J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire

Créé le 21 novembre 2003

STAPHYLOCOCCUS NEPALENSIS

Quatre souches de staphylocoques à coagulase négative et résistants à la novobiocine ont été isolées de chèvres népalaises présentant des troubles respiratoires.
Comme c'est souvent le cas avec des articles publiés dans International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, les auteurs ne donnent aucun détail concernant la pathologie. Ils précisent uniquement que trois souches ont pour origine des écouvillonnages nasaux et qu'une souche provient d'un prélèvement pulmonaire. Selon le Dr. H.J. Busse (communication personnelle), les souches ont été isolées en association avec d'autres bactéries et, notamment, avec des streptocoques.

L'étude de ces souches, réalisée Spergser et al., a été faite en respectant les standards définis par le "Sous-comité de taxonomie des staphylocoques et des streptocoques"*.
. La structure des lipoquinones et du peptidoglycane, l'analyse des acides gras cellulaires et la valeur du G + C p. cent (33) sont compatibles avec le placement de ces souches dans le genre Staphylococcus.
. L'analyse électrophorétique des protéines permet d'obtenir des profils pratiquement identiques pour les quatre souches et ces profils diffèrent de ceux obtenus avec les souches types des espèces phylogénétiquement apparentées (Cf. infra).
. L'étude de la séquence de l'ARNr 16S met en évidence une parenté avec Staphylococcus cohnii subsp. urealyticus, Staphylococcus saprophyticus subsp. saprophyticus, Staphylococcus cohnii subsp. cohnii, Staphylococcus arlettae, Staphylococcus gallinarum, Staphylococcus succinus et Staphylococcus xylosus. Les pourcentages d'homologie entre la séquence de l'ARNr 16S de la souche CW1, qui sera désignée comme la souche type de Staphylococcus nepalensis, et les souche types des espèces ou sous-espèces citées ci-dessus sont respectivement de 99,0 p. cent, de 98,8 p. cent, de 98,8 p. cent, de 98,4 p. cent, de 98,2 p. cent, de 98,1 p. cent et de 98,1 p. cent.
En accord avec les conclusions de Stackebrandt et Goebel, ces valeurs ne permettent pas d'individualiser une nouvelle espèce et Spergser et al. ont réalisé des hybridations ADN-ADN. Les résultats montrent que les quatre souches d'origine caprine forment une nouvelle genomospecies car les pourcentages d'homologie obtenues avec les espèces phylogénétiquement apparentées ne dépassent pas 68 p. cent (voir le fichier ¤ "Définitions d'une genomospecies et d'une espèce bactérienne").
. La présence de séquences ERIC (Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus) a été mise en évidence chez des bactéries à Gram positif dont les staphylocoques et la technique ERIC-PCR a été utilisée avec succès pour caractériser Staphylococcus epidermidis. Spergser et al. ont utilisé cette technique et ces auteurs montrent qu'elle permet de caractériser les souches isolées de chèvres népalaises.
. Ces souches sont identifiables par leurs caractères phénotypiques et Spergser et al. proposent de les dénommer Staphylococcus nepalensis, nomenclature qui sera validement publiée le 13 novembre 2003.

Les souches de Staphylococcus nepalensis sont constituées de coques à Gram positif, de 1,1 à 1,6 µm de diamètre, se présentant de manière isolée ou groupés par deux ou formant des amas de forme irrégulière, non sporulés, immobiles, aéro-anaérobies, catalase positive, oxydase négative, réduisant les nitrates en nitrites, coagulase négative, "clumping factor" négatif, hyaluronidase négative, ne produisant ni nucléase ni lécithinase, sensibles à l'érythromycine, à la lysostaphine et au furazolidone, résistants à la bacitracine, au lysozyme, à la novobiocine, à l'optochine et au composé vibriostatique O129.

Les caractères bactériologiques ont été étudiés à l'aide de galeries API ID 32 Staph et API 50 CH.
. Une réponse positive est notée pour les tests uréase, hydrolyse de l'esculine, hydrolyse du Tween 80, bêta-galactosidase, bêta-glucuronidase, phosphatase alcaline et pyrrolidonyl arylamidase.
. Une réponse négative est observée pour les tests arginine di-hydrolase, arginine arylamidase, production d'hydrogène sulfuré, indole, ornithine décarboxylase et VP.
. En aérobiose, Staphylococcus nepalensis acidifie le L-arabinose, l'arbutine, l'érythritol, le D-fructose, le galactose, le D-glucose, la N-acétylglucosamine, le glycérol, le lactose, le maltose, le mannitol, le D-mannose, le saccharose, la salicine, le tréhalose et le D-xylose.
L'acidification de D-arabitol, du sorbitol, du turanose et du xylitol est variable selon les souches.
Les autres sucres de la galerie API 50CH ne sont pas acidifiés.
. Les principaux caractères permettant de différencier Staphylococcus nepalensis de quelques espèces du genre Staphylococcus résistantes à la novobiocine et oxydase négative sont donnés dans le tableau I.

