FACTEURS DE VIRULENCE: CE QU'ILS SONT ET EXEMPLES - LA BIOLOGIE - 2025

Les facteurs de virulence sont les capacités des microorganismes à envahir les tissus d'un hôte par l'intermédiaire de molécules toxiques, de bactéries et d'autres agents pathogènes afin d'obtenir de la nourriture ou des cellules fixées. Par conséquent, l'hôte peut tomber malade si son système immunitaire n'est pas en mesure d'arrêter les facteurs de virulence du pathogène.

Chez certaines espèces, un ou plusieurs de ces facteurs peuvent être absents, et s'ils ne sont pas présents, la capacité de provoquer la maladie peut être atténuée ou complètement absente.

Micrographie électronique à balayage couleur de la bactérie responsable de la gonorrhée, Neisseria gonorrhea. Tiré et édité de: NIAID.

Quels sont les facteurs de virulence?

Les facteurs de virulence sont généralement des toxines protéiques ou d'autres molécules produites par l'agent pathogène pour contourner le système de défense immunitaire de l'hôte. Cependant, ils comprennent également des composants structurels tels que des capsules, des flagelles et des fimbriae ou pilis, qui lui permettent d'atteindre ou de se protéger de la cellule hôte.

Capsule

La capsule est une enveloppe muqueuse, formée principalement de polysaccharides, qui peut être produite à la fois par des bactéries Gram-positives et Gram-négatives et qui est située à l'extérieur de la paroi cellulaire.

La capsule n'est pas vitale pour la bactérie, car sa perte n'affecte pas sa viabilité, mais elle peut entraîner des changements dans la morphologie de la colonie et la perte de sa virulence. Par exemple, il existe plusieurs souches d'Haemophilus influenzae qui peuvent être différenciées par la présence ou l'absence de la capsule.

Il existe six sérotypes de cette bactérie (a. B, c, d, e et f) qui ont des capsules, chacune étant antigéniquement différente. Parmi ces colonies, Haemophilus influenzae sérotype b possède une capsule composée de phosphate de polyribosylribitol qui le protège de la phagocytose et est la principale souche responsable de maladies chez l'homme.

Flagelle

Le flagelle est une longue structure mobile en forme de fouet généralement utilisée pour le mouvement. Il est présent dans les bactéries et autres organismes unicellulaires, ainsi que dans certaines cellules d'organismes multicellulaires.

Parfois, le flagelle est considéré comme un facteur de virulence. Par exemple, chez Pseudomonas, il présente une chimiotaxie positive envers certaines molécules, comme les sucres. De plus, la virulence de ces bactéries a été associée à la présence d'un flagelle, car certains mutants qui en manquent ne provoquent guère d'infections.

Fimbriae

Les fimbriae ou pilis sont des structures que l'on trouve principalement dans les bactéries Gram négatives. Ils sont filamenteux, de nature protéique, plus courts et plus minces que les flagelles et diffèrent des flagelles car ils ne sont pas utilisés pour le déplacement.

Chez certaines espèces bactériennes, ces structures sont considérées comme des facteurs de virulence, car elles jouent un rôle important dans l'adhérence et la colonisation des surfaces muqueuses. Ils sont également impliqués dans une méthode de translocation de surface indépendante des flagelles, appelée moti de contraction.

Un exemple de ces structures comme facteur de virulence sont les pilis de type IV ou N-méthyl-phénylalanine pilis présents dans Pseudomonas aeruginosa.

Adhésifs

Les bactéries produisent divers types de facteurs qui leur permettent d'adhérer efficacement aux tissus de leur hôte. Ces substances se lient à des récepteurs spécifiques à la surface des tissus, empêchant ainsi leur élimination par l'hôte.

Les adhésifs comprennent les acides lipotéichoïques, les adhésines auto-transporteuses trimères et les pilis hémagglutinants. Par exemple, Corynebacteria diphteriae possède des propriétés adhésives qui sont indépendantes de la production de toxine diphtérique et qui sont dues à des facteurs tels que les hémagglutinines, les hydrophobines, les résidus de sucre exposés et les enzymes à activité transialidase.

Facteur de virulence Helycobacter pylori. Tiré et édité de: utilisateur: Y_tambe.

Immunosuppresseurs

Certains facteurs de virulence agissent en éliminant les substances immunologiques utilisées par les hôtes. Par exemple, des bactéries telles que Streptococcus pyogenes possèdent des immunoglobulines protéases. Les immunoglobulines sont des anticorps qui attaquent et détruisent les bactéries par des mécanismes tels que l'opsonisation.

