Caractéristiques générales de la bactérie Borrelia

La bactérie Borrelia est une bactérie Gram –. Elle appartient à la classe des spirochètes, comme l’agent de la Syphilis, Treponema pallidium. Elle mesure de 20 à 30 μm de long et 0,4 μm de diamètre, ce qui la rend plutôt grande.

Formes

Borrelia se présente sous différentes formes dans le corps. On en connaît actuellement quatre :

  • La forme caractéristique spiralée, avec paroi, qui se déplace dans les tissus, parfois le sang. C’est elle qui peut se multiplier.

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Forme spiralée de Borrelia burgdorferi : A : isolées, B : en colonies
Miklossy et al, 2008

  • La forme kystique, sans paroi, où la bactérie est enroulée sur elle-même, parfois à plusieurs bactéries. Elle peut rester dormante des mois, voire des années. Cette forme lui permet de résister à des conditions défavorables (notamment en présence d’antibiotique dans le milieu)

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Formes kystiques de Borrelia burgdorferi
Miklossy et al, 2008

  • La forme intra-cellulaire, lorsqu’elle a pénétré à l’intérieur même des cellules de l’hôte.

 

  • La forme dans les bio-films. Récemment découverts, ces bio-films sont des amas de bactéries recouverts de fibrine.

D’autres formes atypiques existent :

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Borrelia burgdorferi – rings
Miklossy et al, 2008

Lien : formation d’un biofilm

Classification

Borrelia est un genre de bactéries comprenant environ 300 souches (à ce jour).

Taxonomie de Borrelia

Parmi ces souches, certaines sont connues pour être pathogènes.

  • Borrelia burgdorferi senso lato* désigne un « complexe » de plus de 20 espèces de bactéries, dont 7 sont présentes en Eurasie (Rudenko et al, 2011). Certaines sont connues commepathogènes et présentes en France : Borrelia burgdorferi sensu stricto, B. afzelii, B. garinii et B. spielmani. Certaines, comme B. valasiana, sont présentes en France mais leur caractère pathogène n’est pas reconnu en France.
  • Borrelia recurrentis et B. duttoni sont responsables des fièvres récurrentes, absentes en Europe.

* senso lato : « au sens large »

Déplacement

Borrelia a la capacité de se déplacer activement. Elle se sert de cette faculté pour se disséminer à l’intérieur de son hôte et même pour permettre son inoculation lors de la morsure par la tique et le passage dans le sang de l’hôte.

Elle possède des flagelles, sortes de filaments qui lui permettent de se déplacer dans les liquides ou les milieux ayant la consistance de gels. Ces flagelles sont assez particuliers puisqu’ils sont internes ( « endo-flagelles », ou « pseudo-flagelles »). Borrelia en possède deux groupes orientés tête-bêche, ce qui lui permet de se déplacer indifféremment dans les deux sens, « en avant » comme « en arrière ».

Matériel génétique

L’ADN de Borrelia est remarquable et évolué. Cela pourrait expliquer son aptitude à infecter des hôtes variés, puisque en dehors de la tique et de l’homme Borrelia peut vivre dans un large choix d’hôtes incluant des mammifères, des oiseaux, des reptiles, etc.

Ainsi :

  • La bactérie possède un nombre très important de plasmides : 13 à 21 pour Borrelia burgdorferi, le plus important de toutes les bactéries (Schutzer et al. 2011).
  • Le chromosome principal ainsi que certains plasmides sont linéaires, au lieu d’être circulaires comme pour la majorité des bactéries.
  • 90% des gènes des plasmides sont spécifiques à Borrelia, lui apportant des fonctions spéciales.
  • En tout elle possède une quantité inhabituelle d’ADN, beaucoup plus que la majorité des bactéries, dont une grande partie sous forme de plasmides. Certains gènes sont exprimés préférentiellement suivant l’hôte.

Multiplication

Borrelia se reproduit de la même manière que les autres bactéries, avec un moyen d’évoluer qui lui permet d’acquérir des résistances aux antibiotiques.

Elle se reproduit essentiellement par scissiparité : après avoir dupliqué son ADN, elle se scinde en deux, chaque moitié devenant une bactérie indépendante. Chaque bactérie fille est une réplique exacte de la bactérie mère. Ce mode de reproduction ne permet pas aux bactéries d’évoluer et de s’adapter aux changements de l’environnement.

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Phénomène de conjugaison de Borrelia
Kudryashev et al, 2011

Cependant, les bactéries disposent d’un moyen d’augmenter leur diversité génétique : la conjugaison. Ce phénomène permet un transfert de matériel génétique  — via un plasmide— d’une bactérie donneuse vers une bactérie receveuse. Ce sont les plasmides qui portent la plupart des gènes de résistance aux antibiotiques. Mais ce n’est pas une caractéristique spécifique à Borrelia, toutes les bactéries la possèdent.