J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire

Dernière mise à jour le 18 décembre 2000

GEMELLA

Autre dénomination :
Gemella haemolysans : "Neisseria haemolysans".
Gemella morbillorum : "Diplococcus morbillorum", "Peptostreptococcus morbillorum", Streptococcus morbillorum.

Systématique

Le genre Gemella, avec une unique espèce (Gemella haemolysans) a été proposé par Berger en 1961 et cette nomenclature figure dans les Approved Lists of Bacterial Names. Pour Berger, le genre Gemella appartenait à la famille des ¤ Neisseriaceae et il était constitué par des coques à Gram négatif, aérobies, oxydase et catalase négatives. Par la suite, la composition en acides gras et en sucres, la structure de la paroi et la valeur du G + C p. cent ont révélé que ce genre n'appartient pas à la famille des ¤ Neisseriaceae. Actuellement, il est classé dans une famille incertae sedis de l'ordre des ¤ Bacillales.
En 1988, sur la base des homologies ADN - ADN et des caractères phénotypiques, Kilpper-Bälz and Schleifer transfèrent Streptococcus morbillorum dans le genre Gemella (Gemella morbillorum). Ultérieurement, ce genre s'est enrichi de quatre nouvelles espèces, Gemella bergeri, Gemella sanguinis, Gemella palaticanis et Gemella cuniculi. L'inclusion de ces espèces dans le genre Gemella repose, principalement, sur l'analyse des séquences des gènes codant pour les ARNr 16S et sur l'analyse électrophorétique des protéines cellulaires.

Caractères bactériologiques

Le genre Gemella est constitué de coques souvent ovoïdes, de taille parfois irrégulière même pour une unique souche, immobiles, non sporulés, catalase négative, oxydase négative, se présentant de manière isolée ou groupés par 2 (sous forme de diplocoques accolés au niveau d'une surface plane) ou groupés par 4 ou, plus rarement, groupés en courtes chaînes ou en amas.

Gemella bergeri, Gemella cuniculi, Gemella sanguinis et Gemella palaticanis sont des bactéries à Gram positif. En revanche, Gemella morbillorum et Gemella haemolysans se présentent sous la forme d'un mélange de coques ou de cocco-bacilles à Gram positif, à Gram négatif ou à Gram variable. Dans certains cas, ces bactéries peuvent apparaître comme étant à Gram négatif. Ce phénomène s'expliquerait par la structure de la paroi qui est celle d'une bactérie à Gram positif mais dont l'épaisseur est variable et toujours assez mince (environ 10 nm).

Le type respiratoire est aéro-anaérobie mais Gemella haemolysans cultive mieux en aérobiose et Gemella morbillorum cultive mieux en anaérobiose (surtout à l'isolement).

Les résultats des études portant sur les caractères biochimiques sont difficiles à analyser car ils diffèrent selon les techniques utilisées (notamment, les résultats obtenus avec des galeries miniaturisées ne sont pas toujours semblables à ceux obtenus avec des techniques traditionnelles) et, pour une même technique, selon les auteurs.
. Un caractère positif est noté pour l'acidification du glucose.
. Un résultat négatif est obtenu avec les tests ADH, hydrolyse de l'hippurate (résultat non donné pour Gemella cuniculi), alpha-galactosidase, bêta-galactosidase, bêta-glucuronidase, uréase, acidification de l'arabinose.
. A l'exception de Gemella palaticanis (caractères non étudiés), les diverses espèces produisent une estérase lipase (C8) et donnent une réponse négative aux tests réduction des nitrates, hydrolyse de l'esculine, alpha-fucosidase, lipase (C14) et trypsine.
Quelques caractères permettant de distinguer les espèces du genre Gemella figurent sur le tableau I.

Sur gélose au sang de mouton, les colonies obtenues après 48 heures d'incubation sont petites (diamètre maximal de 0,5 mm), circulaires, légèrement convexes, à contour régulier, brillantes ou opaques, lisses et parfois alpha-hémolytiques. L'incubation en présence de 10 p. cent de CO₂ favorise la croissance de Gemella morbillorum et de Gemella haemolysans.
Sur gélose au sang de lapin, après incubation en présence de CO₂, les colonies de Gemella haemolysans et parfois celles de Gemella morbillorum, apparaissent bêta-hémolytiques.
Sur gélose Columbia au sang de cheval, Gemella cuniculi donne des colonies entourées d'une zone d'hémolyse bêta.

