clostridium

généralité

Clostridium est le nom d'un genre de bactérie à Gram positif présentant des caractéristiques particulières, parmi lesquelles l'anaérobiose obligatoire, l'existence dans la nature tant à l'état végétatif que sous forme de spore, la grande diffusion dans l'environnement et la forme du bâtonnet.

Qu'est-ce qu'un Clostridium ?

Clostriudium est le nom d'un genre de bactérie à Gram positif, obligatoire anaérobie, sporogène, de forme similaire à une tige (forme de bâtonnet).

Les Clostridium sont des anaérobies obligatoires: qu'est-ce que cela signifie?

Une bactérie est appelée anaérobium obligatoire, quand

• Ses capacités de croissance et de réplication ne se produisent qu'en l'absence d'oxygène moléculaire;
• La présence d'oxygène moléculaire représente une menace pour sa survie.

Pour les bactéries du genre Clostridium, l’absence d’oxygène moléculaire représente la condition qui permet et justifie l’hypothèse de l’ état dit végétatif .

En microbiologie, par état végétatif d’une bactérie, nous entendons l’état actif d’une bactérie, dans lequel elle est capable de croître et de se répliquer.

Comme nous le verrons plus tard, d'autres fonctions importantes des bactéries du genre Clostridium dépendent de l'absence / de la présence d'oxygène moléculaire.

Dans le domaine microbiologique, la condition de vie de ces organismes, dont l'existence ne dépend pas de la présence d'oxygène moléculaire ou est impossible en présence d'oxygène moléculaire, est appelée anaérobiose.

Les Clostridium sont des Autochtones: qu'est-ce que cela signifie?

Une bactérie est appelée sporigène lorsqu'elle peut se transformer en spore ou donner naissance à des spores .

Pour les bactéries du genre Clostridium, la spore est généralement une forme de vie quiescente, non réplicative, à la place du soi-disant état végétatif, prise pour survivre longtemps dans toutes les conditions, même les plus défavorables; En fait, les spores de Clostridium sont très résistantes et peuvent très bien se défendre de la chaleur intense, des températures les plus basses, des antiseptiques les plus puissants ainsi que de la condition qui rend la vie de Clostridium impossible à l'état végétatif: la présence d'oxygène.

L'exemple le plus emblématique de ce qui vient d'être énoncé est le Clostridium tetani, une des nombreuses espèces de Clostridium existant dans la nature, célèbre pour être l'agent étiologique du tétanos.

Note microbiologique

En microbiologie, le passage d’une bactérie de l’état végétatif à la spore est appelé sporogenèse, alors que la transformation opposée - celle de la spore au micro-organisme à l’état végétatif - est appelée germination .

Origine du nom

Le mot " Clostridium " dérive du grec " kloster " ( κλωστήρ ), qui signifie "fuseau" ou "fuseau".

L’utilisation d’un mot d’origine étymologique est liée, comme on le comprend aisément, à l’aspect fusiforme typique de la bactérie appartenant au genre Clostridium .

Caractéristiques

De l'anaérobiose obligatoire, de la capacité sporogène et de la forme en forme de bâtonnet, il a déjà fait l'objet de nombreuses discussions.

Les principales caractéristiques restantes d’un Clostridium typique seront donc abordées ici: dimensions, forme des spores, mouvements, habitat et capacité toxique.

dimensions

Dans la nature, il existe le Clostridium dont la longueur peut aller de 0, 3 à 2 micromètres et le Clostridium dont la longueur peut osciller entre 1, 5 et 20 micromètres.

Par conséquent, en ce qui concerne la taille de Clostridium, la variabilité est considérable.

Forme de spores

Les spores des bactéries du genre Clostridium possèdent une forme de flacon caractéristique.

mouvement

Les bactéries du genre Clostridium sont dotées d'une certaine motilité, dérivant d'une série de flagelles un peu éparpillés sur toute leur surface.

En microbiologie, les bactéries présentant une telle distribution de flagelles sont appelées bactéries péritriques .

habitat

Normalement, les bactéries du genre Clostridium sont omniprésentes ; après tout, ils peuvent être trouvés partout:

• Dans le sol;
• Dans la poussière
• Dans les eaux usées;
• Dans les sédiments marins;
• Dans le tractus intestinal des animaux herbivores (ex: chevaux, bovins et chèvres) et dans celui d’autres animaux comme les chiens, les chats, les poulets, etc.
• Dans les matières fécales des animaux susmentionnés et dans le fumier pouvant être produit;
• Dans le tractus intestinal de l'être humain;
• Etc.

Capacité pathogène: toxines

À l'état végétatif, certaines bactéries du genre Clostridium sont capables de produire des substances ayant des effets pathogènes pour l'homme.

Généralement de nature protéique, ces substances sont appelées toxines .

