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BMS 114 · Tronc communSection 4.2 · Morphologie, classification et nomenclature
Section 15 sur 33

Spirochètes, rickettsies et chlamydies

Expliquer ce que sont les spirochètes, les rickettsies et les chlamydies, pourquoi un organisme peut être une véritable bactérie tout en dépendant d’une cellule hôte vivante, et comment cette dépendance modifie le prélèvement, le médicament et les soins infirmiers.

Nouveau dans ce cours ? Comment fonctionne chaque section
  1. Apprendre présente une seule idée courte à la fois. Chaque idée commence par une phrase simple, puis l’explique, donne un exemple et vous pose une petite question à laquelle vous pouvez répondre tout de suite.
  2. Explorer montre un schéma des mêmes idées. Cliquez sur les parties numérotées pour lire ce que chacune représente.
  3. Vérifier pose quelques questions. Répondez correctement à toutes pour terminer la section et débloquer la suivante.
  4. « Approfondir » est facultatif. Il ajoute le mécanisme et des détails pour quand vous serez prêt — aucune notion nécessaire aux questions n’y est cachée.
Pourquoi c’est important

Ces trois groupes brisent la règle que vous appliquerez partout ailleurs : celle qui veut qu’une bactérie se cultive sur une boîte et se tue au moyen d’une pénicilline. Parce qu’ils vivent à l’intérieur des cellules, l’écouvillon de plaie ou l’examen d’urine ordinaire peut ne rien cultiver, et l’antibiotique efficace contre la plupart des bactéries peut ne jamais les atteindre. Une infirmière qui le comprend demande le bon prélèvement, surveille les signes de fièvre récurrente, de maladie de Weil ou de trachome, et sait expliquer au patient pourquoi on emploie une tétracycline ou un macrolide plutôt que la pénicilline habituelle.

Ce qu’il faut savoir avant

Vous devez déjà savoir ce qu’est une bactérie, que la coloration de Gram sépare les bactéries en Gram positif et Gram négatif, que les bactéries se multiplient normalement par fission binaire et qu’un antibiotique doit physiquement atteindre l’organisme pour agir. Les trois groupes ci-dessous sont de véritables bactéries présentant une particularité ; ce ne sont pas des virus, et la section vous montrera pourquoi à chaque étape.

Mots à connaître (5)
Spirochète
Bactérie souple, enroulée et mobile, qui progresse par des mouvements rapides du corps plutôt que par ses seuls flagelles externes, et qui se colore mal par la méthode de Gram. Treponema pallidum, responsable de la syphilis, est un spirochète et appartient au groupe des tréponèmes.
Bactérie intracellulaire obligatoire
Véritable bactérie incapable de se multiplier hors d’une cellule hôte vivante, car elle dépend de cette cellule pour les molécules riches en énergie qu’elle ne sait pas fabriquer. Les espèces de Rickettsia et Chlamydia trachomatis sont des bactéries intracellulaires obligatoires.
Fission binaire
Division d’une bactérie en deux cellules filles identiques ; c’est le mode normal de multiplication des bactéries. Les notes fournies écrivent « fusion binaire » à propos des rickettsies : c’est une coquille, un tel processus n’existe pas. Les rickettsies se multiplient par fission binaire à l’intérieur des cellules qu’elles infectent.
Vecteur arthropode
Porteur vivant — généralement une tique, un acarien, une puce ou un pou — qui transmet un organisme infectieux d’un hôte à un autre lors de son repas. La fièvre pourprée des montagnes Rocheuses atteint l’être humain par la piqûre d’une tique infectée.
Fièvre récurrente
Maladie fébrile due aux espèces de Borrelia, où les accès de fièvre alternent avec des intervalles sans fièvre, l’organisme changeant sans cesse ses protéines de surface. La fièvre récurrente à poux est causée par Borrelia recurrentis, transportée par le pou de corps.
Une idée à la foisIdée 1 / 5

En une phrase Les spirochètes sont des bactéries souples, enroulées et mobiles, qui se déplacent par des mouvements rapides du corps et se colorent mal au Gram.

