Proteus - Providencia

 

Ce groupe comprend les genres :

Toutes ces bactéries produisent des désaminases (tryptophane désaminase et phénylalanine désaminase), les Proteus produisent en outre une uréase.

Certains Proteus (mirabilis et vulgaris) envahissent la surface de la gélose en formant des halos de cultures en ondes concentriques à partir du point d'inoculation.

Ce sont des bactéries de l'environnement et des commensaux de l'intestin de l'homme et des animaux.

En bactériologie médicale, on les isole au cours d'infections urinaires, respiratoires hautes ou de bactériémies. Les Proteus se rencontrent également sur la peau ou dans les orifices naturels et dans le conduit auditif externe en particulier. En raison de leur pouvoir alcalinisant dû à l'uréase, les Proteus sont parfois cause de lithiases urinaires.

Les bactéries du genre Proteus opposent une résistance naturelle à antibiotiques polypeptidiques.

Les Proteus dits "indologènes" sont beaucoup plus résistants aux antibiotiques que Proteus mirabilis ou penneri.

Providencia stuartii est souvent polyrésistant.

 

Proteus

Autres dénominations:

Proteus penneri : Proteus vulgaris biovar 1, Proteus vulgaris souches non indologènes.
Proteus hauseri : Proteus vulgaris biovar 3, genomospecies 3.
Proteus mirabilis et Proteus vulgaris étaient fréquemment regroupés sous l'appellation non validement publiée de "Proteus hauseri" Kauffmann 1954. Cette dénomination ne doit pas être confondue avec celle de Proteus hauseri O'Hara et al. 2000 correspondant aux souches de la genomospecies 3 de l'ancien biovar 3 de Proteus vulgaris.

 

 Systématique:

Six espèces du genre Proteus sont citées dans les Approved Lists of Bacterial Names : Proteus inconstans, Proteus mirabilis, Proteus morganii, Proteus myxofaciens, Proteus rettgeri et Proteus vulgaris.
La nomenclature de Proteus inconstans n'est pratiquement plus utilisée car les différentes souches de cette espèce se sont avérées être des souches de Providencia stuartii, de Providencia alcalifaciens ou de Providencia rustigianii.
Parmi les autres espèces citées dans les Approved Lists, Proteus morganii est un synonyme homotypique de Morganella morganii et Proteus rettgeri est un synonyme homotypique de Providencia rettgeri (deux espèces sont des synonymes homotypiques lorsqu'elles ont la même souche type). En fait, les études d'homologies ADN - ADN montrent que Proteus morganii doit être exclu du genre Proteus et que Proteus rettgeri est plus proche de Providencia stuartii que de Proteus mirabilis ou de Proteus vulgaris. Aussi, bien qu'il soit possible d'utiliser les nomenclatures de Proteus morganii et de Proteus rettgeri, en accord avec les données scientifiques, nous exclurons ces bactéries de cette étude.

Au sein de l'espèce Proteus vulgaris il était possible de distinguer trois biovars : le biovar 1 regroupant des souches indole négative, salicine négative et n'hydrolysant pas l'esculine; le biovar 2  rassemblant les souches indologènes, fermentant la salicine et hydrolysant l'esculine et le biovar 3 dont les souches indologènes donnent une réponse négative aux tests fermentation de la salicine et hydrolyse de l'esculine.
Les travaux de Brenner et al. (1978) et de Hickman et al. (1982) indiquaient que les souches des biovars 1, 2 et 3 constituaient des espèces différentes et, en 1982, Hickman et al. proposent la nomenclature de Proteus penneri pour les souches du biovar 1. Cette nomenclature sera validement publiée en 1983 par inscription sur la liste de validation n° 10.
En septembre 2000, O'Hara et al. publient les résultats d'une étude portant sur 36 souches du biovar 3 et ces auteurs montrent qu'elles forment quatre genomospecies différentes : les genomospecies 3, 4, 5 et 6. Les deux souches de la genomospecies 3 peuvent être caractérisées par leurs caractères phénotypiques et elles sont appelées Proteus hauseri. Les autres genomospecies sont difficiles à identifier et elles ne reçoivent pas de nom.
Compte tenu de ces modifications, l'appellation de Proteus vulgaris est actuellement restreinte aux souches du biovar 2.

