Bactériologie médicale & vétérinaire Gram non applicable
Fiche de révisionSpirochètes : Treponema, Borrelia et Leptospira
Synthèse
- Les spirochètes (Treponema, Borrelia, Leptospira) sont des bactéries spiralées mobiles, non colorables par la technique de Gram, nécessitant des méthodes spécifiques de visualisation (fond noir, immunofluorescence).
- Treponema pallidum subsp. pallidum est l'agent de la syphilis, maladie sexuellement transmissible à manifestations systémiques en l'absence de traitement.
- Les borrélies (B. burgdorferi sensu lato) transmises par tiques provoquent la maladie de Lyme (érythème migrant, atteintes articulaires/neurologiques) et les fièvres récurrentes (B. recurrentis).
- Leptospira interrogans est responsable de la leptospirose, zoonose mondiale transmise par les rongeurs, avec atteintes hépatiques et rénales (syndrome de Weil).
- Le diagnostic direct est difficile (culture fastidieuse ou impossible), reposant sur la sérologie (TPHA/VDRL, ELISA, Western Blot) et PCR dans certains cas.
- Les spirochètes présentent des résistances naturelles aux macrolides (sauf azithromycine pour T. pallidum) et aux aminosides, nécessitant des bêtalactamines (pénicilline G) ou des cyclines.
Taxonomie et habitat
L'ordre des Spirochaetales comprend trois genres médicaux majeurs : Treponema, Borrelia et Leptospira. Ces bactérie Gram-négatives (bien que non colorables par la méthode de Gram) partagent une structure spiralée caractéristique avec un filament axial entre la membrane cytoplasmique et la membrane externe, responsable d'une motilité particulière par mouvement de vrille.
Espèces pathogènes
Parmi les tréponèmes, Treponema pallidum subsp. pallidum est strictement humain, alors que T. paraluiscuniculi affecte les lapins. Les borrélies comprennent le complexe B. burgdorferi sensu lato (18 espèces dont B. burgdorferi sensu stricto, B. afzelii, B. garinii) et les espèces des fièvres récurrentes (B. recurrentis, B. duttonii). Leptospira interrogans pathogène compte plus de 250 sérovars regroupés en 24 sérogroupes.
Réservoirs et transmission
Les modes de transmission varient : contact sexuel pour T. pallidum, piqûre de tiques (Ixodes spp.) pour Borrelia, contact avec des eaux contaminées par l'urine de rongeurs pour Leptospira. En médecine vétérinaire, les leptospires constituent un problème majeur chez les bovins (avortements), les chiens (néphrite) et les porcs.
Caractères culturaux
La culture des spirochètes présente des difficultés variables selon les genres. Treponema pallidum ne peut être cultivé in vitro, nécessitant l'inoculation au testicule de lapin pour sa multiplication. Les borrélies requièrent des milieux enrichis (BSK - Barbour-Stoenner-Kelly) à 33°C sous microaérophilie, avec un temps de croissance de 2 à 8 semaines. Les leptospires se cultivent dans des milieux liquides (EMJH - Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris) à 30°C pendant 1 à 4 semaines.
| Caractère | Treponema | Borrelia | Leptospira |
|---|---|---|---|
| Culture in vitro | Impossible | Difficile (BSK) | Possible (EMJH) |
| Température optimale | - | 33°C | 30°C |
| Temps de croissance | - | 2-8 semaines | 1-4 semaines |
| Mobilité | Mouvement de rotation | Mouvement de vrille | Mouvement actif |
| Visualisation | Fond noir/IF | Giemsa/IF | Fond noir/IF |
IF : Immunofluorescence
Physiopathologie et facteurs de virulence
Les spirochètes présentent des mécanismes de pathogénicité variés. Treponema pallidum exprime des adhésines (Tp0751) permettant la fixation aux cellules endothéliales et la dissémination hématogène. Son faible contenu en protéines membranaires (TprK) explique l'échappement immunitaire. Les borrélies possèdent des protéines de surface variables (VlsE chez B. burgdorferi) permettant des variations antigéniques, et des facteurs de colonisation tissulaire (DBP - Decorin Binding Proteins).
