serotypage

CARACTERES ANTIGENIQUES DES ENTEROBACTERIES
Chaque bactérie est un assemblage d'antigènes doués de propriétés différentes. On distingue :
 des antigènes somatique O localisés dans la paroi bactérienne
 des antigènes flagellaire H localisés au niveau des flagelles
 des antigènes d’enveloppe K
1. Antigènes O : antigène somatiques présents seulement chez les formes S
1.1. Structure et propriétés chimiques
Constituants de la paroi, ils correspondent à un complexe de nature glucido-lipido-protéique (GLP)
désigné le plus souvent sous le nom de lipolysaccharide (LPS)
Ils sont thermostables, résistant 2h à 100°C
Ils résistent aussi à l’alcool mais sont altérés par le formol
1.2. Caractères antigéniques
Ils provoquent dans un organisme l’apparition d’anticorps anti-O, spécifiques des bactéries qui ont
déterminé leur formation. Ils donnent avec les sérums anti-O une agglutination :
ANTIGENE O + SERUM ANTI O  AGGLUTINATS
L’agglutination O est granulaire, fine, lente à apparaître, difficile à
dissocier par agitation, car les agglutinats sont formés de bactéries
(portant les antigènes O) accolées les uns aux autres par leurs extrémités.
Les antigènes O sont des ANTIGENES SPECIFIQUES DE GROUPE : ils comportent plusieurs
déterminants antigéniques qui peuvent être dissociés, par exemple O1,O2,O3… Ainsi, toutes les
bactéries du même genre possédant l’antigène O1 appartiennent au même groupe sérologique ; toutes
possédant l’antigène O7 appartiennent à autre groupe sérologique.
1.3. Caractère toxique
Les antigènes O très toxiques jouent un rôle dans le pouvoir pathogène du germe, ils représentent
l’endotoxine. Cette toxine :
- n’est libérée dans le milieu extérieur que lors de la lyse des bactéries
- n’est pas transformable en anatoxine car elle est altérée par le formol
2. Antigènes H : antigènes flagellaires présents chez les sérotypes mobiles
2.1. Structure et propriétés chimiques
Ils sont de nature protéique,
Ils sont détruits par la chaleur, altérés par l’alcool, mais ils résistent au formol.
2.2. Caractères antigéniques
Ils provoquent dans un organisme l’apparition d’anticorps anti-H, spécifiques des bactéries qui ont
déterminé leur formation. Ils donnent avec les sérums anti-H une agglutination :
ANTIGENE H + SERUM ANTI H  AGGLUTINATS
L’agglutination H est floconneuse, rapide, facile à dissocier par
agitation, car les agglutinats sont formés de bactéries (portant les
antigènes H) accolées les uns aux autres par leurs cils.
Ce sont généralement des ANTIGENES SPECIFIQUES DE TYPE ; ils peuvent se présenter :
- sous une seule phase : agglutination avec un seul sérum spécifique
- ou sous deux phases : agglutination avec deux sérums différents
2.3. Caractère toxique
Pas de rôle toxique
3. Antigènes K : antigènes d’enveloppe ou de surface entourant l’antigène O présents chez
quelques espèces seulement, et sous des aspects variés
3.1. Principaux antigène K
Antigène capsulaire de Klebsiella pneumoniae et de certains Escherichia coli
Antigène Vi de Salmonella Typhi
Antigène F fimbrae ou pili de certaines E.coli
Ils correspondent soit à une structure visible en microscopie (capsule, pili) soit à une structure non
repérable
3.2. Leur rôle
Ils peuvent « masquer l’antigène O rendant les bactéries inagglutinables avec un sérum anti O. Aussi
pour étudier l’agglutinabilité O, il peut s’avérer nécessaire de détruire les antigènes d’enveloppe
présents
Ils interviennent dans la virulence comme
- facteur d’adhésion aux cellules épithéliales : cas des pilis
- facteur de multiplication : cas des capsules
- facteur de toxicité : cas des antigènes Vi
3.2.1. Ag Vi
Cet antigène est trouvé chez Salmonella Typhi et Salmonella Paratyphi C ainsi que chez quelques
Citrobacter
De nature polyosidique, il n’est détruit ni par l’alcool, ni par le formol, mais sous l’action de la chaleur (
1h à 60°C), il passe dans le surnageant, démasquant ainsi l’antigène O.
