CARACTERES BACTERI0L0GIQUES DE L’H.PYL0RI:

1. Taxonomie :

H. pylori est une bactérie ayant une forme d'hélice présente dans une partie de l’estomac

proche du pylore, d’où son nom[22].

D'abord, elle fut nommée Campylobacter pyloridis, ensuite Campylobacter pylori (après correction grammaticale latine). Cette bactérie a été renommée en 1989 Helicobacter pylori sur la base de la séquence de l’acide ribonucléique (ARN) 16S, de la composition en acide gras et de la morphologie des flagelles, représentant ainsi le chef de file d’un nouveau genre bactérien.

H.pylori fait partie d’un nouveau groupe de bactéries nommé super famille VI des bacilles

Gram négatif, comprenant 4 genres: Helicobacter, Campylobacter, Arcobacter et Wolinella [23].

Le genre Helicobacter appartient à la famille des Helicobacteriaceae , comprenant ainsi les genres Sulfuricurvum, Flexispira, Thiovulum, Sulfurimonas et Wolinella.

Ce genre rassemble actuellement une cinquantaine d’espèces reconnues et plus de 160 souches en cours de classification (Figure 2).

Ces espèces ont la capacité d’infecter de multiples espèces de mammifères mais aussi des oiseaux et des poissons.Il est retrouvé entre les bactéries du genre Helicobacter et leur hôte respectif un haut degré de spécificité: H. pylori est spécifique de l’homme, H. suis du cochon, H. bovis du bovin, H. felis du chat et H. canis du chien [24].

2. Caracteres morphologiques :

H. pylori est un bacille Gram négatif de forme hélicoïdale ou spiralée, incurvé, cela veut dire

que sa structure bi-membranée est organisée en 3 parties, avec une membrane externe, une paroi et enfin une membrane plasmique . Sa taille est de 2,5-4 µm de long et de 0,3-1 µm de large [27].

La morphologie peut prendre la forme de U, C, S ou de O [28].

Cette bactérie présent 5 à 6 flagelles polaires engainés et en ciliature lophotriche (Figure 3), lui conférant sa grande mobilité et une pénétration dans le mucus et lui permettant de coloniser de façon chronique la muqueuse gastrique de la moitié de l’humanité [29].

La bactérie perd son aspect spiralé et ressemble à un bâtonnet légèrement incurvé quand elle est cultivée sur un milieu solide. Après une culture in vitro prolongée au-delà de 4 à 5 jours, H. pylori prend une forme coccoïde. Ces formes pourraient in vivo jouer un rôle dans la transmission de l’infection, mais aussi constituer une source d’acide désoxyribonucléique (ADN) participant à la diversité génétique de la bactérie, voire à la transmission de gènes de résistance aux antibiotiques [27].

3. Caractères culturaux:

3.1. Conditions de température et respiratoire

H. pylori est très stricte et exigeante nécessitant des conditions de culture particulières.

En dehors de sa niche écologique, H. pylori est une bactérie micro-aérophile (c'est-à-dire qu'elle nécessite un apport d'oxygène mais dans des proportions inférieures à celles trouvées dans l'atmosphère), sensible à l’oxygène ambiant nécessitant 5% d’oxygène et 10% de dioxyde de carbone et ayant un optimum de croissance à 37°C [28]. Cependant elle est incapable de croître en anaérobiose.

3.2. Mode nutritionnel

H.pylori est une bactérie dite chimio-organotrophe c’est-à-dire qu’elle tire son énergie

d’acides aminés et d’acides organiques. Il est asaccharolytique qui n’utilise pas les sucres. Elle possède de nombreuses enzymes qui lui permettent de coloniser la muqueuse gastrique et d’exercer son pouvoir pathogène : une catalase, une oxydase, une uréase, des amidases, des peptidases, des phosphatases, des phospholipases et un superoxyde dismutase [28].

3.3. Conditions de pH et de résistance à l’acidité :

H. pylori survit à un pH comprise entre 1 et 4 dans l’estomac a l'aide deson activité uréasique

qui provoque la libération d’ammoniac à partir de l’urée, augmentant ainsi le pH du milieu. De plus, les flagelles résistent à l’acidité gastrique grâce à une gaine protéique les entourant [31].