Un Clostridium n'est pas un Bacillus

Beaucoup de gens confondent les bactéries du genre Clostridium avec des bactéries du genre Bacillus (les soi-disant bacilles ), probablement parce que ces deux genres appartiennent au même phylum des Firmicutes .

Étant donné les différences considérables entre un Clostridium et un Bacillus, confondre ces deux types de bactéries est décidément grave.

Dans l'encadré ci-dessous, l'article décrit les différences ci-dessus.

espèce

Selon les dernières études microbiologiques, il existe dans la nature plus de 100 espèces de bactéries appartenant au genre Clostridium .

Parmi toutes ces espèces de Clostridium, les plus importantes, compte tenu également des effets pathogènes qu'elles peuvent avoir sur l'homme, sont les suivantes:

• Clostridium botulinum
• Clostridium difficile
• Clostridium perfringens
• Clostridium tetani
• Clostridium sordellii

Autres espèces de Clostridium :

• Clostridium thermocellum

• Clostridium acetobutylicum

• Clostridium butyricum

• Clostridium histolyticum

• Clostridium ljungdahlii

• Clostridium beijerinckii

• Clostridium diolis

Clostridium botulinum

Clostridium botulinum est l'agent bactérien responsable, chez l'homme, de 4 de ses 7 toxines, une infection très dangereuse et potentiellement mortelle, nommée botulisme .

Le botulisme détermine d’abord les symptômes tels que la diarrhée, les douleurs abdominales intenses, les nausées et les vomissements; puis, plus tard, il provoque des troubles plus graves, tels que des troubles de la vision, une bouche sèche et des épisodes de paralysie flasque ayant de graves répercussions sur la capacité d'avaler, la phonation, la mastication et la respiration.

Parmi les patients atteints de botulisme, la principale cause de décès est l' asphyxie due aux répercussions de la paralysie flasque sur la capacité respiratoire.

LES TOXINES DE CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Également appelées toxines botuliques, les toxines de Clostridium botulinum responsables du botulisme chez l’homme font partie des exemples les plus connus de neurotoxines, c’est-à-dire des toxines qui, en raison d’un tropisme contre le système nerveux, peuvent pénétrer dans les neurones, atteindre des structures importantes telles que le cerveau et la moelle épinière, et enfin, modifient les fonctions de ces structures.

ROUTES DE CONTACT

Clostridium botulinum peut infecter l'homme et provoquer le botulisme d'au moins trois façons différentes:

• Par l'ingestion d'aliments contaminés par ses neurotoxines;
• À travers des blessures cutanées consécutives à la pénétration de corps étrangers, tels que des ongles, des échardes ou des épines, contaminés par ses spores. Dans de telles situations, pour que les spores de Clostridium botulinum se développent, il est essentiel que les plaies cutanées ne soient pas exposées à l'air, c'est-à-dire qu'aucun oxygène n'y circule;
• Par l'ingestion d'aliments contaminés par ses spores, qui, une fois dans le tractus gastro-intestinal, germent et produisent des neurotoxines. Cette situation touche presque exclusivement le nouveau-né, à tel point que la forme de botulisme qui en résulte est connue de la plupart sous le nom de botulisme infantile .

Clostridium difficile

Clostridium difficile est l'agent bactérien responsable, chez l'homme, à travers deux toxines, d'une formidable forme de colite (inflammation de l'intestin), appelée colite pseudomembraneuse .

Caractérisée par une nécrose d'entérocytes (cellules intestinales), la colite pseudo-membraneuse affecte généralement le côlon et le sigma du côlon et provoque des symptômes tels que diarrhée aqueuse (symptôme caractéristique), crampes et douleurs abdominales, fièvre, nausée, anorexie, malaise général et perte de poids.

Dans les cas graves, la colite pseudomembraneuse peut être mortelle.

TOXINES DIFFICILES DE CLOSTRIDIUM

Les deux toxines de Clostridium difficile à l' origine de la colite pseudo-membraneuse chez l'être humain sont ce que l'on appelle l' entérotoxine A et la cytotoxine B.

Curiosité: qu'est-ce qu'une entérotoxine?

Une entérotoxine est une toxine qui cible l'intestin, en particulier les cellules épithéliales de la paroi intestinale interne.

QUI EST À RISQUE?

Pour les personnes en bonne santé, Clostridium difficile constitue une menace mineure, car il est difficile de déclencher une infection; En revanche, la même bactérie constitue un grave danger pour les personnes immunodéprimées et pour celles dont la flore bactérienne intestinale est fortement compromise en raison d'une antibiothérapie prolongée. En fait, si, pour la première catégorie de personnes, le risque dépend d’un système immunitaire peu efficace pour la défense de Clostridium difficile, la forte tendance à l’infection est liée au fait que la flore bactérienne intestinale représente un rempart défensif essentiel contre la prolifération de divers agents pathogènes, y compris Clostridium difficile .

