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La tuberculose est une maladie infectieuse causée par la bactérie Mycobacterium tuberculosis et est une maladie respiratoire caractérisée par des formations de tubercules, une nécrose, des abcès, une fibrose et une calcification des poumons. Il peut également infecter les reins, les ganglions lymphatiques, les os, les articulations et la peau.
Le diagnostic de laboratoire primaire de ce bacille consiste à le colorer pour visualiser les bactéries au microscope. L'échantillon de choix est un crachat ou un lavage bronchoalvéolaire pour identifier une infection respiratoire ou un échantillon de tissu réel.
Physiologie
Mycobacterium tuberculosis est un organisme en forme de bâtonnet (bacilles), spore non mobile et non obligatoire. Cette bactérie mesure 0,4x3 micromètres de longueur et subit une fission binaire (division de la cellule reproductrice) toutes les 15 à 24 heures, ce qui est considéré comme lent par rapport aux autres bactéries. Pour cette raison, la mycobactérie peut mettre jusqu'à neuf semaines pour apparaître dans le milieu de culture.
Cet organisme est sensible aux rayons UV et à la chaleur (comme la pasteurisation), mais résiste aux désinfectants chimiques.
Coloration de Gram
Mycobacterium tuberculosis ne peut pas vraiment être classé comme gram-positif ou gram-négatif. Cette classification est basée sur la quantité de peptidoglycane dans la paroi cellulaire d'une bactérie. Une espèce gram-positive a une couche épaisse de cette molécule (environ 90%), tandis qu'une espèce gram-négative a une couche mince (de 5% à 20%). Les taches de Gram pénètrent dans la paroi cellulaire et se lient aux composants chimiques qu'elle contient. Au microscope, les bactéries colorées deviendront violettes ou roses.
Avec Mycobacterium tuberculosis, la paroi cellulaire est composée de peptidoglycane, mais aussi de lipides complexes qui inhibent la pénétration du colorant gramme. La paroi cellulaire résiste également à la décoloration par l'acide ou l'alcool, c'est pourquoi la mycobactérie est appelée "résistante aux acides". Les lipides de la paroi cellulaire sont l'acide mycolique, le facteur string et la D-wax. Si les bactéries devaient être colorées, les cellules sembleraient gram-positives ou légèrement pâles avec très peu de couleur.
Pour voir les bactéries, des colorants spéciaux, tels que le colorant Aumarine ou Zhiel-Neelson, doivent être utilisés.
Teinture aumarine-rhodamine
Le processus utilisant l'auramine-rhodamine utilise un colorant fluorescent jaune pour visualiser Mycobacterium tuberculosis sous un microscope à fluorescence. Le permanganate de potassium ou l'orange d'acridine peuvent être utilisés comme colorant de contraste. Sous la lentille, les cellules bactériennes apparaîtront en vert.
Le colorant auramine-rhodamine est plus sensible que Zhiel-Neelson et plus viable économiquement.
Coloriage de Ziehl-Neelson
Le colorant Ziehl-Neelson a été créé par les scientifiques Franz Ziehl et Friedrich Neelsen, et utilise de la carbol-fuchsine chauffée, une forte concentration d'acide-alcool et un colorant de contraste, comme la malachite verte ou le bleu de méthylène. Sous un microscope à fluorescence, les cellules bactériennes apparaîtront rose vif.
Le colorant Ziehl-Neelson est la norme d'excellence pour l'identification préliminaire de Mycobacterium tuberculosis et Mycobacterium leprae.
Gélose
Secondaire à l'identification de la microscopie, mycobacterium tuberculosis doit être cultivé sur une culture d'agar spéciale. La gélatine de Lowenstein-Jensen contient des substances organiques complexes (comme les œufs et les pommes de terre), des sels, du glycérol et du vert de malachite (qui inhibe d'autres bactéries). Des antibiotiques peuvent être ajoutés pour inhiber davantage les micro-organismes contaminants. L'échantillon est placé sur cette gélose et les bactéries se développent en trois à neuf semaines.
Une solution de culture nutritive, telle que l'albumine et la biotine, peut être utilisée pour soutenir la croissance même de la plus petite quantité de bactéries cibles. Ceci est connu comme Middlebrook 7H9 (ou 7H12).
Dans les deux milieux, les colonies apparaîtront sous forme de petites colonies brun clair polies.
Grâce à une technologie de pointe, mycobacterium tuberculosis peut désormais être cultivé à l'aide d'un lecteur automatisé. Une solution liquide de milieu Middlebrook 7H9 et un composé indicateur fluorescent sont utilisés pour surveiller la croissance et signaler une infection positive ou négative.