Mycobacterium caprae

Créé le 20 novembre 2003

MYCOBACTERIUM CAPRAE

Autres dénominations : Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae, Mycobacterium bovis subsp. caprae.

Note : Une des priorités de ce dictionnaire est d'étudier les taxons de description récente (voir le fichier ¤ Introduction). aussi, nous présentons ci-dessous quelques informations concernant Mycobacterium caprae (nomenclature validement publiée le 13 novembre 2003). Ultérieurement, l'étude de ce taxon sera incorporée dans un fichier consacré aux mycobactéries du "complexe Mycobacterium tuberculosis".

 
Le genre Mycobacterium est l'unique genre de la famille des Mycobacteriaceae¹ et, au sein de ce genre, les espèces Mycobacterium africanum, Mycobacterium bovis, "Mycobacterium canettii"², Mycobacterium microti, ¤ Mycobacterium pinnipedii et Mycobacterium tuberculosis sont responsables de tuberculoses chez l'homme et/ou l'animal. Les études d'hybridation ADN-ADN, l'étude du polymorphisme électrophorétique des iso-enzymes, le séquençage des ARNr 16S et 23S, le séquençage des séquences intergéniques ADNr 16S-ADNr 23S, le séquençage des gènes codant pour la protéine du choc thermique Hsp65, le séquençage des gènes rpoB, katG, rpsL, gyrA et dnaJ, l'électrophorèse des protéines cellulaires et l'analyse des fragments de restriction obtenus avec EcoRI (technique RFEL dans laquelle les fragments sont marqués au ³²P) montrent que ces quatre espèces constituent en fait une unique genomospecies (pour la définition d'une genomospecies voir le fichier ¤ "Définitions d'une genomospecies et d'une espèce bactérienne"). Tous ces taxons devraient donc être considérés comme des sous-espèces (ou des biovars) d'une unique espèce qui, en raison des règles de priorité, devrait être appelée Mycobacterium tuberculosis. Toutefois, pour des raisons essentiellement liées à leur importance médicale et vétérinaire (le pouvoir pathogène et le spectre d'hôtes de ces espèces ne sont pas identiques), aucune proposition formelle n'a été faite et les noms de Mycobacterium africanum, Mycobacterium bovis, Mycobacterium microti, ¤ Mycobacterium pinnipedii et Mycobacterium tuberculosis conservent un statut dans la nomenclature. Ces taxons sont fréquemment rassemblés sous la dénomination de mycobactéries du "complexe Mycobacterium tuberculosis" ou de "bacilles de la tuberculose".

En 1999, l'étude de 119 souches isolées de chèvres, d'une souche isolée d'un mouton et d'une souche isolée d'un porc permettait à Aranaz et al. de décrire Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae. La publication valide de cette sous-espèce créait automatiquement (règle 40d du Code de Nomenclature) la sous-espèce Mycobacterium tuberculosis subsp. tuberculosis.
Les souches de Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae possèdent des séquences d'ADN spécifiques des bacilles de la tuberculose (IS6110, IS1081 et MPB70), la séquence de l'ARNr 16S et la composition des acides gras sont caractéristiques des espèces du "complexe Mycobacterium tuberculosis" et elles réagissent avec la sonde Accuprobe (Gen-Probe) complémentaire de l'ARN ribosomal des bacilles de la tuberculose. Ces souches étant principalement isolées des caprins, elles avaient tout d'abord été étiquetées Mycobacterium bovis. Toutefois, le typage moléculaire, basé sur la détection de séquences nucléotidiques répétitives comme la séquence d'insertion IS6110, les séquences polymorphes répétées riches en guanine et cytosine (PGRS pour Polymorphic G+C-Rich Sequences) et les séquences répétés directes (DR pour Direct Repeat), permet de différencier ces souches des autres représentant du "complexe Mycobacterium tuberculosis". Il en va de même pour le spoligotypage³.