Mycobacterium ulcerans, l'agent causal de l'ulcère de Buruli chez l'homme, produit un immunosuppresseur appelé mycolactone. Cette toxine provoque également la destruction des tissus.

Immunoévasion

Les principaux composants de la membrane externe des bactéries à Gram négatif sont les lipopolysaccharides et les lipooligosaccharides. La structure des lipooligosaccharides qui composent la membrane d'Haemophilus influenzae imite les glycosphingolipides des humains pour échapper à la détection par le système immunitaire.

Enzymes destructrices

Certaines bactéries produisent diverses enzymes qui endommagent les tissus de l'hôte. Par exemple, Porphyromonas gingivalis produit des polysaccharidases et un grand nombre de protéases qui dégradent de nombreux composants de la matrice extracellulaire des tissus hôtes.

Cette bactérie est responsable de maladies parodontales et la destruction causée par ses enzymes est le principal responsable de l'inflammation observée dans ce type de maladie.

D'autres enzymes produites par des bactéries comprennent la hyalurodinase, les lipases, les DNases et les hémolysines.

Endotoxines

Le lipopolysaccharide qui fait partie de la membrane externe des bactéries Gram négatif est composé de trois parties, le lipide A, un polysaccharide central et le polysaccharide O. Le lipide A est immergé dans la membrane et possède une activité toxique, de ce fait le Le lipopolysaccharide est également appelé endotoxine.

Lors de la lyse bactérienne, une endotoxine est libérée et stimule la libération de pyrogènes, des protéines qui provoquent la fièvre. Il peut également provoquer un choc endotoxique pouvant entraîner la mort.

Exotoxines

Ce sont des substances libérées par divers groupes de bactéries qui ont un large éventail d'effets et comprennent les neurotoxines, les cytotoxines, les calagénases, les lipases, les lécithinases, les DNases, les RNases, les hémolysines, entre autres. Les exotoxines les plus puissantes connues à ce jour sont le tétanos et le botulisme, sécrétées respectivement par Clostridium tetani et C. botulinum.

Autres facteurs de virulence

En plus des facteurs susmentionnés, il en existe d'autres tels que les polycétides, les sidérophores, les alginates, les facteurs qui contrôlent les GTPases et d'autres qui modifient la réponse immunitaire de l'hôte (par exemple la neuraminidase).

Exemples

Neisseria gonorrhée

Neisseria gonorrhoeae est un diplocoque intracellulaire responsable de la maladie sexuellement transmissible connue sous le nom de gonorrhée ou gonorrhée. Chez cette espèce, les chercheurs ont identifié différents facteurs de virulence, parmi lesquels ils citent: les pilis ou fimbriae, les protéines I (Por), II (Opa) et III (Rpm), constituants de la membrane externe.

Les facteurs de virulence sont également les lipooligosaccharides, le peptidoglycane et d'autres protéines telles que Lip (H8) et Fbp, en plus ils élaborent une protéase IgA1, responsable de l'inactivation d'une importante immunoglobuline de la muqueuse humaine appelée IgA1.

Helicobacter pylori

Helicobacter pylori est la principale cause de certaines maladies gastro-intestinales, telles que la gastrite, les ulcères peptiques et également certains types de néoplasmes.

Il existe plusieurs facteurs de virulence décrits pour cette espèce, parmi lesquels: a) l'activité de l'uréase, une enzyme qui catalyse l'hydrolyse de l'urée pour fournir de l'ammonium et du carbamate, ce qui peut provoquer des lésions dans l'épithélium gastrique; b) d'autres facteurs d'adhérence, nécessaires à la colonisation bactérienne.

Les hémagglutinines induisent des modifications de la réponse immunitaire en raison du fait qu'elles ont une composition biochimique similaire à celle de certains antigènes présents dans les groupes sanguins. De plus, il possède un gène associé à la vacuolisation et un autre à activité cytotoxique qui ne sont présents que dans les souches virulentes.

Neisseria meningitidis

La méningite bactérienne est une maladie contagieuse causée par Neisseria meningitidis, ou méningocoque. Les facteurs de virulence de cette bactérie comprennent la capsule de polysaccharide qui la protège de la réponse inflammatoire de l'hôte et les pili de type IV qui favorisent l'adhérence bactérienne.

D'autres facteurs de virulence de cette espèce sont les protéines de classe 5 (Opa) et les protéases Opc, IgA1 ainsi que des composants de la paroi cellulaire.

Références

1. Facteur de virulence. Sur Wikipedia. Récupéré de: en.wikipedia.org.
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