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens est une bactérie responsable chez l’homme d’une inflammation intestinale qui:

• Dans la plupart des cas, il est léger et à résolution spontanée
• Ce n’est que dans de rares cas qu’il est grave, très invalidant et parfois même fatal.

ROUTES DE CONTACT

Clostridium perfringens est l'une des principales causes d' intoxication alimentaire .

Cela signifie que l'être humain contracte l' infection à Clostridium perfringens par l'ingestion d'aliments contaminés par cette dernière.

COMMENT FONCTIONNE-T-IL POUR RESPIRER L'INFECTION?

Clostridium perfringens utilise certaines entérotoxines pour initier le processus infectieux.

QUELLES CAUSES DANS LES CAS GRAVES?

Clostridium perfringens est potentiellement capable, lors des infections les plus graves, de provoquer une entérite nécrosante, divers ulcères, une toxémie fulminante, une déshydratation, un choc et même le décès, comme indiqué précédemment.

Clostridium tetani

Comme prévu en partie, Clostridium tetani est la bactérie qui cause le tétanos chez un être humain par l'intermédiaire de l'une de ses deux toxines.

Le tétanos est une maladie infectieuse très grave, qui soumet un peu les muscles striés du corps - en particulier ceux de la mâchoire, du cou, du dos et du thorax - à des spasmes empêchant une mastication, une déglutition, une respiration normales et correctes. posture etc.

Le tétanos peut être fatal (il survient dans environ 20% des cas) et le décès survient généralement par suffocation, pneumonie due à une ingestion ou insuffisance respiratoire.

TOXINE TÉTANIQUE

La toxine de Clostridium tetani, responsable du tétanos chez l’homme, est appelée tétanospasmine .

La tétanospasmine est un autre exemple microbiologique important de la neurotoxine, qui est une toxine ayant un tropisme pour le système nerveux.

ROUTES DE CONTACT

Les circonstances les plus courantes qui poussent Clostridium tetani à infecter l'homme sont les plaies cutanées consécutives à la pénétration d'objets coupants, tels que des ongles, des échardes ou des épines, sur lesquels des spores sont présentes.

Exactement comme dans le cas de Clostridium botulinum, il est essentiel que les blessures susmentionnées ne soient pas traversées par l'air, car cela garantit un environnement sans oxygène, idéal pour la germination et le forgeage de la toxine.

Clostridium sordellii

Clostridium sordellii est une bactérie qui peut provoquer chez l'homme une pneumonie, une endocardite, une arthrite, une péritonite, une myonécrose, une bactériémie (rare) et une septicémie (rare).

En réalité, cette bactérie est beaucoup plus rare que les précédentes, mais elle est cliniquement importante car elle cible les femmes qui ont récemment eu une grossesse, surtout si elle s'est terminée par un avortement spontané ou provoqué.

ROUTES DE CONTACT

Malgré de nombreuses études, on ne sait pas encore comment Clostridium sordellii contagi l'être humain.

utilisations

D’importantes études récentes et passées ont montré que différentes espèces de Clostridium peuvent être utilisées dans le domaine industriel, dans la production de carburants ( thermocellulme de Clostridium, par exemple) ou d’éthanol (par exemple, Clostridium ljungdahlii ), dans le domaine médico-esthétique, dans la formulation de produits antirides ( ex: Clostridium botulinum ), dans le domaine pharmacologique, dans la production de médicaments anti-infectieux innovants (ex: Clostridium butyricum et Clostridium histolyticum ), etc.

thérapie

Normalement, les bactéries du genre Clostridium sont sensibles à divers antibiotiques, notamment la pénicilline G à fortes doses, les tétracyclines, l’imipénème, le métronidazole, la vancomycine et le chloramphénicol, ainsi que certains antibactériens, tels que les sulfamides.

Comment tuer un Clostridium à l'état végétatif

Le moyen le plus efficace de tuer les bactéries du genre Clostridium à l'état végétatif est de les soumettre à un chauffage dont les températures dépassent 72-75 ° C.

Comment détruire les spores d'un Clostridium

Afin de détruire les spores des bactéries appartenant au genre Clostridium, la solution la plus appropriée est également, dans ce cas, la chaleur. Toutefois, il convient de noter que, dans de telles circonstances, les températures à exposer aux cibles doivent être très élevées, voire supérieures à 121 ° C.

Curiosité: le rayonnement gamma est capable de détruire les bactéries du genre Clostridium?

Les bactéries du genre Clostridium sont dotées d'une certaine résistance aux rayons gamma; En fait, ces bactéries ne succombent qu'à des expositions radioactives importantes, supérieures à 30 kGy (kiloGray).

Comment inhiber la croissance de Clostridium dans les aliments

Afin d'inhiber la croissance des bactéries du genre Clostridium dans les aliments, l'addition de lysozyme, de nitrites, de nitrates et d'acide propionique est efficace dans ces derniers.