Microbiologie – Histoire et Fondements

Microbiologie – Histoire et Fondements

Vous trouverez ici un bref article sur l'histoire et les fondements de la microbiologie.


Histoire

Lorsque l'on parle de « micro-organismes », beaucoup de gens pensent immédiatement aux agents pathogènes. On sait moins que la plupart des bactéries ne sont pas seulement inoffensives, mais qu'elles jouent également un rôle essentiel dans la vie. Déjà dans l'Antiquité, les maladies infectieuses étaient décrites en détail, et l'on croyait longtemps que des maladies comme la « malaria » (du latin : mauvais air) étaient causées par des vapeurs nauséabondes ou des humeurs corporelles altérées.

Microscope moderne en utilisation : observations précises au niveau microscopique.

Un progrès décisif en microbiologie fut le développement du microscope. En 1683, van Leeuwenhoek observa au microscope des bactéries et des unicellulaires qu'il avait isolés d'infusions de foin ou de plaque dentaire. Mais il ne put encore tirer aucune conclusion de ses observations. Même la théorie du médecin Fracastorius, selon laquelle une substance vivante pouvait provoquer une maladie contagieuse, ne trouva d'abord pas d'écho large.

Ce n’est qu’à la fin du XVIIIe siècle que Lazzaro Spallanzani prouva que les micro-organismes présents dans l’infusion de foin n’étaient pas issus d’une génération spontanée, mais résultaient d’une contamination préalable. En 1857, Louis Pasteur réfuta finalement la théorie de la génération spontanée par ses expériences sur la fermentation et apporta ainsi une contribution majeure au développement de la microbiologie.

Ce n’est qu’à la fin du XIXe siècle que la relation entre certains agents pathogènes et les maladies infectieuses put être définitivement prouvée. En 1876, Robert Koch réussit à identifier l’agent bactérien responsable de la maladie du charbon comme cause spécifique de celle-ci.

Fondements

Les chercheurs Henle et Koch ont formulé les postulats qui portent leurs noms et qui doivent être remplis pour identifier un germe comme agent pathogène. Les voici :

  1. Le même agent pathogène doit être détectable dans chaque cas d'une maladie infectieuse avec un déroulement et un stade comparables.
  2. L’agent pathogène ne doit pas apparaître comme un germe accidentel et non pathogène dans d’autres maladies.
  3. Des cultures pures de l'agent pathogène doivent provoquer chez l’homme la même maladie et chez les animaux une maladie similaire.

Bien que les postulats de Henle et Koch soient clairement formulés, ils perdent de leur portée universelle avec les nouvelles découvertes. En particulier dans le cas des maladies virales, il n’est pas toujours nécessaire que tous les postulats soient remplis, mais il s’agit tout de même de maladies infectieuses.

Malgré l'amélioration de la résolution du microscope optique et l'introduction des techniques de coloration par Ehrlich (1882) et Gram (1884), la structure exacte de la cellule bactérienne est restée longtemps inconnue. Ce n'est qu'avec l'introduction du microscope électronique en 1938 qu'une vue plus détaillée de la structure bactérienne est devenue possible.

Les méthodes classiques de la microbiologie restent importantes, mais pour le diagnostic et la systématique, la génétique bactérienne et la biochimie jouent un rôle essentiel. En 1944, Avery, MacLeod et McCarty ont pu prouver pour la première fois que l'acide désoxyribonucléique (ADN) porte l'information génétique. En 1953, Watson et Crick ont élucidé la structure de l’ADN grâce à des analyses de diffraction des rayons X.

Dès 1892, Ivanowsky découvrit l'existence des virus grâce à la mosaïque du tabac. Mais ce n'est qu'en 1949 que l'introduction de cultures cellulaires en monocouche avec ajout d'antibiotiques par Enders permit d'étudier l'effet des virus sur les cellules.

Pour la classification des agents pathogènes provoquant des maladies infectieuses chez l’homme et l’animal, une grande variété de critères est utilisée, la taille des agents étant particulièrement parlante.

Les objets plus petits qu'une cellule comprennent les prions (< 5 nm), les viroïdes (< 5 nm) et les virus (20-200 nm). Les organismes unicellulaires classés comme procaryotes ont une taille de 200 à 2000 nm et incluent les chlamydies, rickettsies, mycoplasmes ainsi que les bactéries. Les organismes multicellulaires classés comme eucaryotes ont une taille de plus de 2000 nm et comprennent les champignons et les protozoaires. Parmi les organismes multicellulaires figurent également les helminthes (vers) et les arthropodes (invertébrés articulés).