Boite de Pétri, une invention cardinale en bactériologie

Épidémies et maladies infectieuses → Bactériologie


Les postulats de Koch, au fil du temps, sont presque devenus un dictum. En fait, les travaux de Koch ont eu une influence profonde pendant plusieurs années sur les chercheurs travaillant sur les maladies virales : un agent présumé infectieux n’est pas infectieux s’il ne répond pas aux postulats de Koch. En s’appuyant sur ces postulats, certains chercheurs affirmeront que les streptocoques sont des agents pathogènes précurseurs de la poliomyélite.

Autrement dit, les streptocoques sont associés à la maladie, car (i) ils ont été obtenus dans des cultures pures de patients atteints de la maladie, (ii) ils produisent une paralysie lorsqu’ils sont injectés chez les singes et les lapins, (iii) ils ont été récupérés dans des cultures pures à partir des hôtes expérimentaux. En outre, les individus qui se remettent de la poliomyélite possèdent des anticorps contre les streptocoques. Pour ceux qui ne connaissent pas le domaine viral, et en particulier pour les cliniciens et les bactériologistes qui ne connaissent pas le portrait pathologique global de la poliomyélite, ces revendications semblent de prime abord valables[1].

En revanche, pour les tenants de la ligne dure des postulats de Koch, ces explications ne peuvent être acceptées. Pourquoi ? En fait, la raison est simple : la maladie induite chez les animaux de laboratoire ne serait pas la poliomyélite, car la paralysie n’est pas le signe caractéristique d’une seule maladie. De plus, l’image pathologique observée chez les hôtes expérimentaux est très différente de celle observée chez les êtres humains morts de la paralysie infantile.

Ce type d’attitude est intéressant, car il révèle que, lorsqu’un paradigme théorique se met en place, il procure généralement plusieurs avantages — dans le cas présent, des avantages marqués pour la santé publique —, et que ces avantages sont étayés par plusieurs observations et résultats, mais que ces mêmes avantages peuvent parfois générer certains désavantages.

Robert Koch fait désormais face à un problème : il doit disposer d’un médium de culture bactérienne facile à utiliser et à exploiter. Il commence tout d’abord par ajouter de la gélatine à un bouillon liquide, ce qui le solidifie. Le problème, c’est que, lorsqu’il le place dans un incubateur, le tout se liquéfie. Son collègue, Julius Pétri, s’empare du problème et conçoit un disque plat peu profond muni d’un couvercle amovible dans lequel il dépose un gélifiant composé de dérivés d’algues japonais : il dispose maintenant d’un milieu de croissance solide et stable[2].

Là où les choses sont intéressantes, c’est que Koch et son collègue sont indirectement parvenus à la mise au point de ce dispositif. En fait, l’idée d’utiliser un gélifiant composé de dérivés d’algues japonais est venue de l’épouse de l’un de ses collègues qui s’en servait pour faire ses confitures. Il est donc plausible de considérer que la boîte de Pétri est née d’une suite d’événements contingents. À partir de cette simple innovation, Koch réussira à identifier, en 1882, le bacille de la tuberculose, et obtiendra, en 1905, le prix Nobel de médecine pour cette découverte[3].

Il faut aussi prendre en considération que les découvertes de Koch se font dans un contexte politique et économique bien particulier : elles coïncident avec l’expansion de l’impérialisme européen en Afrique, en Asie et dans le sous-continent indien. Les soldats postés dans ces endroits, sont non seulement soumis à des maladies infectieuses déjà connues, mais également à de nouvelles souches pathogènes inconnues qu’ils ramènent en Europe. En 1883, Koch dirige tout d’abord une mission d’investigation du choléra en Égypte et se rend par la suite en Inde où il isole le Vibrio choléra. Partant de là, il arrive à démontrer que les eaux stagnantes sont le principal vecteur de transmission du choléra.

Qu’est-il possible de dire à propos de la boîte de Pétri ? En fait, il s’agit d’une simple innovation soumise à la contingence qui a eu un impact majeur sur le développement de la bactériologie[4]. La boîte de Pétri, depuis sa découverte, est utilisée dans une multitude de laboratoires partout sur la planète. Elle a connu une importante pénétration et fait partie de ces innovations qui procurent beaucoup d’avantages.

En 1890, Robert Koch commet une erreur flagrante : il annonce qu’il vient de découvrir un médicament permettant de soigner la tuberculose : la « tuberculine ». Il va sans dire que cette annonce est non seulement publicisée, mais qu’elle submerge Koch de milliers de demandes provenant de gens infectés par la tuberculose. Quelque temps plus tard, il devient évident que l’utilisation de la tuberculine est dangereuse. Réticent à préciser en quoi consiste la formule, il cède finalement sous la pression et révèle qu’il s’agit d’un simple glycérol contenant de l’extrait de bacilles tuberculeux.

Il faut ici relever un épiphénomène intéressant à la suite de cet épisode. Certes, Koch et Pasteur sont, en tant qu’êtres humains, un mélange de talent scientifique et de génie, mais aussi d’ambition, d’égoïsme et de chauvinisme[5]. Par exemple, en matière de terminologie, Pasteur préfère, et de loin, le libellé « microbiologie » à celui de « bactériologie » proposé par Koch. Alors que la théorie des germes inaugure une ère nouvelle en médecine, Koch et Pasteur se livrent à des polémiques acrimonieuses. Cette dispute entre les deux hommes, sur fond de guerre entre la France et la Prusse, et que perd par ailleurs la France en 1871, chagrine particulièrement Pasteur. En 1882, Koch affirme que Jean-Joseph Toussaint, le rival de Pasteur, est celui qui doit être considéré comme le véritable découvreur du vaccin de l’anthrax.

Que doit-il être retenu de ces quelques observations ? Les découvertes sont avant tout le fait d’êtres humains qui, eux-mêmes, sont soumis à leurs propres atavismes ; Semmelweis en étant un bon exemple. Les innovations scientifiques non seulement ne se font pas ex nihilo, mais elles relèvent aussi d’un contexte élargi incluant également la personnalité des chercheurs et la nature des situations politiques et économiques.

© Pierre Fraser (Ph.D.), sociologue, 2020 / texte
__________
[1] Rivers, T.M. (1936), « Viruses and Koch’s Postulate », Journal of Bacteriology, vol. 33, n° 1, p. 1-12 [5].

[2] Rifkind, D., Freeman, G. (2005), The Nobel Prize Winning Discoveries in Infectious Diseases, San Diego : Elsevier Academic Press, p. 60-61.

[3] Simmons, J.G. (2002), Doctors and Discoveries: Lives That Created Today’s Medicine, Boston : Houghton Mifflin, p. 27.

[4] Aujourd’hui, certains chercheurs considèrent qu’il est désormais possible d’aller au-delà de la boîte de Pétri traditionnelle : la boîte de Pétri 3D.

[5] Simmons, J. G. (2002), op. cit., p. 28.

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