CLOSTRIDIUM BOTULINUM: CARACTÉRISTIQUES, MORPHOLOGIE, HABITAT - LA BIOLOGIE - 2025

Le Clostridium botulinum est une bactérie à Gram positif appartenant au genre Clostridium wide. C'est l'une des bactéries de ce groupe qui a été la plus étudiée. Il a été isolé pour la première fois par Emile Van Ermengen en 1896.

C. botulinum produit une série de toxines hautement pathogènes pour l'homme. Ces toxines génèrent une pathologie appelée génériquement botulisme.

Représentation de Clostridium botulinum. Source: par les fournisseurs de contenu: CDC, via Wikimedia Commons

Lorsqu'un cas de botulisme est diagnostiqué, il est obligatoire de le signaler aux autorités sanitaires compétentes, afin qu'elles prennent les mesures nécessaires et évitent ainsi que d'autres personnes soient infectées par la même voie.

De même, la toxine botulique est utilisée depuis quelques années dans l'industrie de la chirurgie plastique, puisqu'elle est injectée en petites quantités et en exerçant sa fonction sur les muscles de l'expression faciale, elle fait disparaître les rides d'expression.

De même, il a été utilisé dans le traitement de certaines pathologies telles que le blépharospasme et le strabisme. Décidément, Clostridium botulinum est une bactérie sans demi-mesure, elle peut être très nocive et toxique ou très bénéfique pour l'individu.

Taxonomie

La classification taxonomique de Clostridium botilinum est la suivante:

Domaine: Bactéries

Division: Firmicutes

Classe: Clostridia

Ordre: Clostridiales

Famille: Clostridiacées

Genre: Clostridium

Espèce: Clostridium botulinum

Morphologie

Clostridium botulinum est une bactérie en forme de bâtonnet aux bords arrondis. Il mesure 0,5 à 2 microns de large sur 1,6 à 2,2 microns de long. Il n'a pas de capsule qui l'entoure.

Sa paroi cellulaire est constituée d'une épaisse couche de peptidoglycane, ainsi que d'acide teichoïque et d'acide lipotéichoïque.

Son matériel génétique est condensé en un chromosome circulaire. C'est l'une des plus importantes du groupe des bactéries Gram positives.

Diverses études semblent indiquer que la longueur est due au fait qu'il contient un grand nombre de gènes qui régulent le processus de sporulation, ainsi que la synthèse des toxines produites par cette bactérie.

Dans les cultures, on observe des colonies de couleur blanchâtre, de forme ronde, avec des bordures bien définies.

Caractéristiques générales

C'est gram positif

Cette bactérie acquiert une couleur violette lorsque la technique de coloration de Gram est appliquée. C'est parce qu'il a une couche épaisse composée de peptidoglycane. Ce composé a une structure particulière, qui retient les molécules de pigment.

C'est anaérobie

Clostridium botulinum est un organisme anaérobie strict. Il se développe clairement en milieu anaérobie (absence d'oxygène). L'oxygène est toxique pour les bactéries, il ne peut donc pas être en contact avec cet élément chimique.

Produit des toxines

Les toxines synthétisées par Clostridium botulinum sont appelées toxines botuliques. Il existe au total huit toxines de ce type, qui sont données par les sous-types de bactéries, à savoir: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H..

Les toxines botuliques A, B et E sont celles qui provoquent des pathologies chez l'homme, tandis que les autres provoquent des maladies chez les oiseaux, les poissons et autres mammifères.

Habitat

Clostridium botulinum est une bactérie largement distribuée dans une grande variété d'environnements à travers la planète. Il a été isolé principalement du sol et des sédiments marins. En général, on peut dire qu'il se trouve dans des environnements avec peu ou pas de disponibilité d'oxygène.

Produit des spores

Les bactéries produisent des spores résistantes à la chaleur. Cela signifie qu'ils peuvent survivre à des températures extrêmes, très basses ou très élevées. Ces spores se diffusent dans de nombreux environnements et en l'absence d'oxygène, elles germent et commencent à sécréter des toxines.

Est pathogène

Les spores de Clostridium botulinum pénètrent dans l'organisme et germent, les bactéries s'y reproduisant et provoquant des lésions tissulaires, principalement dans le tractus gastro-intestinal.

Conditions de croissance

Parmi les conditions de croissance dont cette bactérie a besoin, on peut citer une température optimale de 30 ° C et un pH approximatif de 7.

Métabolisme

Clostridium botulinum est une bactérie dont le métabolisme est basé sur la fermentation des glucides et des acides aminés. Parmi les glucides qui fermentent, on trouve le glucose et le mannose.

De même, comme produits de fermentation, on peut citer: l'acide acétique, l'acide butyrique, l'acide isovalérique et l'acide propionique.

Présente des souches protéolytiques et non protéolytiques

Dans la variété de souches de Clostridium botulinum qui ont été isolées jusqu'à présent, deux types ont été identifiés: protéolytiques et non protéolytiques.

Comme leur nom l'indique, les souches protéolytiques sont celles qui provoquent la digestion des protéines et produisent également H ₂ S. Les souches non protéolytiques ne provoquent pas la lyse des protéines, elles fermentent également le mannose et ont des besoins nutritionnels complexes.

C'est catalase négative

Cette bactérie ne possède pas dans son génome les informations nécessaires pour coder la synthèse de l'enzyme catalase. Grâce à cela, il ne peut pas diviser la molécule de peroxyde d'hydrogène en eau et en oxygène.

C'est indole négatif

Clostridium botulinum ne possède pas dans son ADN les gènes codant pour la synthèse des enzymes tryptophanases. Pour cette raison, il n'est pas capable de décomposer le groupe indole trouvé dans la structure de l'acide aminé tryptophane.

