Mycoplasma

Mycoplasma est un genre de bactérie caractérisé par l'absence de paroi cellulaire[1]. Les espèces de ce genre sont donc insensibles aux familles d'antibiotiques ciblant les parois cellulaires (polypeptides ou bêta-lactamines).

Mycoplasma
Classification
Règne Bacteria
Division Tenericutes
Classe Mollicutes
Ordre Mycoplasmatales
Famille Mycoplasmataceae

Genre

Mycoplasma
?Nowak , 1929

Ce genre contient plus de 100 espèces qui sont parasites ou saprotrophes (commensales chez certaines espèces) appartenant à la famille des Mycoplasmataceae.
Cependant, le mot « mycoplasme » a autrefois été improprement employé pour désigner des espèces d'autre familles de Mollicutes ; c'est une source possible de confusion dans la littérature. L'étude de ce genre est la mycoplasmologie.

Les maladies sexuellement transmissibles bactériennes à Mycoplasma (dues à Mycoplasma genitalium ou Ureaplasma urealyticum) n'ont été que relativement récemment identifiées, dans les années 1980. Elles semblent en plein développement chez l'humain[2]. Mycoplasma a surpassé Neisseria gonorrhoeae comme cause de IST chez les jeunes adultes nord-américains et Ureaplasma est la première cause d'uréthrites non induites par gonocoques ou chlamydia. Comme les mycoplasmes étaient autrefois difficiles à identifier ou non-identifiés, il reste difficile de savoir s'il s'agit d'une maladie émergente.

Les petites tailles de cette bactérie (moins de 1 µm) et de son génome intéressent les généticiens. Ce sont parmi les plus petites formes de vie indépendantes que nous connaissons, constituées pour certaines de moins de 50 millions d'atomes[3].

C'est à partir de Mycoplasma genitalium qu'a été fabriquée, en 2007, Mycoplasma laboratorium, la première bactérie construite par génie génétique autour d'un chromosome de synthèse (chromosome artificiel bactérien)[4].

Histoire de leur classification

Le classement des Mollicutes a toujours été difficile. Ces bactéries sont minuscules, parasites, et ne peuvent être cultivées que sur des substrats spéciaux. Pendant longtemps, on n'a pas même su isoler la plupart de ces espèces. De plus, la première classification générale proposée pour les bactéries (Gram + ou Gram -) était basée sur la réaction de la paroi cellulaire à un colorant. Or, ces bactéries ne produisent pas de vraie paroi et ne réagissent donc pas à ce colorant.

C'est ce qui explique qu'initialement on ignorait s'il s'agissait de champignons, de bactéries, voire de virus. Leur ressemblance avec des L-formes est source de confusion. Les progrès de la phylogénétique ont permis d'éclaircir leur classification, qui ne fait toujours pas l'objet d'un consensus.
Au début, tous les membres de la classe des Mollicutes étaient généralement nommée « mycoplasmes » ou « péripneumonie-Like organisme » (PPLO) pour les anglophones, puis on a découvert de nouvelles bactéries appartenant aux Mollicutes, autres que celles du genre Mycoplasma.

  • En 1898, une première espèce de Mycoplasma/Mollicutes est isolée et cultivée par Nocard et Roux[5].
  • En 1956 D.G. Edward et É.A. Freundt font une première proposition pour la classification, avec la désignation PPLO, mais ils sont encore indécis sur l'appartenance aux procaryotes (en 1956, dites « schizomycètes ») ou aux eucaryotes. Comme nom d'espèce de la PPLOs/mycoplasmes Edward et Freundt ont proposé Mycoplasma mycoides, reconnu comme responsable de la péripneumonie bovine et réfèrent cette bactérie à des organismes causant des maladies péripneumonie-like. Jusqu'alors, Mycoplasma mycoides mycoides était connu sous le nom Asterococcus qui sera ensuite invalidé.
  • En 1956, Edward et Freundt décrivent 15 espèces de Mycoplasma dans une publication[6].
  • Mi-1967, le sous-comité sur la taxinomie de Mycoplasmata propose la création d'une classe des Mollicutes, contenant l'ordre Mycoplasmatales[7].
  • À la fin des années 1980, la phylogénie de l'espèce se précise[8].

Désormais, le nom Mycoplasma doit être utilisé exclusivement pour les membres du genre Mycoplasma, et non pour désigner n'importe quelle Mollicutes. Comme ce ne fut pas le cas dans la littérature pendant une longue période, des confusions peuvent persister.

