J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire

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Créé le 25 novembre 1998
Dernière mise à jour le 10 mai 2006

 

BRACHYSPIRA

 

Autres dénominations :
Brachyspira alvinipulli : "Serpulina alvinipulli".
Brachyspira hyodysenteriae
: Treponema hyodysenteriae, Serpula hyodysenteriae, Serpulina hyodysenteriae.
Brachyspira innocens
: Treponema innocens, Serpula innocens, Serpulina innocens.
Brachyspira intermedia : "Serpulina intermedius", Serpulina intermedia.
Brachyspira murdochii : Serpulina murdochii.
Brachyspira pilosicoli : "Anguillina coli", Serpulina pilosicoli.

Voir aussi les fichiers : ¤ Brachyspira alvinipulli, ¤ Brachyspira hyodysenteriae et ¤ Brachyspira pilosicoli.

 

Systématique

 

Le genre Brachyspira a été décrit en 1982 puis validement publié le 17 octobre 1983 par inscription sur la liste de validation n° 12.
Ce genre a été proposé pour une unique espèce bactérienne, décrite sur la base d'une seule souche, Brachyspira aalborgi, isolée d'une biopsie rectale effectuée chez un homme présentant une "spirochétose intestinale".

En 1991, Stanton et al. proposent le genre Serpula pour reclasser des bactéries préalablement connues sous les noms de Treponema hyodysenteriae et de Treponema innocens. La nomenclature de Serpula était incorrecte car cette dénomination était déjà utilisée en botanique pour un genre de champignons. Aussi, en 1992, Stanton modifie le nom de Serpula en Serpulina.
Aux deux espèces primitivement incluses dans le genre Serpulina, Serpulina hyodysenteriae et Serpulina innocens, se sont rajoutées Serpulina pilosicoli (espèce décrite en1996 par Trott et al.), puis Serpulina intermedia et Serpulina murdochii, espèces décrites en 1997 par Stanton et al.

En 1997, Ochiai et al. comparent l’intégralité des séquences des gènes codant pour l’ARNr 16S de Brachyspira aalborgi, de Serpulina hyodysenteriae, de Serpulina innocens et de Serpulina pilosicoli et ces auteurs montrent que les homologies sont supérieures à 96 p. cent. De plus, les valeurs des G + C p. cent, les homologies ADN-ADN et les caractères phénotypiques confirment la parenté entre ces bactéries. Au vue de ces résultats, Ochiai et al. proposent de regrouper ces micro-organismes en un unique genre qui, compte tenu des règles de priorité, doit être appelé Brachyspira. Les nomenclatures de Brachyspira hyodysenteriae, Brachyspira innocens et Brachyspira pilosicoli seront validement publiées le 18 mars 1998 par inscription sur la liste de validation n° 64.
Le 07 octobre 1997, Stanton et al. valident les publications de Serpulina intermedia et de Serpulina murdochii.
L’étude de Ochiai et al., publiée en juin 1997, est antérieure à la description de Serpulina intermedia et de Serpulina murdochii et il était impossible à Ochiai et al. d'inclure ces deux taxons dans leur étude. De même, la publication proposant Serpulina intermedia et Serpulina murdochii  a été acceptée avant la publication de l'article de Ochiai et al. et il était impossible à Stanton et al. d'utiliser les nomenclatures de Brachyspira intermedia et de Brachyspira murdochii. Ce problème de nomenclature a été résolu en mai 2006 par la publication valide de Brachyspira intermedia comb. nov. et de Brachyspira murdochii comb. nov.

En 1998, Stanton et al. décrivent une nouvelle espèce du genre Brachyspira, Brachyspira alvinipulli.

Le genre Brachyspira est donc actuellement constitué de sept espèces, Brachyspira aalborgi, Brachyspira alvinipulli, Brachyspira hyodysenteriae, Brachyspira innocens, Brachyspira intermedia, Brachyspira murdochii et Brachyspira pilosicoli. À ces sept espèces se rajoutent quatre espèces dépourvues de statut dans la nomenclature bactérienne : "Brachyspira canis" ("Serpulina canis"), "Brachyspira christiani", "Brachyspira ibaraki" et "Brachyspira pulli".

