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Généralités sur les bactéries

Par Larry M. Bush, MD, Affiliate Professor of Clinical Biomedical Sciences;Affiliate Associate Professor of Medicine, Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University;University of Miami-Miller School of Medicine

Les bactéries sont des organismes unicellulaires microscopiques. Il en existe des milliers de types différents, et elles vivent dans tous les environnements possibles, partout dans le monde. Elles vivent dans la terre, dans la mer et dans les profondeurs de la croûte terrestre. On a même rapporté que certaines bactéries vivaient dans les déchets radioactifs. De nombreuses bactéries vivent dans le corps de l’homme et des animaux (au niveau de la peau et dans les voies respiratoires, la bouche, le tube digestif, les voies génito-urinaires) sans causer de préjudices. De telles bactéries sont appelées flore résidente, ou microbiome. La plupart des bactéries de la flore résidente sont en fait utiles à l'homme, par exemple en aidant à la digestion des aliments ou en empêchant la croissance d'autres bactéries plus dangereuses.

Seul un petit nombre de bactéries provoquent des maladies. Elles sont dites pathogènes. Parfois, les bactéries qui résident normalement sans causer de dégâts au niveau de l’organisme sont responsables de maladies. Les bactéries peuvent provoquer des maladies en fabriquant des substances nocives (les toxines), en envahissant les tissus ou des deux manières.

Classification

Les bactéries sont classées de différentes manières :

  • Noms scientifiques : Les bactéries tout comme les autres êtres vivants, sont classées par genre (en se basant sur la présence d’une ou plusieurs caractéristiques identiques) et, à l’intérieur du genre, en espèces. Le nom scientifique est composé du genre suivi par l’espèce (par exemple, Clostridium botulinum). À l’intérieur d’une espèce, il peut exister différents types appelés des souches. Les souches diffèrent au niveau de leur matériel génétique et des composants chimiques. Quelquefois, certains médicaments et vaccins sont actifs uniquement contre certaines souches.

  • Coloration : Les bactéries peuvent être classées selon la coloration qu’elles prennent après traitement par certaines substances chimiques (colorants). Le colorant le plus utilisé est le colorant de Gram. Certaines bactéries sont colorées en bleu. Elles sont dites Gram positives. D'autres sont colorées en rouge. Elles sont dites Gram négatives. La différence de coloration entre des bactéries Gram positives et des bactéries Gram négatives est due à des différences au niveau de leurs parois cellulaires. Elles sont responsables également de différents types d’infection et différents types d’antibiotiques sont efficaces contre elles.

  • Formes : Il existe trois formes de base permettant de classifier les bactéries : forme sphérique (coques), forme de bâtonnets (bacilles) et forme de spirale ou d’hélice (spirochètes).

  • Besoin en oxygène : La classification des bactéries est faite également suivant leurs besoins en oxygène pour vivre et se multiplier. Celles qui ont besoin d’oxygène sont dites aérobies. Celles qui ont du mal à vivre ou qui ne peuvent pas se multiplier en présence d’oxygène, sont sites anaérobies. Certaines bactéries appelées bactéries aéro-anaérobies facultatives peuvent vivre et se multiplier avec ou sans oxygène.

Comment les bactéries évoluent

Défenses bactériennes

Les bactéries se défendent de plusieurs manières.

Biofilm

Certaines bactéries sécrètent une substance qui les aide à s’attacher à d’autres bactéries, cellules ou objets. Cette substance se combine avec la bactérie pour former une couche adhésive appelée le biofilm. Par exemple, certaines bactéries forment un biofilm sur les dents (appelé la plaque dentaire). Ce biofilm piège des particules alimentaires, que les bactéries transforment et utilisent, et au cours de ce processus, elles sont probablement responsables de la formation des caries. Le biofilm aide aussi les bactéries à se protéger des antibiotiques.

Capsules

Certaines bactéries sont enfermées dans une capsule protectrice. Cette capsule empêche les globules blancs, dont le rôle est de lutter contre les infections, d’ingérer les bactéries. De telles bactéries sont décrites comme des bactéries encapsulées.

