CHAPITRE XIX
BACTÉRIDIE CHARBONNEUSE
La Bactéridie charbonneuse ou Bacille du charbon ( Bacillus anthracis ) a été découvert par Davaine et Rayer (1850; 1873) ;
mais, c’est Pasteur (1877), Koch (1876),. Toussaint, Chauveau (1880), qui en ont fait une étude systématique. En raison de sa découverte, à l'aurore de la Bactériologie, en raison de la facilité avec laquelle il se prête à l’expérimentation, en raison aussi du grand intérêt économique qui s’attachait à la connaissance du charbon, le B. anthracis a été, pendant longtemps, le microbe d’étude favori dans les laboratoires.
A) — Isolement, cultures
1° Isolement, — a) On peut ensemencer directement en bouillon le sang ou la pulpe des parenchymes : il est préférable d’inoculer un cobaye sous la peau, et de cultiver le sang du cœur. — b) Pasteur a isolé le B. anthracis du sol des champs maudits en inoculant au cobaye la terre broyée, diluée, décantée et .chauffée, quinze à vingt minutes, à + 85°. Le chauffage détruit les microbes pyogènes et respecte les spores charbonneuses. On peut éliminer les anaérobies, tels que le V. septique et le B. tétanique en faisant des cultures aérobies d'isolement sur gélatine avec la terre ; on inocule au cobaye les colonies qui ressemblent au B. anthracis.
Fig. 276.
B. anthracis.
Culture en gélatine, au 8e jour.
ISOLEMENT, CULTURES
2° Caractères généraux des cultures. — Très aérobie. Végète entre + 15° et -f- 45 0 . Température optima = 35°. Les milieux de culture neutres ou légèrement alcalins sont plus favorables. La végétation est très rapide sur tous les milieux. Le B. anthrcicis peut se transformer progressivement en anaérobie facultatif (Rosenthal).
Fig. 277.
B. anthracis. Colonie sur gélatine. Préparation par impression.
3° Cultures sur milieux solides. — A. Sérum. — Colonies blanc mat, tournant au gris, et liquéfiant légèrement le sérum.
B. Gélose. — Culture blanchâtre, épaisse, un peu visqueuse, à bords dentelés.
G. Gélatine. — Liquéfiée très lentement.
a. Piqûre. — Trait blanchâtre avce nombreux filaments très délicats, plantés à angle droit (sapin renversé) (fîg. 276). Ces arborisations peuvent manquer. Au bout de cinq ou six jours, la gélatine se liquéfie à la partie supérieure ; vers le douzième ou quinzième jour la liquéfaction est totale. De gros flocons blancs finissent par tomber au fond de la gélatine liquide.
BACTEUIDIE CHARBONNEUSE
b. Plaques. — Petites colonies blanches, qui deviennent ensuite brunâtres, sinueuses. Au microscope, elles ressemblent à des cheveux enchevêtrés, les filaments étant groupés en torsades élégantes (fîg. 277). Cette disposition est caractéristique. 11 suffit de faire une préparation par impression, en laissant tomber sur la colonie une lamelle légèrement chauffée ; on l’enlève, on fixe et on colore. .
Fig. 278.
B. anthracis. Culture en humeur aqueuse datant de 48 heures.
La gélatine se liquéfie à partir du cinquième ou du sixième jour. Le pouvoir protéolytique est extrêmement variable, suivant les échantillons de B. anthracis, même avec les microbes isolés d’une seule colonie (MIIe Lazarus).
D. Gélatine lactosée et tournesolée. — Rougit faiblement.
E. Pomme de terre. — Colonies blanchâtres, brunissant ensuite.
COLORATION, CARACTÈRES MICROSCOPIQUES
4° Cultures en milieux liquides. — A. Bouillon. — Cultures en flocons, le bouillon restant à peu près clair. Parfois le bouillon est uniformément trouble, avec flocons au fond.
Les albuminoïdes sont transformés en ammoniaque, en même temps que se forment des acides volatils, tels que l’acide formique, l’acide acétique, etc. Les substances ternaires sont transformées en acides lactique et acétique qui finissent, eux-mêmes, par disparaître (MIle Napias).
