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À la découverte des bacilles à Gram négatifs entériques

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Les bacilles à Gram négatif entériques sont un groupe de bactéries présentes dans l’intestin des humains et des animaux. Bien que la plupart des souches soient bénéfiques, certaines peuvent causer des infections graves chez l’homme, telles que des infections urinaires, des infections intestinales et des infections sanguines. Celles-ci sont souvent difficiles à traiter en raison de la résistance croissante des bacilles à Gram négatif entériques aux antibiotiques.

Comment comprendre la biologie et la pathogenèse des bacilles à Gram négatifs entériques ? Comment établir un diagnostic des infections causées par ces bâtonnets ? Quels sont les traitements pour protéger la santé humaine et animale ? Décryptage dans cet article.

Sommaire de l'article

Que savoir du bacille à Gram négatif entérique ?

Le bacille à Gram négatif entérique est, avant tout, une bactérie Enterobacteriaceae. Celle-ci se distingue par sa forme de bâtonnet et sa coloration de Gram négatif. On la retrouve couramment dans l’intestin des humains et des animaux.

Les bacilles à Gram négatif entérique sont impliqués dans plusieurs processus physiologiques bénéfiques pour l’hôte. On peut évoquer, par exemple, leur action déterminante dans la fermentation de certains nutriments. Cependant, certaines souches de ces bacilles sont susceptibles de causer des infections. Chez l’homme, par exemple, on peut citer les infections urinaires, les infections intestinales et les infections sanguines. Par ailleurs, ces infections peuvent s’avérer résistantes à de nombreux antibiotiques.

Quelle est la structure membranaire des cellules des bacilles à Gram négatif entériques ?

La membrane cellulaire des bacilles à Gram négatif entériques est composée d’une bicouche lipidique qui contient des protéines et des lipopolysaccharides. Elle est entourée d’une couche de peptidoglycane plus fine que celle des bactéries à Gram positif. Notons que les lipopolysaccharides sont des molécules importantes pour les interactions entre la bactérie et son environnement. Elles sont, entre autres, impliquées dans

  • La régulation de l’expression des gènes ;
  • La reconnaissance de l’hôte ;
  • La résistance aux antibiotiques.

En outre, la membrane externe des bacilles à Gram négatif entériques est dotée de canaux protéiques appelés porines. Ceux-ci permettent la diffusion de petites molécules telles que les nutriments et les antibiotiques. Cette structure complexe de la membrane cellulaire confère aux bacilles à Gram négatif entériques une capacité unique. Celle-ci consiste à s’adapter à différents environnements et à interagir avec leur hôte.

Comment peut-on différencier les bacilles à Gram négatif entériques des autres bactéries à Gram négatif ?

Il existe plusieurs méthodes pour différencier les bacilles à Gram négatif entériques des autres bactéries à Gram négatif. La plus courante est la coloration de Gram qui permet de distinguer les bactéries en fonction de leur réaction à différents colorants. En effet, les bacilles à Gram négatif entériques apparaissent en rose ou en rouge après une coloration de Gram, tandis que les bactéries à Gram positif apparaissent en violet.

Une autre méthode consiste à faire la culture sur des milieux de culture spécifiques. Il peut, par exemple, s’agir des milieux de MacConkey, des milieux de Hektoen ou des milieux de Salmonella-Shigella. Ces différents milieux contiennent des substrats qui favorisent la croissance des bacilles à Gram négatif entériques tout en inhibant la croissance d’autres bactéries. À la récolte donc, on sait à quelle bactérie on a à faire.

En outre, la réaction biochimique des bactéries peut être utilisée pour les différencier. Plusieurs tests biochimiques peuvent également être utilisés pour identifier les différentes espèces de bacilles à Gram négatif entériques. C’est le cas du test d’indole, du test de Voges-Proskauer et du test de citrate.

L’on pourrait aussi évoquer la technique de la PCR (réaction en chaîne par polymérase). Mais, celle-ci est plus utilisée pour détecter la présence de bactéries pathogènes dans les échantillons cliniques.

