Ⅰ.
Introduction
Pour survivre, les organismes doivent s’appuyer sur des mécanismes de défense qui
leur
permettent de
réparer ou d’échapper aux dommages oxydatifs du peroxyde d’hydrogène
(H2O2).
Certaines bactéries produisent l’enzyme "Catalase" qui
facilite la désintoxication
cellulaire.
La Catalase neutralise les effets bactéricides du peroxyde
d’hydrogène et sa concentration
dans les
bactéries a été corrélée avec la pathogénicité
En 1893, une publication de Gottstein attire l’attention sur
la
catalase
bactérienne, ce qui
en fait
l’une des premières enzymes bactériennes à être décrite. Une trentaine d’années plus tard,
Mcleod et
Gordon ont élaboré et publié ce qui est considéré comme le premier système de
classification
bactérienne fondé sur la production et les réactions de catalase.
Ⅱ. Objectif
La détection de la présence de la catalase chez
les
bactéries est
essentielle pour
différencier les Staphylococcaceae et
Micrococcaceae catalase-positive des Streptococcaceae
catalase-négative.
Bien qu’elle
soit
principalement utile pour différencier entre ces genres, il est également utile dans la
distinction entre les espèces appartenant au même genre comme Aerococcus urinae
(catalase positif) et
Aerococcus viridians (catalase négatif) et des organismes gram négatifs comme
Campylobacter fetus,
Campylobacter jejuni et Campylobacter coli (catalase positif) d’autres espèces de
Campylobacter
(catalase négatif)
Le test de catalase est également utile pour différencier
entre
les bactéries
aérobies et
anaérobies
obligatoires, car ces derniers sont généralement dépourvus de l’enzyme Dans ce contexte,
le
test de
catalase sert également à différencier les souches aérotolérantes de Clostridium, qui
sont
catalase
négative, de Bacillus, qui catalase positive
Ⅲ. Principe
du test
catalase
L’enzyme catalase sert à neutraliser les
effets
bactéricides du
peroxyde d’hydrogène. La
catalase accélère la décomposition du peroxyde d’hydrogène (H2O2)
en
eau et oxygène (2H 2O
2 +
Catalase 2H2O + O2).
H2O2 = 2H2O + O2
Cette réaction est évidente par la formation rapide de bulles
Ⅳ. Réactifs
- Utiliser du peroxyde d’hydrogène à 3% disponible sur le marché pour tester une souche de
bactérie
aérobie. Conservez le peroxyde d'hydrogène au réfrigérateur dans une bouteille sombre.
- Pour l’identification des bactéries anaérobies, une solution à 15 %
H2O2
est
nécessaire.
Ⅴ. Protocol
du test
catalase
Il existe de nombreuses variantes de méthode du test de la catalase. Celles-ci incluent le
test de la
catalase sur lame ou goutte, la méthode du tube, la catalase
semi-quantitative
pour
l'identification
de Mycobacterium tuberculosis, la catalase thermostable utilisée pour la différenciation
des
espèces
de Mycobacterium et la méthode du tube capillaire et du couvre-objet .
La méthode la plus populaire en bactériologie clinique est la méthode de la
catalase sur lame
ou en
goutte, car elle nécessite une petite quantité de culture et repose sur une
technique
relativement
peu compliquée.
1-La catalase sur lame
❶ Placez une lame de microscope à l'intérieur d'une boîte de Pétri.
❷ Gardez le couvercle de la boîte de Pétri à disposition. L'utilisation d'une boîte de
Pétri
est
facultative car la méthode peut être effectuée correctement sans elle. Elle vise à limiter
les
aérosols dont il a été démontré qu'ils portaient des cellules bactériennes viables.
❸À l'aide d'une anse d'inoculation stérile ou d'un bâtonnet d'application en bois,
prélevez
une
colonie bien isolée d’une culture pure (18 à 24 heures d’incubation) et placez-la sur la
lame de
microscope.
❹ Veillez à ne pas prendre d'agar. Ceci est particulièrement important si la cuture a été
réalisée sur
une gélose au sang. Les globules rouges peuvent entraîner une réaction faussement positive.
Remarque : Si une boucle d’inoculation de platine est utilisée : le fil de platine
dans la
boucle peut produire un résultat faux positif. Ce n’est pas le cas avec Fil Nichrome.