Habitat et pouvoir pathogène

A l'exception de Gemella palaticanis (dont l'unique souche a été isolée chez un chien) et de Gemella cuniculi (dont l'unique souche a été isolée du lapin), les espèces du genre Gemella sont considérées comme commensales de l'homme. Elles sont toutefois susceptibles de provoquer des infections (chocs septiques, endocardites, méningites, arthrites, pneumonies, abcès, ...), notamment chez les individus affaiblis. Barbier-Frebourg et al. (1998) rapportent l'isolement d'une souche de Gemella morbillorum d'un cas d'endocardite survenu chez un jeune adulte immunocompétent et les auteurs estiment que le pouvoir pathogène des Gemella sp. est probablement sous-estimé.

Gemella palaticanis a été isolée, en association avec une pasteurelle, d'une vésicule présente sur le palais d'un Labrador. L'habitat et le pouvoir pathogène de cette bactérie sont inconnus mais, on peut remarquer que l'animal, âgé d'un an, présentait une inflammation modérée du palais, évoluant depuis plusieurs mois.

Gemella cuniculi a été isolée, en association avec Fusobacterium necrophorum, Prevotella melaninogenica et une souche de Peptostreptococcus sp., d'un abcès sous-mandibulaire chez un lapin de compagnie. L'habitat et le pouvoir pathogène de cette bactérie sont inconnus.

Compte tenu de la difficulté du diagnostic (Cf. infra), il convient d'interpréter avec prudence les résultats faisant état de l'isolement des autres espèces du genre Gemella chez les animaux.
. Des souches de Gemella haemolysans et de Gemella morbillorum auraient été isolées de la flore intestinale du porc et de carcasses de volailles.
. Gemella haemolysans aurait été isolée d'un cas de mammite chez un bovin (communication personnelle) et une publication fait état de son isolement à partir d'abcès chez la chèvre. Ces abcès, souvent très volumineux et contenant un pus crémeux, jaunâtre et filant sont présents sur différentes parties du corps (encolure, épaule, grasset, cuisse et surtout à l'arrière de la mamelle).

Diagnostic bactériologique

Le diagnostic bactériologique est difficile car le genre Gemella doit être distingué des autres représentants de la famille des Streptococcaceae isolés en médecine (voir tableau II).
Cette distinction peut être très délicate car, au sein de cette famille, la description de nouveaux genres ou de nouvelles espèces repose avant tout sur des hybridations ADN - ADN, l'étude des séquences des ARNr 16S et le profil électrophorétique des protéines. Les caractères phénotypiques "classiques", mentionnés dans les publications proposant les nouvelles nomenclatures, ne permettent pas toujours une identification exempte d'ambiguïté.
Les résultats obtenus par l'utilisation d'une galerie miniaturisée devraient être confirmés par l'étude de quelques caractères tels que le test bile-esculine, la croissance en présence de 6,5 p. cent de NaCl, la croissance à 10 °C, la croissance à 45 °C et la sensibilité à la vancomycine (voir tableau II). La distinction entre les Gemella sp. et ¤ Abiotrophia defectiva ou les espèces du genre ¤ Granulicatella reposera sur la recherche des exigences nutritionnelles caractéristiques de ces bactéries (à l'exception de Granulicatella balaenopterae).

Les caractères morphologiques et tinctoriaux de Gemella haemolysans et de Gemella morbillorum, peuvent évoquer un représentant de la famille des ¤ Neisseriaceae. Une mauvaise interprétation de la coloration de Gram conduit à réaliser des tests non adaptés à l'identification des Gemella sp. La recherche de la sensibilité à la vancomycine et à la colistine, bien qu'il puisse y avoir des exceptions, constitue un moyen simple pour apprécier la structure de la paroi et l'utilisation de ce test a été préconisée par La Scola et Raoult (1998). La plupart des bactéries à Gram positif sont sensibles à la vancomycine alors que la plupart des bactéries à Gram négatif sont sensibles à la colistine.

Au sein du genre Gemella, le diagnostic différentiel peut reposer sur les caractères mentionnés dans le tableau I.

Lorsque les caractères phénotypiques ne permettent pas de conclure avec certitude, la détermination partielle de la séquence des gènes codant pour les ARNr 16S assure le diagnostic mais nécessite le recours à un laboratoire spécialisé.

Sensibilité aux antibiotiques

Gemella haemolysans est sensible aux bêta-lactamines, à la vancomycine, au chloramphénicol et à la rifampicine. La sensibilité est variable vis-à-vis de l'érythromycine et des tétracyclines. Une résistance de bas niveau est notée vis-à-vis des aminosides et les souches résistent au triméthoprime et aux sulfamides.

Gemella morbillorum est généralement sensible aux bêta-lactamines et à la vancomycine mais quelques souches résistent à la pénicilline G et quelques souches présentent une diminution de sensibilité vis-à-vis de la vancomycine. Un phénomène de tolérance (rapport concentration minimale bactéricide sur concentration minimale inhibitrice supérieur ou égal à 32) a été observé vis-à-vis de la pénicilline G et de l'ampicilline.

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