J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire |
Créé le 27 novembre 2003
MYCOBACTERIUM MONTEFIORENSE
Note : Pour une information concernant les poissons cités dans ce fichier, voir le site FishBase (rentrer le nom du genre et le nom de l'espèce dans le fichier Search FishBase).
Depuis 1992, les murènes tachetées (Gymnothorax moringa) et les murènes vertes (Gymnothorax funebris), maintenues en captivité au SeaWorld Adventure Park (Orlando, Floride), présentent, sporadiquement, des lésions cutanées persistantes.
Initialement, les animaux avaient été capturés au large de la Floride à proximité d'îles appelées les clefs de la Floride ou Florida Keys (les Florida Keys comprennent des milliers de petites îles et de récifs de corail formant un archipel courbé s'étendant sur plusieurs centaines de kilomètres). Lors de leur capture, les murènes ne présentaient aucun signe clinique mais ceux ci ont été observés dès la période de quarantaine. Bien que les animaux malades n'aient pas servi à peupler les aquariums, l'infection a été détectée chez des animaux présentés au public peu de temps après l'ouverture du Parc.
Les murènes infectées présentent des nodules ulcérés, répartis sur tout le corps, notamment sur la tête et tout spécialement autour des narines. Ces lésions peuvent même s'étendre à l'intérieur des cavités nasales. Le diamètre des nodules varie de quelques millimètres à plus de 5 cm. Les examens anatomopathologiques révèlent des lésions granulomateuses et inflammatoires concernant le derme et le tissu sous-cutané. Une coloration de Kinyoun* permet de visualiser de rares bacilles acido-alcoolo-résistants se présentant de manière isolée ou groupés en petits amas.
Les essais d'isolement ont été effectués sur divers milieux classiques (gélose trypticase soja au sang de mouton, gélose Columbia ANC enrichie au sang de mouton, gélose chocolat, gélose de MacConkey, bouillon de Tood-Hewitt, bouillon au thioglycolate) et sur les milieux de Löwenstein-Jensen et de Middlebrook 7H10. Après 24 heures d'incubation des colonies de ¤ Photobacterium damselae et de Vibrio alginolyticus apparaissent sur les géloses au sang. Aucune mycobactérie n'est isolée même après huit semaines d'incubation. Toutefois, après 12 semaines d'incubation à 25 °C, des colonies, rugueuses, sèches, ressemblant à un œuf sur le plat sont observées sur une gélose au sang coulée en pente. Les examens bactérioscopiques permettent de visualiser des bactéries Gram positive et Kinyoun positive. L'analyse des séquences des ARNr 16S montrent que ces bactéries appartiennent au genre Mycobacterium et qu'elles sont apparentées à Mycobacterium triplex. Cependant, contrairement à Mycobacterium triplex, elles sont incapables de croître à des températures supérieures à 30 °C.
Des murènes saines, inoculées par voir intradermique avec 100 µL d'une suspension contenant 106 UFC/mL de mycobactéries, présentent en 7 à 15 jours des lésions au point d'inoculation. Ces lésions débutent par une coloration brune-rougeâtre de la peau et un œdème, puis elles évoluent en 8 semaines pour donner des nodules comparables à ceux observés dans la maladie naturelle. Dans tous les cas, la souche de mycobactéries peut être réisolée des lésions.
En 2003, Levi et al. rapportent les résultats d'une étude taxonomique effectuée sur une souche isolée d'une murène verte. Les auteurs prétendent respecter les normes établies pour la description d'une nouvelle espèce à croissance lente du genre Mycobacterium**. Cependant, on est très loin du compte aussi bien pour l'étude des caractères phénotypiques que pour l'étude des caractères génétiques !
. L'analyse des séquences des ARNr 16S confirme la parenté avec Mycobacterium triplex puisqu'il existe 99,4 p. cent d'homologie entre la séquence de la souche isolée d'une murène et la séquence de la souche type de Mycobacterium triplex.
. Le profil des acides gras est qualitativement et quantitativement différent de celui de Mycobacterium triplex.
. La séquence de l'espace intergénique 16S-23S ne correspond à aucune des séquences disponibles dans les bases de données. Le profil de restriction de l'espace intergénique permet d'établir une similitude avec ¤ Mycobacterium genavense, Mycobacterium lentiflavum et Mycobacterium triplex.
. La séquence d'un fragment de 400 pb du gène codant pour la protéine du choc thermique de 65 kDa présente 97,4 p. cent d'homologie avec la séquence homologue de Mycobacterium triplex et 96,1 p. cent d'homologie avec la séquence de ¤ Mycobacterium genavense.
. Les caractères phénotypiques permettent de caractériser la souche isolée d'une murène ce qui conduit Levi et al. à proposer la nomenclature de Mycobacterium montefiorense qui sera validement publiée par inscription sur la liste de validation n° 94.
Mycobacterium montefiorense présente les caractères généraux de la famille des Mycobacteriaceae*** et du genre Mycobacterium****.
