Morphologie et propriétés culturales
Le bacille de Pfeiffer (Haemophilus influenzae) appartient à la famille des Pasteurellaceae. Ce sont de petits bacilles Gram-négatifs, immobiles, non sporulés, mais pourvus de pili. Ils se caractérisent par leur pléomorphisme : les frottis révèlent des formes sphériques, ovoïdes, des bâtonnets ainsi que de courts filaments. Un élément structurel capital, bien qu'inconstant, est la capsule.
Sur le plan respiratoire, ce sont des anaérobies facultatifs. Leur particularité métabolique majeure est l'incapacité de synthétiser leurs propres enzymes respiratoires. Leur croissance nécessite des facteurs sanguins exogènes :
- Facteur X (protoporphyrine IX) — nécessaire à la synthèse des enzymes de la chaîne respiratoire.
- Facteur V (NAD ou NADP) — cofacteur des réactions d'oxydoréduction.
Sur gélose au sang ordinaire, la croissance est médiocre car le facteur V est détruit par les NADases des érythrocytes intacts. Le milieu de choix est la gélose chocolat. Lors de sa préparation, la gélose au sang est chauffée à 80 °C, ce qui provoque une hémolyse (libérant les facteurs X et V) et inactive les enzymes qui les détruisent. On observe également le phénomène du satellite (du « nourrisseur ») : les Haemophilus se développent abondamment autour des colonies de staphylocoques qui excrètent du NAD dans le milieu et lysent les hématies.
Antigènes et facteurs de pathogénicité
La bactérie possède un antigène somatique O et un antigène capsulaire polysaccharidique K. On distingue 6 sérotypes (a–f) selon la nature de la capsule. Le plus important sur le plan clinique est le type b (Hib), dont la capsule est composée de polyribosylribitol phosphate (PRP).
Principaux facteurs de pathogénicité :
- Capsule — Facteur majeur. Exerce une action anticomplémentaire, protège contre la phagocytose et aide la bactérie à survivre et à envahir les tissus.
- Endotoxine (lipo-oligosaccharide) — Accroît la perméabilité des barrières tissulaires (dont la barrière hémato-encéphalique) et paralyse les cils de l'épithélium vibratile.
- IgA protéase — Inactive les anticorps protecteurs des muqueuses.
- Pili — Assurent l'adhésion à l'épithélium. Il est intéressant de noter que les souches acapsulées possèdent une plus grande adhésivité, ce qui les maintient aux portes d'entrée et provoque des inflammations locales.
Épidémiologie et pathogenèse
Haemophilus influenzae est un anthroponosique strict. La source d'infection est un patient malade ou un porteur sain (les souches acapsulées étant les plus fréquentes chez les porteurs). Le mode de transmission est aérien (gouttelettes).
L'incidence est étroitement liée à l'immunologie selon l'âge. Jusqu'à l'âge de 3 à 6 mois, les nourrissons sont protégés par les IgG maternelles. Par la suite, leur taux chute, tandis que la production propre d'anticorps dirigés contre l'antigène capsulaire T-indépendant est physiologiquement faible chez l'enfant de moins de 2 ans. C'est durant cette période que survient le pic des infections graves.
Formes cliniques de l'infection :
- Souches acapsulées : responsables de sinusites, d'otites moyennes, de broncho-pneumonies et de pneumonies (fréquentes chez les sujets âgés, les fumeurs et les immunodéprimés).
- Souches capsulées (Hib) : provoquent des formes généralisées par dissémination hématogène. Il s'agit de la méningite purulente (avec un risque de cécité, de surdité et d'hydrocéphalie) et de l'épiglottite bactérienne aiguë (œdème laryngé fulminant menaçant d'asphyxie). La létalité des formes graves non traitées atteint 90 %.
Diagnostic et traitement
En cas de méningite, le diagnostic peut être évoqué précocement par l'examen microscopique du LCR. La recherche rapide de l'antigène capsulaire fait appel à la PCR, l'IFI et l'agglutination au latex. La méthode de référence reste le diagnostic bactériologique : ensemencement sur gélose chocolat avec confirmation du besoin en facteurs X et V.
Dans les formes généralisées, le traitement est instauré immédiatement (antibiothérapie empirique) par des céphalosporines de 3e génération (ceftriaxone). Environ 25 % des souches sécrètent des $\beta$-lactamases, c'est pourquoi les infections localisées sont traitées par des pénicillines protégées (amoxicilline + acide clavulanique).
