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Mycobacteriaceae ( French )

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Les mycobactéries (la famille des Mycobacteriaceae) sont des bacilles fins, quelquefois incurvés, ne se décolorant ni sous l'action des acides forts, ni sous l'action de l'alcool.

Les mycobactéries sont ainsi définies comme des « bacilles acido-alcoolo-résistants » ou BAAR.

Propriétés d'enveloppe

La propriété d'acido-alcoolo-résistance est liée à la structure même de leur paroi cellulaire qui forme une véritable enveloppe cireuse et protectrice du fait de sa richesse exceptionnelle en acides gras et lipides (23 % pour 1-2 % chez les autres germes).

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Schéma de l'enveloppe cellulaire des BAAR

Le squelette de la paroi est composé de peptidoglycane (appelé aussi muréine) relié de façon covalente à un hétéroside : l'arabinogalactane, lui-même estérifié par des acides mycoliques, acides gras particuliers à très longue chaîne. Ils forment alors des cires.

La présence de ces cires de mycolates d'arabinogalactane dans la paroi fixées sur le peptidoglycane est cause de l'AAR par :

  • L'hydrophobie importante qui rend difficile la pénétration des agents colorants et décolorants.
  • La fixation de la fuchsine sur les acides mycoliques, fixation qui retiendrait de plus la fuchsine qui a pénétré dans le bacille.

La couche externe, sorte de capsule, est de composition et structure complexes. On estime aujourd'hui qu'il y a :

Écologie

Ces bactéries sont intracellulaires facultatives et peuvent survivre un an dans les fèces des bovins et sur le sol.

Habitat

Elles se rencontrent dans la nature où elle vivent en saprophytes, mais également chez l'Homme et les animaux où elles se comportent soit en commensales soit en pathogènes. Quelques espèces sont pathogènes strictes pour l'homme et d'autres pour l'animal.

Pouvoir pathogène

Les mycobactéries pathogènes strictes sont responsables de maladies spécifiques :

  • Mycobacterium leprae est responsable de la lèpre ;
  • Mycobacterium ulcerans est responsable de l'ulcère de Buruli, maladie classée parmi les maladies tropicales négligées par l'OMS ;
  • les quatre espèces M. tuberculosis, M. bovis, M. canetti et M. africanum sont regroupées sous le nom de bacilles tuberculeux et sont responsables de la tuberculose (on désigne parfois M. tuberculosis comme un synonyme de bacille tuberculeux, mais il s'agit bien d'une espèce à part entière) ;
  • Mycobacterium bovis est l'agent responsable des tuberculoses bovines, mais se retrouve dans quelques rares cas d'infections humaines ;
  • Mycobacterium avium est l'agent de la tuberculose aviaire ;
  • les mycobactéries « atypiques » présentent de nombreuses espèces saprophytes mais aussi quelques espèces pouvant provoquer chez l'Homme soit des infections locales (cutanées ou ganglionnaires), soit des syndromes pseudo-tuberculeux, ex. : Mycobacterium marinum ;
  • Mycobacterium paratuberculosis, ou bacille de Johne, est l'agent d'une entérite des bovidés.

Caractères morphologiques

Morphologie microscopique

Les mycobactéries se présentent comme des bacilles fins, légèrement incurvés voire ramifiés. Ils sont immobiles, dépourvus de spores. Ils n'ont pas de capsule à proprement parler.

Coloration

Ces bactéries se colorent très mal par les techniques conventionnelles, leur paroi riche en lipides rendant difficile la pénétration des colorants.

Après coloration de Gram elles apparaissent quelquefois Gram positif mais sont le plus souvent non observables. Cette coloration classique ne présente donc pas d'intérêt pour leur étude.

Des techniques spéciales ont été mises au point pour mettre en évidence le caractère d'acido-alcoolo-résistance, c'est la technique de référence de Ziehl-Neelsen où les bacilles colorés à chaud par la fuchsine de Ziehl conservent alors leur coloration rouge sous l'action combinée d'un acide fort et d'alcool. C'est une coloration qui peut être faite en 20 min environ (15 minute de fuschine, puis 3 fois 1 min de la liqueur d'Armand).

D'autres colorations ont aussi fait leur apparition : la coloration de Kinyoun et la coloration à l'auramine. L'interprétation des résultats ne doit pas être confondue avec ceux d'une coloration de gram. À la coloration de gram, le résultat pour une bactérie gram + est violet alors qu'avec la coloration de Kinyoun, le résultat pour un gram + est rose.