Aucune culture n'est obtenue à 15 °C, à 45 °C ou en présence de 15 p. cent de NaCl. La croissance en présence de 10 p. cent de NaCl est variable selon les souches. Toutes les souches cultivent entre 20 et 40 °C (température optimale 30 °C) et dans des milieux contenant 0 à 7,5 p. cent de NaCl.
Après 48 heures d'incubation, les colonies obtenues sur gélose P sont circulaires, légèrement convexes, lisses, opaques, blanches et leur diamètre est de 2 à 6 mm.
Aucune hémolyse n'est observée sur une gélose au sang de mouton.

Staphylococcus nepalensis est sensible à la pénicilline G, à l'oxacilline, à l'ampicilline, à l'amoxicilline, à l'association amoxicilline-acide clavulanique, au ceftiofur, à la céfalexine, à la céfalotine, à la fosfomycine, à l'acide fusidique, à la vancomycine, au chloramphénicol, au florphénicol, à la clindamycine, à la colistine, à la polymyxine B, à l'enrofloxacine, à la gentamicine, à la kanamycine, à la lincomycine, à la néomycine, au métronidazole, à la nitrofurantoïne, à la tétracycline et à l'association sulfaméthoxazole-triméthoprime.

Orientation bibliographique

FRENEY (J.), KLOOS (W.E.), HAJEK (V.), WEBSTER (J.A.), BES (M.), BRUN (Y.) et VERNOZY-ROZAND (C.) : Recommended minimal standards for description of new staphylococcal species. Int. J. Syst. Bacteriol., 1999, 49, 489-502.

SPERGSER (J.), WIESER (M.), TÄUBEL (M.), ROSSELLÓ-MORA (R.A.), ROSENGARTEN (R.) et BUSSE (H.J.) : Staphylococcus nepalensis sp. nov., isolated from goats of the Himalayan region. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2003, 53, 2007-2011.

STACKEBRANDT (E.) et GOEBEL (B.M.) : Taxonomic note: A place for DNA-DNA reassociation and 16S rRNA sequence analysis in the present species definition in bacteriology. Int. J. Syst. Bacteriol., 1994, 44, 846-849.

TAKAHASHI (T.), SATOH (I) et KIKUCHI (N.) : Phylogenetic relationship of 38 taxa of the genus Staphylococcus based on 16S rRNA gene sequences analysis. Int. J. Syst. Bacteriol., 1999, 49, 725-728.

WIESER (M.) et BUSSE (H.J.) : Rapid identification of Staphylococcus epidermidis. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2000, 50, 1087-1093.

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* : Tests à mettre en œuvre pour la description d'une nouvelle espèce du genre Staphylococcus selon les recommandations du "Sous-comité de taxonomie des staphylocoques et des streptocoques".
(D'après : FRENEY (J.), KLOOS (W.E.), HAJEK (V.), WEBSTER (J.A.), BES (M.), BRUN (Y.) et VERNOZY-ROZAND (C.) : Recommended minimal standards for description of new staphylococcal species. Int. J. Syst. Bacteriol., 1999, 49, 489-502.)

Le Code de Nomenclature conseille de respecter les normes établies par les divers sous-comités de nomenclature (recommandation 30b) mais le respect de ces normes n'est pas une obligation.
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.

Lors de sa réunion du 31 juillet 2002, le "Sous-comité de taxonomie des staphylocoques et des streptocoques" a estimé que certaines des normes présentées ci-dessous, comme la composition du peptidoglycane, apparaissent difficiles à effectuer en routine [voir : WHILEY (R.A.) et KILIAN (M.) : International Committee on Systematics of Prokaryotes. Subcommittee on the taxonomy of staphylococci and streptococci. Minutes of the closed meeting, 31 July 2002, Paris, France. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2003, 53, 915-917].

Tests permettant de placer une souche dans le genre Staphylococcus :

Critères phénotypiques :

. Morphologie et coloration de Gram : les staphylocoques sont des coques à Gram positif.
. Catalase : à l'exception de ¤ Staphylococcus aureus subsp. anaerobius, de Staphylococcus saccharolyticus et de quelques rares souches appartenant aux autres espèces, les staphylocoques sont catalase positive.
. Mobilité : les staphylocoques sont immobiles.
. Type respiratoire : à l'exception de ¤ Staphylococcus aureus subsp. anaerobius et de Staphylococcus saccharolyticus, les staphylocoques sont aéro-anaérobies.
. Croissance en anaérobiose dans un milieu glucosé semi-solide au thioglycolate : la plupart des staphylocoques cultivent (parfois de manière modérée) en anaérobiose. Toutefois Staphylococcus arlettae, Staphylococcus equorum, Staphylococcus kloosii et ¤ Staphylococcus vitulinus ne cultivent pas dans la portion anaérobie du tube.
. Oxydation/fermentation du glucose : les staphylocoques ont un métabolisme fermentatif.
. Composition de la paroi : les ponts interpeptidiques du peptidoglycane contiennent de la glycine et des acides téchoïques sont présents.

