VIRULENCE BACTÉRIENNE

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Les bactéries pathogènes en clinique humaine

La pathogénicité a toujours été fortement liée à la virulence. En effet, les bactéries les plus pathogènes sont liées à la présence de gènes de virulence codant des protéines particulièrement nocives pour les cellules ou aptes à échapper au système immunitaire. Selon leur degré de pathogénicité chez l’être humain, on classe les bactéries en trois grandes catégories : bactéries commensales (dites « non pathogènes ») ; bactéries potentiellement pathogènes ou opportunistes ; bactéries strictement pathogènes. Cependant, presque toutes les bactéries peuvent se révéler pathogènes, selon l’état physiopathologique de leur hôte et de son microbiote (ensemble des micro-organismes habitant dans un environnement délimité). L’étude et la compréhension de ces écosystèmes sont d’importance majeure car elles permettent d’identifier des relations entre organismes, mais également de décrire des écologies bactériennes potentiellement perturbées dans un état pathologique donné. Le développement et l’amélioration des outils en recherche médicale ont permis de les explorer. L’accès facilité et la diminution des coûts du séquençage haut débit (NGS) ces dix dernières années permettent d’accéder plus rapidement aux informations génétiques, de décrire de nouveaux gènes de virulence ou de résistance mais révolutionnent surtout la compréhension des interactions entre bactéries et redéfinissent la définition de bactéries pathogènes et commensales.

Les bactéries dites « strictement pathogènes » correspondent à des espèces bactériennes dont la présence chez l’être humain a systématiquement été associée à un état infectieux. Au sein de cette catégorie, on peut distinguer les bactéries dites toxinogènes, incapables d’envahir les tissus car elles ne disposent pas de facteurs de virulence d’adhésion et d’invasion adéquats, mais dont le caractère pathogène s’exprime par la production de toxines particulièrement délétères sur l’intégrité cellulaire. Parmi elles, l’agent du choléra, de la diphtérie ou encore de la coqueluche.

Outre ces bactéries toxinogènes, on trouve des bactéries dont l’adhésion et l’invasion de certains tissus induisent une perturbation de l’équilibre et du fonctionnement normal des tissus. C’est le cas par exemple des bactéries à tropisme digestif telles que Salmonella spp., Helicobacter pylori ou encore Campylobacter jejuni, bien que quelques sujets aient été décrits comme porteurs sains – comme l’extraordinaire histoire de Mary Mallon, cuisinière, surnommée « Typhoid Mary », porteuse à son insu et sans être malade de Salmonella Typhi au début des années 1900, et qui a transmis la typhoïde à des dizaines de personnes. Enfin, certaines bactéries expriment leur pathogénicité du fait de leur faculté à croître à l’intérieur des cellules. En effet, le développement intracellulaire constitue un moyen efficace pour les bactéries d’échapper au système immunitaire. Ce mécanisme fait intervenir des facteurs de virulence qui perturbent les voies physiologiques de dégradation des composés étrangers et en particulier la formation du phagolysosome, dont l’acidité et la richesse en enzymes sont délétères pour les bactéries. Mycobacterium tuberculosis (agent de la tuberculose), Listeria monocytogenes (agent de la listériose) ou encore Legionella pneumophila (agent de la légionellose) utilisent par exemple cette stratégie.

Colonisation des cellules par les bactéries

Dessin : Colonisation des cellules par les bactéries

Après pénétration dans la cellule, les bactéries peuvent avoir des comportements très différents selon les espèces et les différents types de cellules. La plupart sont détruites dans les lysosomes, mais d'autres, comme les mycobactéries, s'isolent dans les endosomes précoces des... 

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Les bactéries dites commensales colonisent des niches écologiques ouvertes sur le monde extérieur et ne sont pas ou peu responsables d’infections à moins d’une lésion ou d’une perforation de la barrière épithéliale protectrice. Elles peuplent, dès la naissance, les surfaces du tractus digestif, de l’épithélium cutané, respiratoire et génital. Ces bactéries peuvent être neutres (pas d’avantage ni d’inconvénient pour leur hôte) ou bénéfiques. Classiquement, cet effet peut être illustré par la production de métabolites (vitamines K, folates, lipides…) essentiels pour l’hôte et synthétisés par certaines bactéries de la flore intestinale. Cela peut aussi passer par la synthèse de composés antimicrobiens, par exemple au niveau cutané, pour empêcher l’adhésion de pathogènes potentiels et ainsi protéger les bactéries de la flore. De nombreux exemples de bactéries ayant un rôle bénéfique sont régulièrement mis en évidence avec l’a [...]

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Principaux mécanismes de la virulence bactérienne

Principaux mécanismes de la virulence bactérienne
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Mécanismes de pénétration des bactéries dans les cellules

Mécanismes de pénétration des bactéries dans les cellules
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Émile Roux et Emil von Behring

Émile Roux et Emil von Behring
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Îlots de pathogénicité

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Écrit par :

  • : pharmacienne-biologiste spécialisée, Laboratoire de bactériologie virologie hygiène, CHU de Limoges
  • : assistant hospitalo-universitaire, Laboratoire de bactériologie virologie hygiène, CHU de Limoges
  • : professeure des Universités, praticienne hospitalière, Laboratoire de bactériologie virologie hygiène, CHU de Limoges

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Pour citer l’article

Aurélie CHABAUD, Sylvain MEYER, Marie-Cécile PLOY, « VIRULENCE BACTÉRIENNE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/virulence-bacterienne/