Quelles sont les principales espèces de bacilles à Gram négatif entériques ?

Il existe de nombreuses espèces de bacilles à Gram négatif entériques. Parmi les plus rencontrées, on peut citer :

  • Shigella : ce genre de bacille à Gram négatif entérique est responsable de la dysenterie bacillaire ;
  • ·       Salmonella : cette espèce peut causer une intoxication alimentaire grave appelée salmonellose ;
  • Yersinia enterocolitica : isolé pour la première fois en 1939, cette espèce peut causer une infection gastro-intestinale avec des symptômes similaires à ceux de la salmonellose ;
  • Escherichia coli : très répandue, cette espèce est souvent utilisée comme indicateur de la contamination à bien des égards. Toutefois, certaines souches d’E. coli sont pathogènes pour l’homme, provoquant ainsi des infections gastro-intestinales et des infections urinaires ;
  • Klebsiella pneumoniae : cette espèce est souvent impliquée dans les infections nosocomiales, telles que les pneumonies, les infections urinaires et les infections sanguines chez les patients immunodéprimés.

Ces espèces de bacilles à Gram négatif entériques peuvent être pathogènes pour l’homme et causer des maladies graves, en particulier chez les personnes immunodéprimées ou affaiblies.

Quels sont les habitats naturels des bacilles à Gram négatif entériques ?

Les habitats naturels des bacilles à Gram négatif entériques sont divers. En effet, ces microorganismes peuvent se retrouver dans l’intestin des animaux ou des humains. Ils sont présents dans l’environnement environnant, en l’occurrence dans le sol, l’eau et les plantes. Leur présence dans ces milieux est, en partie, due aux déjections des porteurs sains ou des animaux impurs.

Toutefois, certaines espèces de bacilles à Gram négatif entériques sont spécifiques à un type d’hôte, tandis que d’autres peuvent infecter plusieurs types d’hôtes. Par exemple, Escherichia coli est souvent associé à l’intestin des mammifères. Salmonella, en revanche, peut être trouvé dans le tube digestif de nombreux animaux, y compris les oiseaux, les reptiles et les mammifères.

Par ailleurs, les bacilles à Gram négatif entériques peuvent également être présents dans les eaux douces et les eaux usées. Ils peuvent y survivre pendant des périodes prolongées. Ils ont d’ailleurs la capacité de coloniser les plantes en contribuant, soit à la promotion de la croissance, soit à la protection contre les pathogènes.

Comment les bacilles à Gram négatif entériques se transmettent-ils ?

Les bacilles à Gram négatif entériques peuvent se transmettre de plusieurs manières, notamment :

La voie fécale orale

Les bactéries sont excrétées dans les matières fécales des animaux infectés ou porteurs sains. Elles peuvent être transmises à d’autres individus via l’eau ou les aliments contaminés.

La contamination croisée

Les bactéries peuvent se propager d’un individu à l’autre par contact direct avec les selles. Ce contact peut aussi se faire avec les surfaces contaminées ou les aliments manipulés par une personne infectée.

La transmission vectorielle

Certaines espèces de bacilles à Gram négatif entériques peuvent être transmises par des vecteurs tels que les mouches, les puces ou les tiques.

La transmission aéroportée

On parle de transmission aéroportée lorsque des particules de matières fécales contaminées sont propagées dans l’air et inhalées par des personnes à proximité.

Les bacilles à Gram négatif entériques peuvent, par ailleurs, être transmis par contact avec des animaux infectés ou leurs produits. Cela peut aussi se produire suite à la consommation d’aliments crus ou mal cuits.

Quels sont les symptômes relatifs aux pathologies des bacilles à Gram négatif entériques ?