❺ À l'aide d'un compte-gouttes ou d'une pipette Pasteur, déposez 1 goutte de
H2O + O2 à 3%
sur la
colonie. Ne pas mélanger.
❻ Couvrez immédiatement la boîte de Pétri avec un couvercle et observez la formation
immédiate
de
bulles (O 2 + eau = bulles).
NB :
- L’observation de la formation de bulles sur un fond sombre améliore la lisibilité.
- Utilisez une loupe pour observer les réactions positives faibles. Un microscope peut
également être
utilisé. Dans ce cas, placez une lamelle sur la lame et visualisez sous un grossissement de
40 fois.
- L’absence de la formation de bulles (aucune enzyme catalase pour hydrolyser le peroxyde
d'hydrogène)
représente une réaction négative
2-Catalase en tube
❏ Ajouter 4 à 5 gouttes de H2O2 à 3% dans un tube à essai de 12 x 75 mm.
À l'aide
d'un
bâtonnet en
bois, prélevez une colonie bien isolée de la souche à tester et placez-la dans le tube à
essai.
3-Méthode du tube (oblique)
❏ Ajouter 1,0 ml de H2O2 à 3% directement sur une culture pure
fortement
inoculée
de 18 à 24
heures
et cultivée sur une inclinaison de la gélose nutritive. Placez le tube sur un fond sombre et
observez la formation immédiate de bulles.
Ⅵ. Cas
particuliers
du test catalase
1- Catalase test Mycobacterium
tuberculosis :
Le test semi-quantitatif à la catalase divise les mycobactéries en 2 groupes, ceux
produisant
moins
de 45 mm de bulles (Positif) et ceux produisant plus de 45 mm de bulles (Négatif) :
⤠ Habituellement, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae, la
plupart des scotochromogènes*, les saprophytes non
photochromogènes et
les
cultures à croissance rapide produisent plus de 45 mm de bulles.
⤠ Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium marinum, le complexe
Mycobacterium
avium,
Mycobacterium
xenopi et Mycobacterium gastri sont parmi ceux qui produisent moins de 45 mm de bulles.
Protocol :
1. Inoculer à Lowenstein-Jensen 0,1 ml d'une culture liquide de 7 jours de l'isolat à tester
ou d’une
culture active sur milieu solide prélevée à l’aide d’une anse remplie
2. Inclure les organismes de contrôle positifs et négatifs.
3. Incuber les tubes dans 8-10% de CO2 à 33-37 ° C avec les bouchons desserrés pendant 2
semaines.
4. Après incubation, ajouter 0,5 ml de réactif catalase (mélange 1 : 1 de Polysorbate® 80 à
10% (REF
R21275) et de peroxyde d'hydrogène à 30%) à la culture.
5. Placer les tubes à la verticale dans un support placé sur du papier absorbant imbibé de
désinfectant. La colonne de bulles produite peut déborder du tube si le capuchon n'est pas
remplacé
et serré assez rapidement.
6. Laisser les tubes reposer à la température ambiante pendant 5 minutes avant de les
mesurer.
Mesurer en millimètres la hauteur de la colonne de bulles au-dessus de la surface moyenne.
Positif - Une colonne de bulles supérieure à 45 mm
Négatif - Une colonne de bulles inférieure à 45 mm
2- Catalase test Neisseria gonorrhoeae :
Le test Superoxol est un test rapide qui peut être utilisé pour l'identification présomptive
de
Neisseria gonorrhea. Il est similaire au test Catalase dans lequel la solution à 3% de
peroxyde
d'hydrogène (H2O2) est remplacée par une solution à 30% de peroxyde d'hydrogène. Les souches
de N.
gonorrhoeae produisent des bulles immédiates et vigoureuses
N. meningitidis et N. lactamica, ainsi que d’autres espèces qui poussent sur des milieux
sélectifs,
produisent généralement des bulles faibles et retardées, bien que certains isolats de N.
meningitidis puissent également produire des bulles immédiates et vigoureuses similaires au
gonocoque.
* Scotochromogènes :
Des mycobactéries dont les colonies sont pigmentées d'office, sans influence de la lumière.
- • Mycobacterium scrofulaceum = Mycobacterium marianum rencontré surtout dans les
adénites
cervicales chez les enfants.
- • Mycobacterium aquae est un saprophyte (tartre des robinets).
- • Mycobacterium xenopi est un saprophyte assez répandu. Il donne des colonies jaunes,
lisses.
