Ces deux genres appartiennent à la famille des Vibrionaceae dont les caractères généraux ont été décrits dans le chapitre précédent.

LE GENRE AEROMONAS

Le pouvoir pathogène de ces bactéries de la famille des Vibrionaceae a été longtemps sous-estime. Les infections sont le plus souvent d’origine hydrique.

Les Aeromonas sont des bacilles à Gram négatif, aéro-anaérobies dotés d’une oxydase, fermentant le glucose avec ou sans gaz, réduisant les nitrates en nitrites, mobiles par ciliature polaire ou immobiles, résistants au composé 0/129.

HISTORIQUE :

Des souches d’Aeromonas ont été décrites dès 1890, mais le nom à’Aeromonas proposé par Kluyver et Van Niel en 1936, n’a été admis dans le Bergey’s manual qu’en 1959.

I – CLASSIFICATION :

Certaines espèces d’Aeromonas ont été longtemps confondues avec des Proteus, des Pseudomonas ou des vibrions.

Les Aeromonas (GC % compris entre 57 et 63) sont actuellement classés dans la famille des Vibrionaceae, à côté des genres Vibrio et Plesiomonas. Certains auteurs proposent de les faire rentrer dans une nouvelle famille : les Aeromonadaceae.

Le genre Aeromonas est constitué par plusieurs espèces mobiles et immobiles, les principales sont les suivantes :

– les espèces mobiles :

A. hydrophila (espèce type)

A. caviae

A. veronii (biogroupes veronii et sobria)

A. jandaei

A. schubertii

A. eucrenophila

– les espèces immobiles :

A. salmonicida (ssp., salmonicida, achromogenes, masoucida, smithid)

A. média

II – PHYSIOPATHOLOGIE :

Les infections à Aeromonas sont souvent liées à une contamination d’origine hydrique. Les germes pénètrent généralement dans l’organisme à la suite d’une effraction, à la faveur d’un traumatisme ou par voie digestive grâce à une lésion de ta muqueuse.

Les infections concernent souvent les sujets immunodéprimés. Le tableau peut être celui d’un choc endotoxinique, ou bien les manifestations sont liées aux toxines élaborées par la bactérie.

III – HABITAT :

Les Aeromonas sont isolés fréquemment dans les eaux douées (bactéries dulçaquicoles), dans les eaux stagnantes, les eaux courantes, les eaux de boisson, les eaux de mer ou de lagunes recevant de l’eau douée et les eaux d’égout (concentration > 10 • ml). Ce sont des bactéries caractéristiques des eaux de surface.

Ils peuvent se multiplier dans les eaux douées en fonction des conditions de température, de pH et de la teneur en éléments nutritifs, ils seraient de bons indicateurs de l’état trophique de ces eaux.

Leur présence est signalée dans divers aliments (huîtres, moules, coquillages notamment) et dans les sols.

Grâce à des recherches utilisant des milieux sélectifs, on a pu montrer l’existence d’un portage intestinal chez les animaux ou chez l’homme. Chez ce dernier le portage concerne 1 à 3 % des sujets en Europe ou aux Etats-Unis, et jusqu’à 8 à 16 % des enfants et 27 % des adultes dans des pays exotiques comme la Thaïlande.

IV – POUVOIR PATHOGÈNE :

1. Chez, les animaux à sang froid (poissons, reptiles et batraciens) :

Les Aeromonas provoquent des syndromes hémorragiques ; ils sont parfois responsables d’épidémies préjudiciables à la pisciculture (truites). A. salmonicida est responsable de la furonculose des salmonidés.

2. Chez l’homme :

Les infections sont le plus souvent d’origine hydrique, plaie profonde après baignade dans une rivière, immersion, noyade… ou consécutives à l’ingestion d’aliments contaminés.

On reconnaît :

a/ Des infections cutanées :

Elles sont à type de cellulites ou de surinfections de plaies, de brûlures et consécutives à un contact avec l’eau ou le sol. Des cas (rares) de gangrène gazeuse ont été décrits et constituent un piège thérapeutique.

b/ Des diarrhées plus ou moins aiguës :

Elles peuvent évoquer des syndromes cholériformes, avec des selles aqueuses, non glaireuses et non sanglantes. Ces diarrhées sont retrouvées dans tous les points du globe notamment en zone tropicale (les voyageurs et les jeunes enfants sont souvent touchés) mais aussi en zone tempérée (1 % des selles à Strasbourg lors d’études systématiques), surtout en saison chaude.