Le genre Brachyspira esthabituellement classé dans la famille des "Brachyspiraceae" (ordre des ¤ Spirochaetales, classe des Spirochaetes, phylum des "Spirochaetes", domaine des "Bacteria").

 

Caractères bactériologiques

 

Le genre Brachyspira présente tous les caractères de l’ordre des ¤ Spirochaetales.

Il regroupe des bactéries hélicoïdales de 0,2 à 0,5 mm de diamètre sur 1,6 à 11 mm de longueur, à Gram négatif, présentant l’ultrastructure typique des spirochètes, présentant dans leur ARNr 16S la "séquence signature" caractéristique des spirochètes, mobiles grâce à des flagelles (8 à 30) insérés à chaque extrémité de la cellule, chimio-organotrophes, anaérobies ou micro-aérophiles, faiblement fermentatives, fermentant le glucose en produisant de l’acétate, du butyrate, de l’hydrogène et du dioxyde de carbone, donnant des résultats négatifs pour les tests réduction des nitrates, lipase et lécithinase.

Les espèces du genre Brachyspira cultivent, à des températures comprises entre 37 et 42 °C (à l’exception de Brachyspira aalborgi qui ne cultive pas à 42 °C), dans des bouillons trypticase soja ou cœur-cervelle contenant 10 p. cent de sérum (sérum fœtal de veau ou sérum de veau ou sérum de lapin). Sur gélose trypticase soja au sang, après 48 à 96 heures d’incubation à 38 °C, les colonies ont un diamètre de 0,5 à 3 mm, elles sont plates, translucides et elles s'entourent d’une zone d’hémolyse variable selon l’espèce. Les Brachyspira sp. ne se développent pas sur des milieux contenant 1 p. cent de glycine.

En 1997, Fellström et al. ont proposé de regrouper les spirochètes isolés du porc sur la base de critères phénotypiques (hémolyse, indole et hydrolyse de l'hippurate) et sur la base de leur pouvoir pathogène. Le groupe I correspond à Brachyspira hyodysenteriae, le groupe II à Brachyspira intermedia, le groupe IIIa à Brachyspira murdochii, les groupes IIIb et IIIc à Brachyspira innocens et le groupe IV à Brachyspira pilosicoli (voir le tableau I).
Sur la base des critères proposés par Fellström et al., Brachyspira alvinipulli appartient au groupe IV. Pour différencier Brachyspira alvinipulli et Brachyspira pilosicoli (ces deux espèces appartiennent au groupe IV et peuvent être pathogènes pour les oiseaux), il faut avoir recours à la détermination du nombre de flagelles et à la recherche de la bêta-glucosidase (voir le tableau I).

Les principaux caractères bactériologiques permettant de différencier les espèces des genres Brachyspira figurent dans le tableau I.

 

Habitat et pouvoir pathogène

 

L’habitat des Brachyspira spp. est l’intestin des mammifères et des oiseaux. Ces bactéries suscitent de nombreux travaux pour trois raisons principales : 1) Brachyspira hyodysenteriae et Brachyspira pilosicoli sont responsables d’infections cliniquement et/ou économiquement graves chez le porc ; 2) la recherche systématique des Brachyspira sp. dans l’intestin de diverses espèces animales montre que certaines d’entre elles sont pathogènes non seulement pour le porc mais aussi pour d’autres animaux et pour l’homme ; et 3) de nouvelles espèces restent à décrire.

. Brachyspira aalborgi a été isolée de biopsies colorectales et des fèces chez des individus souffrant de diarrhée. L'analyse génétique des souches révèle une hétérogénéité, ce qui a conduit Jensen et al. (2001) et Tachibana et al. (2002) à proposer deux nouvelles espèces : "Brachyspira christiani" et "Brachyspira ibaraki".
Brachyspira aalborgi a également été mise en évidence par PCR chez des primates non-hominiens élevés en captivité en Australie : deux vervets (Cercopithecus aethiops), deux macaques de Tonkean (Macaca tonkeana) et un macaque japonais (Macaca fuscata). Toutefois, l'étude des séquences des ARNr 16S et du gène codant pour la NADH oxydase suggère que les souches isolées de primates non hominiens constituent une nouvelle espèce.

. Brachyspira alvinipulli est pathogène pour les volailles et cette espèce a été isolée du chien (voir le fichier ¤ Brachyspira alvinipulli).