Le genre Plesiomonas a été rapproché du genre Proteus sur la base d'études phylogénétiques (séquence des ARNr 16S et des ARNr 5S). En 1985, MacDonell et Colwell ont même proposé de donner le nom de "Proteus shigelloides" à l'unique espèce du genre Plesiomonas (Plesiomonas shigelloides). Toutefois, cette nouvelle nomenclature n'a jamais été validement publiée.

Actuellement, le genre Proteus rassemble donc cinq espèces, Proteus hauseri, Proteus mirabilis, Proteus myxofaciens, Proteus penneri et Proteus vulgaris (espèce restreinte à l'ancien biovar 2) ainsi que trois genomospecies non encore baptisées.

Le genre Proteus est classiquement placé dans la tribu des Proteeae (famille des Enterobacteriaceae) qui regroupe également les genres Morganella et Providencia.

Caractères bactériologiques:

Le genre Proteus présente les caractères de la famille des Enterobacteriaceae et les caractères de la tribu des Proteeae.

Caractères morphologiques et structuraux :

Les Proteus sp. sont des bacilles à Gram négatif, très généralement mobiles, polymorphes, mesurant de 0,4 à 0,8 µm de diamètre sur 1,0 µm à 80 µm de longueur.

De nombreuses souches de Proteus sp. et, notamment celles de Proteus myxofaciens, produisent une couche visqueuse ou slime dont la composition est parfois identique à celle des chaînes latérales du LPS.

L'analyse antigénique des Proteus sp. permet d'identifier 49 antigènes O et 19 antigènes H (schéma de Kauffmann et Perch) mais, de nombreuses souches, notamment celles de Proteus penneri, ne sont pas typables. Les antigènes OX19 et OX2 de Proteus vulgaris ainsi que l'antigène OXK de Proteus mirabilis présentent des communautés antigéniques avec, respectivement, Rickettsia prowazekii, Rickettsia conorii et Orientia tsutsugamushi. Ces communautés antigéniques étaient mises à profit dans le diagnostic sérologique des rickettsioses par agglutination selon la réaction de Weil-Félix (actuellement abandonné) dans laquelle les antigènes utilisés étaient constitués de souches de Proteus.
Proteus vulgaris OX19 présente également des communautés antigéniques avec Francisella tularensis ce qui peut compliquer l'interprétation des résultats d'un diagnostic sérologique de tularémie.

Étude de la mobilité :

La mobilité des Proteus sp. s'effectue soit par le mécanisme classique de la nage soit par essaimage.

La nage est observée après culture dans un milieu liquide. Les bactéries se présentent alors sous la forme de courts bacilles (de 1,0 à 3,0 µm) pourvus de 6 à 10 flagelles.

L'essaimage (ou "swarming") est une alternative à la nage observée lorsque les bactéries sont cultivées en milieu solide. Ensemencées au centre d'une boîte de milieu gélosé, les bactéries se multiplient pour donner une colonie. Lorsque le milieu s'épuise, on voit apparaître des formes longues, fortement mobiles, aptes à se déplacer à la surface du milieu afin de coloniser un endroit de la gélose riche en nutriments. Elles donnent alors naissance à des formes courtes et faiblement mobiles mais, l'appauvrissement progressif du milieu provoquera à nouveau l'apparition de formes longues qui repartiront vers des zones de milieu neuf. Ces cycles périodiques de migration, dus à la transcription d’une série de gènes (40 à 60 gènes seraient impliqués) se traduisent par la formation de halos de culture concentriques.
L'essaimage nécessite une véritable transformation des bactéries. Les cellules s'allongent (la longueur peut atteindre 80 µm), elles deviennent polyploïdes (par exemple, les formes de 40 µm de longueur contiennent environ 20 chromosomes), leur membrane externe devient plus fluide, le LPS possède des chaînes latérales plus longues, la synthèse d'uréase, de protéase et d'hémolysine extracellulaire augmente et elles sont pourvues d’une abondante ciliature (plusieurs centaines à plusieurs milliers de flagelles).
L'essaimage est un phénomène collectif et coordonné car une cellule isolée est incapable d'essaimer à la surface d'une gélose. L'induction de l'essaimage est déclenchée par des facteurs inhibant la rotation des flagelles (telle que l'augmentation de viscosité du milieu) et par la présence de signaux extracellulaires. De ce point de vue, la glutamine semble jouer un rôle très important. En effet, dans un milieu minimum, la glutamine est le seul acide aminé capable d'initier la transformation en formes longues pourvues d'une abondante ciliature. Des mutants incapables de coder pour le système de transport de la glutamine ont un comportement analogue aux souches sauvages ce qui montre que l'induction par la glutamine est indépendante du système de transport de cet acide aminé. En fait, il semble que les flagelles se comportent comme des structures aptes à analyser les conditions du milieu ambiant et à transmettre des signaux à la cellule.
Les capacités à essaimer sont variables selon les espèces et les souches. L'essaimage est peu marqué pour Proteus penneri et il peut ne pas exister avec certaines souches de Proteus mirabilis ou de Proteus vulgaris qui forment alors soit un voile continu (envahissement continu sans périodicité) soit des colonies parfaitement circonscrites (absence totale d’envahissement).