Le pouvoir entéropathogène a été longtemps controversé car seuls 5 % des volontaires ingérant 5.1010 Aeromonas présentaient des signes digestifs dans certaines études. On considère maintenant que Aeromonas hydrophila, A. sobria, et A. caviae peuvent se comporter comme de véritables pathogènes intestinaux.

c/ Des septicémies :

Elles sont souvent en rapport avec des maladies hépatiques (cirrhose), biliaires, pancréatiques ou des infections malignes notamment des hémopathies. Mais ces septicémies peuvent aussi survenir chez des sujets aux défenses immunitaires normales. L’origine est le plus souvent digestive, notamment au cours des chimiothérapies anti-cancéreuses.

Dans certains cas, la septicémie s’accompagne de lésions cutanées de type ecthyma gangrenosum. La mortalité dans les septicémies est de l’ordre de 50 %.

d/ D’autres infections peuvent être observées :

Ce sont des infections pulmonaires après noyade, rarement des infections urinaires, péritonites, infections méningées, otites, endocardites, des infections oculaires.

Les infections sont soit monomicrobiennes, soit mixtes, en particulier dans les diarrhées.

Les patients présentant des affections hépato-biliaires sont plus prédisposés que les autres aux infections à Aeromonas. La pose de sangsues a été à l’origine de certaines infections à Aeromonas.

V – CARACTÈRES BACTÉRIOLOGIQUES :

A – Morphologie :

Les Aeromonas sont des bacilles à Gram négatif de 1-4 p.m/0,6 prn, mobiles par ciliature polaire, habituellement monotriches ou immobiles (A. salmonicida). Ils peuvent prendre un aspect coccobacillaire ou en courtes chaînettes.

B – Caractères culturaux :

Ce sont des germes aéro-anaérobies.

Le pH optimal est de 7 (culture entre 5,2 et 9,8) et la température optimale est en général de 30°C. Elle est en fait variable selon les espèces, ainsi A. salmonicida ne se développe pas à 37°C.

En 24 heures, sur milieu solide, on obtient des colonies de 1 à 3 mm translucides, ressemblant aux entérobactéries. La culture est possible sur milieux du type trypticase-soja ou gélose au sang, mais aussi sur milieux « sélectifs » Mac Conkey, EMB ou Drigalski (les colonies fermentent très inégalement le lactose).

Le milieu SS est très inhibiteur pour les Aeromonas, les colonies sont grêles et n’apparaissent qu’en 48 heures.

C – Caractères biochimiques :

Ces bactéries sont oxydase (+) et réduisent les nitrates en nitrites.

Certains caractères sont communs aux différentes espèces :

– fermentation du glucose, saccharose (sauf A. jandaei et schubertii), maltose, tréhalose, mannitol (sauf A. schubertii). Caractère ONPG (+).

– Possession de DNase, gélatinase, production d’indole. Caractère ODC (-) (sauf A. veronii veronii)

– résistance au composé vibriostatique 0/129

Le diagnostic des espèces les plus courantes repose sur les caractères différentiels indiqués dans le tableau I.

La recherche des décarboxylases chez ces espèces peut poser certaines difficultés en raison de la différence de sensibilité des milieux réactionnels. Le milieu de Fay et Barry (Appl. Microbiol., 1972, 23, 710-713) serait plus adapté à cette recherche (30°C, 24 H) que le milieu de Moeller.

D – Substances élaborées, facteurs de virulence et hypothèses physiopathologiques :

Pigment : A. salmonicida et A. hydrophila donnent des colonies brunâtres ou vert foncé au bout de 2 à 5 jours d’incubation. Ces espèces synthétisent un pigment mélanique à partir de la tyrosine et de la phénylalanine.