. La nomenclature de "Serpulina canis" a été proposée en 1998 pour 26 souches bactériennes isolées de l'intestin de chiens cliniquement sains (24 chiens australiens et 2 chiens américains). En 2003, Oxberry et Hampson désignent les souches de "Serpulina canis" sous la nomenclature de "Brachyspira canis".
"Brachyspira canis" semble être un commensal de l'intestin du chien et le taux de portage, variable selon les études, pourrait atteindre 60 à 80 p. cent. Aucun pouvoir pathogène n'a été attribué à cette espèce qui est généralement isolée de chiens sains. Le chien peut être infecté par quatre espèces du genre Brachyspira : ¤ Brachyspira alvinipulli, "Brachyspira canis", ¤ Brachyspira pilosicoli et une espèce encore innommée. Selon Johansson et al., les souches canines peuvent être identifiées selon les résultats des tests hippurate et alpha-galactosidase (voir le tableau ci-dessous).

 

Hippurate

Alpha-galactosidase

"Brachyspira canis"

-

-

Brachyspira alvinipulli

+

-

Brachyspira pilosicoli

+

+

Brachyspira sp. (souches innommées)

-

+

. Brachyspira hyodysenteriae est l’agent de la dysenterie porcine, mais cette espèce a également été isolée chez des oiseaux, Rhea americana ou nandou d'Amérique et Anas platyrhynchos ou canard colvert (voir le fichier ¤ Brachyspira hyodysenteriae).

. Brachyspira innocens est retrouvée dans l’intestin des porcs et cette espèce est considérée comme non pathogène. Toutefois, des souches de Brachyspira innocens, notamment des souches proches de la souche B256 (souche type de l’espèce), sont parfois responsables de diarrhées mucoïdes. La souche P280, fortement hémolytique, isolée d’un cas de colite hémorragique chez le porc, semble être très proche de Brachyspira innocens. Cette souche est pathogène pour des porcs gnotobiotiques mais, expérimentalement, la maladie ne peut être reproduite chez le porc conventionnel.
Brachyspira innocens est également isolée chez les oiseaux et notamment chez le poulet. Son pouvoir pathogène pour les oiseaux est inconnu.

. Brachyspira intermedia est isolée de porcs, souffrant éventuellement de diarrhées mais, à l’exception d’une étude, la maladie n’a pas été reproduite. Le pouvoir pathogène pour le porc est encore controversé, même si, après le sevrage, quelques cas de diarrhée sont associés à la présence de cette espèce dans l'intestin.
Brachyspira intermedia est également présente chez les volailles et notamment chez les poulets en Australie et en Europe. Cette espèce est responsable de diarrhées, de retards de croissance, d'une chute du taux de ponte, d'une réduction de la taille des œufs (pouvant empêcher leur mise en éclosion) et d'une diminution du taux carotène dans les œufs (œufs de couleur pâle).

. Brachyspira murdochii est considérée comme non pathogène. Cette espèce est isolée de l’intestin du porc, du rat et des oiseaux (notamment du poulet).

. Brachyspira pilosicoli est l’agent de la spirochétose intestinale du porc. Cette espèce est également isolée de l’homme, de primates non hominiens, du chien, de l’opossum et d’oiseaux domestiques ou sauvages. Voir le fichier ¤ Brachyspira pilosicoli.

. "Brachyspira pulli" est le nom attribué à des souches isolées de poulets.
En 1997, l’électrophorèse des iso-enzymes (MLEE, multilocus enzyme electrophoresis) permet à McLaren et al. de répartir 56 souches isolées de poulets en 6 groupes génétiques désignées par les lettres b à g (le groupe a rassemble Brachyspira hyodysenteriae non isolée dans l'étude de McLaren et al.).
Les souches des groupes b, c, f et g correspondent respectivement aux espèces Brachyspira intermedia, Brachyspira innocens, Brachyspira murdochii et Brachyspira pilosicoli. Le groupe e renferme trois souches isolées aux USA et le groupe d rassemble 25 souches isolées en Australie et aux Pays Bas. En 1999, Stephens et Hampson suggèrent l'appellation de "Brachyspira pulli" pour les souches du groupe d.
L'éventuel pouvoir pathogène de "Brachyspira pulli" est encore inconnu.

 

Orientation bibliographique

 

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