Bactéries anaérobies

Les bactéries anaérobies se développent en l'absence d'oxygène, et les anaérobies obligatoires en sont même affectées. Les membres d'importance médicale comprennent les espèces de Clostridium Gram-positives sporulantes, dont les puissantes toxines sont responsables du tétanos, du botulisme, de la gangrène gazeuse et de la colite à Clostridioides difficile, ainsi que les Bacteroides Gram-négatifs non sporulants et les genres apparentés, qui sont des commensaux abondants de l'intestin et de la bouche, mais qui provoquent des abcès et des infections mixtes lorsqu'ils franchissent leurs sites habituels.

Definition

Les bactéries anaérobies sont des bactéries qui se développent sans oxygène ; les anaérobies obligatoires (strictes) ne peuvent pas le tolérer, et les agents pathogènes d'importance médicale comprennent les clostridies productrices de toxines et les Bacteroides et genres Gram-négatifs apparentés, qui forment des abcès.

Scope

Cette entrée couvre la définition d'un anaérobie obligatoire et la manière dont la culture anaérobie et la tolérance à l'oxygène les distinguent, les principales clostridies productrices de toxines, les anaérobies Gram-négatifs formant des abcès, et les contextes cliniques (infection profonde, dévitalisée ou polymicrobienne) dans lesquels les anaérobies prédominent. Il s'agit d'un matériel de référence et éducatif, et non d'une orientation clinique.

Core questions

• Qu'est-ce qui distingue les anaérobies obligatoires des organismes aérotolérants et facultatifs, et pourquoi est-ce important pour la culture ?
• Comment les neurotoxines et les toxines tissulaires clostridiales produisent-elles leurs syndromes cliniques distinctifs ?
• Pourquoi les anaérobies provoquent-ils typiquement des abcès et des infections polymicrobiennes ?

Key concepts

• Anaérobies obligatoires vs facultatifs vs aérotolérants
• Culture anaérobie et sensibilité à l'oxygène
• Neurotoxines clostridiales (tétanos, botulisme)
• Clostridies histotoxiques (gangrène gazeuse)
• Clostridioides difficile et colite médiatisée par les toxines
• Bacteroides et formation d'abcès
• Infection polymicrobienne et endogène

Mechanisms

Les anaérobies obligatoires sont dépourvus des défenses enzymatiques (telles que la catalase et la superoxyde dismutase) nécessaires pour neutraliser les produits réactifs de l'oxygène ; ils nécessitent donc des environnements à faible teneur en oxygène et une culture anaérobie spécialisée. Les clostridies provoquent principalement des maladies par le biais d'exotoxines : les neurotoxines tétanique et botulique figurent parmi les plus puissantes connues, bloquant la libération de neurotransmetteurs, tandis que les espèces histotoxiques produisent des enzymes et des toxines qui détruisent les tissus. Clostridioides difficile produit des toxines qui endommagent l'épithélium colique, généralement après que les antibiotiques ont perturbé le microbiote intestinal protecteur (Leffler & Lamont, 2015). Les anaérobies Gram-négatifs tels que Bacteroides sont normalement des commensaux bénéfiques, mais deviennent pathogènes lorsqu'ils sont déplacés vers des sites stériles, où leur capsule et leur synergie avec d'autres organismes favorisent la formation d'abcès (Wexler, 2007).

Clinical relevance

Les anaérobies sont à l'origine d'un ensemble distinct de problèmes cliniques — abcès, aspiration et infection profonde des tissus mous, maladies médiatisées par des toxines et colite associée aux antibiotiques — et ils prédominent là où les tissus sont dévitalisés ou l'oxygène est rare. Cette entrée décrit la biologie et la classification qui font de l'infection anaérobie une catégorie cohérente en tant que matériel de référence ; elle ne fournit pas de seuils diagnostiques ni de recommandations de traitement.

Epidemiology

Clostridioides difficile est une cause majeure de diarrhée associée aux soins de santé et de colite associée aux antibiotiques (Leffler & Lamont, 2015). Les espèces de Bacteroides sont les anaérobies les plus fréquemment isolées des échantillons cliniques et jouent un rôle prépondérant dans les infections intra-abdominales et autres infections polymicrobiennes (Wexler, 2007), tandis que le tétanos et le botulisme, bien que rares là où la vaccination et les mesures de sécurité alimentaire sont en place, demeurent des maladies graves médiatisées par des toxines.

Evidence & guidelines

Des revues complètes dans le New England Journal of Medicine (Leffler & Lamont, 2015) et Clinical Microbiology Reviews (Wexler, 2007), ainsi que les manuels de microbiologie médicale standard, encadrent la biologie et les corrélats cliniques de l'infection anaérobie. La prise en charge de syndromes spécifiques (par exemple, l'infection à C. difficile, la prophylaxie du tétanos) est abordée dans des directives cliniques dédiées référencées ailleurs.

History

La bactériologie anaérobie est née des études du XIXe siècle sur la fermentation et les infections des plaies, avec la reconnaissance par Pasteur que certains organismes vivent sans oxygène. Les maladies clostridiales — tétanos, botulisme et gangrène gazeuse — ont été caractérisées au tournant du XXe siècle, et le développement d'une culture anaérobie fiable plus tard dans ce siècle a rendu les anaérobies Gram-négatifs et leur rôle dans les infections mixtes systématiquement visibles.

Key figures

• Daniel A. Leffler
• J. Thomas Lamont
• Hannele M. Wexler
• Sydney M. Finegold

Seminal works

• leffler-2015
• wexler-2007

Frequently asked questions

Que signifie pour une bactérie être un anaérobie obligatoire ?

Un anaérobie obligatoire ne peut pas se développer en présence d'oxygène et est souvent tué par celui-ci, car il lui manque les enzymes qui détoxifient les sous-produits réactifs de l'oxygène ; de tels organismes nécessitent des conditions à faible teneur en oxygène et des techniques de culture anaérobie spéciales.

Pourquoi les infections anaérobies ont-elles tendance à former des abcès ?

Les anaérobies prospèrent dans les tissus dévitalisés et pauvres en oxygène et agissent souvent en synergie avec d'autres bactéries ; leur croissance, leur capsule et la réponse d'encapsulation de l'hôte favorisent les poches fermées et remplies de pus qui caractérisent les abcès.