Caractères biochimiques des espèces validement publiées :

Un caractère positif, pour 90 p. cent des souches ou plus, est observé pour les tests tryptophane désaminase, phénylalanine désaminase, uréase, rouge de méthyl, croissance dans un bouillon au KCN et acidification du glucose.
Plus de 90 p. cent des souches de Proteus mirabilis et de Proteus myxofaciens sont gélatinase positive et produisent du gaz lors de la fermentation du glucose. En ce qui concerne Proteus penneri et Proteus vulgaris environ 56 p. cent des souches sont gélatinase positive et environ 45 p. cent des souches de Proteus penneri et 86 p. cent des souches de Proteus vulgaris produisent du gaz lors de la fermentation du glucose.

Une réponse négative, pour 90 p. cent des souches ou plus, est obtenue avec les tests ONPG, LDC, ADH, fermentation de l'adonitol, du L-arabinose, du D-arabitol, du cellobiose, du dulcitol, de l'érythritol, du myo-inositol, du lactose, du D-mannitol, du D-mannose, du mélibiose, du mucate, du D-sorbitol, du raffinose et du L-rhamnose.

Caractères culturaux :

Sur des géloses nutritives ou sur des géloses au sang incubées à 37 °C, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris et parfois Proteus penneri peuvent envahir la surface des milieux en formant soit des halos de culture en ondes concentriques soit, lorsque l'envahissement est moins important, en donnant des images en hérisson ou en fil de fer barbelé. Les techniques permettant d'inhiber l'envahissement des milieux de cultures sont données dans le paragraphe consacré au diagnostic.

Sur les milieux d'isolement classiquement utilisés pour les entérobactéries, les colonies sont proches de celles du genre Salmonella. Ces milieux contiennent des substances destinées à inhiber l'envahissement par les Proteus sp. qui empêcherait l'isolement des autres bactéries.
Sur gélose Salmonella-Shigella, les colonies de Proteus mirabilis, de Proteus penneri et de Proteus vulgaris sont incolores avec ou sans centre noir. Les colonies dépourvues de centre noir sont fréquentes avec Proteus penneri.
Sur gélose désoxycholate-citrate-lactose, Proteus mirabilis et Proteus vulgaris donnent des colonies incolores au centre noir alors que les colonies de Proteus penneri sont fréquemment dépourvues de centre noir.
Sur gélose Hektoen, les colonies ont une coloration saumon et un centre noir ou elles sont bleues avec ou sans centre noir.
Sur gélose de Drigalski aux sels biliaires, les colonies sont bleutées, peu irisées et plates.

En milieu liquide, la croissance se traduit par un trouble abondant avec parfois un voile en surface et un dépôt.
Dans les milieux d'enrichissement utilisés pour les salmonelles (milieu au sélénite de Leifson ou milieu au tétrathionate de Müller-Kauffmann) et incubés à 37 °C, les Proteus sp. ont une croissance comparable à celle des Salmonella sp. En revanche, lorsque ces milieux sont incubés à 42 ou 43 °C, leur croissance est inférieure à celle des salmonelles.

 

Habitat et pouvoir pathogène:

À l'exception de Proteus myxofaciens et de Proteus hauseri, les espèces du genre Proteus sont largement répandues dans la nature et elles sont isolées du sol, de l’eau, de l’intestin de l’homme et de l'intestin de nombreuses espèces animales (souris, rats, chiens, chats, bovins, porcins, oiseaux, reptiles...). Dans le milieu extérieur, ces bactéries jouent un rôle important dans la dégradation des matières organiques d'origine animale.

