if(typeof __ez_fad_position != ‘undefined’){__ez_fad_position(‘div-gpt-ad-microscopemaster_com-box-2-0’)};MycoplasmesExemples, caractéristiques, infection et traitement

Définition : Que sont les mycoplasmes ?

Du fait qu’ils existent en tant qu’organismes libres ou parasites d’animaux et de plantes, ils sont répandus dans la nature et peuvent être trouvés dans des environnements aquatiques et terrestres.

À l’heure actuelle, plus de 120 espèces du genre Mycoplasma ont été identifiées et décrites, Mycoplasma pneumoniae, responsable d’infections des voies respiratoires supérieures et inférieures, étant l’espèce la plus courante du groupe.

* Les mycoplasmes étaient auparavant désignés sous le nom de pleuropneumonia-like organisms (PPLO).

Les exemples d’autres Mycoplasmes comprennent :

• Mycoplasma hominis
• Mycoplasma genitalium
• Mycoplasma mycoides
• Mycoplasma salivarium
• Mycoplasma capricolum
• Mycoplasma arginini
• Mycoplasma canis

Classification des mycoplasmes

Règne : Bactéries – En tant que membres du règne Bactéries, les Mycoplasmes sont des organismes unicellulaires procaryotes. Cependant, ils sont différents des autres bactéries en ce qu’ils n’ont pas de paroi cellulaire.

Phylum : Firmicutes – Les mycoplasmes sont classés dans le phylum Firmicutes qui se compose de bactéries à Gram positif. Cependant, certains membres de cette division apparaissent comme des bactéries à Gram négatif après coloration en raison des caractéristiques de leur membrane externe.

Voir page sur les bactéries à Gram positif et à Gram négatif

Classe : Mollicutes – Le nom Mollicutes est dérivé du mot latin « Mollis » qui signifie mou. Les membres de ce groupe, comme les Mycoplasmes, sont dépourvus de paroi cellulaire et ont tendance à être de très petite taille.

Ordre : Mycoplasmatales – L’ordre des Mycoplasmatales comprend les espèces de Mycoplasma et d’Ureaplasma qui contiennent un petit génome.

Famille : Mycoplasmataceae – La famille des Mycoplasmataceae est constituée des genres Mycoplasma et Ureaplasma. Dans cette famille, la majorité des espèces sont sexuellement transmissibles. Leur forme varie de filamenteuse à sphérique selon les espèces – Cependant, il a été démontré que certaines des espèces changent de forme dans certaines conditions.

Genus : Mycoplasma – Les caractéristiques du genre Mycoplasma sont abordées ci-dessous.

Écologie et distribution

Les infections à Mycoplasma ont été rapportées dans différentes régions du monde, ce qui prouve que ces bactéries sont largement distribuées à travers le globe.

En tant que parasites, elles infectent une variété d’hôtes, y compris les reptiles, les mammifères, les poissons et les arthropodes. En tant que tels, ils peuvent être trouvés dans les environnements terrestres et aquatiques dans lesquels ils infectent ces hôtes.

En dehors des animaux, certaines espèces sont des parasites de différentes espèces végétales. La liste des hôtes qui hébergent ces organismes serait cependant en augmentation au fur et à mesure que le nombre d’espèces identifiées augmente.

Les espèces et les souches saprophytes, quant à elles, ont été isolées dans un certain nombre d’habitats, notamment les eaux usées, le fumier, le sol et l’humus, entre autres. Pour continuer à se répliquer, ces espèces vivent cependant dans des environnements intracellulaires et extracellulaires où elles dépendent des fragments de cellules mortes ou vivantes.

* Chez les êtres humains infectés, les bactéries peuvent résider dans les muqueuses des voies respiratoires supérieures, de la cavité buccale ou des voies urogénitales.