B. Lait. — Coagulation vers le troisième ou quatrième jour. Redissolution du coagulum vers le huitième jour. Cultiver en tube et non en ballon.
C. Humeur aqueuse. — Culture rapide (fig. 278), convient pour suivre le développement et la sporulation.
B) — Coloration, caractères microscopiques
1° Coloration. — Se colore bien par toutes les couleurs basiques d’aniline. Prend le Gram.
Les spores se colorent par les méthodes ordinaires.
2° Mobilité. — Immobile. La bactéridie (premier vaccin de Pasteur) serait mobile (mouvement très lent et très flexueux) et péritriche (Dupond).
3° Forme. — Dans le sang :
bâtonnets de 5 à 10 p. sur là 1,5 (x, homogènes, isolés ou en chaînettes de deux ou trois articles très près les uns des autres (fig. 279). Les extrémités sont coupées carrément. Après coloration on constate que les filaments sont formés par une gaine hyaline délicate, renfermant une série de masses protoplasmiques cubiques ou allongées, séparées les unes des autres par des cloisons transversales.
B. anthracis.
Préparation du sang d’une souris charbonneuse.
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Dans les cultures ia gaine n’apparaît que dans des milieux renfermant du liquide d’ascite ou du sérum. L’existence de la gaine empêche la phagocytose, ce fait explique la relation entre la virulence et la faculté capsulogène (Stiennon, Prei»z).
Dans l'oedème : bacilles un peu plus longs.
Fig. 280. — B. anthracis.
Coupe du foie d’un cobaye charbonneux.
Dans les cultures liquides : filaments longs, flexueux, parfois enchevêtrés comme des paquets de fil. Ils ne sont jamais ramifiés.
Les filaments sont très longs, avec spores, dans l’humeur aqueuse (fig. 278).
Dans les cultures solides .-beaucoup de bacilles courts (fig. 281).
4° Spores. — Découvertes par Koch, en 1876. N’existent jamais dans le corps vivant de l’animal charbonneux. Elles
COLORATION, CARACTÈRES MICROSCOPIQUES
sont au contraire très rapidement abondantes dans les cultures. Chaque article des filaments donnera naissance à une (rarement à plusieurs) spore (fig. 282).
Koch a étudié la formation et l’évolution des spores charbonneuses dans une goutte suspendue (voir p. 144) d’humeur
Fig. 281.
B. anthracis.
Culture^sur gélose, âgée de 24 heures (d’après Thoinot etMAssELiN).
aqueuse, ensemencée avec du sang, et maintenue à -f- 35°. Au bout de quelques heures, apparaît dans le protoplasme microbien un point réfringent qui grossit rapidement : c’est la spore. Bientôt le protoplasma se désagrège, la spore est mise en liberté. Celle-ci grossit, perd sa réfrigérence, son enveloppe se résorbe, son protoplasma bourgeonne et forme un nouveau bacille. Pour la formation des spores, l’oxjgène et une température de + 18° à + 41°5 sont indispensables. Pour Weil, les spores pourraient se former à l’abri de l’air. Chaque article
Fig. 282.
B. anthracis.
Préparation d’une vieille culture en bouillon, avec spores.
Variétés asporogènes. — Les cultures en bouillon ne contiennent pas de spores, si elles ont végété au-dessus de -f- 42°5 ; mais, ces cultures, réensemencées à -f- 35°, donnent des bacilles sporogènes. On peut arriver à fixer une race de B. définitivement asporogènes (Lehmann (1887), Behring (1889), Pasteur. Chamberland, Roux, Chauveau, Phisalix).
On a employé pour cela divers artifices : la culture en bouillon additionnée de bichromate de potasse à 1/2000 (Chamberland et Roux), d’acide phénique à 1/10 000 environ (Roux),
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ne produit en général qu'une spore ; quelques-uns restent stériles.
On obtient, en vingt-quatre heures, des spores en cultivant sur agar pauvre (sans peptone) .