Mécanismes lésionnels
Les leptospires produisent des hémolysines (sphingomyélinases) et des lipopolysaccharides (LPS) responsables de lésions endothéliales. Leur capacité à pénétrer les tissus via des jonctions serrées explique la dissémination systémique. Chez l'animal, les leptospires se localisent préférentiellement dans les tubules rénaux, permettant une excrétion urinaire prolongée (zoonose).
Clinique humaine et vétérinaire
En pathologie humaine, T. pallidum provoque la syphilis évoluant en trois stades : chancre (primaire), rash cutané (secondaire), et complications tardives (neurosyphilis, atteintes cardiovasculaires). Les borrélioses se manifestent par un érythème migrant (maladie de Lyme) ou des épisodes fébriles récurrents avec hémorragies (fièvres récurrentes). La leptospirose présente une phase septicémique aiguë (fièvre, myalgies) suivie d'une phase immune (ictère, insuffisance rénale, hémorragies).
Aspects vétérinaires
En médecine vétérinaire, Leptospira spp. cause des avortements épizootiques chez les bovins ("avortement à leptospires") et des néphrites interstitielles chez les chiens (syndrome de Weil canin). Les borrélioses animales (B. burgdorferi) se manifestent par des arthrites et des glomérulonéphrites chez le chien. Les tréponématoses animales (T. paraluiscuniculi) provoquent des lésions génitales chez les lapins.
Diagnostic au laboratoire
Le diagnostic des infections à spirochètes repose sur des méthodes directes et indirectes. L'examen microscopique (fond noir, immunofluorescence) est utile pour T. pallidum (chancre) et Leptospira (sang en phase aiguë). La PCR s'applique aux borrélioses (peau, LCR) et à la leptospirose (sang, urine). La sérologie reste essentielle : TPHA/VDRL pour la syphilis, ELISA/Western Blot pour la maladie de Lyme, et MAT (Microscopic Agglutination Test) pour la leptospirose.
| Pathologie | Examen direct | Culture | PCR | Sérologie |
|---|---|---|---|---|
| Syphilis | Fond noir (chancre) | Impossible | Chancre, LCR | TPHA/VDRL, FTA-ABS |
| Maladie de Lyme | Non contributif | Difficile (BSK) | Peau, LCR | ELISA, Western Blot |
| Leptospirose | Fond noir (sang) | EMJH (1-4 sem) | Sang, urine | MAT, ELISA |
Sensibilité aux antibiotiques
Les spirochètes présentent des profils de sensibilité caractéristiques. La pénicilline G reste l'antibiotique de référence pour T. pallidum (résistance exceptionnelle) et Leptospira. Les borrélies sont sensibles aux cyclines (doxycycline) et aux céphalosporines de 3e génération (céftriaxone pour les formes neurologiques). Les résistances naturelles communes incluent les aminosides, les macrolides (sauf azithromycine pour T. pallidum) et la rifampicine.
| Antibiotique | Treponema | Borrelia | Leptospira |
|---|---|---|---|
| Pénicilline G | S | V | S |
| Doxycycline | S | S | S |
| Azithromycine | S | R | R |
| Céftriaxone | S | S | S |
| Gentamicine | R | R | R |
S = Sensible ; R = Résistant ; V = Variable (selon référentiel CA-SFM / EUCAST)
En médecine vétérinaire, les protocoles associent souvent pénicillines et streptomycine pour les leptospiroses animales. La prévention des borrélioses canines repose sur des vaccins contenant des protéines de surface (OspA).
Entraînement
Flashcards et quiz générés à partir des tableaux et des points clés de cette fiche (JavaScript requis).
Références
- Société Française de Microbiologie (SFM). Rémic : Référentiel en microbiologie médicale. 7e éd. Paris : SFM ; 2022.
- Comité de l'antibiogramme de la Société Française de Microbiologie (CA-SFM / EUCAST). Recommandations 2024-2025 (Humaine et Vétérinaire).
- Denis F, Ploy MC, Martin C, Cattoir V. Bactériologie médicale : techniques usuelles. 3e éd. Paris : Elsevier Masson.
- Prescott LM, Willey JM, Sherwood LM, Woolverton CJ. Microbiologie. Bruxelles : De Boeck Supérieur.
- Radolf JD, Samuels LS. Pathogenic Treponema: Molecular and Cellular Biology. Caister Academic Press; 2021.