte que la maladie frappait à proximité de certains puits, suggérant une contamination par l'eau. Mais cette hypothèse ne fut pas immédiatement admise à l'époque.

Vibrio choleræ a été pour la première fois isolé comme le responsable du choléra par l'anatomiste italien Filippo Pacini en 1854. Mais sa découverte sera ignorée à cause de la prédominence de la théorie du miasme, imputant la responsabilité du choléra (et d'autres maladies dont on ne connaissait pas l'origine) à une mauvaise qualité de l'air. Trente ans plus tard, Robert Koch, qui n'est pas au courant des résultats de Pacini, publie le résultat de ses travaux et les moyens de combattre Vibrio choleræ.

En 1965, la bactérie est renommée en Vibrio choleræ (Pacini, 1854) en hommage à Filippo Pacini.

Habitat

La bactérie Vibrio choleræ vit dans l'eau et a une grande capacité de survie environnementale. Elle tolère particulièrement bien la salinité mais ne se retrouve pas vraiment en mer mais plutôt dans les estuaires, les rivières et les nappes phréatiques et l'ensemble des sources d'eau contaminées par des déjections humaines.

Il semble que certains crustacés (surtout les crevettes[1]) jouent un rôle de vecteur grâce à des récepteurs localisés sur leurs carapaces dorsales[2].

Pouvoir pathogène

Le choléra est une maladie exclusivement humaine avec pour seul réservoir, semble t-il, l'être humain. Il touche les zones surpeuplées et défavorisées car l'absence d'hygiène hydrique et la dénutrition facilite la contraction de la maladie. Il touche les âges extrêmes de la vie et surtout les enfants.

Depuis 1992, il n'y a pas eu de cas endogène humain en France. C'est a cette même date qu'on découvre une nouvelle souche qui est une adaptation de la souche historique précédente qui s'appelait Vibrio choleræ O1, Cette nouvelle souche appelé Vibrio choleræ O139 semble avoir acquis une capacité à disséminer des infections qui va en faire la source d'une hypothétique 8ème pandémie, surtout en Inde et au Bangladesh[3].

Le Vibrion est particulièrement contagieux car il contamine les selles massivement (jusque 108 vibrions par ml de selles), la diarrhée cholérique est particulièrement importante en volume, avec des pertes en eau qui peuvent atteindre 15 à 20 litres par jour occasionnant en même temps un déséquilibre ionique avec acidose et hypokaliémie. L'incubation est généralemente rapide pour les sujets en état de sous-nutrition : l'absence d'acidité gastrique facilite l'infection. Selon la taille de l'inoculum les débuts des symptômes surviennent en quelques heures à quelques jours après la contamination.

Le mucus intestinal est détruit par une mucinase et il est envisageable qu'une exotoxine modifie la perméabilité vasculaire. Le vibrion n'a qu'une agressivité relative et l'éclosion de la maladie est fortement favorisée par un état de malnutrition ou d'irritation intestinale ; la maladie prend par conséquent une allure plus grave et plus épidémique dans les régions sous-développées.

La diarrhée est sans fièvre (au stade terminal, la température peut descendre sous la normale), violente, aqueuse un peu turbide : elle est dite en "eau de riz" et , à terme, provoque une sévère déshydratation et des troubles électrolytiques majeurs (fuite de chlore et une inhibition de l'absorption du sodium) qui vont être la cause de décès par collapsus cardio-vasculaire, celle-ci survenant selon l'état des patients, dans 25 à 50% des cas ; si tout les soins nécessaires sont appliqués (ce qui est rarement le cas dans les pays les plus durement touchés), la léthalité passe en dessous de 1%.

La bactérie n'entre pas dans l'organisme et ne fait qu'y transiter, elle a un faible pouvoir invasif. Elle doit toute sa pathogénicité à son pouvoir toxique. Extrêmement mobile, comme la majorité des vibrions, elle se déplace particulièrement vite dans l'eau et s'y multiplie particulièrement vite. Elle est halotolérante et résiste bien aux variations de pH (en particulier alcalines).