Dans un article publié le 11 mars 2001, Niemann et al. montraient que les caractères culturaux, biochimiques et génétiques de Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae sont plus proches des caractères de Mycobacterium bovis que des caractères de Mycobacterium tuberculosis. Aussi, ces auteurs proposaient de transférer cette sous-espèce dans l'espèce Mycobacterium bovis avec la nomenclature de Mycobacterium bovis subsp. caprae. La validation de Mycobacterium bovis subsp. caprae crée automatiquement (règle 40d du Code de Nomenclature) la sous-espèce Mycobacterium bovis subsp. bovis.
Mycobacterium bovis subsp. caprae et Mycobacterium bovis subsp. bovis partagent des caractéristiques communes permettant de les différencier de Mycobacterium tuberculosis : leurs colonies sont dysgoniques, elles sont microaérophiles, elles ne réduisent pas les nitrates, elles donnent une réponse négative au test niacine, elles sont incapables de croître en présence de 1 ou de 2 µg/mL d'hydrazide de l'acide thiophène-2-carboxylique, elles présentent une mutation des gènes oxyR (position 285) et gyrB (position 756), elles sont dépourvues des espaceurs 39 à 43 et elles sont dépourvues de la séquence génétique mtp40.
Cependant, contrairement à Mycobacterium bovis subsp. bovis, les souches de Mycobacterium bovis subsp. caprae sont sensibles à la pyrazinamide (le codon 57 du gène pncA code pour une histidine), elles sont dépourvues des espaceurs 1, 3-16 et 30-33, les bases 1311 et 1410 du gène gyrB sont G et C (T et T chez Mycobacterium bovis subsp. bovis) et elles produisent une phosphatase alcaline, une bêta-glucosidase et une Tween 80 estérase.

En 2003, Aranaz et al. rappellent à nouveau les caractères permettant de caractériser les souches de Mycobacterium bovis subsp. caprae (voir le tableau I). Ces auteurs font remarquer que l'évolution supposée des espèces placées dans le "complexe Mycobacterium tuberculosis" (voir la note infrapaginale n° 4) suggère que Mycobacterium bovis subsp. caprae a émergé avant Mycobacterium bovis subsp. bovis.
Compte tenu de la nomenclature utilisée pour les taxons du "complexe Mycobacterium tuberculosis", Aranaz et al. proposent d'élever Mycobacterium bovis subsp. caprae au rang d'espèce et, le 13 novembre 2003, ces auteurs valident la nomenclature de Mycobacterium caprae.
Les bactériologistes adoptant la nomenclature de Mycobacterium caprae peuvent désigner Mycobacterium tuberculosis subsp. tuberculosis et Mycobacterium bovis subsp. bovis sous les nomenclatures de Mycobacterium tuberculosis et de Mycobacterium bovis.

Même si Mycobacterium caprae apparaît phylogénétiquement plus proche de Mycobacterium tuberculosis que de Mycobacterium bovis, il est toujours possible de trouver des arguments susceptibles de considérer ce taxon comme une sous-espèce de Mycobacterium tuberculosis ou comme une sous-espèce de Mycobacterium bovis. Le fait d'élever la sous-espèce caprae au rang d'espèce devrait calmer les polémiques et bénéficier à l'ensemble des bactériologistes, des vétérinaires, des médecins, des épidémiologistes et des responsables de la santé publique. En effet, des changements de nomenclature trop fréquents (dans le cas présent trois noms différents proposés entre le 28 juin 1999 et le 13 novembre 2003) compliquent le travail des personnes impliquées dans la santé animale et/ou humaine.

Mycobacterium caprae présente tous les caractères du genre Mycobacterium⁵. Les souches de cette espèce sont constituées de bacilles acido-alcoolo-résistants, non sporulés, immobiles, parfois groupés en amas allongés et torsadés (formation de "cordes").
. Une réponse positive est notée pour les tests catalase (à température ambiante), hydrolyse du Tween 80 (réaction faible et obtenue en 10 jours) et synthèse (galerie API ZYM) d'une phosphatase acide, d'une phosphatase alcaline, d'une bêta-glucosidase et d'une estérase.
. Une réponse négative est observée pour les tests catalase (à 68 °C), réduction des nitrates, accumulation de niacine et arylsulphatase.