La description de cette espèce est particulièrement succincte ! Selon Levi et al., elle est la suivante :
Mycobacterium montefiorense cultive lentement à 25 °C mais ni à 30 ni à 37 °C. Les colonies obtenues sur un milieu de Middlebrook sont non chromogènes et elles renferment des bacilles renflés et acido-résistants. Mycobacterium montefiorense est biochimiquement inactif (réponse négative aux tests uréase, arylsulfatase, niacine, réduction des nitrates, hydrolyse du Tween 80, tolérance à 5 p. cent de NaCl, catalase). Cette espèce peut être isolée sur une gélose au sang après 20 semaines***** d'incubation à 25 °C. Les colonies obtenues sur une gélose au sang renferment des cocco-bacilles colorables par le bleu de méthylène et retenant la coloration de Gram. Mycobacterium montefiorense est l'agent étiologique d'une maladie granulomateuse de la peau des murènes.
Les caractères permettant de différencier Mycobacterium montefiorense et Mycobacterium triplex sont donnés dans le tableau I.
Orientation bibliographique
Site Web : Tuberculose. Techniques de diagnostic en mycobactériologie (Michel Fabre, Frédéric Augu & Stéphane Lecaudey)
FLOYD (M.M.), GUTHERTZ (L.S.), SILCOX (V.A.), DUFFEY (P.S.), JANG (Y.), DESMOND (E.P.), CRAWFORD (J.T.) et BUTLER (W.R.) : Characterization of an SAV organism and proposal of Mycobacterium triplex sp. nov. J. Clin. Microbiol., 1996, 34, 2963-2967.
HERBST (L.H.), COSTA (S.F.), WEISS (L.M.), JOHNSON (L.K.), BARTELL (J.), DAVIS (R.), WALSH (M.) et LEVI (M.) : Granulomatous skin lesions in moray eels caused by a novel Mycobacterium species related to Mycobacterium triplex. Infect. Immun., 2001, 69, 4639-4646.
LEVI (M.H.), BARTELL (J.), GANDOLFO (L.), SMOLE (S.C.), COSTA (S.F.), WEISS (L.M.), JOHNSON (L.K.), OSTERHOUT (G.) et HERBST (L.H.) : Characterization of Mycobacterium montefiorense sp. nov., a novel pathogenic mycobacterium from moray eels that is related to Mycobacterium triplex. J. Clin. Microbiol., 2003, 41, 2147-2152.
LÉVY-FRÉBAULT (V.) et PORTAELS (F.) : Proposed minimal standards for the genus Mycobacterium and for description of new slowly growing Mycobacterium species. Int. J. Syst. Bacteriol., 1992, 42, 315-323.
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* Coloration à froid de Kinyoun
. Fixer le frottis à la chaleur.
. Recouvrir la lame de fuchsine phéniquée durant 5 minutes (fuchsine phéniquée : 4,0 g de fuchsine, 20 mL d'éthanol à 95, 8 g de phénol, 100 mL d'eau distillée).
. Rincer à l'eau.
. Recouvrir la lame d'un mélange acide alcool durant 3 minutes (acide-alcool : 97 mL d'éthanol à 95, 3 mL d'HCl).
. Rincer à l'eau.
. Recouvrir la lame de bleu de méthylène (0,3 g de bleu de méthylène, 100 mL d'eau).
. Rincer, sécher.
Les mycobactéries apparaissent en colorés en rouge alors que le fond de la préparation est teinté en bleu.
** :
Le Code de Nomenclature conseille de respecter les normes établies par les divers sous-comité de nomenclature (recommandation 30b) mais le respect de ces normes n'est pas une obligation. Notamment, il est important de remarquer que le non respect de ces normes n'est pas un motif susceptible d'interdire l'inscription d'une nouvelle nomenclature sur une liste de validation.
Pour de plus amples informations, voir le fichier Minimal standards for the description of new taxa in List of Procaryotic Names with Standing in Nomenclature.
*** : La famille des Mycobacteriaceae
La famille des Mycobacteriaceae constitue avec les familles des Corynebacteriaceae (genres Corynebacterium et Turicella), des Dietziaceae (genre Dietzia) des Gordoniaceae (genre Gordonia) des Nocardiaceae (genres ¤ Nocardia et ¤ Rhodococcus) et des Tsukamurellaceae (genres Tsukamurella), le sous-ordre des Corynebacterineae placé dans l'ordre des Actinomycetales (voir le fichier ¤ Actinobacteria). Elle est constituée d'un unique genre, le genre Mycobacterium qui compte plus de 90 espèces dont deux (Mycobacterium avium et ¤ Mycobacterium fortuitum) sont divisées en sous-espèces (voir : ¤ Mycobacterium in ¤ List of Procaryotic Names with Standing in Nomenclature).
La définition de la famille des Mycobacteriaceae et de son unique genre repose sur trois critères : l'acido-alcoolo-résistance, la composition des acides mycoliques et la valeur du G + C. p. cent.