Membrane externe

Sous la capsule, les bactéries Gram négatives possèdent une membrane externe qui les protège contre certains antibiotiques. Lorsqu’elle est rompue, elle libère des substances toxiques appelées les endotoxines. Ces endotoxines contribuent à la gravité des symptômes apparaissant au cours des infections à bactéries Gram négatives.

Spores

Certaines bactéries produisent des spores qui sont des formes inactives (dormantes) de ces bactéries. Les spores peuvent permettre aux bactéries de survivre lorsque les conditions environnementales deviennent difficiles. Quand les conditions sont favorables, les spores germent se transformant en une bactérie active.

Flagelles

Les flagelles sont de longs filaments fins qui dépassent de la surface cellulaire et permettent à la bactérie de se déplacer. Les bactéries sans flagelles ne peuvent pas se mouvoir.

Antibiorésistance

Certaines bactéries sont naturellement résistantes à certains antibiotiques.

D'autres bactéries développent une résistance vis-à-vis des médicaments en acquérant des gènes d’autres bactéries devenues résistantes ou à cause des mutations de leurs gènes. Par exemple, peu de temps après que la pénicilline a été introduite dans le milieu des années quarante, quelques bactéries de la souche Staphylococcus aureus ont acquis des gènes qui rendait la pénicilline inefficace contre elles. Ces gènes spéciaux ont permis aux souches qui les possédaient de survivre lorsque la pénicilline a été utilisée en pratique courante pour traiter les infections. Les souches de Staphylococcus aureus qui ne possédaient pas ces nouveaux gènes ont été tuées par la pénicilline, permettant aux bactéries restantes, résistantes à la pénicilline, de se reproduire et de devenir plus communes au fil des années. Des chimistes ont alors modifié la molécule de la pénicilline afin d’obtenir un médicament différent bien qu’ayant les mêmes propriétés, la méthicilline, qui pouvait tuer les bactéries résistantes la pénicilline. Aussitôt après l’introduction de la méthicilline, des souches de Staphylococcus aureus ont développé des gènes les rendant résistantes à la méthicilline et aux médicaments apparentés. Ces souches sont appelées Staphylocoques dorés résistants à la méthicilline (SDRM).

Les gènes codant pour la résistance aux médicaments peuvent être transmis aux générations futures des bactéries ou parfois à d’autres espèces de bactéries.

Plus l’utilisation des antibiotiques est importante, plus il est probable que des bactéries résistantes se développent. Par conséquent, les médecins essaient d’utiliser des antibiotiques uniquement dans les cas où cela est vraiment nécessaire. Traiter par des antibiotiques des sujets qui ne sont probablement pas atteints d’une infection bactérienne, par exemple des sujets avec une toux ou des symptômes de rhume, ne sert à rien mais peut favoriser l’apparition de bactéries résistantes. De nombreuses bactéries sont devenues résistantes car les antibiotiques ont été trop largement utilisés (et surtout mal utilisés).

Les bactéries résistantes peuvent se transmettre d’homme à homme. Comme de nos jours, voyager dans le monde entier est devenu quelque chose de banal, les bactéries résistantes se répandent rapidement dans tous les pays du monde. La propagation de ces bactéries dans les hôpitaux est particulièrement préoccupante. La présence de bactéries résistantes est fréquente dans les hôpitaux car l’utilisation des antibiotiques est très souvent nécessaire et le personnel hospitalier ainsi que les visiteurs peuvent propager des bactéries si des règles d’hygiène appropriées ne sont pas strictement suivies. De plus, de nombreux patients hospitalisés ont des déficits du système immunitaire, les rendant plus sensibles aux infections.

La transmission des bactéries résistantes peut également se faire de l’animal à l’homme. Les bactéries résistantes sont courantes chez les animaux de ferme car les animaux sains sont souvent traités en routine par des antibiotiques dans la prévention des infections pouvant nuire à la croissance des animaux ou être responsables de maladies.

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