CORYNEBACTERIUM DIPHTERIAE

La diphtérie est connue depuis longtemps : 

BACTÉRIOLOGIE

Corynebacterium diphteriae est un bacille à Gram positif, non ramifié, non sporulé, non capsulé et immobile. Les bactéries se présentent souvent en forme de massue et groupées en amas donnant des images en palissade, en paquets d'épingles ou en lettres de l'alphabet. Certaines techniques de coloration (Del Vecchio ou Ernst-Neisser) mettent en évidence des granulations métachromatiques à l'intérieur des corps bactériens. Ces aspects morphologiques sont assez caractéristiques et différent de ceux des corynebactéries dites commensales, qui apparaissent plus courtes et plus trapues.

Des caractères biochimiques (catalase +, urée - , glucose +, saccharose - , dextrine +, nitrate réductase +, H2S +) distinguent le bacille diphtérique des autres corynebactéries.

La culture, en atmosphère aérobie ou anaérobie, exige la présence de nombreux facteurs de croissance (du fer en particulier) et par conséquent nécessite des milieux riches.

CARACTÈRES ANTIGÉNIQUES

C. diphteriae possède des antigènes O polyosidiques, communs à toutes les souches, et des antigènes protéiques de surface K, définissant des types sérologiques (mais le sérotypage n'est pas standardisé et est peu utilisé). Les anticorps éventuellement produits ne permettent pas d'envisager de reconnaître l'infection en pratiquant un sérodiagnostic.

BACTÉRIOCINES

C. diphteriae produit des bactériocines qui permettent le typage des souches.

TOXINE

Corynebacterium diphteriae élabore une puissante toxine protéique (exotoxine) constituée d'une chaîne polypeptidique de 62 kD contenant 2 ponts disulfures dont la séquence des acides aminés est connue. On lui distingue 2 fragments A et B : 

Après fixation de la toxine, le fragment A, clivé par des enzymes membranaires, libère dans le cytoplasme une activité enzymatique (ADP riboxylase) qui, en présence de NAD cellulaire, inhibe le facteur d'élongation EF2 nécessaire à la constitution des chaînes polypeptidiques : les synthèses protéiques de la cellule s'en trouvent donc bloquées.

La toxine n'est produite que par les souches possédant le gène "tox+" qui est founi par un bactériophage ß. Ce gène est inhibé par un répresseur chromosomique qui est actif en présence de fer. La toxine n'est donc produite que si la concentration du milieu en fer est inférieure à 100 µg/l (à noter : la croissance optimale de la bactérie nécessite cependant des concentrations en fer plus élevées).

Les effets pathogènes de la toxine peuvent être mis en évidence par injection sous-cutanée au cobaye d'une suspension de bacilles diphtériques. L'animal meurt en 48 à 72 heures porteur :

L'injection de toxine seule ne provoque que les lésions à distance mais est également létale.

Le dosage de la toxine est possible par une méthode biologique qui évalue la Dose Minima Mortelle (DMM) ou la DM50, dose qui tue la moitié d'un lot de cobaye. Un milligramme de toxine titre 14.000 DMM. Une méthode indirecte se fonde sur la neutralisation de l'effet létal par un sérum antitoxique titré qui est plus stable. On peut surtout doser la toxine in vitro par la méthode de "floculation initiale" de Ramon.

La toxine formolée et chauffée perd son pouvoir toxique mais conserve son pouvoir antigénique : elle devient ainsi l'anatoxine qui, purifiée, est utilisée comme vaccin antidiphtérique.

LA DIPHTÉRIE (D.O n°6)

L'infection se manifeste par des lésions locales dues à une colonisation des tissus par la bactérie et à des manifestations générales à distance dues à l'action de la toxine.

La forme typique est une angine pseudomembraneuse caractérisée par la formation sur l'amygdale et la luette d'un enduit blanchâtre, extensif, cohérent et adhérent avec adénopathies satellites. Dans les formes sévères, il existe en outre des signes d'intoxination donnant lieu précocement ou secondairement à des paralysies vélo-palatines avec troubles de la phonation, à des polynévrites des membres et à une myocardite avec troubles du rythme, hypotension et collapsus. Peuvent aussi survenir des troubles rénaux et digestifs ainsi que des hémorragies.

Il existe d'autres localisations de la diphtérie dont la plus connue est la diphtérie laryngée ou croup avec le risque d'asphyxie par obstruction des voies respiratoires nécessitant une trachéotomie. Les localisations nasales (plus fréquentes chez le nourrisson), oculaires, auriculaires ou cutanées sont généralement moins sévères.

Maladie à déclaration obligatoire (n°6).

IMMUNITÉ

La maladie immunise mal et il est recommandé de vacciner les convalescents. Il apparaît cependant des anticorps antibactériens étroitement spécifiques de la souche incriminée mais, comme il existe de nombreux variants sérotypiques, l'immunité ne peut pas être totale.

C'est surtout une immunité antitoxique qui est protectrice mais elle n'est suffisante que si le titre des anticorps atteint 1/30e d'unité antitoxique/ml (une unité antitoxique est la dose d'antitoxine capable de neutraliser 1 DMM de toxine). On peut évaluer l'état immunitaire par la réaction de Schick qui consiste à injecter en intradermique 1/50e de DMM de toxine : chez les sujets protégés, on n'observe aucune réaction tandis que, chez les sujets sensibles, survient une réaction papulo-erythémateuse.