Proteus myxofaciens n’a été isolé que des adultes et de larves du papillon zigzag (Porthetrica dispar) lors d'épidémies observées aux États-Unis (notamment dans les états de New York et du Connecticut).
L'habitat et le pouvoir pathogène de Proteus hauseri sont inconnus. Les deux souches caractérisées par O'hara et al. (2000) ont une origine indéterminée.

Les autres espèces du genre (y compris les souches des genomospecies 4, 5 et 6) peuvent se comporter comme des pathogènes opportunistes notamment chez les individus hospitalisés, immunodéprimés, cathétérisés ou présentant des anomalies des voies urinaires. Proteus mirabilis est l’espèce la plus fréquemment isolée de prélèvements cliniques suivie de Proteus vulgaris et de Proteus penneri.

Chez l’homme, les infections les plus fréquentes concernent l’appareil urinaire. Elles résultent soit d'une infection systémique soit d'une infection ascendante au cours de laquelle la bactérie colonise, étape par étape, l'urètre, la vessie, l'uretère et finalement les reins. Après Escherichia coli, Proteus mirabilis est la bactérie la plus souvent isolée des urines et elle est à l’origine d’infections graves (urolithiases, obstruction des voies urinaires, formation de cristaux de struvite [cristaux de phosphate ammoniaco-magnésien], formation de calculs vésicaux ou rénaux, pyélonéphrites aiguës) et parfois mortelles. Ces infections sont fréquentes en milieu hospitalier et chez les patients âgés. Les infections extra-hospitalières sont souvent liées à une malformation des voies urinaires ou à une pathologie associée comme le diabète.
Les Proteus sp. sont également responsables d’infections diverses : surinfections des plaies, infections cutanées, infections de l'ombilic, infections de l’oeil (éventuellement consécutives à l’utilisation de collyres contaminés), infections du tractus respiratoire, infections de l’oreille... et, plus rarement, de septicémies et de méningites particulièrement graves chez les nourrissons. Leur rôle dans des gastro-entérites infantiles et dans des gastro-entérites succédant à l’ingestion d’aliments contaminés a été évoqué.

Chez l’animal, les Proteus sp. sont responsables d’infections urinaires (chevaux, porcs, carnivores), d’endométrites (chevaux et bovins), de mammites (vaches), de diarrhées (veaux, porcs), d’arthrites (veaux), de surinfections des plaies, d’otites externes (notamment chez les carnivores où ils sont fréquemment isolés en association avec Pseudomonas aeruginosa ou avec des staphylocoques à coagulase positive).

 

Facteurs de pathogénicité:

La présence de fimbriae permet une adhésion aux cellules épithéliales des voies urinaires. Expérimentalement, les souches portant de nombreuses fimbriae sont aptes à provoquer des pyélonéphrites ascendantes alors que ces dernières sont rarement observées avec des souches portant un nombre de fimbriae réduit. Inversement, les souches portant de nombreuses fimbriae sont handicapées pour coloniser le parenchyme rénal par voie hématogène car les fimbriae favorisent la phagocytose (une souche privée artificiellement de ses fimbriae devient résistante à la phagocytose). De nombreux types de fimbriae ont été identifiés :
Les fimbriae MR/P (mannose-resistant Proteus-like fimbriae) sont des fimbriae de 7 nm de diamètre, responsables d'une hémagglutination non inhibée par le mannose et constituées principalement par la protéine MrpA de 18,5 kDa codée par le gène mrpA. Les mutants mrpA colonisent mal le tractus urinaire et provoquent des infections urinaires moins graves que les souches parentales. Les fimbriae MR/P sont fréquemment synthétisées par les souches de Proteus mirabilis mais rarement par les souches de Proteus penneri.
Les fimbriae MR/K sont semblables aux fimbriae mannose-résistante des Klebsiella sp. d'où leur nom de mannose-resistant Klebsiella-like. Ce sont des fimbriae de 4 nm de diamètre, constituées principalement par une protéine de 19,5 kDa et responsables d'une hémagglutination (à condition d'utiliser des globules rouges tannés). Les fimbriae MR/K sont fréquemment présentes chez les souches de Proteus penneri mais on les trouve également chez Proteus mirabilis. Les souches aptes à synthétiser les fimbriae MR/K se caractérisent par une forte adhésion aux cathéters et elles sont souvent responsables d'infections consécutives à la pose de cathéters.
Les fimbriae PMF, pour Proteus mirabilis fimbriae, sont codées par le gène pmf. Les mutants pmf n'expriment plus une protéine de 18,9 kDa, ils sont aptes à coloniser les reins mais inaptes à coloniser efficacement la vessie.
Les protéines UCA (uroepithelial cell adhesin) sont en fait des fimbriae de 4 nm de diamètre qui permettent un attachement aux cellules épithéliales de l'appareil urinaire. La fraction responsable de l'adhésion est une protéine de 17,5 kDa dont la séquence N-terminale présente des homologies avec celle des fimbriae de Escherichia coli et notamment avec K99. Les protéines UCA également dénommées NAF (nonagglutining fimbriae) n'ont été identifiées que chez Proteus mirabilis.
Les fimbriae appelées Proteus mirabilis P-like fimbriae ont été identifiées uniquement chez des souches de Proteus mirabilis. La protéine constitutive de ces fimbriae présente de fortes homologies avec les fimbriae Pap (pyelonephritis-associated fimbriae) présentes chez des souches uropathogènes de Escherichia coli.

