Classer le vivant : règnes, taxonomie et noms scientifiques

Chaque changement dans la classification du vivant a suivi un changement des preuves disponibles, et la succession de ces changements explique pourquoi la carte bouge encore. La première époque fut morphologique : les organismes étaient triés selon ce qui se voyait — forme, arrangement, chimie de la paroi, mobilité, pigmentation et réactions biochimiques telles que la fermentation du lactose ou la production de catalase. Ces caractères s’observent dans tout laboratoire disposant d’une paillasse et d’un microscope, et ils identifient encore aujourd’hui un isolat clinique. Leur limite est qu’une apparence semblable peut apparaître chez des organismes très éloignés, phénomène appelé convergence évolutive, et qu’une même espèce peut modifier son aspect selon le milieu de culture. La deuxième époque fut cellulaire : la microscopie électronique à transmission permit de voir si un organisme possédait une membrane nucléaire et des organites liés à des membranes, d’où la division procaryote/eucaryote. Cette division était assez puissante pour servir de sommet à la classification pendant des décennies, mais elle portait un défaut caché : elle définissait un groupe par ce qui lui manque — l’absence de noyau — et de tels groupes se révèlent souvent être un assemblage d’organismes sans parenté. La troisième époque est moléculaire. Carl Woese et George Fox comparèrent la séquence de l’ARN ribosomique 16S, choisi parce qu’il est présent dans toute cellule, indispensable, très lentement variable et porteur à la fois de régions fortement conservées et de régions très variables. La comparaison montra que les méthanogènes et autres organismes extrêmes alors appelés archéobactéries n’étaient pas plus proches des bactéries ordinaires que celles-ci ne le sont de l’humain : la différence était mesurable dans la séquence elle-même. Il en résulta le système à trois domaines, proposé en 1977 et exposé complètement en 1990, le domaine étant un rang supérieur au règne. La même logique moléculaire produisit l’arbre phylogénétique, où la longueur d’une branche représente la quantité de changement de séquence, ainsi que la frontière moderne de l’espèce : des isolats dont les génomes complets se ressemblent au-delà d’un seuil défini sont considérés comme une seule espèce. La conséquence pour un hôpital est concrète. Un nom figurant sur un compte rendu repose sur une définition adoptée par un comité international et révisée au fur et à mesure des données de séquence ; le compte rendu reçu aujourd’hui peut nommer un sous-groupe qui n’existait pas il y a dix ans, et de nouvelles espèces sont décrites chaque année dans d’anciens genres. Pour l’infirmière, la traduction pratique est de faire confiance au nom comme étiquette de l’isolat présent, mais de lire la ligne de sensibilité plutôt que le nom au moment de choisir les précautions, car les gènes de résistance circulent entre souches qui partagent un nom d’espèce. (Au-delà des notes fournies : celles-ci ne donnent aucun mécanisme à la division de 1962 et ne mentionnent ni les cinq règnes ni les trois domaines.)

Écrire un nom correctement est une compétence dont les règles sont assez précises pour être vérifiées, et cette précision a un intérêt clinique : un nom mal lu peut conduire à la mauvaise souche ou à la mauvaise référence. La citation formelle complète d’une bactérie comporte trois informations supplémentaires. La première est l’autorité : l’auteur qui a décrit l’espèce le premier, souvent en abrégé, avec l’année de publication, par exemple Staphylococcus aureus Rosenbach 1884. La deuxième est la souche, car l’espèce est une abstraction tandis que l’isolat présent dans le tube est une population particulière ; les souches portent un code de laboratoire, comme Escherichia coli ATCC 25922. La troisième, dans certaines disciplines, est un épithète subspécifique ou un suffixe de souche, en minuscules et en italique, comme Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi. L’usage courant, à la première mention dans un document, est d’écrire le genre en entier, puis de l’abréger à son initiale : Staphylococcus aureus devient S. aureus. Cette abréviation fait gagner de la place mais crée un risque, car plusieurs genres partagent une même initiale ; lorsque deux de ces genres figurent dans le même compte rendu, l’abréviation doit être redonnée en entier pour chacun. Les mentions sp. et spp. abondent dans les comptes rendus et sont souvent mal comprises. L’abréviation sp. (non italique, de species) désigne une seule espèce non nommée d’un genre nommé : un compte rendu indiquant « Bacillus sp. » signifie qu’il s’agit d’une espèce du genre Bacillus que le laboratoire n’a pas identifiée jusqu’à l’espèce, ou n’a pas pu identifier. L’abréviation spp. (pluriel) désigne plusieurs espèces ou des espèces non précisées de ce genre : « Bacillus spp. » signifie plusieurs espèces, ou les espèces en général, sans en nommer aucune. Aucune de ces formes ne comporte d’épithète spécifique, et c’est exactement pourquoi l’épithète ne s’emploie jamais seule : elle n’est pas unique. Epidermidis n’existe avec la même force dans aucun autre genre que Staphylococcus, mais « aureus » et « coli » ne sont pas des étiquettes significatives en eux-mêmes, et « une infection à pyogenes » laisse le lecteur incapable de distinguer un streptocoque d’un corynébactérie. Cette non-unicité rend aussi les trinômes nécessaires dans certains cas, et elle explique une autre habitude clinique : lorsqu’un laboratoire ne rapporte l’organisme qu’au genre, il signale honnêtement une limite plutôt qu’il ne reste vague. Les noms sont également régis, non improvisés : la bactériologie suit le Code international de nomenclature des procaryotes, dont les règles fixent ce qui constitue une publication valide, comment la priorité entre noms concurrents est tranchée et ce qu’est une souche type — la culture conservée de façon permanente qui ancre pour toujours le nom d’une espèce. Les soins infirmiers n’appliquent pas ces règles, mais ils doivent écrire ce qu’ils observent. Sur un bon de demande, inscrivez l’organisme présumé sous forme de binomme correctement ponctué, ou indiquez le site et le problème clinique ; n’inventez jamais une épithète et ne recopiez jamais une abréviation sans vérifier si le genre a déjà été écrit en entier plus haut dans le même document. (Au-delà des notes fournies : celles-ci donnent les règles de majuscule, d’italique et de soulignement, mais rien sur l’autorité, la désignation des souches, les abréviations, les codes ou les souches types.)