Les facteurs de virulence identifiés chez Aeromonas sont nombreux, en dehors des enzymes favorisant l’infection : protéases, élastase, DNase, phospholipases, lipase, ils présentent des capacités d’adhésion et produisent diverses toxines.

– La capacité d’adhésion qui constitue la première étape avant la colonisation de la muqueuse intestinale, a été montrée à l’aide des cellules HEp-2 (modèle d’étude pour la pathogénie des infections à E. coli, Salmonella, Campylobacter).

Il existe deux types de pili : pili-L (pili longs, fins, flexibles, polypeptide de 4 kDa) et pili-S (courts, épais, polypeptide de 17 kDa). Le pouvoir d’adhésion est lié à la présence de pili-L qui sont impliqués dans le pouvoir pathogène, les souches de l’environnement sont peu adhérentes et présentent des pili-S.

– Les souches entérotoxinogènes produisent des lectines spécifiques de l’acide sialique permettant la colonisation des surfaces intestinales. Il existe des souches entéroinvasives d’A. sobria et A. hydrophila (excepté les souches environnementales).

– Les toxines appartiennent à plusieurs types. On distingue d’une part les hémolysines ou cytotoxines et les entérotoxines ou cytotonines.

Il existe deux hémolysines :

– une alpha-hémolysine (65 kDa) non produite au delà de 30°C

– une bêta-hémolysine (50 kDa) produite en plus grande quantité à 37°C encore appelée aérolysine ou ASAO-hemolysin. Thermolabile, elle est cytotoxique pour de nombreuses lignées cellulaires et produit une accumulation hydrique dans l’anse iléale isolée ; elle serait le principal facteur de virulence impliqué dans les diarrhées.

La nature des entérotoxines d’Aeromonas a fait l’objet de nombreuses controverses. On a décrit :

– une entérotoxine cholériforme (63 kDa) neutralisée par un sérum anti-toxine cholérique produite par 5 à 10 % des souches d’A. hydrophila. Cette toxine cytotonique (sur cellules Yl) a des communautés immunologiques avec la toxine cholérique et stimule la production d’AMPc.

– une entérotoxine cytolytique (52 kDa) qui réagit avec l’antitoxine cholérique mais n’est pas neutralisée ; ses activités cytolytique et hémolytique sont corrélées et sa séquence N-terminale est identique à celle de l’aérolysine.

– une entérotoxine cytotonique (15 kDa) assez stable à la chaleur produite par la majorité des souches d’A. hydrophila et A. sobria et 10 % environ d’A. caviae, active sur l’intestin de souriceau nouveau-né.

– une entérotoxine cytotonique et cytotoxique (50 kDa) thermostable non neutralisée par un sérum anti-toxine cholérique et vérotoxique produite par la moitié des souches d’A. hydrophila et A. sobria.

L’étude de. ces toxines s’est révélée difficile, il semble actuellement (bien que ceci ne soit pas encore fermement établi) que les entérotoxines cytotoniques et les entérotoxines cholera-like soient très voisines génétiquement et, de même, que l’entérotoxine cytolytique et la bêta-hémolysine soient également proches. Seules des différences d’expression in vivo ou in vitro modifieraient la toxinogénèse se traduisant par une variation de l’activité entérotoxique ou cytotoxique selon le type de cible tissulaire.

Certaines souches d’Aeromonas mobiles (A. hydrophila, A. sobria, A. caviae) cultivées en bouillon contenant 0,5% de glucose montre une inhibition de la croissance consécutive à l’accumulation d’acides gras et d’acétate entraînant la répression du cycle de Krebs. Ce « phénomène suicide » est corrélé avec la température de croissance et il a été démontré que seules les souches non-suicide étaient virulentes et entéropathogènes. Ce phénomène suicide a été rapproché de la présence d’antigènes protéiques de surface thermostables rendant les souches autoagglutinables, résistantes à l’acide acétique, et considérées comme les plus virulentes.

L’étude de la physiopathologie des infections à Aeromonas est complexe : l’entéropathogénicité des souches d’Aeromonas est due à l’intervention simultanée de plusieurs facteurs physiologiques, métaboliques, antigéniques et toxiques. La présence d’Aeromonas dans une coproculture ne signifie pas forcément qu’elle soit entéropathogène, selon que la souche sera suicide ou non, elle s’implantera, selon qu’elle sera entéroadhérente ou entéroinvasive ou qu’elle produira une toxine cholera-like ou cytolytique on observera soit une infection intestinale peu importante, soit plus grave voire chronique.