3.4. Conditions de culture

H. pylori est une bactérie fragile, qui, pour être isolée, nécessite des milieux adaptés et

nécessitant des conditions particulières de transport (milieu de transport ou congélation immédiate à -80°C). On utilise une base d’agar soit la gélose « cœur-cervelle », la gélose Wilkins Chalgren (Figure 4) ou la gélose Coloumbia (Figure 5) pour cultiver cette bactérieAinsi, Il est indispensable d’ajouter des facteurs de croissance, des oligoéléments ainsi que des vitamines. Pour rendre le milieu sélectif, l’ajout d’antibiotiques est nécessaire

tels que la teicoplanine ou la vancomycine de façon à éliminer les Gram positifs. Pour éviter la pousse non désirée de certains Gram négatifs on utilise la polymixine, l’acide nalidixique, la colimycine, et le triméthroprime. L’ajout d’amphotéricine B permet d’éliminer les levures. Les conditions atmosphériques sont telles que la température optimale soit de 37°C et que le pH du milieu soit entre 5 et 6, en outre il est nécessaire d’avoir une atmosphère micro aérophile adaptée. Le milieu devrait êtres repiquer tous les 2 voir 3 jours afin d'éviter la survenue de forme coccoïdes non cultivables.

Les colonies peuvent apparaître au bout de 2 à 3 jours mais il faut attendre 10 à 14 jours pour s’assurer de la négativité de la culture [28].

4. Caractères biochimiques :

Les principaux critères d’identification biochimique de H. pylori sont la positivité de l’uréase, de l’oxydase, et de la catalase

L’uréase est une enzyme qui permet à la bactérie de survivre dans le milieu acide de l’estomac dont une partie de cette enzyme est sécrétée par la bactérie, et une autre partie provient de la lyse de bactéries environnantes, par un phénomène dit de la «lyse altruiste ». De plus, elle permet aux bactéries d’utiliser l’urée comme source d’azote. En effet, elle transforme l’urée en ammoniac qui peut être assimilé par la glutamate déshydrogénase ou la glutamine synthétase, suivant la quantité d’énergie disponible dans le milieu [33].

L’ammoniac étant une base, il permet d’augmenter le pH tout en diminuant la quantité d’ions H3O+ dans le milieu, permettant ainsi à la bactérie de survivre dans le milieu gastrique acide .

La catalase est une enzyme qui catalyse la décomposition du peroxyde d’hydrogène en eau et en oxygène, protégeant ainsi la bactérie des effets nocifs des métabolites de l’oxygène et plus particulièrement du peroxyde d’oxygène. Cette enzyme ne serait pas indispensable pour la croissance bactérienne et la survie de H. pylori in vitro. Mais, elle est considéré comme un facteur de virulence parce que les mutants catalase négative n’ont jamais été retrouvés dans l’estomac de l'homme infecté par H. pylori [33].

L’oxydase est responsable d’oxyder en semi-quinone la forme réduite de dérivés N-méthyles du paraphenylenediamine dont sa présence serait liée à celle dans la chaine respiratoire du complexe enzymatique IV : Cytochromeoxydase. Le glucose représente l’unique carbohydrate utilisé par H. pylori en le phosphorylant et en l’oxydant par la voie d’Entner- Doudoroff [34].

Egalement, les acides aminés constituent une source de carbone, d’azote et d’énergie privilégiée pour la croissance de H. pylori in vitro. Aussi les lipides représentent une autre source possible de carbone et d’énergie.

5. Sensibilité aux antibiotiques de Helicobacter pylori :

Selon les recommandations du CA-SFM, tous les antibiogrammes ont été réalisés :milieu MH-10% sang de mouton (préparé au CNR), inoculum 3 McF, inondation, incubation à 35°C en micro-aérobie dans une enceinte (Ruskin concept+). La lecture est effectuée à 48h ou à 72h à l’œil nu par un technicien, ensuite contrôlée par un biologiste. Les antibiogrammes sont réalisés par la méthode de l’Etest.

Un CQ est effectué à chaque modification de lot de gélose MH-10%, ainsi une trace de ses valeurs est stockée dans la base du serveur SIR Web. Un biologiste vérifie systématiquement les valeurs lues.

III.EPIDEMI0L0GIE

1. Niche écologique :

L’estomac était classiquement considéré comme stérile car le liquide gastrique est très acide et présente un pouvoir bactéricide majeur, ceci était valable jusqu’à la découverte de H. pylori, la seule bactérie qui peut survivre dans un tel milieu. Elle présente un bon exemple d’adaptation à une niche écologique spécifique parce que quelques caractéristiques lui permettent de survivre dans l’estomac ainsi de coloniser la muqueuse [35] :

Elle échappe à l’acidité gastrique a l'aide de ses flagelles qui lui attribuent donc une grande mobilité au niveau du mucus.