Les spores sont encore vivantes après un séjour de dix-huit ans dans le laboratoire (von Szekely).
ACTION PATHOGÈNE
d’acide chlorhydrique (Behring) . les cultures successives à 42°5 (Phisalix), etc. Tous ces procédés sont bons mais inconstants ; on ne peut prédire les résultats ; il arrive souvent que la faculté sporogène reparaît : certains échantillons deviennent plus facilement asporogènes que d’autres, etc. En tout cas la possibilité de créer une race asporogène est un fait acquis. Pour savoir si une culture renferme ou non des spores, il ne faut pas se contenter de l’examen microscopique (fausses spores de Chauveau, sporoïdes des cultures sur milieux glycérinés, Ruzicka), il faut la chauffer pendant quinze minutes à -j- 65°-70°, dans une pipette scellée, et réensemencer. Si la végétabilité a résisté au chauffage, c’est que la culture était sporulée.
Pasteur avait déjà constaté que les vieilles cultures sur gélatine perdent parfois la faculté de faire des spores.
C) — Caractères biologiques
1° Vitalité, Virulence. — La Bactéridie est fragile quand elle n’a pas encore formé de spores ; un chauffage de trente minutes à -f- 51° stérilisé le sang charbonneux; le manque d’oxygène, l’oxygène comprimé la tuent.
Les spores sont, au contraire, très résistantes. Humides, elles survivent à un chauffage de cinq minutes à -f- 85°. Desséchées, elles ne sont pas tuées par un chauffage à + 100°, par les rayons solaires, par l’oxygène comprimé, etc.
La virulence des spores se conserve très longtemps dans la terre et les cadavres ( Champs maudits ) .
2° Agglutination. — Les cultures ordinaires ne sont pas homogènes ; elles ne se prêtent donc pas à l’agglutination. Les cultures atténuées sont homogènes ; elles sont agglutinées de 1/4 0 à 1/50 par le sérum de certains animaux sains, tels que cobaye, lapin, bœuf, cheval, et à 1/200 ou même à 1/500 par le sérum de Y homme sain.
D) — Action pathogène
1° Action naturelle. — Le charbon est une maladie commune à Yhomme et aux principales espèces domestiques.
Chez l’homme, il revêt le plus souvent la forme de 'pustule maligne à la suite d’une inoculation cutanée (bouchers, mégissiers, bergers, etc.) ; la forme pulmonaire s’observe aussi (trieurs de laine) ; la forme intestinale (ingestion de viandes charbonneuses) est plus rare. L’homme n’est pas très sensible au charbon. Les cas de guérison de la pustule maligne sont fréquents. L’apparition du B. dans le sang est d'un pronostic à peu près fatal.
Les animaux s'infectent presque toujours par la voie digestive, les spores pénétrant facilement la muqueuse intestinale à la faveur des érosions produites par les corps durs mêlés au fourrages. Dans les champs où ont été enfouis les cadavres charbonneux ( champs maudits ) les spores sont amenées des cadavres charbonneux à la surface du sol et sur les herbes par les vers de terre (Pasteur). En raison de la voie d'introduction, l’accident local (pustule maligne) n’existe presque jamais ; l'infection est d’emblée générale. La maladie se traduit par des coliques avec déjections sanguinolentes et une élévation permanente de la température. L’évolution est très rapide, elle peut être foudroyante. La mort est la règle. Le sang est noir et poisseux ; la rate est augmentée de volume, ramollie, bosselée {sang de rate). Le sang et la pulpe des organes montrent une quantité innombrable de bacilles.
La maladie atteint plus particulièrement le mouton, le bœuf et le cheval, elle est rare chez le porc.
Les ravages du charbon sur les troupeaux de certaines régions étaient considérables, avant les découvertes pasteuriennes (mortalité de 40 p. 100 et plus).