La croissance est stimulée par le pyruvate et lors de l'isolement la croissance n'est visible qu'après 4 à 6 semaines d'incubation à 36 °C. Lors des repiquages, la croissance est plus rapide (3 à 4 semaines à 36 °C) mais elle n'est pas observée pour des températures d'incubation de 25, de 30 ou de 43 °C.
Sur milieux solides, les colonies sont lisses et non pigmentées.
En milieu 7H10, la culture est inhibée par 5 p. cent de NaCl, par 1µg/mL d'hydrazide de l'acide thiophène-2-carboxylique, par 50 µg/mL de pyrazinamide, par 0,2 p. cent d'acide picrique, par 500 µg/mL d'hydroxylamine, par 500 µg/mL de p-nitrobenzoate et par 250 µg/mL d'acide oléique.

Quelques caractères permettant de différencier cette espèce des autres représentants du "complexe Mycobacterium tuberculosis" figurent dans le tableau I.

À l'origine, les souches de Mycobacterium caprae ont été isolées, en Espagne, de nœuds lymphatiques et de poumons de chèvres atteintes de tuberculose. Par la suite cette espèce a été identifiée en Allemagne, en Autriche et en France. Comme c'est le cas pour les autres représentants du "complexe Mycobacterium tuberculosis" la spécificité pour un hôte de prédilection n'est pas totale. Ainsi, des souches de Mycobacterium caprae ont été isolées de porcs, de sangliers (Sus scrofa), de moutons, de bovins et de cervidés (Cervus elaphus). Plusieurs souches (au moins trois souches en Espagne et au moins 12 souches en Allemagne) de cette espèce ont été isolées de l'homme. Les souches humaines isolées en Espagne provenaient d'un employé d'abattoir, d'un vétérinaire ayant des contacts avec les chèvres et d'un habitant vivant dans une région où l'élevage caprin est très développé. Ces données laissent supposer la possibilité d'une transmission à l'homme à partir des animaux et notamment des petits ruminants.

Les souches de Mycobacterium bovis sensibles à la pyrazinamide, possédant un spoligotype original (absence des espaceurs 3 à 16 et des espaceurs 18 à 43) et isolées par Niemann et al. pourraient appartenir à l'espèce Mycobacterium caprae.

Les techniques utilisées par Aranaz et al. (1999) pour l'isolement et l'identification de cette bactérie sont les suivantes :
. Broyage des tissus dans de l'eau distillée stérile et décontamination soit par la technique au lauryl sulfate de sodium soit par la méthode au chlorure de cétylpyridinium.
. Centrifugation de 30 minutes à 1068 g, ensemencement sur milieu de Coletsos et sur milieu de Löwenstein-Jensen enrichi de 0,2 p. cent de pyruvate, incubation à 36 °C.
. Les colonies suspectes sont cultivées sur milieu de Coletsos à 36 °C durant 4 semaines puis soumises aux tests préconisés par Lévy-Frébault et Portaels (1992).

Le diagnostic de genre est facile mais le diagnostic d'espèce n'est pas à la portée de tous les laboratoires (voir tableau I). La souche devra être confiée à un laboratoire spécialisé dans l'étude des mycobactéries et tout particulièrement dans l'étude des bacilles tuberculeux.
De plus, il convient de rappeler que Mycobacterium caprae est l'agent d'une zoonose et que cette espèce sera probablement placée dans la catégorie des germes présentant un niveau de risque 3 (voir le fichier ¤ "Classification des bactéries en fonction du risque d'infection pour l'homme"), ce qui rend nécessaire l'envoi des souches à un laboratoire de référence.

La souche type est sensible à l'isoniazide (0,2 µg/mL), à la rifampicine (1 µg/mL), à l'ethambutol (5 µg/mL), à la streptomycine (2 µg/mL), au p-aminosalicylate (2µg/mL), à l'ofloxacine (2,5 µg/mL), à la cyclosérine (30 µg/mL) et à 50 µg/mL de pyrazinamide (1 p. cent de colonies résistantes).

