Synthèse bibliographique

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1. Escherichia coli
1.1. Habitat :
Escherichia coli a été identifié en 1885 par Theodor Esherich (Guiraud, 1998). C'est une
entérobactérie retrouvée en abondance dans la flore commensale humaine, en particulier dans
le tube digestif de l’homme qu’elle colonise dès les premières heures de la naissance. Elle
constitue l’espèce dominante de la flore aérobie anaéro-tolérante (Ahoyo et al., 2007). Elle
est présente à raison de 107à 109 bactéries par gramme de selles. Elle se répand dans la nature
(sol et eaux), souvent en provenance d’une contamination fécale (Delarras, 2007).
1.2. Classification (Prescott et al., 2003)
Phylum
Proteobactéria
Classe
Gammaprotéobactéria
Ordre
Enterobacteriales
Famille
Enterobacteriaceae
Genre
Escherichia
Remarque : ne sont représentée ici que les genres d’intérêt médical.
1.3. Caractères morphologiques
Escherichia coli est un bacille à Gram négatif. Elle mesure approximativement 2 à 4µm de
longueur et 0.6 µm de largeur. Cette bactérie ne possède ni capsule ni spores, elle se présente
isolé ou en courtes chainettes et en quelque cas, sous forme de très long filament (figure 1)
(Djelouat, 2008). Elle est généralement mobile grâce à une ciliature péritriche (Ducluzeau,
2006).

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Figure 1. Les caractères morphologiques d’Escherichia coli (Licois, 1992).
1.4. Caractères culturaux
Les colonies d'Escherichia coli apparaissent après 24 heures d'incubation à 37°C sur les
milieux gélosés. Elles sont généralement rondes, lisses, à bords régulier, de 2 à 3mm de
diamètre (Coisne, 2005). La culture en bouillon ordinaire est rapide. Elle produit un trouble
avec ondes et parfois un voile grisâtre en surface. Sur gélose ordinaire, la bactérie donne une
culture blanchâtre, épaisse crémeuse, devenant rapidement opaque et envahissant toute la
surface du milieu. Alors que sur milieu gélosé Mac Cankey les colonies donnent une
coloration rouge brique et une odeur fécaloïde (Lavigne et al., 2002).
1.5. Caractères biochimiques
Escherichia coli, cependant la recherche des caractères biochimiques, permet de confirmer
les caractères suivants (Coisne, 2005):
 Fermentent le lactose et glucose avec production du gaz.
 Possédant une lysine décarboxylase.
 Production d’indole avec dégradation du tryptophane.
 Fermentent le surbitol, le l’arabinose et le mannitol.
 B-galactosidase (ONPG) positive.
 Urease, citrate permiase, H2O, TDA, oxydase et Vogues proskauer (VP) négative
Rouge de méthyle positif.
On peut rencontrer des variant négatifs pour un caractère habituellement positif par exemple
l’indole ; ceci est consécutif à une mutation (Pilet et al., 1981). Les variantes immobiles et

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gazogènes d’Escherichia coli peuvent poser des problèmes du diagnostic différentiel avec les
Shigelle (Coisne, 2005).
1.6. Caractères antigéniques
Escherichia coli possède des antigènes associés à quatre types de structures (Orskovet,
1986). Les antigènes de paroi (somatiques) ou antigènes O qui correspondent aux polyosides
fixés sur les lipopolysaccharides (LPS), les antigènes de flagelles ou antigènes H de nature
protéique, constitués de flagellines, et les antigènes de surface de type F qui sont présents
chez les souches ayant des propriétés d’adhésion, et un antigène K qui masque l’antigène O.
(Versen et al., 2008).
1.7. Pouvoir pathogène
De nombreux cas d’infection à Escherichia coli ont été associés avec du bœuf haché
insuffisamment cuit, de fruits et légumes ou d’eau contaminée avec des matières fécales
(Gomez et al., 2012). Escherichia coli possède des facteurs de virulence qui lui permettent
de s’attacher aux cellules intestinales et de libérer des toxines. L’analyse des facteurs de
virulence des souches a permis de reconnaitre cinq catégories d’Escherichia coli pathogènes,
les cinq pathotypes diarrhéogènes d'Escherichia coli (DEC) qui ont été identifiés dans les
différents pays sont les suivants (Yousef, 2012) :
 Escherichia coli entérotoxinogène (ETEC): diarrhée des voyageurs.
 Escherichia coli entéroinvasive (EIEC): colite invasive (ressemblance clinique à la
shigellose).
 Escherichia coli entéropathogènes (EPEC): gastro-entérite aigue des nourrissons.
 Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC): colite hémorragique et syndrome
hémolytique-urémique.
 Escherichia coli entéroagrégatives (EAgEC): diarrhées aqueuses persistantes chez les
jeunes enfants et les immunodéprimés.

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2. Antibiotiques
2.1. Définition
Les antibiotiques sont des molécules produites par des micro-organismes, possédant une
activité bactériostatique ou bactéricide à faible concentration et n'ayant pas de toxicité pour
l’hôte. Cette notion a été étendue aux molécules obtenues par hémi-synthèse (Pelaez, 2006).
Les antibiotiques composent plusieurs familles qui inhibent des voies métaboliques de la
bactérie, ils sont classés selon leur cible (paroi, ribosome, protéines ou ADN) (Figure 2).
Figure 2. Classification des antibiotiques selon leurs sites d’action (Aires, 2011).
Une littérature très abondante a apporté la preuve que l'administration prolongée et intensive,
surtout en milieu hospitalier, des antibiotiques tels que les β-lactamines, les aminosides et les
quinolones contribue à sélectionner les bactéries multi-résistantes ou BMR (Cdrom, 2001).
2.2. β-lactamines
Les β-lactamines sont des antibiotiques bactéricides possédant tous un cycle β-lactame
(responsable de l’activité antibactérienne) dans leur structure chimique. Ainsi, en fonction des
cycles et chaines latérales associées noyau β-lactame, on distingue (figure 3) (Soussy et al.,
2000):
 Les céphalosporines: constituées d'un noyau dihydrothiazine (Toure, 2004) ;
 Les pénicillines: les molécules de ce groupe possèdent un cycle thiazolidine
accolé au noyau β-lactame. Elles différent par la nature de leur chaine latérale ;

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 Les carbapénémes: se distinguent des pénicillines par la présence d'un atome de
carbone au lieu d'un soufre en position 1 et d'une liaison insaturée en C2-C3,
également présente sur les céphalosporines (Wolff et al., 2009) ;
 Les monobactames: dont leur structure est limité au cycle β-lactame. Seul
l'aztréonam est à l'heure actuelle utilisé en clinique humaine ;
 Les clavâmes ou Oxapénames: Le noyau clavâme dérive du noyau péname par
substitution du soufre en position 1 par un oxygène (Cavallo et al., 2004).
Figure 3. Classification des β-lactamines (Cavallo et al., 2004).
 Mécanisme d’action
Toutes les β-lactamines ont un seul mécanisme d'action. Elles inhibent la synthèse du
peptidoglycane de la paroi bactérienne. Elles se fixent sur des protéines de membrane,
appelées PLP (les Protéines de Liaison aux Pénicillines), qui sont responsables de la