La mobilité constitue un facteur de virulence en facilitant la colonisation et la dissémination des bactéries. Le phénomène de l'essaimage mis en évidence in vitro se produit également in vivo mais son importance fait l'objet de discussions. L'étude de mutants incapables d'assembler leurs flagelles montre que la mobilité est impliquée dans la virulence des souches de Proteus mirabilis.
La flagelline est fortement immunogène (antigène H) et elle suscite la synthèse d'anticorps qui en se fixant aux flagelles immobilisent les bactéries. In vitro, on a pu montrer que la présence d'anticorps provoque un changement de l'antigénicité des flagelles permettant aux bactéries d'échapper à la réponse immunitaire. Ce mécanisme n'a pas encore été démontré lors d'infections expérimentales ou naturelles mais il pourrait protéger les bactéries de l'action des IgA lors de la colonisation du tractus urinaire.

Proteus mirabilis synthétise trois protéines majeures de membrane externe de 39, 36 et 17 kDa dont le rôle dans le pouvoir pathogène est mal connu. La protéine de 39 kDa inhibe la synthèse des radicaux oxygénés et d'interleukine 1 par les macrophages et elle augmente la synthèse de TNF.

Le LPS des Proteus sp. possède les propriétés biologiques classiques des endotoxines : fièvre, hypotension, coagulation intravasculaire disséminée, choc... Expérimentalement, l'injection de lipide A dans le bassinet rénal du chien provoque une pyélonéphrite.

La couche visqueuse ou slime facilite l'adhésion aux tissus et participe à la formation d'un biofilm qui protège les bactéries des agents antimicrobiens et des leucocytes. Au sein de ces biofilms, les bactéries se multiplient et forment des microcolonies. La couche visqueuse intervient également dans la formation des calculs et des cristaux de struvite car sa composition acide (présence d'acide uronique, d'acide pyruvique...) permet une fixation électrostatique de cations tels que Mg2+.

L'uréase est un facteur de virulence important. Elle catalyse l'hydrolyse de l'urée en ammoniac et dioxyde de carbone ce qui a pour résultat d'entraîner une alcalinisation des urines. L'alcalinisation provoque la précipitation des ions Mg2+ et Ca2+ et la formation de cristaux de struvite et de calculs.
L'uréase joue également un rôle dans la colonisation des reins et dans la formation des lésions de pyélonéphrites. Des rats infectés mais traités par l'acide acétohydroxamique (un inhibiteur de l'uréase) développent moins de lésions rénales que des rats infectés mais non traités et la colonisation bactérienne de leurs reins est moindre. De même, par comparaison avec la souche parentale, la dose infectante 50 p. cent (pour des souris CBA) d'un mutant uréase négative est 1000 fois supérieure. Les bactéries mutantes sont incapables de persister dans l'organisme et elles ne provoquent que des lésions rénales modérées. In vitro, l'uréase a une activité cytotoxique vis-à-vis de cultures de cellules de tubes contournés proximaux ce qui suggère sa participation dans le développement des lésions de pyélonéphrite.