Site Web : Tuberculose. Techniques de diagnostic en mycobactériologie (Michel Fabre, Frédéric Augu & Stéphane Lecaudey)

ARANAZ (A.), COUSINS (D.), MATEOS (A.) et DOMÍNGUEZ (L.) : Elevation of Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae Aranaz et al. 1999 to species rank as Mycobacterium caprae comb. nov., sp. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2003, 53, 1785-1789.

ARANAZ (A.), LIÉBANA (E.), GÓMEZ-MAMPASO (E.), GALÁN (J.C.), COUSINS (D.), ORTEGA (A.), BLÁZQUEZ (J.), BAQUERO (F.), MATEOS (A.), SÚAREZ (G.) et DOMÍNGUEZ (L.) : Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae subsp. nov.: a taxonomic study of a new member of the Mycobacterium tuberculosis complex isolated from goats in Spain. Int. J. Syst. Bacteriol, 1999, 49, 1263-1273.

ARANAZ (A.), LIÉBANA (E.), MATEOS (A.), DOMINGUEZ (L.) et COUSINS (D.) : Restriction fragment length polymorphism and spacer oligonucleotide typing: a comparative analysis of fingerprinting strategies for Mycobacterium bovis. Vet. Microbiol., 1998, 61, 311-324.

ARANAZ (A.), LIÉBANA (E.), MATEOS (A.), DOMINGUEZ (L.), VIDAL (D.), DOMINGO (M.), GONZOLEZ (O.), RODRIGUEZ-FERRI (E.F.), BUNSCHOTEN (A.E.) VAN EMBDEN (J.D.A.) et COUSINS (D.) : Spacer oligonucleotide typing of Mycobacterium bovis strains from cattle and other animals: a tool for studying epidemiology of tuberculosis. J. Clin. Microbiol., 1996, 34, 2734-2740.

DAVIES (A.P.), BILLINGTON (O.J.), MCHUGH (T.D.), MITCHISON (D.A.) et GILLESPIE (S.H.) : Comparison of phenotypic and genotypic methods for pyrazinamide susceptibility testing with Mycobacterium tuberculosis. J. Clin. Microbiol., 2000, 38, 3686-3688.

ESPINOSA DE LOS MONTEROS (L.E.), GALÁN (J.C.), GUTIÉRREZ (M.), SAMPER (S.), GARCÍA MARIN (J.F.), MARTÍN (C.), DOMÍNGUEZ (L.), DE RAFAEL (L.), BAQUERO (F.), GÓMEZ-MAMPASO (E.) et BLÁZQUEZ (J.) : Allele-specific PCR method based on pncA and oxyR sequences for distinguishing Mycobacterium bovis from Mycobacterium tuberculosis: intraspecific M. bovis pncA sequence polymorphism. J. Clin. Microbiol., 1998, 36, 239-242.

GUTIÉRREZ (M.), SAMPER (S.), JIMÉNEZ (M.S.), VAN EMBDEN (J.D.), MARIN (J.F.) et MARTÍN (C.) : Identification by spoligotyping of a caprine genotype in Mycobacterium bovis strains causing human tuberculosis. J. Clin. Microbiol., 1997, 35, 3328-3330.

HADDAD (N.), OSTYN (A.), KAROUI (C.), MASSELOT (M.), THOREL (M.F.), HUGHES (S.L.), INWALD (J.), HEWINSON (R.G.) et DURAND (B.) : Spoligotype diversity of Mycobacterium bovis strains isolated in France from 1979 to 2000. J. Clin. Microbiol., 2001, 39, 3623-3632.

HIROAKI KASAI (H.), EZAKI (T.) et HARAYAMA (S.) : Differentiation of phylogenetically related slowly growing mycobacteria by their gyrB sequences. J. Clin. Microbiol., 2000, 38, 301-308.

IMAEDA (T.) : Deoxyribonucleic acid relatedness among selected strains of Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, Mycobacterium bovis BCG, Mycobacterium microti, and Mycobacterium africanum. Int. J. Syst. Bacteriol, 1985, 35, 147-150.