ÉPIDÉMIOLOGIE

La diphtérie est une maladie strictement humaine. On ne trouve les bactéries responsables ni dans l'environnement, ni chez l'animal, et la contagion est donc exclusivement interhumaine.

La maladie a pratiquement disparu dans les pays développés mais sévit encore dans les pays du tiers monde où la mortalité est de 5 à 10%. Il faut cependant noter qu'on a observé en France durant ces dernières années de rares cas d'infections systémiques, septicémiques, broncho-pulmonaires, ostéo-articulaires, vaginales ou cutanées à Corynebacterium diphteriae.

DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE

Le diagnostic biologique de la diphtérie nécessite la mise en évidence d'une souche toxinogène de Corynebacterium diphteriae.

Le prélèvement pharyngé, nasal, cutané ou autre se fait par écouvillonnage des lésions. On ensemence le plus rapidement possible sur milieu de Loeffler et on pratique des frottis.

L'examen microscopique direct de ces frottis est rarement concluant mais permet un diagnostic de suspicion s'il montre la présence de bacilles à Gram positif dont la morphologie et la disposition sont évocatrices.

Le bacille diphtérique se développe rapidement sur milieu de Loeffler, en tout cas plus vite que les bactéries hôtes du naso-pharynx et il importe donc d'examiner les cultures après 6, 12 et 18 heures d'étuve. On procède à un raclage de la surface du milieu qu'on étale sur lame. Après fixation, on colore par la technique de Gram sans recolorer par la fuchsine et on examine pour détecter la présence de bacilles "diphtérimorphes", qui constitue une forte présomption de diphtérie.

On procède alors à un isolement sur milieu riche contenant du tellurite pour inhiber la culture des germes commensaux (milieu de Tinsdale ou milieu GHT). Les colonies suspectes apparaissent grises ou noires selon les types. On les repique sur milieux d'identification pour étudier les caractères biochimiques.

Il faut aussi mettre en évidence la production de toxine : pour cela, on inocule un cobaye avec une suspension de la souche isolée pour observer à l'autopsie les lésions caractéristiques. On peut aussi effectuer la recherche de la toxine par une réaction d'immunoprécipitation en milieu gélosé en présence d'un sérum antitoxique spécifique (test d'Elek).

TRAITEMENT

Le diagnostic biologique de certitude demande plusieurs jours et il est préférable de commencer le traitement dès que le diagnostic est suspecté.

Le traitement curatif repose sur la sérothérapie antidiphtérique qui doit être instituée rapidement car l'antitoxine n'a plus d'effets quand la toxine s'est fixée sur les cellules. On utilise des doses de 40.000 à 100.000 UI injectées selon le classique protocole de Besredka. On y adjoint une antibiothérapie par pénicilline ou érythromycine pour détruire la source de toxine.

Le traitement préventif repose sur la vaccination par l'anatoxine, obligatoire en France dans le courant de la première année. Elle nécessite 3 injections sous cutanées avec rappel après un an puis tous les cinq ans. Elle est presque toujours associée (vaccinations antitétanique, antipoliomyélitique, anticoquelucheuse...).

 

Corynebacterium diphteriae : le retour...

Corynebacterium diphteriae : immunité

Corynebacterium diphteriae

Angine à fausses membranes

Corynebacterium diphteriae : Gram +

Corynebacterium diphteriae : culture sur gélose au sang + tellurite

 

Toxine de Corynebacterium diphteriae

Test d'Elek

Toxine de Corynebacterium diphteriae

Surrénalite hémorragique du cobaye

 

AUTRES CORYNEBACTERIES

Les bactéries du genre Corynebacterium autres que le bacille diphtérique ("coryneformes") sont de plus en plus souvent impliquées dans des infections nosocomiales ou iatrogènes survenant chez des sujets immunodéprimés ou perfusés, sondés ou cathétérisés.

Ces bactéries, généralement considérées comme contaminant le prélèvement étaient, jusqu’à ces dernières années, peu étudiées. Actuellement cependant, d'importants progrès pour leur classification et leur identification devraient permettre aux bactériologistes et aux cliniciens de s'en préoccuper davantage.

PRINCIPALES ESPÈCES

 - Corynebacterium

pseudodiphtericum

-Arcanobacterium

haemolyticum

 

ulcerans

 

 

 

xerosis

- Actinomyces

pyogenes

 

striatum

 

 

 

jeikeium

- Rhodococcus

equi

 

pseudotuberculosis

 

 

 

pilosum

.- .......

 

 

cystidis

 

 

 

urealyticum

 

 

 

minutissimum

 

 

HABITAT ET POUVOIR PATHOGÈNE

L'habitat normal de ces corynebactéries est tantôt la peau et les muqueuses de l'homme, tantôt celles de l'animal et tantôt l'environnement et en particulier les sols.

Les infections qu'elles provoquent sont :

CRITÈRES D'IDENTIFICATION

Ils sont assez mal caractérisés. Ils sont fondés sur un certain nombre de caractères tels que pigmentation, présence d'uréase, de nitrate réductase et diverses autres enzymes, et fermentations sucrées. Une galerie miniaturisée facilite les identifications mais toutes les souches isolées ne sont pas reconnues et l'appellation "corynéforme" est encore utile.

Pour interpréter la mise en évidence d'un de ces corynéformes et donner à sa présence une signification pathologique, il faut tenir compte :

... car il existe encore des coryneformes contaminants.

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