Des souches de Proteus vulgaris et de Proteus penneri excrètent une hémolysine appartenant à la famille des toxines RTX et des souches de Proteus mirabilis, de Proteus penneri et de Proteus vulgaris synthétisent une hémolysine associée aux cellules bactériennes. Cette dernière hémolysine, appelée HpmA (Haemolysin Proteus mirabilis), d'un poids moléculaire de 166 kDa, localisée dans l'espace périplasmique, est activée par une protéine HpmB d'un poids moléculaire de 63 kDa. L'hémolysine HpmA est cytotoxique pour différentes lignées cellulaires et, dans un modèle expérimental d'infection urinaire, la dose létale 50 p. cent d'un mutant incapable de synthétiser cette protéine est six fois supérieure à celle de la souche parentale.

De nombreuses souches de Proteus mirabilis, de Proteus penneri et de Proteus vulgaris produisent une IgA protéase et des souches de Proteus mirabilis produisent également une enzyme protéolytique capable de détruire les IgA, les IgG et diverses autres protéines comme la gélatine, l'albumine, la caséine... La destruction des IgA et des IgG serait un facteur de virulence important lors d'infections urinaires car les cellules phagocytaires portent un récepteur pour le fragment Fc des IgG et, au moins pour les neutrophiles humains, un récepteur pour le fragment Fc des IgA (la possession de ces récepteurs est à l'origine d'un phénomène d'opsonisation).

In vitro et in vivo, des souches de Proteus mirabilis, de Proteus penneri et de Proteus vulgaris sont capables de pénétrer dans diverses cellules. Il existe une corrélation positive entre, d'une part, le pouvoir invasif et, d'autre part, la production d'hémolysines, la production d'une uréase et le phénomène d'essaimage.

Les Proteus sp. semblent incapables de synthétiser des sidérophores mais, la culture de Proteus mirabilis dans un milieu dépourvu de fer augmente la synthèse de trois protéines de membrane externe d'un poids moléculaire compris entre 66 et 75 kDa et déclenche la synthèse d'une protéine de 64 kDa. Ces protéines sont capables de fixer l'hème et, en collaboration avec les hémolysines, elles permettraient à la bactérie de capter le fer contenu dans les cellules de l'organisme.

 

Diagnostic bactériologique:

L'isolement et l'identification des Proteus sp. ne pose pas de problème majeur mais il faut toujours soumettre leur isolement à une interprétation critique compte tenu de leur saprophytisme. L’identification devra montrer qu’il s’agit d’une entérobactérie possédant une tryptophane désaminase ou une phénylalanine désaminase puis l’identification du genre et de l’espèce sera réalisée par l’étude des caractères biochimiques

Pour des études épidémiologiques, il est possible de mettre à profit l’étude des antigènes O, des antigènes H et la sensibilité à divers bactériophages. Toutefois, pour un laboratoire non spécialisé, seul le phénomène de Dienes peut être mis à profit. Le phénomène de Dienes se traduit par l’existence d’une zone de démarcation, vierge de toute culture, observée lorsque deux souches sont ensemencées en deux points différents d’une gélose trypticase soja contenant 5 p. cent de sang de mouton. Cet antagonisme qui résulte de l’élaboration de bactériocines, traduit une différence entre deux souches. Inversement, un test de Dienes négatif (interpénétration des cultures) reflète une identité des souches. Toutefois, les cultures de deux souches différentes pouvant éventuellement se mélanger, un test négatif a moins de valeur qu’un test positif.

La présence des Proteus sp., compte tenu de leur faculté à envahir les milieux de culture, rend difficile l’isolement des autres bactéries présentes dans un prélèvement et plusieurs procédés sont mis en oeuvre pour limiter ce phénomène:
-culture à 43°C;
-augmentation de la concentration en gélose (concentration supérieure à 3 p. cent) ;
-diminution de la concentration en NaCl (milieu CLED : Citrate Lactose Électrolyte Déficient) ;
-adjonction de diverses substances : alcool éthylique (5 p. 100), chloral (1 à 2 p. 1000), azide de sodium (1 p. 5000), Pril (2 p. 1000), paranitro-phénylglycérol (0,02 à 0,04 p. 1000), lauryl-sulfate de sodium (0,4 à 0,8 p. 1000), présence de sels biliaires...