2° Action expérimentale. — A. Mouton. — Le mouton français est très sensible à l'inoculation sous-cutanée et à l'ingestion. La marche est foudroyante. Les lésions sont identiques à celles du charbon spontané. Pour réussir l inoculation par ingestion, il faut arroser du fourrage mêlé d’épines (Pasteur et Chamberland), avec une culture sporulée ayant deux ou trois jours de développement. Le mouton algérien est beaucoup plus résistant (Chauveau).
B. Bovidés. — Très sensibles à l’ingestion, moins à l'inoculation sous-cutanée.
C. Equidés. — Plus résistants à lingestion, plus sensibles à l’inoculation sous-cutanée.
D. Cobaye. — Très sensible à l’inoculation sous-cutanée ; très peu sensible à l’ingestion.
Bacillus anthracis.
Coupe du foie d’un cobaye charbonneux.
Au bout de douze à quinze heures : gonflement œdémateux local; fièvre. L’œdème augmente rapidement. Vers la vingtquatrième ou trentième heure, l’état général s’aggrave : dyspnée, hypothermie (34°, 32°, 28°), coma, mort.
Autopsie : œdème gélatineux, local, ressemblant à du blanc d’œuf, incolore ou à peine rosé, s’étendant parfois jusqu'au milieu du ventre et renfermant des bacilles plus longs et moins
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nombreux que dans les parenchymes ; ganglions voisins tuméfiés, ecchymotiques, entourés d’œdème ; sang asphyxique, noir, poisseux, globules rouges déformés et réunis en amas irréguliers, hyperleucocytose, bactéridies faciles à découvrir sans coloration; rate turgescente, molle, friable : congestion de
Bacillus anthracis.
Frottis de rate coloré à l’hématoxyline, au Gram et à l’éosine.
tous les organes ; vessie pleine d’une urine sanguinolente. Les bacilles apparaissént dans le sang vers la quinzième heure ; ils ne sortent pas des vaisseaux dans les parenchymes, mais pullulent surtout dans les capillaires. Les préparations d’épiploon sont très instructives à ce sujet (plus commodes à faire avec le lapin) . Les muscles, le tissu nerveux contiennent peu de bacilles. Les cellules épithéliales des parenchymes sont saines, non dégénérées ; la lésion paraît exclusivement sanguine.
Les bacilles passent exceptionnellement, par effraction , dans
ACTION PATHOGÈNE
le lait, dans l'urine, chez le fœtus (Toussaint, Straus et Chamberland) .
L’emploi du jeune cobaye sert à mesurer la virulence des cultures atténuées. On dit qu’une culture tue le cobaye d’un jour, ou de deux jours, etc. (voir p. 343).
E. Lapin. — Mêmes symptômes que chez le cobaye. Le lapin est moins sensible. L’œdème est moins considérable. Les symptômes généraux n’apparaissent qu’au bout de quarante-huit heures ; la mort est plus lente.
F. Souris. — Très sensible. Mêmes symptômes. Voir la figure 279.
G. Rat. — Le rat ordinaire adulte est assez résistant. Le rat blanc est presque toujours réfractaire (Behring). Metchnikoff a obtenu, par passages chez le rat blanc jeune, des cultures tuant le rat adulte. Les rats surmenés sont sensibles (Charrin et Roger). Le sérum des rats blancs contient une substance lytique qui dissout in vitro le B. anthacis (Behring, Metchnikoff, etc.).
H. Chien. — Comme tous les carnassiers, est à peu près ré-
fractaire. L’inoculation intra-pleurale tue cependant le jeune chien (Nocard), qui serait d’ailleurs aussi sensible que le cobaye (Straus). Le chien adulte peut être infecté par des injections intra-veineuses de culture (Malm) ; l’ablation de la rate, d’autres infections (rage) favorisent la réussite. Les passages augmentent la virulence (Martel). 1 ;
Le sérum de chien (très peu sensible), est à peine bactéricide, tandis que celui du lapin (très sensible) est très bactéricide. C’est là un paradoxe au point de vue de la théorie humôrâïè de l'immunité. L'addition de de centimètre cube de-sérum de lapin à du sérum de chien le rend bactéricide/ sans que cette faible addition puisse l'expliquer (Bail). . ' . / , ,
