Spirochètes et bactéries incurvées

Les spirochètes et les bactéries incurvées sont regroupés en raison de leur forme distinctive en spirale ou en virgule et de leur motilité caractéristique, plutôt que par leur coloration de Gram. Les spirochètes — des organismes longs, minces et hélicoïdaux, animés par des filaments axiaux internes — comprennent Treponema pallidum (syphilis), les espèces de Borrelia (maladie de Lyme et fièvre récurrente), et Leptospira. Les bacilles incurvés et hélicoïdaux à Gram négatif incluent Vibrio cholerae, en forme de virgule, ainsi que Campylobacter et Helicobacter, microaérophiles et dotés d'une motilité en tire-bouchon.

Definition

Les spirochètes et les bactéries incurvées sont des bactéries en spirale, hélicoïdales ou en forme de virgule, regroupées par leur morphologie et leur motilité ; elles comprennent les spirochètes à filament axial (Treponema, Borrelia, Leptospira) et les bacilles à Gram négatif incurvés ou hélicoïdaux (Vibrio, Campylobacter, Helicobacter).

Scope

Cette entrée aborde les caractéristiques morphologiques et de motilité communes qui définissent ce regroupement, les principaux agents pathogènes qu'il contient, leurs associations pathologiques caractéristiques, et les défis diagnostiques (faible coloration, culture de routine difficile ou impossible) que plusieurs d'entre eux posent. Il s'agit d'un matériel de référence et éducatif, et non d'une directive clinique.

Core questions

• Quelles sont les caractéristiques morphologiques et de motilité qui distinguent les spirochètes des autres bactéries, et pourquoi plusieurs d'entre eux résistent-ils à la coloration et à la culture de routine ?
• Comment les principales maladies spirochétales (syphilis, borréliose de Lyme, leptospirose) sont-elles acquises et reconnues ?
• Qu'est-ce qui relie les bacilles à Gram négatif incurvés et hélicoïdaux tels que Vibrio, Campylobacter et Helicobacter ?

Key concepts

• Morphologie hélicoïdale et filaments axiaux (endoflagelles)
• Treponema pallidum et les stades de la syphilis
• Borrelia et la borréliose de Lyme transmise par les tiques
• Leptospira et la leptospirose
• Vibrio cholerae et la toxine cholérique
• Bacilles incurvés microaérophiles (Campylobacter, Helicobacter)
• Organismes difficiles ou non cultivables

Mechanisms

Les spirochètes doivent leur motilité à des endoflagelles (filaments axiaux) enroulés dans l'espace périplasmique, qui font pivoter l'ensemble de la cellule hélicoïdale et leur permettent de se déplacer efficacement à travers les milieux visqueux et les tissus. Plusieurs sont difficiles, voire impossibles, à cultiver en routine : Treponema pallidum n'est pas cultivé sur des milieux standards, de sorte que le diagnostic de la syphilis repose sur la microscopie et la sérologie (Peeling et al., 2017), et les Borrelia de la maladie de Lyme sont exigeantes et sont généralement identifiées sérologiquement (Stanek et al., 2012 ; Steere et al., 2016). Parmi les bacilles à Gram négatif incurvés, Vibrio cholerae produit la toxine cholérique qui provoque une diarrhée sécrétoire, tandis que Campylobacter et Helicobacter sont des organismes microaérophiles, dotés d'une motilité en tire-bouchon, adaptés respectivement à l'intestin et à la muqueuse gastrique (Kaakoush et al., 2015 ; Suerbaum & Michetti, 2002).

Clinical relevance

Ce groupe comprend des agents pathogènes d'une importance majeure pour la santé publique — syphilis, borréliose de Lyme, leptospirose, choléra, entérite à Campylobacter et maladies gastriques associées à Helicobacter — dont le diagnostic dépend souvent de la morphologie, de la motilité, de la sérologie ou de cultures spécialisées plutôt que d'une coloration ordinaire. Cette entrée présente la biologie et la classification qui rendent ce regroupement cohérent en tant que matériel de référence ; elle ne constitue pas une base pour le diagnostic ou le choix d'une thérapie.

Epidemiology

La syphilis demeure une infection sexuellement et verticalement transmissible prévalente à l'échelle mondiale, avec une incidence en recrudescence dans de nombreux contextes (Peeling et al., 2017), et la borréliose de Lyme est la maladie transmise par les tiques la plus courante dans l'hémisphère nord tempéré (Stanek et al., 2012 ; Steere et al., 2016). Campylobacter figure parmi les principales causes bactériennes de gastro-entérite dans le monde (Kaakoush et al., 2015), et Helicobacter pylori colonise une grande partie de la population mondiale et est fortement associé à l'ulcère gastro-duodénal et au cancer gastrique (Suerbaum & Michetti, 2002).

Evidence & guidelines

Des articles faisant autorité de Nature Reviews Disease Primers sur la syphilis (Peeling et al., 2017) et la borréliose de Lyme (Steere et al., 2016), un séminaire du Lancet sur la borréliose de Lyme (Stanek et al., 2012), ainsi que des revues de Clinical Microbiology Reviews et du NEJM sur Campylobacter et Helicobacter (Kaakoush et al., 2015 ; Suerbaum & Michetti, 2002) encadrent ce groupe. Le diagnostic et la prise en charge spécifiques à chaque maladie sont traités dans des directives cliniques dédiées, référencées ailleurs.

History

Treponema pallidum a été identifié comme la cause de la syphilis en 1905, et les spirochètes ont longtemps été étudiés comme un groupe morphologiquement distinct mais difficile à cultiver. La maladie de Lyme a été reconnue dans les années 1970 et son agent Borrelia identifié au début des années 1980. Les bacilles à Gram négatif incurvés ont remodelé la pensée clinique lorsque Marshall et Warren ont démontré dans les années 1980 que Helicobacter pylori, et non le stress ou l'acide seuls, est à l'origine de la plupart des ulcères gastro-duodénaux, un travail qui a été récompensé plus tard par un prix Nobel.

Key figures

• Rosanna W. Peeling
• Allen C. Steere
• Gerold Stanek
• Barry J. Marshall
• Robin Warren

Seminal works

• peeling-2017
• steere-2016
• suerbaum-2002

Frequently asked questions

Pourquoi les spirochètes sont-ils difficiles à observer et à cultiver en laboratoire ?

Ils sont très minces et se colorent mal avec la coloration de Gram, ils sont donc visualisés par microscopie à fond noir ou par des colorations spéciales ; plusieurs, comme Treponema pallidum, ne peuvent pas être cultivés sur des milieux de culture ordinaires, de sorte que le diagnostic repose sur la microscopie et la sérologie.

Qu'est-ce que Vibrio, Campylobacter et Helicobacter ont en commun avec les spirochètes ?

Ils partagent une forme incurvée, en virgule ou hélicoïdale et une motilité active plutôt qu'une propriété de coloration ; les bacilles à Gram négatif incurvés sont regroupés avec les spirochètes principalement en raison de cette morphologie distinctive, même s'ils sont par ailleurs des bactéries à Gram négatif typiques.