Les pathologies infectieuses imputables aux bacilles à Gram négatif entériques peuvent provoquer une variété de symptômes. Ceux-ci peuvent varier selon l’espèce bactérienne impliquée et la gravité de l’infection. Entre autres, on peut citer :

  • Les douleurs abdominales ;
  • Les crampes ;
  • La diarrhée (parfois avec du sang ou du mucus) ;
  • Les nausées et les vomissements ;
  • La fièvre et les frissons ;
  • La déshydratation ;
  • La fatigue ;
  • Les douleurs musculaires et articulaires.

Dans certains cas, les infections peuvent entraîner des complications graves. Il peut s’agir d’une septicémie (infection généralisée), une méningite (inflammation du tissu cérébral), une insuffisance rénale et une péritonite (inflammation de la paroi abdominale). Parfois, on peut observer un choc septique, un état critique caractérisé par une chute de la pression artérielle.

Par ailleurs, il est recommandé de consulter un médecin lorsque l’on présente des symptômes d’une infection bactérienne. Cela doit particulièrement se faire lorsqu’un voyage a été récemment effectué à l’étranger ou lorsqu’on a été en contact avec des personnes malades. Quoi qu’il en soit, un traitement antibiotique approprié peut aider à réduire les complications et à prévenir la propagation de l’infection à d’autres personnes.

Quels sont les facteurs de risque ?

Plusieurs facteurs peuvent augmenter le risque de contracter une infection causée par les bacilles à Gram négatif entériques. Parmi ceux-ci, on retrouve :

  • La consommation d’aliments crus ou mal cuits, en particulier les viandes, les œufs et les produits laitiers ;
  • La consommation d’aliments ou d’eau contaminés par des matières fécales ;
  • Les voyages dans des régions où les infections sont courantes ;
  • Les contacts avec des personnes infectées ou porteurs sains de la bactérie, y compris les animaux domestiques ou sauvages ;
  • La présence de troubles gastro-intestinaux chroniques, tels que la maladie inflammatoire de l’intestin ;
  • Les voyages dans des régions où les conditions sanitaires sont précaires et où les normes d’hygiène sont faibles ;
  • Les soins de santé : les séjours en hôpital, les interventions chirurgicales, et les traitements de longue durée avec des cathéters ou des tubes d’alimentation ;
  • L’affaiblissement du système immunitaire : cela peut être dû à une maladie chronique, d’une chimiothérapie, de la prise de médicaments immunosuppresseurs, ou du VIH.

Lorsqu’une personne est considérée comme étant à risque accru d’infection, elle doit consulter un médecin pour des conseils de prévention spécifiques.

Comment diagnostique-t-on une infection relative aux bactéries à Gram négatif entériques ?

Le diagnostic d’une infection causée par des bacilles à Gram négatif entériques commence généralement par une consultation avec un médecin pour une évaluation des symptômes. Pour confirmer le diagnostic, le professionnel peut effectuer des tests de laboratoire. Ceux-ci permettent de détecter la présence de la bactérie dans le sang, les selles ou les tissus infectés. Cela dit, les tests de diagnostic couramment utilisés pour identifier les bacilles à Gram négatif entériques comprennent :

Les cultures bactériennes

Les échantillons de sang, de selles ou de tissus sont prélevés et cultivés sur des milieux de culture appropriés pour permettre la croissance de la bactérie.

La sérologie

La sérologie peut être utilisée pour détecter les anticorps produits par le système immunitaire en réponse à une infection bactérienne.

La coloration de Gram

Les bacilles à Gram négatif entériques apparaissent roses ou rouges après la coloration de Gram.

Les tests de sensibilité aux antibiotiques

Les bactéries cultivées sont testées pour déterminer leur sensibilité à différents antibiotiques. Cela va aider le médecin à choisir le traitement le plus efficace.

Les tests de détection d’antigènes

Les tests de détection d’antigènes permettent de relever la présence de protéines spécifiques de la bactérie dans les échantillons cliniques, tels que les selles.

Les tests moléculaires

Lors des tests moléculaires, l’accent est mis sur les molécules. Les techniques employées sont alors propres à la biologie moléculaire. Elles visent à détecter l’ADN ou l’ARN de la bactérie dans les échantillons cliniques, tels que les selles ou les tissus infectés.