Les spirochètes : des bactéries souples et enroulées en trois plans corporels

Les spirochètes sont des bactéries longues, fines et enroulées en hélice, et leur souplesse est l’essentiel. Au lieu d’un bâtonnet rigide poussé par des flagelles qui dépassent dans le liquide ambiant, le spirochète porte des filaments axiaux — des flagelles enfermés entre ses membranes interne et externe — de sorte que la cellule entière se visse à travers un milieu visqueux comme le mucus ou le tissu conjonctif. C’est ce que signifient les notes lorsqu’elles disent que ces organismes progressent par des mouvements rapides du corps et non par une nage ordinaire. Ils se colorent également mal par la méthode de Gram, car les cellules sont extrêmement fines et leur paroi retient faiblement le complexe cristal violet–iode : un frottis de Gram peut donc honnêtement conclure à l’absence d’organisme alors que celui-ci est bien présent. Au laboratoire, on les met en évidence par la microscopie à fond noir ou par imprégnation argentique. Le groupe se divise selon la forme des spires : les tréponèmes sont fins et délicats, à spires régulières et serrées (Treponema pallidum, Treponema pertenue) ; les borrélies sont plus grandes, à spires amples et irrégulières ; et les leptospires sont fines, avec des spires si nombreuses et si tassées que les tours individuels sont difficiles à distinguer.

Par exemple

Un patient présente un ulcère génital indolore, mais la coloration de Gram du liquide de l’ulcère ne montre rien d’utile. Le diagnostic se fait plutôt par microscopie à fond noir, qui révèle Treponema pallidum, finement enroulé, sur fond noir.

Petite vérification

Un prélèvement est rapporté comme « coloration de Gram : aucun organisme visible », puis confirmé comme contenant Treponema pallidum. Comment est-ce possible ?

Afficher la réponse

Les spirochètes sont extrêmement fins et leur paroi retient mal les réactifs de Gram : ils sont donc souvent invisibles, ou à peine visibles, sur un frottis de Gram. L’organisme n’est pas absent ; il n’est simplement pas mis en évidence par cette méthode, d’où le recours à la microscopie à fond noir, à l’imprégnation argentique ou à un test moléculaire.

Lire les explications détaillées
Le problème du laboratoire : des organismes qui refusent de pousser sur une boîte

La bactériologie diagnostique ordinaire repose sur une hypothèse : déposer le prélèvement sur une gélose nutritive, incuber une nuit à 37 °C, et l’organisme apparaît sous forme de colonies. Les spirochètes, les rickettsies et les chlamydies brisent cette hypothèse, chacun pour une raison différente. Les rickettsies et les chlamydies sont des organismes intracellulaires obligatoires : incapables de produire assez d’ATP par elles-mêmes, elles doivent se trouver dans une cellule eucaryote ; une gélose, même riche, apporte des nutriments mais aucune cellule hôte, et rien ne pousse. Les spirochètes ne sont pas intracellulaires de la même façon, mais ils sont exigeants et lents : Treponema pallidum n’a jamais été cultivé en routine sur milieu artificiel, et Leptospira exige un milieu particulier contenant du sérum ou de l’albumine, pousse lentement et se laisse facilement envahir ou perdre. Le laboratoire recourt donc à d’autres outils. Les spirochètes se mettent en évidence directement : la microscopie à fond noir ou à contraste de phase montre des cellules vivantes, mobiles et finement enroulées dans un prélèvement frais, tandis que l’imprégnation argentique et l’immunofluorescence directe les révèlent dans les tissus. Les rickettsies et les chlamydies se démontrent indirectement : culture cellulaire sur monocouches vivantes — la lignée McCoy est la référence pour Chlamydia trachomatis —, œufs embryonnés ou animaux de laboratoire pour les rickettsies, et surtout amplification de l’acide nucléique et sérologie. La sérologie est l’outil principal, et elle impose une règle que l’infirmière doit connaître : les anticorps mettant une à deux semaines à s’élever, un premier sérum précoce est souvent négatif ; il faut lui associer un second prélèvement, dit de convalescence, environ deux semaines plus tard. Un prélèvement de convalescence manquant n’est pas un retard du laboratoire : c’est une défaillance du suivi par l’équipe soignante. Le choix du prélèvement change aussi : sang total sur tube anticoagulant pour la biologie moléculaire de la leptospirose, urines ou écouvillon endocervical dans le milieu de transport adapté pour la recherche des chlamydies, biopsie ou lésion cutanée pour la PCR des rickettsioses. Comme aucun de ces résultats n’est disponible au chevet en une heure, le traitement d’un patient gravement atteint commence de façon empirique, d’après le tableau clinique et les expositions.