Taxonomie actuelle

La classification et la nomenclature des espèces sont régies par des règles spéciales produites et révisées par le Comité international sur la systématique des procaryotes (en anglais : International Committee on Systematics of Prokaryotes, ICSP), et plus précisément par le Sous-comité sur la taxonomie des Mollicutes (Subcommittee on the Taxonomy of Mollicutes). Autrefois, il s'agissait du Sous-comité sur les taxonomies des Mycoplasmatales de l’International Committee on Systematic Bacteriology (ICSB) Subcommittee on taxonomy of Mycoplasmatales)[9].

La taxonomie actuelle des Mollicutes est basée sur :

  1. l'analyse moléculaire, en particulier des 16S
  2. la sérologie (réactions sur antisérum)
  3. la morphologie du phénotype
  4. et éventuellement les exigences en matière de croissance.

Description, caractéristiques

Le génome de Mycoplasma genitalium serait l'un des plus petits au monde (hors-virus), après la bactérie endosymbiote Carsonella ruddii récemment découverte.

Génome

Selon les espèces, leur génome a une taille comprise entre 0,6 et 1,35 Mpb (méga-paires de bases), et un faible coefficient de Chargaff (contenu en G+C, de 18 à 40 mol%).

Apparence en microscopie

Ils n'ont pas de paroi cellulaire rigide.

Apparence en culture

En boîte de Petri, sur milieux gélosé, les colonies sont petites (visibles seulement au microscope à faible grossissement) et ont un aspect typique en œuf sur le plat.

Taille et masse

Les mycoplasmes sont les plus petits organismes non-endosymbiotes (Carsonella ruddii possède un génome encore plus léger) connus capables de se multiplier en dehors d'une cellule vivante et donc doués d'une vie indépendante.

Habitat, besoins

Les mycoplasmes peuvent infecter de nombreuses espèces, mais ont des exigences en cholestérol ou stérol pour leur croissance[10].

Ce sont des commensaux de l'humain et des animaux, et présentent un intérêt pour les médecines humaine et vétérinaire.
L'habitat des Mycoplasma est la surface muqueuse du tractus respiratoire ou génital, les yeux, les glandes mammaires, les articulations des animaux ou de l'humain.

Médical

Pathologie

Les mycoplasmes pathogènes infectent les muqueuses et produisent diverses pathologies:

  • Mycoplasma pneumoniae

    • Infections respiratoires : trachéobronchites, pneumonies atypiques
    • Infections extra-respiratoires exceptionnellement : cutanées, articulaires, neurologiques, génitales, péricardiques.

  • Mycoplasmes génitaux

    • Urétrites non gonococciques (UNG), épididymites.
    • Infections gynécologiques : vaginoses, endométrites, salpingites
    • Infections liées à la grossesse : chorio-amniotites, bactériémies post-parturn ou post-abortum.
    • Infections néonatales (nouveau-nés fortement hypotrophiques).
    • Bilan avant fécondation in vitro.
    • Infections extra-génitales surtout chez l'immunodéprimé (arthrites chez l'hypogammaglobulinémique).

Diagnostic

La culture, longue (2 à 3 semaines) et difficile, est rarement pratiquée. L'amplification génique par PCR donne d'excellents résultats. Les sérologies sont les méthodes les plus utilisées.

Traitement

Les mycoplasmes sont toujours résistants aux ß-lactamines (absence de paroi) ainsi qu'à la rifampicine, aux polymyxines, à l'acide nalidixique, aux sulfamides et au triméthoprime. Les principales familles d'antibiotiques actives sont les tétracyclines, les macrolides et apparentés et les fluoroquinolones. Il y a parfois des résistances acquises. Il n'y a pas de vaccins.

Biotechnologie

Les mycoplasmes posent des problèmes en culture cellulaire. En effet,

  • de par leur nature, ces microorganismes sont très fréquents dans la nature (sur les animaux, les plantes, l'homme), donc source de contamination des cellules. L'autre principale source de contamination est l'expérimentateur.
  • Ensuite, les mycoplasmes sont très difficiles à détecter et à éliminer de par leur taille et leur résistance aux antibiotiques classiques.

Les tests de détection incluent

  • Tests de croissance en culture (longs et délicats à interpréter; nécessite un témoin positif),
  • Tests de coloration de l'ADN (notamment par co-culture avec des cellules Vero afin d'amplifier la contamination et avoir on bon contraste de taille des noyaux sous coloration d'intercallant type Hoechst),
  • Test de détection par PCR (plus spécifiques; par ex détection de l'ARN 16S)

La culture implique des milieux de culture complexes, rendus sélectifs par addition d'une bêtalactamine ou parfois de polymyxine. Il n'y a pas de milieu standard convenant à toutes les espèces, en raison de leurs exigences différentes en substrat, pH. Le suivi de la croissance se fait, en milieux liquides, d'après le virage d'indicateurs colorés (acidification), et sur les milieux gélosés, par observation microscopique (apparition de colonies, dont l'aspect est variable: granulaire pour M. pneumoniae, en œuf sur le plat pour M. hominis, irrégulier et très petit pour U. urealyticum qui plus est coloré en brun sur milieux contenant du sulfate de manganèse ou du chlorure de calcium).