Les tests d’imagerie

Ces tests font appel aux examens d’imagerie. Il peut s’agir de radiographies, d’échographies ou de scanners.  L’usage de ces approches aide à diagnostiquer les complications potentielles de l’infection, telles que les abcès ou les perforations de l’intestin avec précision.

Notons que le diagnostic et le traitement rapide des infections causées par les bacilles à Gram négatif entériques permet d’éviter des complications graves. Lorsqu’une personne pense avoir une infection bactérienne, elle doit, dès que possible, consulter un médecin, pour des soins appropriés.

Qu’en est-il des traitements ?

Le traitement dépendra du type de bactérie impliquée. Il varie également en fonction de la gravité de l’infection et de la santé globale du patient. Mais généralement, les infections bactériennes sont traitées avec des antibiotiques. On pourrait, par exemple, utiliser :

  • Des fluoroquinolones comme la ciprofloxacine et la lévofloxacine ;
  • Des céphalosporines telles que la ceftriaxone et la céfotaxime;
  • Des carbapénèmes : le cas de l’imipénème et du méropénème;
  • Des aminoglycosides tels que la gentamicine et la néomycine.

Ces antibiotiques doivent être pris durant la durée prescrite par le médecin, même si les symptômes disparaissent avant la fin du traitement. Cela aide à prévenir la réapparition de l’infection. Dans les cas graves, une intervention chirurgicale peut être nécessaire. Le but est d’enlever les tissus infectés ou de traiter les complications telles que les perforations intestinales ou les abcès. Par ailleurs, la prévention reste un recours imparable pour éviter les infections.

Comment prévient-on les maladies relatives aux bactéries à Gram négatif entériques ?

La prévention comprend plusieurs mesures de précaution telles que :

La bonne hygiène des mains

Il faut se laver régulièrement les mains à l’eau et au savon pendant au moins 20 secondes. Mais, il est possible d’utiliser une solution hydroalcoolique si l’eau et le savon ne sont pas disponibles.

La cuisson adéquate des aliments

Les aliments doivent être cuits. Ils ne doivent pas être mangés crus ou insuffisamment cuits. Pendant qu’on y est, une attention particulière doit être accordée aux viandes et aux fruits de mer.

Les pratiques de sécurité alimentaire

Il convient de stocker et de nettoyer les aliments correctement. Au préalable, il faut désinfecter les surfaces de travail et les ustensiles de cuisine. Ces pratiques permettent d’éviter la contamination croisée entre les aliments crus et cuits.

L’eau contaminée à éviter

Il convient de ne pas boire de l’eau non traitée ou de source inconnue. Également, il faut éviter de nager dans des eaux contaminées et d’utiliser de l’eau impropre pour se brosser les dents.

Les contacts avec les personnes malades à éviter

Le risque de contracter des infections liées aux bacilles à Gram négatif entériques est évident lorsqu’on reste en contact avec des personnes déjà infectées. De fait, il faut éviter de toucher ces dernières, leurs selles et leurs vomissements.

La vaccination

Les vaccins peuvent aider à prévenir certaines maladies relatives aux bactéries à Gram négatif entériques. C’est le cas du vaccin contre l’hépatite A et du vaccin contre la typhoïde. Mais au-delà de ces méthodes, il est important de suivre les directives de santé publique et les recommandations de voyage pour les zones à risque.

Comment les bacilles à Gram négatif entériques résistent-ils aux antibiotiques ?

Les bacilles à Gram négatif entériques ont développé différents mécanismes pour résister aux antibiotiques. Cette situation peut rendre difficile le traitement des infections causées par ces bactéries. Parmi les mécanismes de résistance courants, on peut énumérer :

La production de béta-lactamases

Les bactéries produisent des enzymes appelées béta-lactamases qui dégradent les antibiotiques de la classe des béta-lactamines, tels que la pénicilline et la céphalosporine.