L'utilisation d'une gélose contenant 5 p. 100 d'alcool éthylique est largement utilisée car elle inhibe l'envahissement tout en permettant la croissance de nombreux coques à Gram positif ainsi que la croissance des espèces appartenant à la famille des Enterobacteriaceae et des Pseudomonadaceae. Ce milieu présente l'inconvénient de ne pas être commercialisé et, lorsqu'il est enrichi en sang, de perturber l'aspect des hémolyses.
En France, une technique simple est couramment utilisée. Elle consiste à placer dans le couvercle de la boîte d'isolement deux gouttes d'alcool éthylique puis à incuber la boîte dans des conditions normales (couvercle en bas, gélose en haut). Cette technique présente l'avantage de pouvoir être utilisée avec tous les milieux de culture et elle n'entrave pas la croissance des autres bactéries. Malheureusement, elle n'est pas toujours efficace.
Une autre technique simple consiste à utiliser une gélose BCP (gélose lactosée au bromocrésol pourpre). Dans le laboratoire de bactériologie de l'École Nationale Vétérinaire de Toulouse, nous n'avons jamais isolé une souche de Proteus sp. capable d'essaimer à la surface de ce milieu. Sur milieu BCP, les colonies sont grisâtres, bien délimitées, non entourées d'un halo jaune (absence d'acidification du lactose).Toutefois, ce milieu présente l'inconvénient de ne pas permettre la croissance de toutes les bactéries.

Les milieux couramment utilisés pour l’isolement des entérobactéries (gélose Salmonella-Shigella, gélose désoxycholate-citrate-lactose, gélose de Drigalski additionné de sels biliaires, gélose Hektoen...) inhibent l'envahissement grâce à l'adjonction de sels biliaires ou de désoxycholate.

Sensibilité aux antibiotiques:

La majorité des souches de Proteus mirabilis et de Proteus vulgaris résiste naturellement aux polymyxines, à la tétracycline et à la nitrofurantoïne. De plus, la majorité des souches Proteus vulgaris possède une résistance intrinsèque à l'ampicilline et à la céfalotine (synthèse d'une céphalosporinase inductible). Proteus penneri se caractérise par sa résistance naturelle au chloramphénicol (ce caractère de résistance peut être mis à profit pour le diagnostic), à l'ampicilline, à la céfalotine, à la céfazoline et à la cefsulodine.

D’une manière générale, les Proteus sp. sont capables d'acquérir des résistances ce qui impose le recours à un antibiogramme. Les antibiotiques les plus souvent actifs sont les quinolones, les aminosides et l’association triméthoprime-sulfaméthoxazole.

 

RAPPEL:

* : Caractères bactériologiques de la tribu des Proteeae :

La majorité des souches de la tribu des Proteeae donne une réponse positive aux tests suivants :
-Uréase à l'exception de Providencia alcalifaciens, de Providencia heimbachae de Providencia rustigianii, de 70 p. cent des souches de Providencia stuartii, de 14 p. cent des souches de Proteus vulgaris et de 2 p. cent des souches de Proteus penneri.
-Rouge de méthyle à l'exception de 14 p. cent des souches de Morganella morganii subsp. sibonii, de 15 p. cent des souches de Providencia heimbachae, de 35 p. cent des souches de Providencia rustigianii et de 14 p. cent des souches de Proteus vulgaris.
-Croissance dans le milieu de Braun au KCN à l'exception de 21 p. cent des souches de Morganella morganii subsp. sibonii, de 92 p. cent des souches de Providencia heimbachae, de 2 p. cent des souches de Proteus penneri et de 10 p. cent des souches de Proteus genomospecies 6.
-Mobilité à 36 °C à l'exception de 54 p. cent des souches de Providencia heimbachae, de 70 p. cent des souches de Providencia rustigianii, de 11 p. cent des souches de Proteus penneri, de 43 p. cent des souches de Proteus vulgaris, de 6 p. cent des souches de Proteus genomospecies 5, de la majorité des souches du biogroupe B de Morganella morganii subsp. morganii et des souches du biogroupe D de Morganella morganii subsp. morganii.