Critères phénotypiques additionnels :

. Acidification du glycérol : la plupart des souches acidifient le glycérol en aérobiose en présence de 0,4 mg/L d'érythromycine. La présence d'érythromycine a pour but d'inhiber la croissance des microcoques. Toutefois, certaines souche de staphylocoques sont sensibles à 0,4 mg/L d'érythromycine et Brun et Bes (2000) conseillent l'utilisation d'un milieu dépourvu de cet antibiotique.
. Sensibilité à la lysostaphine : la plupart des souches sont sensibles à 200 mg/L de lysostaphine.
. Sensibilité au lysozyme : les staphylocoques résistent à 25 mg/L de lysozyme.)
. Sensibilité à la furazolidone : les staphylocoques sont sensibles à la furazolidone (disques chargés à 100 µg).
. Sensibilité à la bacitracine : les staphylocoques sont résistants à la bacitracine (disques chargés avec 0,04 unité).
. Sensibilité au composé vibriostatique O/129 (2,4-diamino-6,7-diisopropyloptéridine) : les staphylocoques sont résistants au O/129 (disques chargés à 0,5 mg)
. Structure des lipoquinones : les staphylocoques synthétisent des ménaquinones dont les unités isoprénoïdes sont insaturées.
. Structure des acides gras cellulaires : les staphylocoques synthétisent de l'acide eicosanoïque et octadécanoïque.
. Structure de la fructose-1,6-biphosphate aldolase : la fructose-1,6-biphosphate aldolase appartient à la classe I et elle n'est donc pas inactivée par l'éthylène diamine tétra-acétique.

Critères génotypiques :

. G + C p. cent : le G + C p. cent des staphylocoques est compris entre 30 et 40.
. Séquençage des ADNr 16S

Tests à réaliser pour la description d'une nouvelle espèce :
(La description d'une nouvelle espèce devrait être effectuée sur la base d'au moins 5 souches)

Tests phénotypiques :

. Caractères culturaux (conditions de croissance, aspect des colonies, pigmentation, hémolyse...).
. Sensibilité à 1,6 µg de novobiocine par mL de gélose P.
. Acidification des sucres (L-arabinose, D-cellobiose, bêta-D-fructose, D-fucose, D-galactose, D-glucose, alpha-lactose, D-mannitol, raffinose, D-mannose, maltose, D-mélézitose, D-ribose, saccharose, salicine, D-tréhalose, D-turanose, xylitol, D-xylose).
. Analyse des produits de fermentation (formation d'acide D-lactique ou d'acide L-lactique).
. Nitrate réductase.
. Phosphatase alcaline.
. Arginine di-hydrolase.
. Ornithine décarboxylase.
. Uréase.
. Oxydase.
. Recherche d'une staphylocoagulase.
. Recherche d'une protéine de liaison au fibrinogène ("clumping factor").
. Recherche d'une nucléase thermostable.

Tests phénotypiques additionnels :

. Acidification de la N-acétylglucosamine, de l'esculine, du D-mélibiose, du L-rhamnose.
. Réaction de Voges-Proskauer.
. Sensibilité à la fosfomycine (seul Staphylococcus saprophyticus est naturellement résistant à cet antibiotique).
. Hydrolyse du Tween 80.
. Lécithinase.
. Recherche de fibrinolysine ou staphylokinase.
. Recherche de bêta-galactosidase, bêta-glucuronidase, pyrrolidonyl arylamidase, arginine arylamidase...
. Sensibilité à divers antibiotiques, désinfectants et métaux lourds.
. Recherche d'une hémolyse alpha ou bêta vis-à-vis des globules rouges de mouton ou d'une hémolyse delta vis-à-vis de globules rouges humains.
. Activité staphylolytique (lyse de la souche FDA 209P de Staphylococcus aureus subsp. aureus).
. Structure de la membrane cytoplasmique.
. Analyse électrophorétique des protéines cellulaires.
. Recherche de la protéine A.

Tests génotypiques :

. Hybridations ADN - ADN et étude de la stabilité thermique des hybrides.

Tests génotypiques additionnels :

. Ribotypage.

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