La modification de la cible de l’antibiotique

Certaines bactéries comme les enzymesimpliquées dans la synthèse de la paroi cellulaire modifient la cible de l’antibiotique. Cela perturbe l’effet de l’antibiotique.

L’efflux actif de l’antibiotique

Les bactéries peuvent pomper activement les antibiotiques hors de leurs cellules en utilisant des transporteurs de type pompe à efflux.

La résistance par mutation

Les bactéries peuvent acquérir des mutations dans leur ADN. Celles-ci leur permettent de résister à certains antibiotiques.

Par ailleurs, notons que les bacilles à Gram négatif entériques peuvent également transmettre leur résistance aux antibiotiques à d’autres bactéries. Cela se fait par le biais de certains mécanismes tels que la conjugaison bactérienne et la transformation génétique.

Quelles sont les complications possibles ?

Les pathologies infectieuses imputables aux bactéries à Gram négatif entériques peuvent entraîner plusieurs complications, notamment :

  • La septicémie : une infection généralisée qui se produit lorsque les bactéries pénètrent dans le sang et se propagent dans tout le corps ;
  • Le choc septique : une condition potentiellement mortelle dans laquelle la pression artérielle chute dangereusement en raison d’une infection généralisée ;
  • Les infections secondaires : elles peuvent affaiblir le système immunitaire, ce qui peut augmenter le risque d’autres infections.
  • L’insuffisance d’organes : les infections sévères peuvent endommager les organes, tels que les reins, les poumons et le foie. Cela peut entraîner une insuffisance d’organes.

En outre, il se peut que le patient se trouve face à un syndrome hémolytique et urémique (SHU). Cette condition rare, mais grave peut se produire lors d’une infection à Escherichia coli entérohémorragique (EHEC). Cela pourrait entraîner une anémie, une thrombocytopénie (faible nombre de plaquettes) et une insuffisance rénale.

Comment peut-on évaluer l’efficacité des traitements antibiotiques chez les infections causées par des bacilles à Gram négatif entériques ?

L’efficacité des traitements antibiotiques chez les infections causées par des bacilles à Gram négatif entériques peut être évaluée de différentes manières. Parmi les plus courantes, on peut noter :

Le test de sensibilité aux antibiotiques

Les bactéries isolées peuvent être testées pour leur sensibilité aux antibiotiques afin de déterminer quels antibiotiques sont efficaces pour traiter l’infection.

La culture bactérienne

Des cultures bactériennes peuvent être prélevées à différents moments pendant le traitement pour vérifier si la charge bactérienne diminue.

L’évaluation clinique

L’évaluation clinique du patient peut indiquer si les symptômes de l’infection s’améliorent ou non avec le traitement antibiotique.

Les biomarqueurs

Certains biomarqueurs, tels que la procalcitonine, peuvent être utilisés pour suivre la réponse du patient au traitement antibiotique.

L’imagerie

Dans certains cas, des examens d’imagerie tels que des radiographies, des scans ou des échographies peuvent être utilisés. L’objectif est de surveiller la progression de l’infection.

Pour s’assurer de l’efficacité du traitement antibiotique, les patients atteints d’infections causées par des bacilles à Gram négatif entériques doivent être suivis de près. Au besoin, il faut ajuster le traitement en fonction de la réponse du patient.

Comment les bacilles à Gram négatif entériquespeuvent-ils provoquer des maladies systémiques ?

Les bacilles à Gram négatif entériquespeuvent provoquer des maladies systémiques en pénétrant dans le sang à partir du site d’infection initial dans l’intestin. Cette pénétration peut se produire en raison de l’altération de la barrière intestinale. En réalité, cette détérioration permet le passage des bactéries dans la circulation sanguine. Elle permet aussi à ces dernières de se propager à d’autres parties du corps.

En outre, une fois dans le sang, les bacilles à Gram négatif entériques peuvent provoquer une septicémie. Il s’agit d’une infection généralisée potentiellement mortelle qui présente plusieurs symptômes comme :

  • Une fièvre élevée ;
  • Une hypotension ;
  • Une tachycardie ;
  • Une confusion ;
  • Des troubles de la coagulation sanguine ;
  • Une défaillance d’organe ;
  • Un choc septique.

