Chapitre II. Résultats
3. Caractéristiques de Brucella
Le genre Brucella est classé taxonomiquement, dans le groupe alpha des Proteobacteriaceae. Les études de génétique moléculaire ont démontré clairement que les espèces les plus proches de ce genre, sur le plan phylogénique, sont les bactéries pathogènes et symbiotes des plantes (Rhizobium spp. et Agrobacterium spp.), ainsi que, les pathogènes animaux intracellulaires (Bartonella et Rickettsia) et certaines bactéries opportunistes ou du sol (Ochrobactrum) (OIE, 2018).
Typiquement, les Brucella sont de très fines bactéries qui mesurent 0,6 μm à 1,5 μm de long et 0,5 à 0,7 μm de diamètre (figure 2), à Gram négatif, immobiles, asporulées, non encapsulées, animées de forts mouvements browniens (OIE, 2018 ; Whathmore et al., 2014). Elles présentent une caractéristique tinctoriale liée à l’acido-résistance de la paroi qui peut être révélée par certaines techniques colorimétriques (coloration de Ziel-Nielsen modifiée par Stamp,) (figure 3) (Alton et al., 1988 ; Corbel, 2006). Ce sont des coccobacilles à culture délicate, qui nécessitent pour leur croissance, qui est lente, un milieu aérobie strict, enrichi. En conséquence, il existe un délai non négligeable pour l’obtention du diagnostic de certitude par culture et typage bactérien. Les colonies des souches de Brucella sont toujours positives pour la catalase, mais la production de l’oxydase, l’uréase et le sulfure d’hydrogène sont variables (Alton et al., 1988 ; OIE, 2018).
Figure 2. Vue au microscope électronique de
Brucelles isolées de babouins (barre=1 μm)
(Whathmore et al., 2014)
Figure 3. Coloration des Brucelles
(par la méthode Ziehl-Nielsen modifiée (Corbel, 2006)
3.1. Caractéristiques antigéniques et typage moléculaire
Les bactéries du genre Brucella sont d’identification difficile par les méthodes phénotypiques. L’utilisation de système rapide identifie à tort Brucella comme espèces de Moraxella, Haemophilus et d’Ochrobactrum. Les Brucella sont parmi les bactéries les plus dangereuses à manipuler en termes d’infections acquises au laboratoire (OIE, 2018). En raison de ce fort risque de transmission de l’infection, il est recommandé de mettre en place les pratiques de biosécurité de niveau 3 (BSL-3) concernant les équipements et les installations de confinement pour la manipulation des cultures lorsque cette bactérie est suspectée.
Les Brucelles sont des agents pathogènes de classe III qui aux États-Unis sont considérés comme un agent potentiel de bioterrorisme en raison de ses faibles doses infectieuses (10-100 bactéries), de sa persistance dans l’environnement, de sa transmission rapide par différentes voies, notamment les aérosols, et de son traitement difficile par les antibiotiques. Elles sont inscrites sur la liste des agents pathogènes prioritaires de catégorie B par le Centre américain de contrôle des maladies (CDC, 2014), ce qui rend la possession de la bactérie ou même l’ADN Brucella strictement règlementée (El-Sayed et Awad, 2018).
Présentement, les Brucelles sont plus facilement identifiées par méthode moléculaire (OIE, 2018).En effet, les techniques d’amplification en chaîne par polymérase (PCR) constituent un moyen additionnel de détection, d’identification et de typage des Brucella dans un échantillon. La détection de la présence d’ADN de Brucella, permet donc, dans une certaine mesure, une différenciation entre espèces de Brucella et entre certains de leurs biovars, de même elles sont réalisées avec succès dans le typage des Brucella et la distinction des diverses souches vaccinales.
Les complexes lipopolysaccharides (LPS) et deux polysaccharides apparentés, l’haptène natif (HN) et le polysaccharide (B), et au moins, une vingtaine d’antigènes protéiques ou glycoprotéiques sont parmi les principaux antigènes essentiellement identifiés chez les Brucelles. Les LPS sont caractérisés par une variation de phases à l’origine des phénotypes lisse (LPS-S) et rugueux (LPS-R). La localisation des antigènes LPS et protéiques est différente sur la cellule. Tandis que les premiers sont localisés à sa surface, la plupart des seconds se trouvent à l’intérieur de la cellule (FAO/OMS, 1986).
Le LPS est l’antigène majeur des Brucella en phase lisse et la majorité des anticorps produits chez l’hôte infecté sont spécifiques aux épitopes A et M portés par cette molécule. La distribution quantitative de ces derniers varie selon les biovars de Brucella lisses (Boschiroli et al., 2006).
Les complexes LPS et certains des antigènes protéiques sont mis à profit dans les épreuves classiques de diagnostic (agglutination, épreuve au rose Bengale, fixation du complément et test de l’anneau sur le lait) ainsi que dans l’activité protectrice des vaccins (FAO/OMS, 1986).
Des réactions sérologiques croisées peuvent avoir lieu entre les Brucella et certaines bactéries ayant des caractéristiques antigéniques proches d’elles telles que : Salmonella ou spurbana, Xanthomonas maltophilia, Yersinia enterocolitica O:9, Francisella tularensis, Vibrio cholerae, Escherichia coli O:157, et Pseudomonas maltophilia, ainsi que, les anticorps vaccinaux induits par le vaccin à B.abortus S19 (Alton et al., 1988; Nielsen, 2002, Saegerman et al., 2004). L’exposition de l’hôte à ces micoorganismes peut donner lieu à des titres significatifs,
au plan du diagnostic, en anticorps réagissant avec les antigènes cellulaires ou le LPS-S de Brucella utilisés dans les épreuves de diagnostic (FAO/OMS, 1986).
3.2. Résistance et survie des Brucelles
La diversité des niches écologiques pour les Brucelles, explique leur capacité à survivre dans leur environnement pendant de longues périodes, si les conditions leurs sont favorables (Bueno-Mari et al., 2015 ; WHO, 2006).
Par contre, elles sont sensibles à la chaleur en milieu liquide (elles sont facilement tuées par la pasteurisation ou l’ébullition de courte durée), et aux radiations ionisantes. Elles survivent à la dessiccation particulièrement dans un milieu comportant des protéines, et restent viables dans la poussière et le sol pendant une période allant jusqu’à 10 jours. De même, ces bactéries peuvent survivre pendant de longues périodes (10 à 70 jours) dans l’eau particulièrement lorsque la température est basse. La survie est prolongée dans les tissus congelés pendant de nombreuses années. En outre, les Brucelles survivent dans les déjections de bovins durant au moins 120 jours, dans le fœtus avorté au moins 75 jours, dans les exsudats utérins au moins 200 jours et dans le purin, pendant une période pouvant aller jusqu’à 2 ans et demi, si la température est maintenue autour de 0°C. Ces bactéries résistent longtemps dans les milieux extérieurs (35 jours dans un pâturage ombragé et 8 jours dans le lisier) (Maurin et Brion, 2009). Cependant, les Brucella peuvent facilement être détruites au moyen de la plupart des désinfectants en suspension aqueuse, tels que, le phénol ou le formaldéhyde et par certains antibiotiques in vitro (FAO/OMS, 1986 ; OIE, 2018).