Cours
1.1.4.2. Dynamique de l'adhésion
L'adhésion d'une bactérie à un substrat se déroule en deux phases, une phase réversible, à laquelle succède une phase irréversible. Cette distinction est purement didactique, car en réalité, la fixation, la croissance, l'élimination, puis une nouvelle fixation de bactéries se succèdent en un processus continu dans un système en constant remaniement.
1.1.4.3. Rapprochement
Comme toute particule à proximité d'une surface, une bactérie subit l'influence de forces qui peuvent être contradictoires, faisant que la bactérie est maintenue à proximité de la surface ou qu'elle en est écartée.
Le rapprochement de la bactérie et de son substrat est le résultat de toutes les forces mécaniques qui s'exercent sur la bactérie dans la cavité buccale, comme les mouvements buccaux, de la langue, des joues, l'agitation brownienne, la gravitation, les courants salivaires, et parfois, de sa propre mobilité ; l'attraction devient plus forte que la répulsion.
La répulsion électrostatique l'éloigne. En effet la surface bactérienne et la surface buccale sont garnies de charges négatives.
1.1.4.4. Adhésion irréversible non sélective
Les interactions électrostatiques, par cations divalents, en particulier Ca++, établissent un pont entre une charge négative de la bactérie et une charge négative du substrat.
Les interactions hydrophobes, établies entre séquences moléculaires à caractère hydrophobiques présentes à la surface de la bactérie et du substrat assurent un environnement stable qui permet à d'autres interactions faibles de se produire : on parle alors de coopération positive.
1.1.4.5. Adhésion irréversible sélective
Un pontage irréversible va s'établir entre la bactérie et son substrat, si aucune force extérieure démesurée ne vient le rompre :
En savoir plus : Adhésion irréversible sélective
- Un quart d'heure après la colonisation initiale des biopolymères sont synthétisés par les bactéries assurant leur attachement irréversible. Ainsi Pseudomonas aeruginosa synthétise de l'alginate (polymère linéaire de ß-1, 4-acide D-mannuronique).
- Des modifications physiologiques qui par exemple après une mobilité de la bactérie, remplace les flagelles par des éléments d'attachement tels que des pili de type IV chez Pseudomonas putida.
Les interactions spécifiques, responsables de liaisons fortes et sélectives sont dues aux adhésines.
Adhésine
L’adhésine est une molécule adhésive bactérienne jouant le rôle de ligand dans une interaction de type ligand-récepteur.
La catégorie la plus connue d'adhésines bactériennes est représentée par les lectines.
Lectine
Une lectine est une protéine capable de se fixer électivement à un sucre spécifique.
Adhérence bactérienne, adhésine spécifique
Adhérence par cations et adhésines
Adhérence par chaines polysaccaridiques et la glucosyl transferase
On retrouve des adhésines sur les fimbriae et sur les flagelles.
Les lectines représentent une des différentes catégories d’adhésines bactériennes souvent rencontrées, elles se fixent de façon spécifique à un récepteur saccharidique.
D’autres adhésines peuvent se lier à des récepteurs protéiques. Les protéines (PRPs), sont des protéines salivaires acides, riches en proline, auxquelles se fixent des adhésines.
Ces molécules (PRPs) subissent des changements conformationnels quand elles sont adsorbées à la surface de l’émail. Ces modifications structurales ont pour effet d’exposer certains segments moléculaires qui n’étaient pas accessibles quand les PRPs étaient en solution dans la salive. Ces récepteurs cachés, qui deviennent accessibles aux adhésines bactériennes quand ils sont adsorbés à l’émail, sont appelés « cryptitopes ». Ce mécanisme évite l’agrégation bactérienne dans la phase planctonique, ne compromettant pas par conséquent le processus de formation du biofilm dentaire. Les adhésines (qui reconnaissent les cryptitopes) fournissent un avantage sélectif aux microorganismes qui colonisent une dent.
Une autre forme d'interaction spécifique est celle d'enzyme-substrat. L'exemple le mieux documenté est celui de S. mutans, où l'enzyme glucosyl-transférase intégrée à la surface de la bactérie synthétise des polymères de type glycane en présence de saccharose. Le glycane est fortement adhésif à la surface dentaire et la liaison de la glucosyl-transférase avec le polymère maintient la cellule sur la dent.
Exercice : Cas clinique d'application
Sélectivité de l'adhérence
Question : Sur ce cliché pouvez-vous expliquer les phénomènes de sélectivité ?
Cas clinique d'application