Elle produit une uréase qui hydrolyse l’urée du liquide gastrique en ammoniaque, qui permet l’alcalinisation du milieu et la survie de la bactérie dans l’estomac acide. La bactérie se fixe sur des récepteurs de la cellule épithéliale gastrique grâce a l'existence d’un système d’adhésines. L’estomac semble être la niche essentielle de H. pylori qui est retrouvé dans l’antre, le fundus et le liquide gastrique. Pourtant, d’autres potentiels sites ont été explorés a savoir la cavité buccale, les selles, ainsi que la salive. Ainsi, de rares chercheurs ont pu y détecter des traces d’ADN par amplification génique (PCR).

2. Réservoir :

2.1. Réservoir humain :

La muqueuse gastrique de l'être humain est le principal réservoir d’H.Pylori avec un mode de transmission direct par les vomissures, la salive ou encore les selles.

Des chercheurs comme Krajden, Ahmed, Liu ou encore Souto et Colombo suggèrent que la salive et la plaque dentaire peuvent être un réservoir pour H.pylori. Ces réservoirs contribuent

Sur les 30 sujets, H.pylori a été identifiée dans la salive dans 53,3% des cas et aussi dans 36,6% des cas dans les échantillons de plaque dentaire. Egalement, Ils ont identifié le gêne CagA qui représente l’ilot de pathogénicité dans 43,3% des biopsies gastriques, 43,8% dans les échantillons de salive et enfin 27,3% dans les échantillons de plaques dentaires. Pourtant, il y a une variabilité majeure dans l’échantillonnage en fonction de diverses procédures, des méthodes de détection, de l’état buccodentaire des patients et du type d’infection à H.Pylori. Dans le cas d’une infection à H.pylori tout le tube digestif est concerné, par contre l’implication de la langue est assez rare, aujourd’hui seul 40 cas ont été identifiés. La colonisation d’H.Pylori a été déterminée par immunohistochimie en usant un anticorps poly clonal qui par la suite a été identifié par PCR. Quelques études ont déterminé la présence d’H.Pylori dans les amygdales ainsi que les tissus adénoïdes.

En effet, Nartova et Al [37] montre que cette bactérie est un facteur pathogénique aussi bien de l’hyperplasie amygdalienne que de l’amygdalite chronique et donc que l’oropharynx représente un réservoir pour H.Pylori. Cette hypothèse reste encore floue pourtant il existe de preuves suffisant pour émettre cette théorie.

La présence d’un microenvironnement au niveau de la cavité buccale serait capable de supporter la croissance d’H.pylori et pourrait avoir par la suite des conséquences pathogènes. La présence de ce microenvironnement propice à la croissance de cette bactérie pourraient expliquer par la présence d’un pH approprié, une bonne disponibilité de nutriments et un potentiel redox adéquat. Cependant, l’estomac représente le principal réservoir d’H.pylori, c’est sa principale résidence avec un mode de transmission principalement par la cavité buccale [38].

2.2. Réservoir animal :

Certaines espèces animales ont été suspectés d’être des réservoirs de transmission à H.Pylori alors que avec le temps ces hypothèses se sont avérées non prouvées. Des animaux tels que le porc, le chat et le mouton possèdent leurs propres espèces d’H.pylori mais sensiblement différentes. Par exemple Helicobacter suis chez les porcins.

2.3. Réservoir environnemental :

Depuis longtemps et jusqu'à maintenant le mode d’infection de l’être humain par H.pylori est resté inconnu et a attisé l’intérêt des chercheurs dans le domaine. De nombreuses études mentionnent l’eau contaminée comme une cause majeure d’une infection à H.Pylori, en particulier dans les pays en voies de développement, ajoutées à cela des difficultés sociales et des conditions sanitaires déplorables.

La croissance continue de la population mondiale et l’évolution climatique ne vont faire qu’augmenter le taux d’H.Pylori. Des études épidémiologiques qui ont observé une prévalence entre un taux d’infection à H.Pylori et un taux d’acquisition plus rapide dans les pays en voies de développement soutiennent l’hypothèse selon laquelle l’eau est une voie d’infection d’H.pylori car ces pays, dans la plupart des cas, souffrent de problèmes liés à la distribution sanitaire de l’eau, d’où la nécessité de la connaissance de la source d’infection pour une meilleure prévention [39].