Morphologie et structure cellulaire des Mycoplasmes

Pour la plupart, les Mycoplasmes sont de forme sphérique et leur taille varie entre 0,3 et 0,8um de diamètre. Cela en fait non seulement les plus petites bactéries mais aussi les plus petites cellules en général. Alors que la majorité des espèces présentent une forme sphérique, certaines peuvent apparaître en forme de poire ou de flacon avec des filaments ramifiés de différentes longueurs.

Contrairement à de nombreuses autres bactéries qui ont une paroi cellulaire, les Mycoplasmes n’en ont pas. Pour cette raison, la forme générale de l’organisme est maintenue par le cytosquelette de sa structure.

En utilisant un traitement détergent, les chercheurs ont pu visualiser le réseau de fils et de tiges de filaments qui constituent ce cytosquelette. D’après les études microscopiques, il a été démontré que les cellules de Mycoplasma sont constituées de trois organites principaux.

Ils comprennent :

• Membrane cellulaire
• Ribosome
• Molécule d’ADN circulaire et dense (double brin)

* Le génome des mycoplasmes a une taille d’environ 800kb (consistant en environ 816 394 paires de bases) avec un contenu G+C qui est en moyenne de 40.0mol pour cent.

Membrane cellulaire

Les premières études au microscope électronique ont révélé que les Mycoplasmes étaient dépourvus de paroi cellulaire et de membranes intracytoplasmiques. Cependant, ces études ont également montré que la cellule est entourée par la membrane plasmique. Cette membrane a été isolée par lyse osmotique ce qui a permis aux chercheurs d’étudier les caractéristiques associées (propriétés chimiques, antigéniques et enzymatiques).

Pour la majorité des espèces, la membrane cellulaire est constituée de 60 à 70 % de protéines et de 20 à 30 % de lipides. Chez les hôtes infectés, il a également été démontré que les Mycoplasmes acquièrent de grandes quantités de stérols de l’hôte et les incorporent dans leur membrane plasmique. Les stérols sont ensuite utilisés pour un certain nombre de fonctions, notamment la régulation de la fluidité de la membrane en fonction des changements de température, etc.

Cytosquelette

Avec l’absence de paroi cellulaire chez les Mycoplasmes, il a été suggéré que le cytosquelette/les structures de type cytosquelette modulent la forme de la cellule.

Dans Mycoplasma pneumoniae, le cytosquelette, également appelé coquille de Triton, est constitué d’une tige épaisse ainsi que d’un réseau de filaments qui produit une structure en panier. Ici, la tige relativement épaisse, qui est constituée de faisceaux striés de filaments, fournit un support à l’organite de fixation, la structure en panier fournissant un support structurel à la cellule dans son ensemble.

Le cytosquelette est également constitué d’un certain nombre de protéines qui comprennent :

– Adhésine P1 – Permet à l’organisme de se lier à la cellule de l’hôte et à d’autres surfaces

– Protéines qui fournissent un support à l’adhésine P1

– HMW1 et HMW2 -. Impliquées dans la formation des organites d’attachement

– Protéines qui se localisent à l’extrémité proximale de l’EDC

– HMW3, P65, et P30 – Également localisées au niveau des organites d’attachement

Motilité

La motilité des Mycoplasmes est rendue possible par de minuscules (moins de 50nm de long) protéines en forme de pattes situées sur la membrane cellulaire. En particulier, ces protéines proviennent d’une projection antérieure en forme de nez. Grâce à ces protéines, dont on soupçonne qu’il s’agit de la protéine Gli349, l’organisme est également capable d’adhérer, de se détacher et de se rattacher sur diverses surfaces où il a été démontré qu’elles se déplacent à des vitesses comprises entre 2 et 4,5 micromètres par seconde.

L’énergie nécessaire au mouvement est obtenue par hydrolyse de l’ATP. Ici, il convient toutefois de noter qu’en glissant, les Mycoplasmes ne sont capables que de se déplacer vers l’avant et jamais en sens inverse.