Il donne avec les sérums anti-Vi une agglutination granulaire très fine analogue à l’agglutination O
Il joue un rôle toxique
3.2.2. Ag K
Cet Ag capsulaire est présent chez Klebsilla et chez quelques E.coli.
De nature polyosidique, il est thermostable; il faut chauffer à 100°C pendant plus de 2 h pour le détruire.
3.2.2. Ag F
Ces Ag piliaires sont présents chez certains E.coli.
Les pili ou fimbriae, disposés autour de la bactérie permettent à la bactérie :
- d'adhérer aux cellules épithéliales : l'Ag F est une adhésine
- de se fixer à la surface des hématies et de les agglutiner : l'Ag F est une hémagglutinine.
LE SEROTYPAGE DE SALMONELLA
Le sérotypage est un test qui permet de détermine la formule antigénique d’une Salmonella
 Quand réalise t’on le sérotypage ?
Il se pratique sur toutes les souches de Salmonella I, isolées d’une selle ou d’un aliment et présentant
les caractères biochimiques suivants :
- à l’isolement : colonie lactose –
- sur galerie : Hajna kligler : glu +, gaz + (-), ONPG -, H2S + (-)
Urée-indole : urée -, indole -, TDA –
Mannitol-mobilité : man +, mobiles
 Quel est le principe du sérotypage ?
Il s’agit d’identifier successivement les antigènes O caractéristiques du groupe puis les antigènes H
spécifiques du sérotype grâce aux sérums agglutinants spécifiques anti-salmonella.
-
SERUM Vi révélant la présence éventuelle de l’antigène d’enveloppe Vi rendant les bactéries O
inagglutinables
SERUMS O MELANGES permettant une première orientation vers un ensemble de groupes
SERUMS O MONO ou DIVALENTS permettant de préciser le groupe
SERUMS H MELANGES et MONOVALENTS pour la détermination du sérotype
 Comment le réalise t’on ?
On le réalise par une technique d’agglutination directe sur lame mettant en jeu les bactéries à tester
avec différents antisérums. Il nécessite :
- une culture pure de Salmonella I sur gélose non sélective ;
- des antisérums spécifiques obtenus par immunisation d’animaux ;
- un tableau de Kauffmann-White.
Les antisérums spécifiques commercialisés :
- un sérum anti-Vi
- divers sérums anti-O polyvalents et monovalents :
- sérums O mélanges :
 OMA regroupant les anticorps (ou agglutinines) des groupes A, B, D, E, L,
 OMB regroupant les anticorps (ou agglutinines) des groupes C, F, G, H,
- sérums O mono, di et trivalents comportant les Ag O majeurs de différents groupes :
- divers sérums anti-H polyvalents ou monovalents.
Le tableau de Kauffmann-White simplifié distribué par Sanofi-Pasteur est régulièrement remis à jour. Il
regroupe par ordre de fréquence les sérotypes rencontrés en pathologie.
1. REALISATION DU SEROTYPAGE
-
Déposer une goutte d’antisérum sur une plaque de verre parfaitement propre.
Emulsionner à l’anse un peu de culture bactérienne prise sur gélose de façon à obtenir un
trouble homogène dans la goutte.
Agiter la plaque par mouvements circulaires.
Observer l’apparition d’agglutinats.
Attention :
-
Les agglutinats obtenus avec les
antisérum Vi et O sont fins,
granulaires et difficiles à dissocier,
-
Les agglutinats obtenus avec les
antisérums H sont floconneux,
faciles à dissocier.
