Les mycobactéries

Cours de microbiologie
Les mycobactéries
Les infections par les mycobactéries ont vu leur nombre augmenter ces dernières années :
- les cas de tuberculose en raison des conditions de vie précaires dans certaines parties de la
population ;
- les infections par les mycobactéries non tuberculeuses chez les personnes immunodéprimées
(SIDA en particulier).
1. Généralités : classification, habitat et pouvoir pathogène
Domaine Bacteria
Phylum Actinobacteria
Sous-classe Actinobacteridae
Ordre Actinomycetales
Familles Mycobacteriaceae
Corynebacteriaceae Micrococcaceae
Genres Mycobacterium
Corynebacterium Micrococcus
Plus de 50 espèces ont été décrites : ces bactéries peuvent être retrouvées dans l’environnement
(saprophytes) ou au contact d’un hôte animal ou humain en tant que commensales ou pathogènes
(strictes ou opportunistes) :
MYCOBACTERIES PATHOGENES STRICTES
TUBERCULOSE
Mycobactéries du « complexe
Mycobacterium tuberculosis »
LEPRE
Mycobacterium leprae
MYCOBACTERIES
PATHOGENES
OPPORTUNISTES
Mycobactéries « atypiques »
- Mycobacterium tuberculosis
- Mycobacterium bovis
- Mycobacterium africanum
- Mycobacterium canettii
- Mycobacterium microti
- Mycobacterium pinnipedii
La lèpre est une maladie
infectieuse chronique
touchant principalement la
peau, les nerfs
périphériques, la muqueuse
des voies respiratoires
supérieures ainsi que les
yeux. Cette maladie est
rencontrée principalement
en Asie et en Afrique.
Responsables d’infections
pulmonaires, ganglionnaires,
cutanées, de suppurations et
d’infections systémiques) :
- Mycobacterium avium,
- M. intracellulare,
- M. kansasii,
- M. xenopi,
- M. malmoense…

2. Caractères morphologiques
Les mycobactéries sont des bacilles droits ou légèrement incurvés, de 0,2 à 0,6 µm de diamètre
sur 1,0 à 10,0 µm de longueur, présentant parfois des renflements ou des ramifications, formant
occasionnellement des filaments qui se fragmentent très facilement en éléments bacillaires. Elles sont
immobiles et non sporulées.
Ces bactéries sont difficilement colorées par la coloration de Gram mais sont considérées comme
à Gram positif. En fait, la paroi des mycobactéries possède une structure plus complexe que la paroi
des bactéries à Gram positif et, sur un frottis coloré par la technique de Gram, les mycobactéries
apparaissent souvent comme non colorées.
Leur mise en évidence repose sur leur propriété particulière d’acido-alcoolo-résistance, ce pourquoi
on les appelle des B.A.A.R. (Bacilles Acido-Alcoolo Résistants).
Deux colorations sont utilisées : la coloration de Ziehl-Neelsen (et ses variantes) et la coloration à
l'auramine (Dugommier).
Dans la technique de Ziehl-Neelsen, la fuchsine
colore en rouge les bacilles qui conservent cette
coloration après traitement par l'acide nitrique (ou
sulfurique) dilué et par l'alcool. Le fond de la
préparation est ensuite coloré au bleu de
méthylène. Les bacilles Acido-Alcoolo-
Résistants (B.A.A.R.) apparaissent rouges sur
fond bleu. La lecture se fait à l'objectif à immersion
(x100). Elle est longue car le champ observé est
petit.
M. tuberculosis (coloration de Ziehl-Neelsen)
L'auramine se fixe sur le bacille et le rend
fluorescent, après traitement à l'acide-alcool et contre-
coloration du fond de la préparation. Celle-ci est
examinée au microscope en fluorescence (x25). La lame
est explorée plus rapidement, le champ observé étant
plus grand qu'à l'immersion. Les B.A.A.R. apparaissent
fluorescents, brillants sur fond noir de la préparation.
Ils sont dénombrés par champ microscopique (diagnostic
positif si au moins un B.A.A.R. pour 10 champs
observés).
M. tuberculosis (coloration de Dugommier)
Sur le plan structural, les mycobactéries se caractérisent par une paroi riche en lipides (60 % des
constituants) et dont la constitution explique, au moins partiellement, les propriétés tinctoriales, la
pathogénicité et la résistance à divers antibiotiques.
La paroi est constituée de trois couches : la plus interne est formée d'un peptidoglycane sur lequel est fixé
un polymère de molécules d'arabinose et de galactose (arabino-galactane) qui s'attachent par des liaisons
esters à des acides mycoliques situés dans la couche intermédiaire (apparaissant comme un espace clair en
microscopie électronique). La partie externe de la paroi, est formée d'une matrice de phospholipides, de
molécules amphiphiles, de protéines dont certaines sont sans doute des porines et de mycosides. Les