L'identification se fait d'après les propriétés métaboliques, et par PCR.

Quelques espèces

  • Certaines espèces sont des commensaux fréquents de l'Homme : Mycoplasma salivarium et Mycoplasma orale dans la cavité buccale.
  • Mycoplasma genitalium est une bactérie parasite du tractus génital et respiratoire des primates et peut provoquer des infections génitales.
  • Mycoplasma mycoides subsp. mycoides (type small colony) est l'agent de la péripneumonie ou pleuropneumonie des bovidés (péripneumonie contagieuse bovine, PPCB). C'est une maladie respiratoire grave affectant les bovins domestiques, les buffles, yacks et zébus. Cette maladie est devenue la première maladie bovine en Afrique par les conséquences économiques qu'elle entraîne.
  • Mycoplasma agalactiae est un des agents de l’agalactie contagieuse du mouton et de la chèvre.
  • Mycoplasma bovis est pathogène des bovins (responsable de mammites et avortements chez l'adulte, de pneumonie et d'arthrites chez les veaux et les jeunes bovins).
  • Mycoplasma gallisepticum provoque des maladies respiratoires chez les oiseaux (poule, dindon).

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

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Liens externes

Notes et références

  1. (en) Ryan KJ, Ray CG (editors) (2004). Sherris Medical Microbiology (4th ed.). McGraw Hill. p. 409–12. (ISBN 0-8385-8529-9)
  2. « "Mycoplasma genitalium: An Emerging Cause of Sexually Transmitted Disease in Women" »(en)
  3. Carl Sagan Cosmos 1987, Chapitre II
  4. (en) Daniel G. Gibson, John I. Glass, Carole Lartigue, Vladimir N. Noskov, Ray-Yuan Chuang, Mikkel A. Algire, Gwynedd A. Benders, Michael G. Montague, Li Ma, Monzia M. Moodie, Chuck Merryman, Sanjay Vashee, Radha Krishnakumar, Nacyra Assad-Garcia, Cynthia Andrews-Pfannkoch, Evgeniya A. Denisova, Lei Young, Zhi-Qing Qi, Thomas H. Segall-Shapiro, Christopher H. Calvey, Prashanth P. Parmar, Clyde A. Hutchison, III, Hamilton O. Smith, J. Craig Venter (2010) « Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome » Science (sciencemag.org) 329 (5987): 52–6. DOI:10.1126/science.1190719 PMID 20488990 (Résumé
  5. (en) Hayflick L. & Chanock, R.M. « Mycoplasma Species of Man » Bacteriol. Reviews 1965;29(2):185–221.
  6. (en) [PDF] Edward DG, Freundt EA ; « The classification and nomenclature of organisms of the pleuropneumonia group » J. Gen. Microbiol. 1956;14(1):197–207. PMID 13306904
  7. (en) [PDF] D.G. Edward et F.A. Freundt format=pdf « Proposal for Mollicutes as name of the class established for the order Mycoplasmatales » Int J Syst Bacteriol. 1967;17(3):267–268. DOI:10.1099/00207713-17-3-267
  8. (en) [PDF] W.G. Weisburg, J. G. Tully, D. L. Rose, J. P. Petzel, H. Oyaizu, D. Yang, L. Mandelco, J. Sechrist, T. G. Lawrence, J. Van Etten, J. Maniloff, and C. R. Woese « A phylogenetic analysis of the mycoplasmas: basis for their classification » J. Bacteriol. 1989;171(12):6455-6467. PMID 2592342
  9. (en) [PDF]Revised minimal standards for description of new species of the class Mollicutes (division Tenericutes) (Normes minimales révisées pour la description de nouvelles espèces de la classe Mollicutes (Tenericutes division) ; (en) International Union of Microbiological Societies ; Revised Minimum Standards for Description of New Species of the Class Mollicutes (Division Tenericutes), International Journal of Systematic bacteriology 1995;45(3):605-612 ; (en) Daniel R. Brown, Robert F. Whitcomb et Janet M. Bradbury Int J Syst Evol Microbiol. 57 (2007), 2703-2719; DOI:10.1099/ijs.0.64722-0
  10. (en) Whitcomb R. F. « Culture media for spiroplasmas » Methods Mycoplasmol. 1983;1:147-158.
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