Prophylaxie : on utilise des vaccins conjugués (où l'antigène capsulaire PRP est lié à une protéine porteuse, telle que l'anatoxine diphtérique). Cela transforme l'antigène en antigène T-dépendant, permettant ainsi de stimuler efficacement l'immunité chez les jeunes enfants dès le plus jeune âge.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels milieux de culture sont utilisés pour isoler Haemophilus influenzae ?
Pour isoler Haemophilus influenzae, on emploie des milieux fournissant à la bactérie les facteurs de croissance X et V.
- Gélose chocolat — milieu de choix ; préparée en chauffant de la gélose au sang à 80 °C, ce qui provoque une hémolyse et la libération des facteurs indispensables.
- Gélose au sang de mouton — utilisée en bactériologie, bien que la croissance spontanée y soit médiocre ou absente.
- Gélose au sang enrichie par d'autres colonies bactériennes — la croissance est rendue possible grâce au « phénomène du satellite », les bactéries « nourricières » (par exemple les staphylocoques) libérant le facteur V.
Quelles sont les propriétés biochimiques caractéristiques d'Haemophilus influenzae ?
Haemophilus influenzae présente un type trophique chimio-organotrophe combinant un métabolisme respiratoire et fermentaire.
- Il utilise le glucose avec production d'acide ; les autres glucides sont fermentés faiblement.
- Il réduit les nitrates en nitrites.
- L'identification est complétée par la recherche de la production d'indole et l'activité uréasique.
- L'hémolyse sur gélose au sang est généralement absente.
Quels antigènes composent la structure antigénique d'Haemophilus influenzae ?
La structure antigénique d'Haemophilus influenzae comprend :
- L'antigène O — antigène somatique.
- L'antigène K — antigène capsulaire polysaccharidique, servant de base au sérotypage ; on distingue 6 sérotypes : a, b, c, d, e, f.
Le plus important cliniquement est l'antigène capsulaire du sérotype b (Hib), constitué d'un polymère de ribose et de ribitol, le polyribosylribitol phosphate (PRP).
Quelles classes d'antibiotiques utilise-t-on pour traiter les infections à Haemophilus influenzae ?
Le traitement des infections dues à Haemophilus influenzae fait appel à :
- Céphalosporines de 3e génération — ceftriaxone et céfotaxime ; antibiotiques de choix dans les formes généralisées graves.
- Pénicillines : ampicilline ; dans les formes localisées — pénicillines protégées, telles que l'amoxicilline/acide clavulanique.
- Co-trimoxazole — alternative pour les formes localisées.
- En cas de méningite purulente à Haemophilus influenzae, le chloramphénicol est également mentionné parmi les options.
Moyen mémotechnique pour les caractères culturaux : « Chocolat XV ». Haemophilus influenzae préfère la gélose chocolat parce qu'elle contient les facteurs X et V.
Questions des cours et des examens
Pourquoi Haemophilus influenzae ne pousse-t-il pas sur une gélose au sang ordinaire ?
Les érythrocytes intacts contiennent des enzymes, les NADases. Celles-ci détruisent le facteur V (NAD), indispensable à Haemophilus influenzae pour faire fonctionner ses enzymes respiratoires.
Quelle est la différence fondamentale entre les souches capsulées et non capsulées ?
Les souches acapsulées possèdent une forte adhésivité, colonisent le nasopharynx et n'engendrent que des inflammations locales (otite, sinusite). Les souches capsulées (en premier lieu le type b) sont capables de franchir les barrières, de passer dans le sang et de provoquer des infections généralisées (méningite, sepsis).
Pourquoi utilise-t-on une protéine porteuse dans le vaccin contre l'Haemophilus influenzae ?
L'antigène capsulaire des Haemophilus est T-indépendant, et le système immunitaire des jeunes enfants n'y réagit presque pas. Le couplage de cet antigène à une protéine porteuse le rend T-dépendant, ce qui permet d'induire une immunité robuste dès le plus jeune âge.
À étudier également sur le sujet
- Activité biochimique : fermentation des glucides et réduction des nitrates
- Paradoxe immunologique : pneumonies et arthrites chez l'adulte en présence d'anticorps anti-PRP
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- Pathomorphologie de la méningite purulente : œdémie sous-durale et atteinte vasculaire des méninges
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