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Présentation des bactéries

Par

Larry M. Bush

, MD, FACP, Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University

Dernière révision totale avr. 2018| Dernière modification du contenu avr. 2018
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Les bactéries sont des organismes unicellulaires microscopiques. Elles font partie des premières formes de vie connues sur Terre. 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 sur et 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. Il existe au moins autant de bactéries dans la flore résidente qu’il existe de cellules dans l’organisme. 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 (toxines), en envahissant les tissus ou des deux manières. Certaines bactéries peuvent déclencher une inflammation pouvant affecter le cœur, le système nerveux, les reins ou le tube digestif. Certaines bactéries (telles que Helicobacter pylori) accroissent le risque de cancer.

Certaines bactéries pourraient être utilisées comme armes biologiques. Ces bactéries incluent celles responsables de l’anthrax, du botulisme, de la peste et de la tularémie.

Classification des bactéries

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). La coloration de Gram est un processus de coloration couramment utilisé. 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 également responsables de différents types d’infection, et sont sensibles à différents types d’antibiotiques.

  • 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.

  • Caractéristiques génétiques : Des examens spécialisés peuvent permettre de déterminer les différences au niveau des caractéristiques génétiques (génotype) des bactéries.

Formes des bactéries

Formes des bactéries

Les bactéries dans le corps humain

À l’intérieur du corps humain, on dénombre plusieurs centaines d’espèces différentes de bactéries, mais plusieurs milliards de bactéries individuelles.

La plupart de ces bactéries résident aux endroits suivants :

  • Sur la peau et les dents

  • Dans les espaces entre les dents et les gencives

  • Dans les muqueuses tapissant la gorge, l’intestin et le vagin

Les espèces sont différentes au niveau de chaque site de l’organisme, reflétant l’environnement particulier de celui-ci.

Beaucoup d’entre elles sont anaérobies, ce qui veut dire qu’elles n’ont pas besoin d’oxygène.

Normalement, ces bactéries anaérobies ne sont pas responsables de maladies. Un grand nombre exerce un rôle utile, tel qu’une contribution à la digestion des aliments au niveau intestinal.

Cependant, ces bactéries anaérobies peuvent être responsables d’une maladie si les muqueuses sont endommagées. Alors, les bactéries peuvent pénétrer dans des tissus qui normalement sont hors d’atteinte et qui ne possèdent pas de système de défense contre elles. Les bactéries peuvent infecter des structures avoisinantes (telles que les sinus, l’oreille moyenne, les poumons, le cerveau, l’abdomen, le bassin et la peau) ou pénétrer dans la circulation sanguine et essaimer.

Infections bactériennes

Les médecins classent les infections bactériennes selon les façons dont ils classent les bactéries. Par exemple, les infections peuvent être classées comme étant provoquées par des bactéries Gram négatives ou Gram positives. Cette distinction est importante car le traitement des deux types peut nécessiter différents types d’antibiotiques.

Les infections Gram négatives incluent :

Les infections Gram positives incluent :

Certaines infections sont classées selon la forme des bactéries. Par exemple, les infections provoquées par des spirochètes (bactéries en forme de spirale) sont classées comme infections à spirochète.

Les infections à spirochète incluent :

Les autres infections peuvent être classées selon si les bactéries en cause requièrent de l’oxygène ou se développent dans un environnement sans oxygène. Les bactéries qui ont besoin d’oxygène pour vivre et se développer sont dites aérobies. Celles qui vivent et se développent sans oxygène sont dites anaérobies.

Les infections anaérobies incluent :

De nombreux antibiotiques différents sont utilisés pour traiter les infections bactériennes. Toutefois, la résistance des bactéries aux antibiotiques est très problématique.

Défenses bactériennes

Les bactéries disposent de nombreux moyens pour se défendre.

Biofilm

Certaines bactéries sécrètent une substance qui les aide à se fixer à d’autres bactéries, à des cellules ou à des objets. Cette substance se combine aux bactéries pour former une couche collante appelée biofilm. Par exemple, certaines bactéries forment un biofilm sur les dents (ce que l’on appelle plaque dentaire). Le biofilm piège des particules de nourriture, qui sont traitées et utilisées par les bactéries. C’est probablement lors de ce processus que les bactéries dégradent les dents (caries). Les biofilms permettent également de protéger les bactéries contre les antibiotiques.