Notons que les bactéries à Gram négatif, y compris les bacilles entériques, peuvent également produire des endotoxines. Celles-ci contribuent à la pathogenèse de la septicémie et d’autres maladies systémiques. Ces toxines sont, en réalité, des composants de la membrane externe des bactéries qui sont libérés lorsque les bactéries meurent ou se divisent. Elles peuvent provoquer une réponse inflammatoire systémique excessive qui pourrait entraîner une septicémie et des dommages aux organes.

Par ailleurs, les infections systémiques dues aux bacilles à Gram négatif entériques peuvent être traitées avec des antibiotiques appropriés. Cependant, elles peuvent être graves et potentiellement mortelles, en particulier chez les personnes vulnérables ou immunodéprimées.

Comment les bacilles à Gram négatif entériquespeuvent-ils être utilisés en recherche scientifique ?

Les bacilles à Gram négatif entériques sont largement utilisés en recherche scientifique pour de nombreuses applications comme :

Les études sur la pathogenèse

Les bacilles entériques, en particulier Escherichia coli, sont souvent utilisés comme modèles pour étudier la pathogenèse de nombreuses maladies.

Le développement de vaccins

Les bacilles entériques sont  aussi utilisés comme vecteurs pour le développement de vaccins. Ils peuvent être génétiquement modifiés pour exprimer des antigènes spécifiques dans le but de stimuler une réponse immunitaire protectrice chez l’hôte.

Les études de la microbiologie de l’environnement

Les bacilles entériques sont couramment utilisés pour étudier la diversité et la dynamique des populations bactériennes dans les sols et les eaux.

La production de protéines recombinantes

Les bacilles entériques peuvent être utilisés pour produire des protéines recombinantes à grande échelle pour une utilisation en recherche ou pour des applications industrielles.

Les tests de toxicité

Ces bacilles peuvent être, enfin, utilisés comme tests de toxicité pour évaluer la sécurité de divers produits chimiques et substances.

Précisons que les bacilles à Gram négatif entériques ont une grande importance en recherche scientifique. Ils continuent d’être utilisés pour de nombreuses applications dans divers domaines de la biologie.

Quelles sont les limites actuelles de la recherche sur les bacilles à Gram négatif entériques ?

La recherche sur les bacilles à Gram négatif entériques a connu des avancées significatives ces dernières années. Cependant, il reste encore plusieurs limites à surmonter, notamment :

La résistance aux antibiotiques

La résistance aux antibiotiques des bacilles entériques est un problème majeur de santé publique. Malgré les efforts déployés pour développer de nouveaux antibiotiques, il reste un besoin urgent de solutions pour y faire face.

La compréhension incomplète de la pathogenèse

Bien que les bacilles entériques soient bien étudiés, la pathogenèse de certaines maladies causées par ces bactéries n’est pas encore bien comprise.

Le développement de vaccins efficaces

Les vaccins existent pour prévenir certaines maladies entériques, tels que le vaccin contre le choléra. Néanmoins, il reste encore à faire pour développer des vaccins efficaces contre d’autres maladies entériques. C’est le cas de la diarrhée et des infections à Salmonella qui restent toujours sans vaccin.

Les méthodes de détection rapides

Les méthodes actuelles de détection des bacilles entériques sont souvent longues et complexes, nécessitant des cultures en laboratoire. Il est alors urgent de proposer des méthodes de détection plus rapides et plus précises.

La variabilité génétique

Les bacilles entériques présentent une grande variabilité génétique. Cela complique la compréhension de leur pathogenèse et la mise au point de traitements efficaces.

En somme, malgré les avancées significatives de la recherche, des efforts restent à fournir. Ceux-ci permettront d’améliorer la prévention, le diagnostic et le traitement des maladies causées par les bacilles à Gram négatif entériques.