E – Structures antigéniques :

Les Aeromonas possèdent tous des antigènes 0. Les espèces mobiles ont en outre des antigènes H.

Les techniques d’agglutination ou d’hémagglutination indirecte ont été utilisées pour tenter une sérotypie des Aeromonas.

Si l’espèce A. salmonicida semble homogène sur le plan antigénique, une grande hétérogénéité a été observée au sein des autres espèces. De plus un nombre non négligeable de souches présente une agglutination spontanée. Les souches du groupe 0:11 d’A. hydrophila sont autoagglutinables et sont impliquées dans plus de 50 % des septicémies et des infections de plaies.

Il existe des réactions croisées entre les différentes espèces d’Aeromonas, entre P. shigelloides et A. hydrophila ou A. sobria.

F – Lysotypie :

Un schéma provisoire de lysotypie a été proposé par Popoff. A noter qu’il existe un phage actif sur toutes les souches de A. salmonicida, ce qui peut avoir un intérêt pour le diagnostic.

VI – DIAGNOSTIC BACTÉRIOLOGIQUE :

A – Produits pathologiques :

Les isolements, en dehors de recherches systématiques, sont souvent le fait du hasard. Les principaux produits pathologiques sont : les hémocultures, les pus, les urines, LCR, liquides de ponction, les selles…

Les recherches peuvent être effectuées sur les eaux ou les aliments.

B – Isolement :

L’isolement peut facilement être obtenu sur milieux non sélectifs (trypticase-soja, gélose au sang) si le produit pathologique est monomicrobien. Pour les prélèvements polymicrobiens, par contre, on doit utiliser des milieux sélectifs, en particulier pour les selles. Divers milieux d’isolement solides ont été préconisés : gélose dextrine-fuschine ; xylose-désoxycholate de sodium- citrate ; Mac Conkey au tréhalose à la place du lactose ; gélose inositol – vert brillant – sels biliaires (IBB) ; gélose amidon – glutamate – ampicilline – pénicilline (SGAP – 10 C) pour les échantillons d’eaux polluées. A noter que le milieu TCBS n’est pas assez sélectif.

En fait, pour une coproculture, on peut simplement utiliser une gélose trypticase – soja au sang de mouton (5 %) contenant de l’ampicilline (20 mg/1) ou encore la gélose CIN : cefsulodine (4 mg/1) irgasan – novobiocine. Les milieux liquides sélectifs d’enrichissement (eau peptonée alcaline à pH 8,6 et ampicilline, par exemple) ne présentent pas d’intérêt car il n’y a pas de corrélation avec la clinique.

Les principaux diagnostics différentiels se posent avec les Vibrions, les Plesiomonas et les Pseudomonas. La fermentation des sucres, le caractère oxydase (+) et la résistance au 0/129 orientent le diagnostic. Les principaux caractères différentiels sont la production de gaz en milieu contenant du glucose, l’hydrolyse de l’esculine, la fermentation de l’arabinose, le VP et l’ONPG.

VII – SENSIBILITÉ AUX ANTIBIOTIQUES :

Les Aeromonas sont sensibles aux cyclines, au chloramphénicol, aux aminosides et à l’association triméthoprime-sulfaméthoxazole. Le comportement vis-à-vis de la colistine est variable selon les souches (CMI entre 1 et plus de 64 mg/1).

Parmi les bêta-lactamines, une résistance est régulièrement observée pour l’ampicilline, mais aussi pour la carbénicilline, la ticarcilline ou la pipéracilline. A.

hydrophila et A. caviae sont également résistants à la céfalotine, mais A. sobria est relativement sensible. Par contre, le latamoxef et les céphalosporines de 3^e génération (céfotaxime, ceftriaxone) sont constamment actives. Mais certaines souches d’Aeromonas sp. peuvent posséder plus de 2 bêta-lactamases inductibles leur conférant une résistance élargie aux céphalosporines de 3e génération, à l’aztréonam et à l’imipénème.