. Acido-alcoolo-résistance
Les mycobactéries, après avoir été colorées à chaud par la fuchsine phéniquée de Ziehl ou à froid par la fuchsine phéniquée de Kinyoun ou à froid par l'auramine, retiennent les colorants même après avoir été traitées par l'action successive ou simultanée d'acide et d'alcool. Cette propriété tinctoriale repose sur la présence d'acides mycoliques (Cf. infra).
Les espèces des genres Corynebacterium, Dietzia, Gordonia, ¤ Nocardia, ¤ Rhodococcus et Tsukamurella peuvent présenter un caractère d'acido-résistance, notamment lorsqu'elles sont cultivées dans des milieux riches en lipide mais elles sont décolorées par l'action conjointe d'acide et d'alcool.
. Composition des acides mycoliques
Les acides mycoliques sont des acides gras à longue chaîne carbonée, alpha-ramifiés et bêta-hydroxylés. Ils sont des constituants majeurs de la paroi et ils sont liés au peptidoglycane par l'intermédiaire d'arabinogalactane. Ils constituent une barrière hydrophobe autour de la bactérie, prévenant l'action décolorante des acides et des alcools et ils confèrent à la bactérie une résistance à des agents chimiques ce qui est mis à profit pour l'isolement de ces germes dans un prélèvement plurimicrobien (méthodes de décontamination).
Les espèces des genres Corynebacterium, Dietzia, Gordonia, ¤ Nocardia, ¤ Rhodococcus et Tsukamurella synthétisent également des acides mycoliques. La structure des acides mycoliques diffère selon les genres et cette propriété est mise à profit en taxonomie. Contrairement aux acides mycoliques des autres genres, ceux des mycobactéries sont des molécules de haut poids moléculaire, contenant entre 60 et 90 atomes de carbone et qui, après pyrolyse, libèrent des esters comprenant 22 à 26 atomes de carbone. De plus, seules certaines espèces du genre Mycobacterium synthétisent des acides mycoliques porteurs de fonctions oxygénées supplémentaires (méthoxyl, cétone, époxyde, carboxylique).
. G + C p. cent
À l'exception de Mycobacterium leprae (G + C p. cent compris entre 54 et 57), toutes les mycobactéries ont un G + C p. cent variant de 61 à 71.
**** : Caractères bactériologiques du genre Mycobacterium
Les mycobactéries sont des bacilles droits ou légèrement incurvés, de 0,2 à 0,6mm de diamètre sur 1,0 à 10,0 mm de longueur, présentant parfois des renflements ou des ramifications, formant occasionnellement des hyphes rampants qui se fragmentent très facilement en éléments bacillaires (Mycobacterium farcinogenes et Mycobacterium senegalense donnent des filaments qui se fragmentent peu), ne formant jamais d’hyphes aériens visibles à l'œil nu, prenant difficilement la coloration de Gram mais considérés 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, sous la forme de "fantômes" ce qui les fait qualifier parfois de "à Gram neutre"), acido-alcoolo-résistants (coloration de Ziehl-Neelsen, coloration de Kinyoun, coloration fluorescente à l’auramine phéniquée), immobiles, non sporulés, aérobies stricts, catalase positive.
Sur le plan structural, elles se caractérisent par une paroi originale, très riche en lipides (60 p. cent 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 3 couches. La plus interne, qualifiée de squelette pariétal, est formée d’un peptidoglycane sur lequel est fixé un polymère d’arabino-galactane composé de l’alternance de molécules d’arabinose et de galactose 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 (phospholipides simples estérifiés par des acides tuberculostéariques et phospholipides contenant du mannose), de molécules amphiphiles (sulpholipides, phénolglycolipides, dimycolates de tréhalose...), 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.
Selon les espèces, le temps de génération des mycobactéries varie de 2 heures à plus de 200 heures et les colonies ne sont visibles qu’après un temps d'incubation compris entre 2 jours et 10 semaines, voire plus. En fonction de leur vitesse de croissance, les espèces du genre Mycobacterium sont divisées en 2 groupes :
. les mycobactéries à croissance lente, ne formant des colonies qu'après 7 jours de culture et incapables de cultiver sur des milieux bactériologiques standards ;
. les mycobactéries à croissance rapide, formant des colonies en moins de 7 jours et aptes à se développer sur gélose nutritive ou peptonée.
Les mycobactéries à croissance lente possède une seule copie des gènes codant pour les ARNr alors que celles à croissance rapide en possèdent au moins deux.
Les colonies sont lisses (S) ou rugueuses (R), eugoniques (de taille importante) ou dysgoniques (colonies minuscules), non pigmentées ou produisant des pigments caroténoïdes non diffusibles. Dans ce dernier cas, on distingue les espèces photochromogènes (pigmentation apparaissant lorsque la culture est réalisée à la lumière) et les espèces scotochromogènes (pigmentation également visible après culture à l’obscurité). Certaines espèces n’ont jamais pu être cultivées in vitro (Mycobacterium leprae) ou ne sont cultivables que très difficilement (¤ Mycobacterium genavense, ¤ Mycobacterium lepraemurium).
***** :
D'après la publication initiale de Herbst et al., une culture est observée sur gélose au sang après 12 semaines d'incubation à 25 °C.