D'autres caractères phénotypiques, présentés ci-dessous, sont caractéristiques des membres de cette tribu ou sont rarement observés chez les autres entérobactéries :

1) La possession d’enzymes permettant la désamination oxydative des acides aminés en acides cétoniques. Dans un but diagnostic, deux de ces enzymes sont couramment recherchées : la tryptophane désaminase qui catalyse la désamination du tryptophane en acide indolpyruvique et la phénylalanine désaminase qui catalyse la désamination de la phénylalanine en acide phénylpyruvique. La formation de ces acides est facilement révélée par l’adjonction de sels ferriques qui en réagissant avec l’acide indolpyruvique donne une coloration brune très foncée et qui en réagissant avec l’acide phénylpyruvique donne une coloration vert foncé.
Les souches de Buttiauxella noackiae, les souches de Buttiauxella warmboldiae, 50 p. cent des souches de Enterobacter cancerogenus, 4 p. cent des souches de Enterobacter hormaechei, 1 p. cent des souches de Klebsiella oxytoca, certaines souches de Pantoea agglomerans, 9 p. cent des souches de Pantoea dispersa, 22 p. cent des souches de Pragia fontium, 90 p. cent des souches de Tatumella ptyseos et 30 p. cent des souches du "groupe entéritique 59" sont phénylalanine désaminase positive.

2) La production d'un pigment brun lorsque la croissance est effectuée sur un milieu nutritif contenant 5 p. cent de tryptophane.

3) La dégradation de la tyrosine ce qui se traduit par l'éclaircissement d'un milieu contenant des cristaux de tyrosine (la réaction est négative pour la souche type de Proteus myxofaciens).

 

** : Les toxines RTX

Les toxines RTX (repeats in the structural toxin) doivent leur nom au fait qu'elles présentent des séquences répétées, riches en glycine et constituées de 9 acides aminés : Glycine - Glycine - X - Glycine - X - Acide aspartique - X - Leucine ou Isoleucine ou Valine ou Tryptophane ou Tyrosine ou Phénylalanine - X (X = un acide aminé quelconque). Elles agissent en s’insérant dans les membranes et en formant des pores dont la taille est estimée à 2 nm. Des protéines de la famille RTX sont produites par plusieurs espèces bactériennes : Actinobacillus actinomycetemcomitans (leucotoxine), Actinobacillus pleuropneumoniae (toxines Apx), Actinobacillus rossii, Actinobacillus suis (leucotoxine), Bordetella pertussis (adénylate cyclase hémolysine), Erwinia chrysanthemi (métalloprotéase), Escherichia coli (hémolysine alpha, hémolysine des pathovars entéro-hémorragiques, exotoxine des pathovars entéro-aggrégatifs), Mannheimia haemolytica (leucotoxine), Moraxella bovis (hémolysine), Morganella morganii (hémolysine), Pasteurella aerognes, Pseudomonas aeruginosa (protéase alcaline), Pseudomonas fluorescens (lipase), Serratia marcescens (métalloprotéase et lipase) et, souvent, il existe une corrélation entre la synthèse de ces protéines et la pathogénicité des bactéries.

De l’extrémité N-terminale à l’extrémité C-terminale, les toxines RTX sont constituées de 4 domaines :

-Un domaine hydrophobe qui joue un rôle dans la formation des pores membranaires.
-Un domaine qui constitue environ 40 p. cent de la molécule qui semble nécessaire pour l’attachement aux cellules cibles.
-Un domaine formé par les séquences riches en glycine qui chélatent les ions calcium et qui interviennent dans la reconnaissance des récepteurs cellulaires.
-Un domaine constituant un signal de sécrétion permettant le transport de la toxine au travers des enveloppes cellulaires.

Typiquement, les opérons codant pour les toxines RTX sont constitués de 4 gènes contigus dans l’ordre C A B D. Le gène A code pour une prototoxine, le gène C code pour un activateur transformant la prototoxine en toxine active, les gènes B et D codent pour des protéines associées à la membrane et permettant l’excrétion de la toxine. Les protéines codées par les gènes B et D d’un opéron sont capables d’assurer l’excrétion de la prototoxine codée par un autre opéron par contre, le produit du gène C n’est pas interchangeable.