Elle possède une affinité spécifique avec le mucus qui recouvre la barrière entérocytaire, elle va le pénétrer et grâce à la présence de complexes pili-TCP (assimilable à de l'adhésine) à l'extrémité polaire du corps bactérien, près du flagelle, va s'accrocher aux cellules de l'intestin. Ces mêmes pili sont aussi les récepteurs de bactériophages CTX dont le génome encode une puissante toxine qu'est la toxine cholérique (voir le chapitre suivant).

La toxine se compose de deux groupes de structures, les cinq structures B qui vont servir à la fixation de la toxine sur les membranes des entérocytes en se fixant sur un ganglioside membranaire GM1, et de l'unique structure A (qui peut être subdivisée en deux sous-unités) qui active une enzyme : l'adénylate cyclase qui catalyse l'adénosine triphosphate en adénosine monophosphate cyclique, ce-dernier étant responsable, chez les entérocytes, de la fuite d'eau et de chlore dans la lumière intestinale et du blocage du sodium.

Épidémiologie

L'épidémiologie est dominée par la transmission hydrique, comme c'est le cas dans d'autres maladies entériques. Il est par conséquent peu probable que des épidémies étendues puissent survenir dans les pays où le contrôle bactériologique des eaux est strictement appliqué, même si des foyers situés éclataient. La surpopulation, le manque d'hygiène corporelle et alimentaire peuvent aussi contribuer à la propagation de la maladie.

Caractères bactériologiques

Caractères morphologiques :

Caractères culturaux :

Caractères biochimiques :

Caractères antigéniques :

Substances élaborés :

Diagnostic

La coproculture sert à mettre le germe en évidence après enrichissement sur eau peptonée alcaline. Il existe aussi des milieux sélectifs solides pour l'isolement.

Le cholera est une maladie infectieuse à déclaration obligatoire en France.

Prophylaxie

Traitement

L'essentiel est la réhydratation et le rétablissement de l'équilibre électrolytique par des perfusions de liquide contenant 5 g de NaCl, 4 g de NaHCO3 et 1 g de KCl par litre. Ce traitement est à lui seul suffisant pour diminuer la mortalité de façon spectaculaire. Les antibiotiques ne forment qu'un adjuvant.

Vibrio choleræ et le bactériophage CTX

Vibrio choleræ n'est pas à l'origine pathogène, c'est le bactériophage CTX qui le rend ainsi. Des chercheurs de l'Institut Pasteur en France ont publié dans la revue Molecular Cell un article expliquant comment CTX fait pour insérer son ADN dans celui de Vibrio choleræ et ainsi le rendre pathogène [4], [5].

La particularité de CTX est qu'il arrive à introduire son matériel génétique dans l'ADN de Vibrio choleræ tandis que leurs deux codes génétiques sont incompatibles. En effet, Vibrio choleræ a un ADN circulaire double brin tandis que celui de CTX est à simple brin. Il s'intègre grâce aux recombinases XerCD.

Référence

  1. La pêche à la crevette joue un rôle non négligeable dans l'activité économique au Bangladesh (voir Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture 9C0758 RÉPUBLIQUE POPULAIRE DU BANGLADESH), un des pays berceaux de la nouvelle souche O139 de Vibrio choleræ.
  2. Adhérence et colonisation de Vibrio choleræ O1 sur des carapaces de crevettes et de crabes
  3. Rapport d'activité de l'unité Choléra et des Vibrions pour l'année 2003 Institut Pasteur
  4. (en) The single-stranded genome of phage CTX is the form used for integration into the genome of Vibrio choleræ, dans Molecular Cell du 19 août 2005, Volume 19, Issue 4, Pages 559-566
  5. (fr) Cholera : comment un parasite rend une bactérie pathogène ?, Communiqué de presse sur le site de l'Institut Pasteur

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