Fièvre récurrente et maladie de Weil : comment ces organismes endommagent le patient

Deux maladies de ce groupe montrent comment le mode de vie de l’organisme produit les symptômes. La fièvre récurrente est causée par des espèces de Borrelia. Les notes fournies écrivent « Bornelia recurrentis » ; le nom correct est Borrelia recurrentis, et le genre est Borrelia. Borrelia recurrentis est transmise par les poux : le pou de corps ingère l’organisme en se nourrissant sur une personne infectée, et l’infection passe à la personne suivante lorsque le pou écrasé est frotté dans une piqûre ou une égratignure. La fièvre récurrente à tiques, due à d’autres espèces de Borrelia transmises par des tiques molles du genre Ornithodoros, se comporte cliniquement de la même manière. La fièvre survient par accès séparés d’intervalles sans fièvre de plusieurs jours, car l’organisme réalise une variation antigénique : lorsque les anticorps du patient éliminent la protéine de surface dominante, appelée protéine majeure variable, une petite sous-population passée à une autre version survit et se multiplie, provoquant l’accès suivant. C’est pourquoi un patient peut sembler guéri et sortir, puis revenir fébrile, et pourquoi un frottis sanguin unique pris pendant un intervalle sans fièvre peut être négatif. L’infirmière doit s’attendre à des frissons et à une montée de température après la première dose efficace — la réaction de Jarisch–Herxheimer — et surveiller la tension artérielle plutôt que de la mettre sur le compte d’une allergie médicamenteuse. La maladie de Weil est la forme grave de la leptospirose, le plus souvent due à Leptospira interrogans. Les notes écrivent « Leptora interrogans » ; le genre correct est Leptospira. Après avoir pénétré par une lésion cutanée ou une muqueuse, l’organisme diffuse dans le sang puis se fixe dans le rein, le foie, les méninges et l’œil. Les parois capillaires sont lésées : le plasma fuit dans les tissus et de petites hémorragies apparaissent, d’où les douleurs musculaires et les yeux rouges, puis l’ictère avec une bilirubine élevée, et plus tard une insuffisance rénale aiguë par atteinte tubulaire. La maladie peut évoluer vers une hémorragie pulmonaire ou digestive, une myocardite et le décès. Le traitement associe une pénicilline ou la doxycycline aux soins de soutien, avec dialyse dans les formes graves. Les priorités infirmières découlent du mécanisme : bilan hydrique strict et poids quotidien, mesure précise de la diurèse, surveillance des saignements des gencives, des épistaxis, des hémoptysies et des selles noires, et attention à une confusion pouvant signaler une méningite. Un ictère avec diurèse qui s’effondre chez un patient ayant pataugé dans l’eau de crue est une urgence médicale, et non une raison d’attendre une sérologie qui n’arrivera que dans deux semaines.

Pourquoi le médicament doit entrer dans la cellule — et comment l’administrer sans danger