A part les protéines en forme de pattes, la protubérance en forme de nez est également constituée de diverses structures cytosquelettiques. Ces structures constituent le réseau hexagonal qui est situé à l’extrémité de la protubérance où il forme une calotte hémisphérique qui mesure environ 235nm de largeur et 155nm de longueur.

Cette calotte hémisphérique est à son tour attachée à un certain nombre de protéines flexibles qui sont situées dans le cytoplasme. Ces protéines, qui sont flexibles avec une apparence de tentacules, sont attachées à des particules (20nm de taille) qui ont été suggérées pour attacher les protéines en forme de jambes aux tentacules.

Nutrition

La majorité des Mycoplasmes existent comme parasites ou comme commensaux. En tant que tels, ils ont besoin d’un hôte pour survivre. Cependant, contrairement à un certain nombre d’autres bactéries, les Mycoplasmes sont capables de fermenter les matières disponibles afin de produire de l’ATP. Cela les rend donc indépendants étant donné qu’ils sont capables de générer leur propre source d’énergie.

Bien qu’ils soient dépendants de leurs hôtes pour diverses fonctions métaboliques (parce qu’ils ont perdu l’utilisation de la chaîne de transport d’électrons), la respiration est réalisée par fermentation (anaérobie) sans l’utilisation de la CTE.

A l’heure actuelle, sept espèces de Mycoplasma sont connues pour être des agents pathogènes pour l’homme.

Ils comprennent :

• M. penetrans
• M. pneumoniae
• M. urealytium
• M. hominis
• M. genitalium
• M. pirum
• M. fermentation

En tant que parasites, les espèces comme M. pneumoniae doivent d’abord se fixer à la cellule de l’hôte. Ce processus implique l’utilisation de protéines auxiliaires d’adhésion ainsi qu’un réseau de systèmes d’adhésion. Après le contact avec la cellule cible (cela inclut une variété de cellules telles que les globules rouges, les cellules HeLa, les fibroblastes et même les macrophages), il a été démontré que les protéines précurseurs ou P1 se déplacent rapidement vers la région apicale où elles sont impliquées dans la production de protéines P1 impliquées dans l’attachement.

En dehors de ces protéines, les Mycoplasmes utilisent également un certain nombre d’autres protéines, notamment la protéine P30 liée au facteur d’adhésion et les polypeptides HMW 1-5, entre autres.

Après l’adhésion, les microtubules du parasite s’étendent et pénètrent dans la cellule de l’hôte. Cela permet à l’organisme d’obtenir diverses matières dont le cholestérol, le glucose et les acides aminés entre autres. Dans le processus, cela provoque des dommages aux cellules.

Dans certains cas, le Mycoplasme envahit la cellule où il peut résider dans le cytoplasme ou le noyau ce qui entraîne également des dommages cellulaires. En tant que parasites intracellulaires ou extracellulaires, il a également été démontré que M. pneumoniae provoque des dommages en libérant des toxines telles que les exotoxines et autres substances de type exotoxine.

Adaptations

Pour les Mycoplasma, l’absence de paroi cellulaire présente un certain nombre d’avantages qui contribuent à leur survie. Par exemple, comme ils n’ont qu’une membrane plasmique, cela permet à des espèces parasites comme M. bovis de modifier leur forme et d’optimiser ainsi leur efficacité au sein de l’hôte.

In vivo, ils peuvent changer de forme, passant d’une forme sphérique à un aspect filamenteux et d’œuf frit. Cela leur permet également de s’adapter à différents environnements. Si les mycoplasmes sont généralement des organismes extracellulaires, ils peuvent envahir la cellule et résider dans le cytoplasme ou le noyau.

De plus, l’absence de cellules permet aux Mycoplasmes d’échapper à l’action de nombreux antibiotiques. Pour la plupart, de nombreux antibiotiques utilisés contre les cellules bactériennes les détruisent en ciblant la paroi cellulaire. Étant donné que les Mycoplasma n’ont pas de paroi cellulaire, ces antibiotiques sont inefficaces contre eux.