Ces germes sont également sensibles à l’acide nalidixique et très sensibles aux fluoroquinolones. Les formes septicémiques requièrent souvent un traitement associant céphalosporine de troisième génération ou une fluoroquinolone avec un aminoside.

Le traitement des diarrhées peut nécessiter une réhydratation, mais l’antibiothérapie est en général inutile.

LE GENRE PLESIOMONAS

II n’existe qu’une seule espèce : P. shigelloides.

I – HABITAT ET POUVOIR PATHOGÈNE :

P. shigelloides est présent dans les eaux (toute l’année en zone tropicale ou subtropicale, en été ou automne en zone tempérée) et chez divers animaux. Il est isolé dans des selles de sujets diarrhéiques surtout en zone tropicale, occasionnellement en Europe. Des hypothèses physiopathologiques sur ces formes de diarrhées ont été avancées. Leur caractère invasif ou entérotoxique n’est pas précisé. Il n’y a pas d’homologies de séquence de l’ADN avec les gènes codant les entérotoxines connues. Toutefois, on commence à étudier certains facteurs de virulence potentiels (cytotoxine ou cytolysine).

P. shigelloides est impliqué dans des infections chez l’homme, les poissons et probablement d’autres animaux.

Chez l’homme on retrouve parfois des facteurs prédisposants : maladies sousjacentes (cancer, cirrhose), traitements anti-acide ; et des sources de contamination tels que contacts avec des eaux douées ou de mer, ingestion de fruits de mer crus ou mal cuits, ou de conserves de poisson avariées.

Le fait que l’ingestion de P. shigelloides par des volontaires ne provoque pas de maladie laisse penser que cette espèce n’aurait de pouvoir pathogène qu’en association avec un autre agent.

P. shigelloides a été isolé dans divers tableaux :

– des gastroentérites (forme la plus fréquente) chez l’enfant ou l’adulte de préférence (à l’opposé d’Aeromonas), prenant soit un aspect cholériforme, soit plus rarement un aspect dysentérique ; les cas peuvent être isolés mais on peut assister à de petites épidémies, des formes subaiguës ou chroniques peuvent s’observer, évoluant de 14 jours à 2 ou 3 mois.

– des formes extra-intestinales, rares. Des cas de méningites, septicémies, cellulites, arthrites ou ophtalmies ont été signalées.

II – DIAGNOSTIC BACTÉRIOLOGIQUE :

A – Caractère morphologique :

Bacilles mobiles par une ciliature polaire, généralement lophotriche.

B – Caractères culturaux :

Ils poussent bien à 37°C, mais ils ne se développent pas en bouillon CINa à 6,5 %. La culture sur les milieux usuels classiques pour les bactéries entériques peut être inhibée. Le milieu sélectif inositol – vert brillant – sels biliaires (IBB) peut être employé pour les coprocultures. Dans une diarrhée authentique le germe sera en culture pure.

C – Caractères d’identification :

Fermentent le glucose sans production de gaz.

Oxydase (+), sensibilité fréquente au 0/129.

Les Plesiomonas sont ODC (+), LDC (+), ADH (+) et les principales caractéristiques biochimiques sont indiquées dans le tableau I.

Une classification antigénique a été proposée par Sakasaki comportant 107 sérovars. Certains groupes 0 donnent des réactions croisées avec les antigènes de Shigella ou â’Aeromonas.

IV – SENSIBILITÉ AUX ANTIBIOTIQUES :

P. shigelloides est fréquemment résistant aux amino-, carboxy- et uréido-pénicillines, mais il est sensible à d’autres antibiotiques (imipénème, aztréonam…). De nombreuses souches produisent une pénicillinase codée par un plasmide, les inhibiteurs de bêta-lactamases (sulbactam, acide clavulanique, tazobactam) restaurent l’activité des bêta-lactamines. P. shigelloides est en général résistant aux aminosides, la nétilmicine restant active.

Dans les gastroentérites les traitements les plus couramment employés sont à base de tétracyclines, de triméthoprime-sulfaméthoxazole, ou de fluoroquinolones (ciprofloxacine).