Le choix du médicament dans ces infections découle d’une règle pharmacologique : un antimicrobien n’atteint que les compartiments qu’il peut pénétrer. Une bactérie libre dans le sang ou le liquide interstitiel est exposée à la concentration plasmatique du médicament. Une bactérie logée dans un macrophage, une cellule endothéliale ou une cellule épithéliale n’est exposée qu’à la concentration régnant dans cette cellule : la propriété décisive n’est donc pas la puissance apparente du médicament au laboratoire, mais sa capacité à franchir la membrane de la cellule humaine et à s’y accumuler. La doxycycline est fortement lipophile, pénètre facilement dans les cellules humaines et inhibe le ribosome bactérien au niveau de la sous-unité 30S. Les macrolides — azithromycine, érythromycine et clarithromycine — se concentrent eux aussi dans les cellules, où ils se fixent à la sous-unité 50S. Les deux classes sont donc actives contre les rickettsies et les chlamydies. Les bêta-lactamines agissent sur la paroi de peptidoglycane d’une bactérie en multiplication dans l’espace extracellulaire ; pour un organisme vivant à l’intérieur d’une cellule, cette cible peut être absente ou inaccessible, et dans l’infection à chlamydies la forme métaboliquement active présente une chimie de surface différente : les pénicillines ne sont donc pas les médicaments de choix. L’azithromycine présente un avantage supplémentaire : elle atteint des concentrations intracellulaires élevées, y demeure plusieurs jours et peut être donnée en dose unique de 1 g dans l’infection génitale non compliquée à chlamydies, ce qui compte énormément pour l’observance et pour le traitement du partenaire. Le détail infirmier est tout aussi pharmacologique. La doxycycline doit être avalée avec un grand verre d’eau, en position assise ou debout et non au coucher, car elle peut ulcérer l’œsophage si elle y stagne. Elle chélate le calcium, le fer et le magnésium : lait, pansements gastriques et comprimés de fer doivent donc être séparés de la prise d’au moins deux heures, faute de quoi le médicament est avalé mais jamais absorbé. Elle provoque une photosensibilisation : le patient a besoin de conseils et d’une protection solaire ; elle est évitée pendant la grossesse et chez le jeune enfant, sauf lorsqu’une rickettsiose grave rend le bénéfice supérieur au risque. Enfin, l’observance est un acte microbiologique : une cure interrompue laisse revenir les organismes survivants et, dans l’infection à chlamydies, laisse aussi le partenaire non traité et le patient réinfecté. L’infirmière qui explique pourquoi les comprimés se prennent avec de l’eau et loin du lait, et qui organise le traitement du partenaire, applique la biologie cellulaire au chevet du patient.

Explorez le schéma

Observez d’abord le dessin entier. Puis sélectionnez une partie numérotée et reliez-la à l’idée que vous venez de lire.

Trois plans corporels de spirochètes, et la vie intracellulaire des rickettsies et des chlamydies

Les trois bandes supérieures reproduisent les formes de spires décrites : spires régulières et serrées, spires amples et irrégulières, et spires si nombreuses et tassées que les tours individuels se distinguent mal. En dessous, le panneau de la cellule hôte montre la propriété commune des rickettsies et des chlamydies — entrée, multiplication par fission binaire dans la cellule, puis libération — et le bas de la planche énonce les deux conséquences pratiques pour l’infirmière.

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01 / 5Treponema : spires fines, délicates et régulières

Trois plans corporels de spirochètes, et la vie intracellulaire des rickettsies et des chlamydiesLes trois bandes supérieures reproduisent les formes de spires décrites : spires régulières et serrées, spires amples et irrégulières, et spires si nombreuses et tassées que les tours individuels se distinguent mal. En dessous, le panneau de la cellule hôte montre la propriété commune des rickettsies et des chlamydies — entrée, multiplication par fission binaire dans la cellule, puis libération — et le bas de la planche énonce les deux conséquences pratiques pour l’infirmière.Spirochètes : trois plans corporelsLa forme des spires sépare les trois groupesTreponemafins · spires régulières serréesBorreliaamples · spires irrégulièresLeptospiraspires nombreuses et tasséesLa propriété qu’ils partagentLes rickettsies et les chlamydies ne peuvent se multiplierhors d’une cellule hôte vivanteCellule hôtefission binaire dans la celluleentréelibérationPourquoi cela change le traitementNe pousse pas sur gélose ordinaireLe laboratoire a besoin de cellules vivantesTétracyclines et macrolides, pas la pénicilline

Si le schéma dépasse ce cadre, faites-le défiler latéralement. Les repères restent lisibles ; les explications numérotées ci-dessous présentent les mêmes idées.

Treponema : spires fines, délicates et régulières

Les tréponèmes sont les plus fins des trois, avec des spires serrées et régulièrement espacées. Treponema pallidum cause la syphilis et Treponema pertenue le pian. Les cellules sont si fines, et leur paroi retient si mal les réactifs de Gram, qu’un frottis de Gram conclut souvent à l’absence d’organisme alors que le patient est infecté : c’est pourquoi l’on recourt à la microscopie à fond noir, à l’imprégnation argentique ou à un test moléculaire.