mycosides sont des peptidoglycolipides dont la structure antigénique permet, pour certaines espèces, de décrire
des sérovars. Chez certaines souches, la couche externe de mycosides peut être très épaisse et forme une
pseudocapsule. La paroi est traversée de part en part par des molécules de lipo-arabinomananne qui sont
ancrées par leur partie lipidique dans la membrane cytoplasmique et dont la partie polysaccharidique gagne la
surface cellulaire. Ces molécules joueraient un rôle dans la cohésion de la paroi.
Schémas des enveloppes cellulaires des mycobactéries
3. Culture des mycobactéries (Cf. AT)
Selon les espèces, les exigences et le temps de génération des mycobactéries sont variables : les
colonies ne sont visibles qu'après un temps d'incubation compris entre 2 jours et 10 semaines à
37°C en aérobiose (les mycobactéries sont aérobies strictes). En fonction de leur vitesse de
croissance et de leurs exigences, les espèces du genre Mycobacterium sont divisées en 2 groupes :
- les mycobactéries à croissance lente (incluant les mycobactéries responsables de la
tuberculose), ne formant des colonies qu'après au moins 7 jours de culture sur milieu enrichi à
l’œuf coagulé (Löwenstein-Jensen) et incapables de cultiver sur des milieux standards ;
- les mycobactéries à croissance rapide, formant des colonies en moins de 5 jours et aptes à se
développer sur gélose trypticase soja.
NB : Mycobaterium leprae n’est pas cultivable sur milieu de culture.
4. La tuberculose
4.1. Contamination
La tuberculose se transmet principalement de manière directe par voie aérienne : Mycobacterium
tuberculosis (bacille de Koch) est une espèce strictement humaine pénétrant dans les voies
respiratoires lors de l’inhalation d’aérosols chargés en bactéries (émis par les malades ).
Cependant, la résistance des mycobactéries au froid et à la dessication leur permet de persister sur
des poussières.
La tuberculose à Mycobacterium bovis peut être contractée par des personnes vivant au contact
d’animaux malades mais aussi par consommation de lait contaminé et non pasteurisé (cas très rares).

4.2. Primo-infection
Une fois parvenus au niveau des alvéoles pulmonaires, les bacilles déclenchent une réaction
inflammatoire et sont phagocytés par les macrophages alvéolaires. Au lieu d’être éliminées, les
bactéries se multiplient à l’intérieur des phagocytes (inhibition de la fusion phago-lysosomiale),
qui finissent par être lysés. Le foyer infectieux se développe et forme ainsi des follicules
tuberculeux détectables par radiographie pulmonaire. A ce stade, les symptômes sont d’intensité
variable et la maladie évolue généralement vers la latence, mais elle peut aussi se compliquer
directement en méningite (ou autres atteintes).
Les follicules contenant des macrophages géants plurinucléés et des bactéries peuvent se nécroser et
se transformer en « caséum » (masse solide). Celui ci peut régresser (évolution vers une guérison) ou
persister plusieurs années.
4.3. Réactivation : tuberculose secondaire
Chez certains malades, au niveau pulmonaire, le caséum du follicule se ramollit, sous l'action de
facteurs inconnus provoquant une réaction d’hypersensibilité exagérée, créant une « caverne » par
évacuation du contenu dans le poumon. Les bacilles, jusqu’alors quiescents, retrouvent une bonne
oxygénation se multiplient activement. La guérison est rare à ce stade et le malade est extrêmement
contagieux. Les bacilles peuvent ensuite coloniser de nombreux sites de l’organisme.

4.4. Test à la tuberculine
4.5. Traitement et prévention
La lutte contre la tuberculose s'appuie sur le dépistage des cas, la prise en charge et le traitement des malades,
en particulier des malades contagieux, et la vaccination par le BCG. Celle-ci a pour but principal de protéger les
jeunes enfants des formes graves de la tuberculose précoce, notamment les méningites tuberculeuses.
La liste des personnes concernées par la vaccination obligatoire est fixée dans le code de la santé publique. Y
sont soumis notamment, sauf contre-indication attestée par un certificat médical : les étudiants en médecine, en
chirurgie dentaire et en pharmacie, ainsi que les étudiants sages-femmes et les étudiants inscrits dans des
écoles préparant aux professions à caractère sanitaire ou social ; les personnes qui exercent une activité dans
les laboratoires d'analyse de biologie médicale ; les personnels des établissements pénitentiaires ; le personnel
soignant des établissements et des services de santé ; les professionnels du secteur social ;les assistantes
maternelles ; les sapeurs-pompiers des services d'incendie et de secours.
Depuis juillet 2007, l'obligation vaccinale par le BCG est suspendue et remplacée par une recommandation forte
de vaccination pour : les enfants de moins de 6 ans accueillis en collectivité (par exemple : en crèche, à l'école
maternelle, en centre de loisirs, chez une assistante maternelle) ; les mineurs et les jeunes adultes jusqu'à 21
ans qui fréquentent des établissements d'enseignement, ou accueillis en centres spécialisés (établissements de
prévention, établissements médico-sociaux).