KAMERBEEK (J.), SCHOULS (L.), KOLK (A.), VAN AGTERVELD (M.), VAN SOOLINGEN (D.),KUIJPER (S.), BUNSCHOTEN (A.), MOLHUIZEN (H.), SHAW (R.), GOYAL (M.) et VAN EMBDEN (J.) : Simultaneous detection and strain differentiation of Mycobacterium tuberculosis for diagnosis and epidemiology. J. Clin. Microbiol., 1997, 35, 907-914.

KASAI (H.), EZAKI (T.) et HARAYAMA (S.) : Differentiation of phylogenetically related slowly growing mycobacteria by their gyrB sequences. J. Clin. Microbiol., 2000, 38, 301-308.

LÉVY-FRÉBAULT (V.V.) et PORTAELS (F.) : Proposed minimal standards for the genus Mycobacterium and for description of new slowly growing Mycobacterium species. Int. J. Syst. Bacteriol., 1992, 42, 315-323.

LIÉBANA (E.), ARANAZ (A.), FRANCIS (B.) et COUSINS (D.) : Assessment of genetic markers for species differentiation within the Mycobacterium tuberculosis complex. J. Clin. Microbiol., 1996, 34, 933-938.

MARTÍN (C.), SAMPER (S.), JIMÉNEZ (M.S.), ROMANO (I.), CATALDI (A.), GITIÉREZ (M.) et GARCÍA-MARÍN (J.F.) : Épidémiologie moléculaire des tuberculoses humaines et animales. In : J. RAJNCHAPEL-MESSAÏ, P. SALIOU, H.M. ANTOINE et B. DODET (éd.) : La tuberculose en médecine humaine et vétérinaire. Elsevier, Amsterdam, 1999, pp. 51-55.

MONTSERRAT GUTIÉRREZ (M.), SAMPER (S.), JIMÉNEZ (M.S.), VAN EMBDEN (J.A.), MARÍN (J.F.G.) et MARTÍN (C.) : Identification by spoligotyping of a caprine genotype in Mycobacterium bovis strains causing human tuberculosis. J. Clin. Microbiol., 1997, 35, 3328-3330.

NIEMANN (S.), HARMSEN (D.), RÜSCH-GERDES (S.) et RICHTER (E.) : Differentiation of clinical Mycobacterium tuberculosis complex isolates by gyrB DNA sequence polymorphism analysis. J. Clin. Microbiol., 2000, 38, 3231-3234.

NIEMANN (S.), RICHTER (E.) et RÜSCH-GERDES (S.) : Differentiation among members of the Mycobacterium tuberculosis complex by molecular and biochemical features: evidence for two pyrazinamide-susceptible subtypes of M. bovis. J. Clin. Microbiol., 2000, 38, 152-157.

NIEMANN (S.), RICHTER (E.) and RÜSCH-GERDES (S.): Biochemical and genetic evidence for the transfer of Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae Aranaz et al. 1999 to the species Mycobacterium bovis Karlson and Lessel 1970 (Approved Lists 1980) as Mycobacterium bovis subsp. caprae comb. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2002, 52, 433–436.

VAN SOOLINGEN (D.), HOOGENBOEZEM (T.), DE HAAS (P.E.W.), HERMANS (P.W.M.), KOEDAM (M.A.), TEPPEMA (K.S.), BRENNAN (P.J.), BESRA (G.S.), PORTAELS (F.), TOP (J.), SCHOULS (L.M.) et VAN EMBDEN (J.D.A.) : A novel pathogenic taxon of the Mycobacterium tuberculosis complex, Canetti: characterization of an exceptional isolate from Africa. Int. J. Syst. Bacteriol, 1997, 47, 1236-1245.

VINCENT (V.) : Les mycobactéries : bacilles de la tuberculose. In : J. FRENEY, F. RENAUD, W. HANSEN et C. BOLLERT : Manuel de bactériologie clinique. Elsevier, collection Option Bio, Amsterdam, 2^ème édition, 1994, 899-917.