Planche schématique, sans échelle : les dessins de spires exagèrent l’espacement des tours pour permettre la comparaison des trois plans corporels, et le panneau de la cellule hôte représente une cellule eucaryote généralisée, non un tissu précis. La forme des spires est le caractère classique de séparation des groupes ; l’identification moderne de ces organismes fait aussi appel aux méthodes moléculaires.

Points clés à retenir

  • Les spirochètes sont des bactéries souples, enroulées et mobiles, qui se déplacent par mouvements rapides du corps et se colorent mal au Gram.
  • Ils se divisent selon la forme des spires en tréponèmes (fins, spires régulières et serrées), borrélies (grands, spires amples et irrégulières) et leptospires (fins, nombreuses spires tassées).
  • Les rickettsies et les chlamydies sont de véritables bactéries — ARN et ADN, enzymes propres, fission binaire, peptidoglycane chez les rickettsies — mais elles ne se répliquent qu’à l’intérieur de cellules vivantes.
  • Parce que l’organisme siège dans une cellule, le traitement fait appel à des médicaments qui pénètrent les cellules (tétracyclines, macrolides) plutôt qu’à la pénicilline, et le diagnostic repose sur la microscopie, les tests moléculaires et une sérologie appariée plutôt que sur la culture de routine.
Approfondir

Exemple travaillé

D’un champ inondé à une leptospirose traitée. Un maraîcher de 34 ans est admis pour cinq jours de fièvre, de céphalées intenses et de douleurs des deux mollets, avec des yeux rouges. Aujourd’hui, la peau et le blanc des yeux ont jauni, et le patient n’a produit qu’une petite quantité d’urines foncées depuis la veille. Il signale avoir travaillé dans des planches de légumes inondées après de fortes pluies, en sandales ouvertes, et avoir vu des rats près du magasin. Vous êtes l’infirmière qui l’accueille.

  1. Reconnaître le tableau et recueillir l’histoire de l’exposition. Fièvre, myalgie intense des mollets, yeux rouges et jaunisse après un travail dans l’eau de crue constituent le tableau classique de la leptospirose, et la rougeur conjonctivale sans pus est un indice utile. Interrogez précisément sur le contact avec l’eau, les rongeurs, l’agriculture, la pêche et les animaux, car le diagnostic repose autant sur l’exposition que sur l’examen.
  2. Recueillir les bons prélèvements et comprendre ce que le laboratoire peut faire ou non. Leptospira n’apparaît pas sur une gélose ordinaire et n’est pas visible sur un frottis de Gram. Envoyez du sang total sur tube anticoagulant pour la biologie moléculaire la première semaine, puis des urines plus tard ; faites un prélèvement de sérum maintenant et prévoyez un second prélèvement de convalescence environ deux semaines plus tard, car les anticorps s’élèvent lentement et un premier résultat précoce est souvent négatif. L’absence de culture de routine ne doit pas retarder le traitement d’un patient ictérique et oligurique.
  3. Soutenir le patient pendant que l’antibiotique agit. Le prescripteur commence une pénicilline ou la doxycycline ; votre travail porte sur le bilan hydrique, la mesure exacte de la diurèse, le poids quotidien et la surveillance des saignements des gencives, des épistaxis, du sang dans les crachats ou des selles noires, ainsi que d’une confusion pouvant signaler une méningite. Surveillez attentivement la tension artérielle après la première dose, car fièvre et frissons peuvent suivre.
  4. Boucler la boucle par la prévention et l’éducation. Expliquez que l’organisme venait de l’urine des rongeurs présente dans l’eau et non d’une autre personne : aucun isolement n’est nécessaire. Apprenez au patient à porter bottes et gants pour les travaux en milieu humide et à couvrir toute coupure avant d’entrer dans l’eau. Signalez le cas afin que la lutte contre les rongeurs et les conseils sur l’eau soient donnés aux autres travailleurs, et organisez le prélèvement de convalescence avant la sortie, pour confirmer le diagnostic une fois le patient rentré chez lui.

