Hémolyse
Fig. 1. L’image montre des colonies de certaines espèces bactériennes qui présentent des motifs hémolytiques différents. Les colonies ont été éclairées d’en haut pendant la photographie. Cependant, le moyen le plus simple d’observer l’hémolyse consiste à éclairer par le bas et à regarder la plaque dans le « bon » angle. Les bactéries suivantes ont été utilisées pour illustrer l’hémolyse:
A. Streptococcus uberis, ne provoquant aucune hémolyse. C’est parfois ce qu’on appelle l’hémolyse γ, ce qui est un peu regrettable.
D. Streptococcus agalactiae, qui donne une β-hémolyse claire (complète).
C. Streptococcus dysgalactiae (sous-espèce non définie), qui donne une α-hémolyse verdâtre incomplète.
D. Staphylococcus pseudintermedius, donnant une double hémolyse.
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Fig. 2. Cette image montre les mêmes plaques de gélose que sur la Fig. 1, mais les colonies ont été éclairées par le bas pendant la photographie, car c’est le moyen le plus simple d’observer l’hémolyse. – Cliquez sur l’image pour l’agrandir.
Introduktion
L’hémolyse (orthographe britannique: hémolyse) signifie que les globules rouges (érythrocytes) éclatent (hémolyse) et libèrent le contenu cellulaire (hémoglobine). Certaines bactéries produisent ce qu’on appelle des hémolysines, ce qui leur confère une capacité hémolytique. La plupart des hémolysines sont des protéines (enzymes ou porines), mais il existe également d’autres types d’hémolysines comme les rhamnolipides et les détergents biologiques (biosurfactants).
hémolysines protéiques
Les hémolysines sont des exotoxines distuptantes membranaires qui peuvent être divisées en deux groupes: toxines à activité enzymatique et toxineur formant des canaux (= porines).
Les hémolysines actives enzymatiquement sont souvent des lipases telles que l’α-toxine de Clostridium perfringens, qui est une phospholipase. Lorsque la lipase clive les lipides dans les membranes plasmiques des cellules animales hôtes, la membrane se fragmente et le contenu cellulaire s’échappe.
Les porines sont composées de sous-unités, mais sont sécrétées par la bactérie sous forme monomère. Dans les membranes cellulaires de l’animal hôte, les monomères s’agrégent en polymères formant des canaux (heptamères), ce qui rend impossible le maintien du gradient d’ions à travers la membrane plasmique de la cellule hôte et la pression osmotique dans la cellule augmentera jusqu’à ce qu’elle lyse.
Fonction
Une fonction des hémolysines est que les bactéries peuvent utiliser l’hémolyse pour libérer et utiliser les nutriments des cellules animales hôtes. Le fer, par exemple, est essentiel à de nombreuses bactéries pathogènes, mais n’est présent qu’à de très faibles concentrations en dehors des cellules. Si les bactéries ont accès à l’hémoglobine libre, elles peuvent utiliser le fer, qui est lié aux groupes hémiques de l’hémoglobine. Les hémolysines n’agissent pas seulement sur les érythrocytes, mais peuvent également lyser d’autres types de cellules.
Identification des bactéries par hémolyse
Par culture sur gélose sanguine, les bactéries peuvent être différenciées en fonction de leur capacité à sécréter des hémolysines. L’hémolyse provoquera une zone de compensation de la gélose sanguine autour des colonies. Les bactéries peuvent provoquer différents types d’hémolyse:
- α-hémolyse, ce qui signifie une clairance incomplète (hémolyse verte).
- β-hémolyse, ce qui signifie une clairance complète.
- Double hémolyse de certains staphylocoques consistant en une zone β-hémolyse interne et une zone α-hémolyse externe (voir également ci-dessous).
- Pas d’hémolyse, parfois appelée γ-hémolyse, ce qui peut sembler illogique.
Notez que l’α-hémolysine des staphylocoques provoque une hémolyse complète, tandis que leur β-hémolysine provoque une hémolyse incomplète.
La capacité à produire des hémolysines peut varier entre différentes souches d’une espèce bactérienne particulière. Des plaques de gélose sanguine avec des bactéries ayant des schémas d’hémolyse différents sont représentées à la Fig. 1 et 2. Notez que sur la Fig. L’hémolyse 1A et 2A ne peut pas être observée. Sur la Fig. 1B, on peut discerner une zone d’hémolyse fine et sur la Fig. 2B, la β-hémolyse claire est évidente autour de toutes les colonies. Sur la Fig. 1C il est possible de discerner une hémolyse autour de certaines colonies, et sur la Fig. 2C, on voit clairement l’α-hémolyse verte autour de certaines colonies (flèches blanches). Sur la Fig. 1D on peut voir la zone d’hémolyse externe (flèche blanche) et sur la Fig. 2D, il est possible de voir à la fois la zone d’hémolyse β interne claire et la zone d’hémolyse α trouble externe (flèches blanches).
Notez également que toutes les colonies de Streptococcus dysgalactiae ne donnent pas lieu à une α-hémolyse, bien que la souche utilisée soit pure par rapport aux espèces. Cependant, il se peut que différentes souches (ou clones) d’une même espèce présentent des schémas d’hémolyse différents.
Mise à jour: 13/02/2020.