Capsules

Certaines bactéries sont enveloppées dans une capsule de protection. Cette capsule empêche les globules blancs, qui luttent contre les infections, d’ingérer les bactéries. Ces bactéries sont dites encapsulées.

Membrane externe

Sous la capsule, les bactéries Gram négatives sont dotées d’une membrane externe qui les protège contre certains antibiotiques. Lorsqu’elle se déchire, cette membrane libère des substances toxiques appelées endotoxines. Les endotoxines contribuent à la sévérité des symptômes lors des infections bactériennes Gram négatives.

Spores

Certaines bactéries produisent des spores, qui sont une forme inactive (en sommeil). Les spores peuvent permettre aux bactéries de survivre lorsque les conditions environnementales sont difficiles. Lorsque les conditions sont favorables, chaque spore germe en une bactérie active.

Flagelles

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

Antibiorésistance

Certaines bactéries sont naturellement résistantes à certains antibiotiques.

D’autres bactéries développent une résistance aux médicaments parce qu’elles acquièrent des gènes d’autres bactéries qui sont devenues résistantes ou parce que leurs gènes mutent. Par exemple, peu après que la pénicilline a été introduite dans le milieu des années 1940, quelques bactéries Staphylococcus aureus individuelles ont acquis des gènes qui leur ont permis de devenir résistantes à la pénicilline. Les souches qui possédaient ces gènes spéciaux avaient un avantage de survie lorsque la pénicilline a été utilisée couramment pour traiter les infections. Les souches de Staphylococcus aureus qui n’avaient pas ces nouveaux gènes ont été tuées par la pénicilline, ce qui a permis aux bactéries résistantes à la pénicilline qui restaient de se reproduire et de devenir de plus en plus fréquentes.

Les chimistes ont alors modifié la molécule de pénicilline pour faire un médicament différent mais similaire, la méticilline, qui était capable de tuer les bactéries résistantes à la pénicilline. Peu après l’introduction de la méticilline, des souches de Staphylococcus aureus ont développé des gènes qui les ont rendues résistantes à la méticilline et aux médicaments apparentés. Ces souches sont appelées Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM).

Les gènes qui codent pour la résistance aux médicaments peuvent être transmis aux générations de bactéries suivantes, voire parfois à d’autres espèces de bactéries.

Plus des antibiotiques sont utilisés, plus il est probable que des bactéries résistantes se développent. Par conséquent, les experts recommandent aux médecins d’utiliser des antibiotiques uniquement lorsque cela est nécessaire. En particulier, les médecins ne doivent prescrire des antibiotiques que pour les infections bactériennes et non pour les infections virales telles que le rhume ou la grippe. Le fait d’administrer des antibiotiques à des personnes qui n’ont probablement pas d’infection bactérienne, comme celles qui toussent et ont des symptômes de rhume, ne les guérit pas et contribue à la formation de bactéries résistantes. Comme les antibiotiques ont été largement utilisés (et utilisés à mauvais escient), de nombreuses bactéries sont résistantes à certains antibiotiques.

Les bactéries résistantes peuvent se transmettre d’homme à homme. Comme les voyages internationaux sont très fréquents, les bactéries résistantes peuvent se propager à de nombreuses régions du monde en très peu de temps. La propagation de ces bactéries dans les hôpitaux est particulièrement préoccupante. Les bactéries résistantes sont fréquentes dans les hôpitaux car les antibiotiques sont très souvent nécessaires et que le personnel hospitalier et les visiteurs peuvent propager les bactéries s’ils ne suivent pas strictement les procédures sanitaires appropriées. Aussi, de nombreux patients hospitalisés ont un système immunitaire affaibli, ce qui les rend encore plus sensibles aux infections.

Les bactéries résistantes peuvent également se transmettre de l’animal à l’être humain. Les bactéries résistantes sont fréquentes chez les animaux de ferme car des antibiotiques sont souvent administrés de façon systématique à des animaux sains pour prévenir les infections pouvant altérer leur croissance ou provoquer une maladie. De nombreux pays ont interdit l’utilisation des antibiotiques chez les animaux afin de réduire le risque de :

  • Consommation de bactéries résistantes dans les produits alimentaires d’origine animale

  • Infection par des bactéries résistantes par contact avec des animaux

  • Exposition à des antibiotiques dans les produits alimentaires d’origine animale

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