Rien dans ce cas n’a été décidé par une boîte de culture ordinaire. Le diagnostic est venu d’un tableau clinique et d’une histoire d’exposition, la confirmation de tests moléculaires et sérologiques appariés, le traitement d’un médicament atteignant un organisme logé dans les tissus, et l’évolution de la surveillance infirmière de la diurèse, des saignements et de la tension artérielle. Voilà ce que signifie soigner une infection due à un organisme qui ne pousse pas sur gélose.

Idée fausse fréquente

L’erreur de débutant la plus fréquente consiste à conclure qu’un organisme qui ne pousse pas sur une gélose ordinaire, ou qui n’apparaît pas sur un frottis de Gram, doit être un virus. Les rickettsies et les chlamydies contiennent à la fois de l’ADN et de l’ARN, se multiplient par fission binaire et possèdent leurs propres enzymes ; les rickettsies ont même une paroi de peptidoglycane. Ce sont des bactéries dont l’habitat est l’intérieur d’une cellule : un mode de vie intracellulaire obligatoire, et non une nature virale. Une deuxième erreur est de croire que l’antibiotique habituellement efficace le sera encore ici. Une bêta-lactamine qui agit sur une bactérie extracellulaire en croissance peut ne jamais atteindre un organisme installé dans le cytoplasme : le médicament doit donc être choisi pour sa capacité à pénétrer les cellules humaines, et non seulement pour sa puissance au laboratoire.

Vérifiez votre raisonnement

Pensez à un patient que vous avez soigné ou dont vous avez lu l’histoire, et qui présentait une fièvre qu’aucune culture de routine n’expliquait. Lequel des trois groupes de cette section pouvait en être responsable, quel prélèvement enverriez-vous maintenant, et quelle observation infirmière vous indiquerait que le patient s’aggrave ?

Afficher une réponse

Prenons le maraîcher de l’exemple guidé. Leptospira interrogans est l’organisme probable : les prélèvements sont donc du sang total sur tube anticoagulant pour la biologie moléculaire et un sérum apparié à un prélèvement de convalescence environ deux semaines plus tard ; une culture de routine n’est pas la réponse. Les observations qui signalent une aggravation sont une diurèse qui diminue malgré les apports, une tension artérielle qui monte ou chute, de nouveaux saignements des gencives ou du nez, du sang dans les crachats et une confusion nouvelle. Chacune traduit la progression de l’atteinte capillaire et rénale de la leptospirose grave, et chacune est visible par l’infirmière avant l’existence de tout compte rendu de laboratoire.

D’où vient ce contenu

  • BMS 114 General Microbiology I lecture notes (supplied) · “Spirochaetes”, “Rickettsiae” and “Chlamydiae” entries, lines 754–774
  • Correction to the supplied notes — wrong organism names and “binary fusion” · Correction to the supplied notes: line 760 prints “Bornelia recurrentis” for Borrelia recurrentis; line 762 prints “Leptora interrogans” for Leptospira interrogans; line 768 states that rickettsiae “multiply by binary fusion”, which should read binary fission. All three are corrected and labelled in the prose of this section.
  • Beyond the supplied notes — transmission routes, obligate intracellular therapy and laboratory diagnosis · rickettsial transmission by ticks, mites, fleas and lice, Chlamydia trachomatis by direct contact and Leptospira from water contaminated by rodent urine; the choice of cell-penetrating drugs (tetracyclines and macrolides rather than penicillin); the culture difficulties, paired serology and molecular testing; and the mechanisms of relapsing fever and Weil’s disease. The supplied notes (lines 754–774) describe morphology only and name no route of transmission, no laboratory method and no treatment.

La progression des leçons est enregistrée sur cet appareil pour l’apprenant actuel. Les réponses d’entraînement restent séparées et ne sont pas conservées.

À propos de ce cours et de ses sources

Leçons bilingues organisées à partir des notes de cours BMS 114 Microbiologie générale I fournies (M. Ngotelo F. Ambene, M. Lyonga B. Lyonga et M. Fumbui Louis Ngong). Les schémas sont des illustrations pédagogiques originales ; les sections qui corrigent les notes ou les dépassent le précisent dans leurs sources. La révision infirmière et francophone est en attente.