2. CONDUITE DU SEROTYPAGE
1. Vérifier que la souche n’est pas auto-agglutinable
Tester la souche en eau physiologique. S’il n’y a pas d’agglutination, continuer le sérotypage
2. Rechercher l’Antigène d’enveloppe avec l’antisérum Vi
Si absence d’agglutination, poursuivre le sérotypage
Si agglutination :
- orientation vers S.Typhi ou S.Paratyphi C ou S.Dublin
- éliminer l’Ag Vi en chauffant une partie de la culture 10 min à 100°C
3. Déterminer le groupe en recherchant les Antigènes O majeurs
 Tester d’abord les antisérums O mélanges « OM »
- OMA : si agglutination dans OMA, conclure à un sérotype appartenant à l’un des groupes A,B,D,E, L,
- OMB : si pas agglutination avec OMA, il convient alors de rechercher l’agglutination de la souche dans
le sérum OMB
95% des sérotypes agglutinent dans OMA ou dans OMB
 Tester ensuite les antisérums mono ou divalents en les essayant dans l’ordre de fréquence
des groupes
- Si agglutination en OMA, rechercher d’abord l’antigène majeur du groupe B : 0 4, donc tester
l’antisérum 0 4,5 ; puis rechercher, en l’absence d’agglutination, l’Ag majeur du groupe D avec
l’antisérum 0 : 9.
- Si agglutination en OMB, rechercher l’antigène majeur du groupe C : 0 6 en testant l’agglutination dans
le sérum 0 6,7,8 ; puis si nécessaire le groupe E avec l’antisérum 0 : 3,10,15.
4. Déterminer le sérotype au sein du groupe en recherchant les antigènes H
Utiliser les antisérums H les mieux adaptés au groupe, en suivant également l’ordre de fréquence des
sérotypes. Il existe des antisérums H mélanges et mono ou divalents.
LE SEROTYPAGE DE SALMONELLA spp SE BASE SUR SES PROPRIETES STRUCTURALES ET ANTIGENIQUES
PRINCIPE DE LA
DETERMINATION
DU SEROTYPE
Il s’agit d’identifier successivement les antigènes O caractéristiques du groupe puis les antigènes H spécifiques du sérotype grâce
aux sérums agglutinants spécifiques anti-salmonella.
- SERUM Vi révélant la présence éventuelle de l’antigène d’enveloppe Vi rendant les bactéries O inagglutinables
- SERUMS O MELANGES permettant une première orientation vers un ensemble de groupes
- SERUMS O MONO ou DIVALENTS permettant de préciser le groupe
- SERUMS H MELANGES et MONOVALENTS pour la détermination du sérotype
Attention ! Les antigènes recherchés
sont communs à de nombreux autres
bacilles
gram
-.
L’identification
biochimique préalable de la souche à
tester est obligatoire
Ag Vi : antigène d’enveloppe
- nature polyosidique
- masquant plus ou moins l’Ag O ne
concerne que trois sérotypes :
Salmonella typhi, Salmonella paratyphi C
et Dublin
- thermolabile (détruit pas chauffage de
10 min à 100°C)
ANTIGENE Vi + SERUM ANTI Vi 
AGGLUTINATS
L’agglutination Vi est granulaire
très fine analogue à l’agglutination
O
Production pour
organisme d’Ac
spécifiques
Ag O : constituant de la paroi
Ag H : constituant flagellaire
Antigène somatique présent seulement chez les formes S
présent chez les sérotypes mobiles
- Constituants de la paroi , ils correspondent à un complexe de
nature glucido-lipido-protéique (GLP) désigné le plus souvent
sous le nom de lipolysaccharide (LPS)
- thermostable résistant 2h à 100°C
- résiste aussi à l’alcool mais est altéré par le formol
Rq : il existe 67 déterminants antigéniques différents
- nature protéique, spécificité liée à la séquence des
acides aminés
- thermolabile
Rq : existe sous 2 formes ou phases :
Phase 1 représentée par des lettres
Phase 2 représentée par des chiffres
ANTIGENE O + SERUM ANTI O  AGGLUTINATS
ANTIGENE H + SERUM ANTI H AGGLUTINATS
L’agglutination O est granulaire, fine, lente à
apparaître, difficile à dissocier par agitation
L’agglutination H est floconneuse, rapide, facile
à dissocier par agitation
Les Ag O sont
des ANTIGENES SPECIFIQUES DE GROUPE
Les Ag H sont
des ANTIGENES SPECIFIQUES DE TYPE