C'est un autre des tests biochimiques qui sont effectués pour l'identification et la différenciation des bactéries en laboratoire.

Ne réduit pas les nitrates

Cette bactérie ne synthétise pas l'enzyme nitrate réductase, elle ne peut donc pas effectuer les réactions chimiques qui impliquent la réduction des nitrates en nitrites.

Hydrolyse la gélatine

Grâce au fait qu'il synthétise un groupe d'enzymes connues sous le nom de gélatinases, dans les cultures, il est apprécié qu'elles peuvent provoquer la liquéfaction de la gélatine. Un halo transparent peut être vu autour des colonies, preuve sans équivoque que ce processus s'est produit.

Pathogénie

Comme mentionné ci-dessus, Clostridium botulinum produit plusieurs types de toxines, selon les sous-types. Parmi tous, ceux qui causent une certaine pathologie chez l'homme sont A, B, E et E.

Les spores de cette bactérie survivent à diverses conditions environnementales et germent lorsque les conditions le permettent (faible teneur en oxygène). La toxine botulique a été isolée de divers aliments tels que les aliments en conserve, certains produits carnés tels que les hot dogs et dans des légumes tels que les champignons et les betteraves.

La manière la plus courante par laquelle la spore pénètre dans le corps est par ingestion, par la consommation d'aliments non conformes aux mesures sanitaires applicables. Une autre forme d'entrée, mais beaucoup moins courante, est une blessure ou une blessure.

Lorsque la toxine pénètre dans le corps, elle est dirigée vers les terminaisons nerveuses, plus précisément vers l'espace synaptique. Là, il pénètre dans la cellule neuronale Déjà à l'intérieur du neurone, il inhibe la sécrétion du neurotransmetteur acétylcholine, produisant une paralysie flasque du muscle.

Maladies

La maladie causée par la bactérie Clostridium botulinum est connue sous le nom de botulisme. Il est classé en trois types:

• Botulisme alimentaire: causé par l'ingestion directe des toxines des bactéries par le biais d'aliments malsains.
• Botulisme des plaies: lorsque des bactéries pénètrent dans l'organisme par des plaies ou des lésions cutanées.
• Botulisme infantile: survient lorsque de jeunes enfants (moins de 6 mois) ingèrent des spores, qui germent dans le tractus gastro-intestinal et produisent des bactéries sous leur forme végétative, qui libèrent des toxines.

Symptômes

Botulisme alimentaire

Il a une période d'incubation d'environ 12 à 36 heures. Les symptômes qui se développent sont les suivants:

• Fatigue excessive
• Difficulté à maîtriser les muscles de la parole et de la déglutition
• Vision trouble
• Bouche sèche
• Paupières tombantes
• Difficulté à respirer
• La diarrhée
• Constipation
• Maladie
• Vomissement

Patient de botulisme. Source: Par Herbert L. Fred, MD et Hendrik A. van Dijk (http://cnx.org/content/m14960/latest/), via Wikimedia Commons

Botulisme des plaies

Les symptômes du botulisme des plaies sont franchement similaires à ceux du botulisme alimentaire.

• Perte de contrôle des muscles de la parole et de la déglutition.
• Vision trouble
• Difficulté à respirer
• Paupières tombantes
• Paralysie

Botulisme infantile

Période d'incubation d'environ 18 à 36 heures. Les symptômes les plus courants qu'il présente sont:

• Constipation
• Cri faible
• Bave
• Paupières tombantes
• Fatigue
• Incapacité à sucer et à nourrir
• Paralysie.

Diagnostic

La procédure utilisée pour diagnostiquer cette infection est principalement basée sur des tests de laboratoire et l'établissement de cultures.

Tout d'abord, les aliments que l'individu a mangés sont analysés afin de rechercher des bactéries. De même, des échantillons sont prélevés sur le patient, à la fois à partir de matières fécales et de sérum sanguin.

Une fois que cela est fait, des cultures peuvent être établies pour déterminer si les bactéries sont présentes.

Traitement

Le traitement dépend des caractéristiques du tableau clinique qu'il présente. Lorsque la personne a ingéré les spores qui peuvent libérer des toxines dans le corps, on cherche un moyen de l'inactiver. Ceci est réalisé grâce à l'application de l'injection d'immunoglobuline antitoxine.

De même, une tentative est faite pour contrôler les symptômes avec des médicaments destinés à cet effet. Si les malaises ne s'atténuent pas, il est alors couvert dans une mesure drastique, en l'admettant à l'unité de soins intensifs, où il sera traité avec des médicaments plus mis à jour. Enfin, le patient doit aller en rééducation pour activer les muscles touchés.

Références

1. Botulisme: symptômes et causes. Récupéré de: mayoclinic.org
2. Botulisme. Obtenu à partir de: medline. Gov
3. Botulisme. Récupéré de: who.int
4. Caractéristiques du clostridium botulinum et des toxines botuliques. Récupéré de: ivami.com
5. Castro, A., Hevia, R., Escobar, M., Rubio J., Mena, O. et Riverón A. (2004). Botulisme: aspects cliniques et épidémiologiques et rapports de cas. Rapport technique de surveillance. 8 (5).
6. Clostridium botulinum. Récupéré de: microbewiki.com
7. Shapiro, R., Hatheway, C. et Swerdlow, D. (1998). Le botulisme aux États-Unis: une revue clinique et épidémiologique. Récupéré de: annals.org
8. Sugiyama, H. (1980). Neurotoxine de Clostridium botulinum. Examens de microbiologie. 44 (3). 419- 448.