ENTÉROBACTÉRIES

  La famille des Enterobacteriaceae comprend de nombreux genres bactériens répondant à la définition suivante :

·         Bacilles à Gram négatif

·         aéro-anaérobies

·         mobiles ou immobiles

·         facilement cultivables

·         fermentant le glucose

·         réduisant les nitrates en nitrites

·         dépourvus d'oxydase

La famille certains comprend 130 espèces actuellement répertoriées. Les espèces les plus communément isolées en bactériologie clinique appartiennent aux genres Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Providencia, Salmonella Serratia, Shigella, Yersinia.

MORPHOLOGIE

Ce sont des bacilles à Gram négatif de 2 à 3 micromètres de long sur 0,6 de large.

Les Proteus sont très polymorphes : formes longues et filamenteuses ou petits bacilles droits  (Protée est un dieu de la mythologie grecque qui changeait de forme à volonté).

Les espèces mobiles - les plus nombreuses - le sont grâce à une ciliature péritriche.

Certaines sont immobiles (Klebsiella, Shigella, Yersinia pestis).

Les Klebsiella sont capsulées.

La plupart des espèces pathogènes pour l'homme possèdent des fimbriae ou pili communs qui sont des facteurs d'adhésion.

CULTURE

Les entérobactéries se développent rapidement in vitro sur des milieux "ordinaires". La température optimale de croissance est 37°C mais la culture est possible entre 20° et 40°C. Leur temps de division varie de 20 à 40 minutes.

Sur gélose, les colonies sont lisses et régulières et atteignent 2 millimètres de large sauf celles des Yersinia qui sont plus petites. Les Proteus ont tendance à envahir la gélose et à y former un tapis uniforme. Les Klebsiella forment des colonies souvent tès muqueuses, larges, grasses et luisantes.

En milieu liquide, les entérobactéries occasionnent un trouble uniforme du bouillon.

CARACTÈRES BIOCHIMIQUES

Les propriétés qui définissent la famille doivent être mises en évidence pour affirmer que la souche est une entérobactérie.

Les caractères d'identification sont essentiellement "biochimiques" et utilisent des tests qui étudient le métabolisme protéique (présence d'uréase, production d'indole, dégradation du tryptophane) ou la fermentation des sucres (glucose, lactose, saccharose etc..), la capacité d'utiliser le citrate, la présence d'enzymes (décarboxylases, désaminases), la production d'hydrogène sulfuré ou la formation de gaz.

Le tableau ci dessous résume les caractères d'identification des genres le plus fréquemment rencontrés :

LA PAROI DES ENTÉROBACTÉRIES

Les entérobactéries sont des bacilles à Gram négatif et possèdent donc une paroi dont la structure en trois couches est particulière à ces bactéries. Cette paroi est constituée de l'extérieur vers l'intérieur : d'une membrane externe, d'une couche mince de peptidoglycane et d'un espace périplasmique qui entoure la membrane cytoplasmique.

La membrane externe protège les entérobactéries de l'action des sels biliaires et des ferments digestifs. Elle est constituée d'une double couche lipidique dans laquelle sont inclus des molécules de lipopolysaccharide (LPS) qui comprend 3 parties :

·         . le lipide A qui est l'endotoxine

·         . le core central, polysaccharide de base (constituant l'antigène R) ECBU

·         . les polyosides des chaînes latérales (constituant les antigènes O)

S'y trouvent aussi des protéines diverses dont les porines (Omp pour Outer membrane protein) qui, en se polymérisant, forment des canaux assurant le passage des molécules hydrophiles à travers cette membrane externe par ailleurs très hydrophobe.

Le peptidoglycane constitue une couche rigide, plus mince et plus lâche que chez les bactéries à Gram positif. Il est composé de chaînes linéaires de polyosides reliées entre elles par des peptides. L'assemblage et le remodelage du peptidoglycane sont sous la dépendance de transpeptidases et de carboxypeptidases qui fixent les bêta-lactamines et sont pour cette raison dénommées PBP (pour Penicillin binding proteins) ou PLP (pour Protéines de liaison aux pénicillines).

Dans l'espace périplasmique s'accumulent des enzymes qui dégradent les substances prélevées dans le milieu extérieur et nécessaires au métabolisme de la bactérie. On y trouve également les bêtalactamases capables d'hydrolyser les bêtalactamines.

La membrane cytoplasmique est constituée, comme toutes les membranes cellulaires, d'une double couche phospholipidique hydrophobe dont la perméabilité est rendue sélective par la présence de protéines dénommées perméases. De nombreuses enzymes et notamment celles qui interviennent dans le métabolisme énergétique sont insérées dans cette membrane. S'y trouvent aussi, sur sa face externe, les transpeptidases et carboxypeptidases nécessaires à la synthèse du peptidoglycane.

CARACTÈRES ANTIGÉNIQUES

Les entérobactéries possèdent différents antigènes :

·         un antigène commun dénommé ECA (pour Enterobacterial Common Antigen) ou antigène de Kunin. Cet antigène n'existe que chez les entérobactéries et, de ce fait, a un intérêt taxonomique. Sa présence chez les Yersinia a permis d'inclure ce genre dans la famille des entérobactéries.

·         les antigènes O ou somatiques, correspondent aux polyosides fixés sur les lipopolysaccharides (LPS). Ils sont thermostables et résistent à l'alcool . Les bactéries portant des antigènes O sont agglutinées par les anticorps correspondants ; les agglutinats sont fins, lents à se constituer et difficilement dissociables par agitation (agglutination "corps à corps").

·         l'antigène R correspond au polysaccharide du core central. La disparition de l'antigène O le démasque et rend les souches "rough" (colonies rugueuses) autoagglutinables dans l'eau physiologique, plus sensibles aux substances bactéricides du sérum, plus facilement phagocytées et donc moins pathogènes.

·         les antigènes H ou flagellaires n'existent que chez les souches mobiles. Constitués de protéines spécifiques dénommées flagelline, ils sont thermolabiles et inactivés par l'alcool. Ils provoquent une agglutination floconneuse (accolement des bactéries par leurs flagelles), rapidement constituée mais facilement dissociable par agitation (rupture des flagelles).

·         les antigènes de surface comprenant :

o    les antigènes K, capsulaires, de nature polysaccharidique. Chez les Escherichia coli, les Shigella ou chez certaines Salmonella et Citrobacter (alors appelés Vi), ils masquent l'agglutination par les anticorps anti O qui peut être restituée après chauffage de la souche car ils sont détruits par ébullition.

o    les antigènes d'adhérence ou adhésines de nature protéique, portés par des pili communs (encore appelés fimbriae).