Pour cette raison, des parasites Mycoplasma tels que M. genitalium ont présenté une résistance à des antibiotiques tels que les macrolides. Avec la découverte d’autres espèces de Mycoplasma, il est devenu important de travailler sur des antibiotiques qui ciblent spécifiquement ces parasites. Voir aussi : Comment les antibiotiques tuent-ils les bactéries ?

A part la capacité de ces organismes à changer de forme, les pathogènes comme M. bovis sont également capables de modifier les protéines situées à leur surface. Cela rend difficile pour le système immunitaire de l’hôte de monter efficacement une attaque contre ces parasites et de les détruire.

Reproduction

La reproduction chez les Mycoplasmes se fait par la fission binaire et le bourgeonnement. La fission binaire commence par la réplication de l’ADN qui débute sur le site proche du gène dnaA. Après la réplication, les chromosomes migrent vers les pôles opposés de la cellule avant que la cellule ne se divise assurant ainsi que chacune des cellules filles contient le matériel ADN.

Après la division cellulaire, chacune des cellules filles contient le matériel génétique du parent ainsi que le cytoplasme et le ribosome. Dans les cas où la réplication est inhibée, il a été démontré que les cellules commencent à se ramifier.

Dans certains cas, les bactéries produisent des corps élémentaires qui se forment comme des bourgeons à la surface des cellules mères. Ces corps élémentaires, dont le diamètre est inférieur à 180nm (certains peuvent atteindre 400nm de diamètre) ressemblent à des particules virales qui sont infectieuses et permettent au cycle de vie de l’agent pathogène de se poursuivre.

Microscopie

D’un diamètre de 0,3 à 0,8um, les Mycoplasmes sont trop petits pour être détectés par un microscope optique. Pour cette raison, les techniques de culture des Mycoplasmes sont souvent utilisées pour faire croître des colonies qui peuvent ensuite être observées à l’aide d’un microscope inversé.

Technique de culture

Pour cultiver les Mycoplasmes, on inocule 0,1 à 0,2 ml de la suspension cellulaire (suspension cellulaire sans antibiotique) sur la surface d’une plaque de gélose Mycoplasma. La plaque est ensuite incubée pendant 28 jours à 37 degrés C dans un environnement enrichi en dioxyde de carbone à 5 %.

Observation

Lorsque la plaque est observée au microscope inversé à faible grossissement (x4 et x10), on peut voir des colonies de Mycoplasma présentant une morphologie d’œuf au plat – Elles ressemblent à un œuf au plat avec une tache plus sombre au centre.

Les infections et la complication associées à la pathogénicité des espèces de Mycoplasma comprennent :

Infections sexuellement transmissibles – Mycoplasma genitalium ne fait pas partie de la flore virginale normale. En cas d’infection, il provoque des infections des voies urinaires et génitales et peut être transmis sexuellement. Par conséquent, il touche aussi bien les hommes que les femmes.

Infertilité – Chez les hommes, la pathogénicité de Mycoplasma hominis a été associée à une inflammation génitale et à la stérilité masculine.

Mortalité infantile – Étant donné que les mycoplasmes peuvent infecter le système reproducteur (en tant que pathogènes périnataux), l’infection peut être transmise au bébé, ce qui peut affecter sa santé.

Certaines des autres complications comprennent :

• Encéphalite
• Névrite optique
• Palgies des nerfs crâniens
• Méningite aseptique

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Retour de Mycoplasmes à l’accueil de MicroscopeMaster

Jun He et al. (2016). Aperçus sur la pathogenèse de Mycoplasma pneumoniae.

Lesley Young, Julia Sung, Glyn Stacey & John R Masters. (2010). Détection des mycoplasmes dans les cultures cellulaires.

Shmuel Razin. (1996). Mycoplasmes. Microbiologie médicale. 4ème édition.

Shmuel Razin et Leonard Hayflick. (2010). Points saillants de la recherche sur les mycoplasmes – Une perspective historique.