Culture

Les mycobactéries se différencient fondalementalement par leurs caractères structuraux :

  • Les bacilles tuberculeux (Mycobacterium tuberculosis, M. bovis, M. africanum) ne cultivent que sur milieux adaptés aux mycobactéries (milieu Lowenstein-Jensen), incubés à 37°C; les cultures sont lentes et non pigmentées (21 jours d'incubation minimum).
  • Les mycobactéries atypiques présentent des exigences moindres : elles peuvent se cultiver à des températures inférieures à 37°C et parfois même sur milieux usuels (mycobactéries à croissance rapide dites atypiques : croissance en 5 à 10 jours).
  • Le bacille de la lèpre (Mycobacterium leprae) ne se cultive sur aucun milieu.

Les cultures se présentent généralement comme des colonies mates, peu bombées, irrégulières et d'aspect sec (de type Rough). Les Mycobacterium tuberculosis présentent une irrégularité atypique : elle est dite en « chou-fleur ».

Caractéristiques biochimiques et génétiques

Les mycobactéries sont des aérobies strictes, parfois microaérophiles à l'isolement. Elles sont très résistantes à la dessiccation allant jusqu'à quelques années de survie à l'état desséché et au froid. Les mycobactéries résistent aux antiseptiques hydrosolubles (mais sont sensibles aux produits liposolubles, comme alcool, éther). Elles résistent aux enzymes des phagocytes (les lysosomes ne contiennent que peu de lipases). On observe chez les mycobactéries un ralentissement des échanges nutritifs : alors que la plupart des microbes pyogènes se divisent une fois toutes les 10 à 20 minutes, le bacille tuberculeux se divise une fois toutes les 10 à 20 heures tandis que celui de la lèpre se divise une fois tous les 20 jours. Ceci explique le caractère beaucoup plus lent et chronique des mycobactérioses.

Le génome de Mycobacterium tuberculosis a été entièrement séquencé : elle possède un chromosome circulaire de 4 411 529 paires de bases (GC%=65.6) pour 3924 gènes.

Un gène particulier semble essentiel au pouvoir pathogène chez l'Homme, gène absent chez le BCG et Mycobacterium microti. Il s'agit d'un gène codant une protéine ESAT-6, sécrétée par la bactérie et déclenchant une forte production d'interféron-Gamma, à l'origine de tests diagnostics récents.

Liste des genres

Selon NCBI (10 janv. 2011)[1] :

Selon World Register of Marine Species (10 janv. 2011)[2] :

Selon ITIS (10 janv. 2011)[3] :

Notes et références

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Mycobacteriaceae: Brief Summary ( French )

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Les mycobactéries (la famille des Mycobacteriaceae) sont des bacilles fins, quelquefois incurvés, ne se décolorant ni sous l'action des acides forts, ni sous l'action de l'alcool.

Les mycobactéries sont ainsi définies comme des « bacilles acido-alcoolo-résistants » ou BAAR.

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Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis: Brief Summary ( Italian )

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Il Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) è un batterio patogeno obbligato del genere Mycobacterium. Viene spesso abbreviato come M. paratuberculosis or M. avium ssp. paratuberculosis. È l'agente causativo della paratubercolosi, che infetta i ruminanti come i bovini, e potrebbe essere un agente causativo della malattia di Crohn umana. Il ceppo batterico è ATCC 19698 (equivalente a CIP 103963 o DSM 44133).

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Mycobacterium leprae: Brief Summary ( Italian )

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Il Mycobacterium leprae (conosciuto anche come Bacillo di Hansen), è l'agente eziologico della lebbra. Il bacillo fu scoperto dal dottor Gerhard Armauer Hansen in Norvegia nel 1873.

Ha forma bacillare e dimensioni comprese tra i 3-5 μm di lunghezza e 0,2-0,4 µm di diametro. Alcol-acido resistente (si colora con la metodica di Ziehl-Neelsen), molto simile al Mycobacterium tuberculosis o bacillo di Koch (BK), intracellulare obbligato, poco patogeno ma molto immunogeno. È difficile stabilirne la contagiosità perché è difficile diagnosticare i quadri asintomatici.

Il BH si moltiplica molto lentamente e raddoppia in 18-42 giorni, molto meglio nelle parti più fredde del corpo (la pelle, le orecchie, le vie respiratorie superiori, la camera anteriore dell'occhio, i nervi periferici, i testicoli). Il BH non è in grado di crescere in terreni di coltura artificiali. Fatica a crescere in coltura (in vitro) per le difficili esigenze nutritive, ma si sviluppa bene in vivo, soprattutto a temperature minori di 37 °C come, nell'uomo, a carico del naso, delle orecchie, delle dita, ecc.

Le temperature caldo-umide favoriscono un habitat naturale per il bacillo; altre situazioni che ne favoriscono la crescita sono la denutrizione, la mancanza minima d'igiene e il sottosviluppo. Gli agenti di trasmissione sono soprattutto l'aria, il sangue e la saliva.