La hiérarchie taxonomique n’est pas un classeur : c’est un ensemble de prédictions emboîtées, et chaque rang prédit quelque chose de différent sur un organisme. Le domaine prédit le plan cellulaire fondamental : ni membrane nucléaire, du peptidoglycane dans la paroi et des ribosomes 70S chez les Bacteria ; des lipides membranaires particuliers et souvent des habitats extrêmes chez les Archaea ; un noyau véritable et des ribosomes 80S chez les Eukarya, ce qui explique qu’un antifongique puisse être sélectif alors qu’un antibactérien visant le ribosome ou la paroi bactériens n’a pas de cible humaine. Le règne et l’embranchement prédisent le plan général de l’organisme et, dans les anciens systèmes, la présence d’une paroi ou d’une capsule. La famille prédit des antigènes et un comportement à la coloration communs, ce qui permet au laboratoire de rendre un résultat provisoire à partir d’un frottis de Gram. Le genre prédit un comportement biochimique et des tendances de sensibilité partagés, et l’espèce prédit le tableau clinique précis : dans le genre Staphylococcus, aureus est l’espèce pyogène tandis qu’epidermidis est le colonisateur classique des dispositifs en plastique, et cette différence décide si une culture positive signifie infection ou contamination. La souche est le rang décisif lors d’une épidémie. Deux patients peuvent tous deux cultiver Staphylococcus aureus, la même espèce, et relever pourtant de la même épidémie ou de deux épisodes sans lien ; seul le typage des souches — aujourd’hui le séquençage du génome complet, autrefois la lysotypie ou l’électrophorèse en champ pulsé — permet de les distinguer. C’est ici que la hiérarchie rejoint la pratique infirmière. Une culture positive unique provenant d’une plaie chronique, d’un crachat chez un patient trachéotomisé ou d’une urine chez un patient sondé peut correspondre à une colonisation et non à une infection, et la décision de traiter dépend du site, des signes et de l’espèce, non de la seule présence d’une culture. Lorsque plusieurs patients d’un même service cultivent la même espèce, c’est un signal, non une preuve : demandez au laboratoire la comparaison des souches, puis agissez sur la voie de transmission. Une décision d’isolement contact, un plan de regroupement des patients, une révision des soins de cathéter et un programme de nettoyage découlent tous de la réponse. La hiérarchie indique aussi ce qu’un nom ne peut pas faire. Il ne dit pas si l’organisme est vivant ou mort chez un patient traité, s’il est résistant, ni d’où il vient. Ces questions relèvent de la culture, de l’antibiogramme et de l’épidémiologie, et chacune se situe à un rang différent de la même classification : c’est précisément pourquoi la définition moderne de l’espèce bactérienne, fondée sur la similitude des génomes complets, se tranche en comité tandis que le nom employé dans le service se tranche à la paillasse. (Au-delà des notes fournies : celles-ci exposent les rangs et les deux systèmes historiques, mais n’en donnent aucun usage dans l’investigation d’une épidémie ni dans le choix d’une cible thérapeutique.)