2.4. Réservoir alimentaire :

Le réservoir alimentaire reste encore peu probable jusqu’à présent. H. Pylori peut entrer dans un état viable alors qu'elle ne va pas se cultiver. Pourtant, une étude menée dans les Andes du Sud de la Colombie par Goodman et Al a objectivée une augmentation de la prévalence de l’infection à H.Pylori avec l'usage des aliments vendus par les marchands ambulants où les conditions d’hygiène sont peu strictes. Les légumes crus et plus précisément la laitue qui a été identifiée autant qu'un facteur important d’infection à H.pylori représentent les aliments touchés [40].

Une bonne cuisson des légumes crus contaminés par des excréments humains ainsi qu'un lavage rigoureux réduisent le risque d’infection à H.Pylori[41].

3. Prévalence et incidence de l’infection :

Le taux de prévalence est variable selon les différentes les ethnies et les régions géographiques (Figure 6). En effet, environ les deux tiers de la population mondiale seraient touchées par H.pylori dont principalement deux populations, les pays en voies de

3.1. Influence des conditions socio-économiques du pays :

Dans une étude menée par Malaty et al [43], a été observé que la prévalence de l’infection à

H.pylori était liée à la classe sociale pendant l’enfance. En effet, l’étude menée dans les

populations afro-américaines et hispanophones montre un taux de seulement 11% dans la classe sociale la plus haute et un taux de 85% d’infection dans la classe sociale la plus basse

(Figure 2). Evidemment le statut socio-économique englobe d’autres facteurs tels que le

niveau d’hygiène, la densité de vie et le taux de prévention.Selon l’étude menée par Forman et al. [44], la prévalence de l’infection et le niveau d’instruction possèdent une relation inverse. Avec 34% de sujets infectés qui possèdent un diplôme d’études supérieures, 47% ayant un diplôme d’études secondaires et enfin un taux de 63% pour des sujets n’ayant aucun diplôme. La prévalence de l’infection à H.pylori est clairement liée aux conditions socioéconomiques. Par exemple, après la seconde guerre mondiale, les conditions de vies se sont améliorées et cela a contribué à la chute de la prévalence de l’infection à H.pylori.

Pour l’Amérique du Nord, d’un point de vue géographique, la prévalence de l’infection est sensiblement similaire à celle du nord de l’Europe, contrairement au Mexique, ou la prévalence est d’environ 52,2% sur une étude menée chez 343 femmes vivants dans des zones rurales mexicaines [46].

Pour l’Europe, la prévalence semble être moins importante dans les pays du Nord que dans les pays du Sud et de l’Est. Dans quelque pays africains comme le Maroc, l’Ethiopie et le Nigéria la prévalence de l’infection à H.pylori était respectivement de 75,5%, 65,7% et 80%.

3.2. Influence de l’âge et du sexe:

L’infection à H.pylori survient le plus souvent vers le jeune âge aussi bien dans les pays développé que dans un pays en voie de développement. L’étude mise en place par Granstrom et Al. Sur une population jeune nous montre que l’incidence la plus élevée de 13,3% a été observée dans la tranche d’âge des 18 mois-2 ans. Cette infection se fait souvent avant l’âge de 5 ans. Le plus souvent cette infection s’acquiert durant l’enfance, surtout dans des conditions défavorables d’hygiène de vie, c’est pourquoi son infection décline dans les pays développés. Cependant il existe une persistance chez les sujets âgés et chez les immigrés des pays développés [47].

4. Transmission de l’infection :

La transmission d’H.pylori est essentiellement interhumaine par contact direct selon des modalités variables oro-orale, féco-orale [48]. Bien que la transmission indirecte via des sources d’eau et d'aliments est également évoquée et reste possible malgré la survie limitée de cette bactérie dans l’environnement ; aussi que plus rarement une voie iatrogénique pendant les endoscopies. Cependant, Les caractéristiques exactes de contamination sont encore mal comprises.

La promiscuité représente l’un des facteurs de risque principaux de transmission comme une grande fratrie ou la fréquentation à la crèche pour les enfants. Dans la vie adulte, il peut y avoir comme cause de contamination la vie dans un sous-marin ou sur un bateau par exemple.