Esistono due forme principali di lebbra nell'uomo: la lebbra tubercoloide e la lebbra lepromantosa. La lebbra tubercoloide, di media gravità tende a guarire spontaneamente. È caratterizzata dall'interessamento dei nervi che causa la perdita della sensibilità. La lebbra lepromantosa è una malattia cronica progressiva che porta a morte il paziente. È caratterizzata da noduli cutanei, infettati da M. leprae, che compaiono in tutto il corpo. Provoca la distruzione della cartilagine nasale, con deformità del viso. Comune è la perdita delle dita delle mani e dei piedi e l'infezione agli occhi con conseguente cecità.

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Mycobacterium marinum: Brief Summary ( Italian )

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Mycobacterium marinum (vecchia denominazione Mycobacterium balnei) è un batterio che si annida nelle piscine e negli acquari tropicali e può causare infezioni di tipo opportunistico nell'uomo.

Il batterio venne isolato per la prima volta nei pesci nel 1926: solo un quarto di secolo più tardi si capì che esso era presente anche come causa scatenante di numerose infezioni, in particolare nei nuotatori ed in chi frequentava regolarmente delle piscine.
Nel 1962 il batterio venne individuato in associazione al lavoro di manutenzione di vasche in cui era presente del pesce, a dimostrare la sua infettività pesce-uomo: in particolare, il batterio può essere trasmesso dal pesce all'uomo sia direttamente, attraverso ferite procurate con pinne, aculei o morsi, sia (e questo avviene per la maggior parte delle volte) maneggiando oggetti infetti o pulendo la vasca.

Generalmente l'infezione si manifesta sotto forma di lesioni singole o multiple in forma di noduli sulla pelle, che si formano solitamente su gomiti, ginocchia e piedi negli infettati "da piscina", e sulle mani e gli avambracci negli infettati "da acquario": tali parti sono le più fredde del corpo, il batterio infatti non riesce a replicarsi a temperature superiori ai 37 °C. Le lesioni appaiono dopo un'incubazione che va dalle due settimane al mese, e a quindici giorni dalla loro comparsa possono raggiungere i 4 cm di diametro. Nonostante spesso tali lesioni siano indolori e mantengano costanti le proprie dimensioni, non di rado possono provocare dolori anche forti ed in caso di soggetti immunocompromessi espandersi anche grandemente.

Un altro problema è il fatto che le forme iniziali dell'infezione vengono spesso scambiate con altre patologie, come cellulite, artrite reumatoide, tubercolosi, reazioni allergiche od addirittura tumore alla pelle.

Le cure consistono principalmente in terapie antibiotiche, la cui durata è direttamente proporzionale all'estensione dell'infezione: il batterio è tuttavia generalmente noto per la lunghezza delle cure a cui gli infettati devono sottoporsi, e che possono protrarsi anche per sei mesi.

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Mycobacterium tuberculosis: Brief Summary ( Italian )

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Il Mycobacterium tuberculosis (chiamato anche Bacillo di Koch ) appartenente alla famiglia delle Mycobacteriacee, famiglia di batteri gram-variabili. È il bacillo responsabile della tubercolosi nell'uomo. Sono bacilli immobili, non sporigeni, aerobi obbligati, delle dimensioni di 0,2-0,6 x 1-10 µm, caratterizzati dalla lenta crescita, da una parete ricca di acidi micolici e da un DNA con elevato contenuto di guanina e citosina (60-70%). Il nome deriva dal dott. Robert Koch che lo scoprì nel 1882.

 src= Struttura della parete cellulare micobatterica. 1. glicolipidi fenolici, 2. acidi micolici, 3. arabinogalattani, 4. peptidoglicano, 5. membrana cellulare, 6. lipo-arabinomannani, 7. fosfatidilinositolo mannoside, 8. scheletro della parete cellulare.
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Mycobacterium ulcerans: Brief Summary ( Italian )

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Mycobacterium ulcerans è una specie di batterio patogeno per l'uomo, responsabile dell'ulcera cutanea nota come ulcera del Buruli. Le modalità di trasmissione non sono ancora del tutto note, ma si pensa che il contagio avvenga in seguito al morso diretto di alcuni insetti acquatici che agirebbero da vettori.

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Mycobacterium: Brief Summary ( Italian )

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I micobatteri (Mycobacterium) sono un genere di bacilli Gram-variabili, unico genere della famiglia Mycobacteriaceae. Sono causa di diverse patologie nell'ospite umano.

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Mycobacteriaceae ( Polish )

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Mycobacteriaceaerodzina Gram-dodatnich bakterii tlenowych z rzędu Actinomycetales, o kształcie kulistym lub pałeczkowatym. Występują w glebie, produktach mlecznych oraz jako pasożyty zwierząt (w tym ludzi).

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Mycobacteriaceae: Brief Summary ( Polish )

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Mycobacteriaceae – rodzina Gram-dodatnich bakterii tlenowych z rzędu Actinomycetales, o kształcie kulistym lub pałeczkowatym. Występują w glebie, produktach mlecznych oraz jako pasożyty zwierząt (w tym ludzi).

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