Les agents infectieux, l'écologie microbienne Les mécanismes d'action agents infectieux sur l'organisme humain - Pr Catherine Neuwirth Laboratoire ...
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
Les agents infectieux, l’écologie microbienne
Les mécanismes d’action agents infectieux sur
l’organisme humain
Pr Catherine Neuwirth
Laboratoire de Bactériologie
catherine.neuwirth@chu-dijon.fr
LES AGENTS INFECTIEUX CLASSIFICATION
INTRODUCTION On distingue 5 types d’agents infectieux : • Les bactéries • Les virus • Les parasites • Les champignons • Les prions=agents infectieux non conventionnels.
Les bactéries
LES BACTERIES SONT DES ORGANISMES
DIFFERENTS DES VIRUS
• Bactéries : procaryotes, pas de « vrai » noyau (eucaryotes ont un noyau)
• BACTERIES VIRUS (acaryotes)
Grandeur 1µm environ 100fois plus petit
Acides nucleiques: ADN + ARN ADN ou ARN
Multiplication par scissiparité multiplication par
toutes les 20 min une cellule hôte
STRUCTURE D’ UNE BACTERIE
Le cytoplasme
- riche en eau
- 1 chromosome, des ribosomes, ARN
(synthèse protéique)
- glycogène (réserve énergétique)
- (un ou plusieurs plasmides ou 0)
Membrane plasmique barrière sélective double couche lipidique protéines enchâssées (contrôle flux d ’entrée et de sortie de la cellule) mosaïque fluide
PAROI DES GRAM +
Peptidoglycane
(Rôle dans la pathogénie)
Paroi
PAROI DES GRAM-
ME
Peptidoglycane
Espace periplasmique
Les G+ sont violets et les G- sont roses à la coloration de GramLipopolysaccharide (LPS)
SEPSIS+++
ME
Peptidoglyca
ne
Espace periplasmique
- Endotoxine thermostable
- Lipide A: ancrage à la membrane externe
- Antigène O: polysaccharide
- Importance dans la physiopathologie des infections graves: choc septique
par réponse inflammatoire de l’hôte, pyrogène
- DL 50 basse
- Contrôle des produits injectablesPropriétés de la capsule
Pili (G-)
• bâtonnet creux situés dans la membrane externe
• adhésion aux cellules
• +++pathogènes
Pili sexuels
•plus longs
•impliqués dans le transfert d’ADN (facteur F)
Flagelles
•un ou plusieurs
•mobilitéspores • Bacillus et Clostridium • conditions défavorables de survie: spores • contient: génome, cytoplasme déshydraté+enveloppe résistante (désinfectants) • conditions favorables ; germination • caractéristique d’espèce • contamination tellurique (charbon, tétanos)
LES COCCI
Diplocoques Diplocoques en « grain de café »
Neisseria
Diplocoques encapsulés Cocci en chainettes
Pneumocoques Streptocoques
Cocci en grappe de raisin Cocci en amas cubique
Staphylococcus Sarcine, MicrocoqueLES BACILLES
Coccobacille Bacille de taille moyenne Gros bacille
Ex: Escherichia coli Ex: Bacillus anthracis
Bacille fusiforme
Corynebactéries Ex: Fusobacterium
LES AUTRES
Tréponème Spirille
Leptospire
Vibrions Borrelia
CampylobacterAtmosphère 1: aérobie strict 2: microaérophile 3: aéro-anaérobie 4: anaérobie strict Adjonction de CO2: 5%
PRINCIPALES BACTERIES »MEDICALES »
• COCCI GRAM + Streptocoques groupe A,B,C,G,F
Pneumocoque ( Streptococcus pneumoniae)
Staphylocoques
• COCCI GRAM - Méningocoques
Gonocoques
• BACILLES GRAM + Corynebactéries
Listeria
Anaérobies ex : ClostridiumPRINCIPALES BACTERIES « MEDICALES »
• BACILLES GRAM - Brucella
Bordetella
Haemophilus
Salmonella
Shigella
Yersinia
E. coli
Klebsiella
Enterobacter ENTEROBACTERIES
Serratia
Hafnia
Citrobacter
Proteus
Pseudomonas
Pasteurella
Aeromonas
Anaérobies ex: BacteroïdesPRINCIPALES BACTERIES »MEDICALES » Tréponème syphilis Leptospires fièvre ictéro-hémorragique Borrelia maladie de Lyme Vibrio cholera Mycoplasma infections génito urinaires ou pulmonaires Chlamydia infections génito urinaires ou pulmonaire ou trachome Rickettsia, Coxiella et bactéries apparentées (fièvres accompagnée ou non d’exanthème ex: typhus,fièvre boutonneuse méditerranéenne) Mycobactérie et BK (Bacille de Koch) tuberculose (BK), infections à mycobactéries atypiques
Flore cutanée • 102 à 106/cm2 selon la topographie • Germes Gram+ potentiellement peu pathogènes (staphylocoques à coagulase négative, corynébactéries) • Flore transitoire (TD, rhinopharynx): entérobactéries, staphylocoque doré, streptocoques, et toute bactérie de l’environnement
Flore digestive La plus abondante et la plus importante Bouche: germes du rhinopharynx (streptocoques+++) et de la plaque dentaire : 10 8 par ml de salive Estomac: flore pauvre (acidité) Flore colique riche et variée: 1011 à 1012 germes par gramme (99,9% d’anaérobies dont Bacteroides et Clostridium) entérobactéries (Escherichia coli, Proteus, Klebsiella, Enterobacter,..) flore de barrage: les antibiotiques détruisent cette flore
Flore génitale • Streptocoques (dont groupe B) • Corynébactéries • Lactobacille • Bifidobacterium • Flore cutanée dans le premier cm de l’urèthre • Colonisation par la flore digestive fréquente
Flore arbre respiratoire supérieur • staphylocoque doré (fosses nasales+++) • streptocoques (dont pneumocoque) • Haemophilus • Neisseria (portage parfois de méningocoque) • corynébactéries • anaérobies
• bactérie commensale
vit sans causer de préjudice à l’hôte
Différents territoires de notre corps ont des flores particulières (ex: peau,
tube digestif,ORL, génital, ..). Ces flores sont normalement non pathogènes
et utiles ( Effet « barrière ») flore saprophyte # flore commensale
• bactérie pathogène
entraîne une maladie chez tout hôte
Salmonella, Shigella, Brucella, gonocoque, BK,
• bactérie pathogène opportuniste
habituellement inoffensive, pathogène si se retrouve dans pour le
sujet fragile ou si se trouvent dans un site normalement stérile (E. coli et
urines)Bactéries dangereuses pour le patient et le
personnel
• Salmonella, Shigella: risque de diarrhée. Lavage mains +++
• BK: port de masque dès que suspicion médicale avant
résultats de bactériologie
• Méningocoque; méningite dont la prophylaxie est la
rifampicine et la vaccination. Personnel dans l’ambulance et
qui a été en contact étroit avec le patient.Bactéries « dangereuses » pour le patient et pas
le personnel: les BMR
Voir cours janvier 2021
• Bactéries multirésistantes aux antibiotiques: danger car peu de
ressources thérapeutiques en cas d’infection
• Pas de risque pour la santé du personnel (femmes enceintes) ni de
son entourage (mucoviscidose, cancéreux) à condition de respecter
les règles élémentaires d’hygiène
• Responsabilité du personnel : mettre tout en œuvre pour éviter la
propagation de ces bactéries résistantesLes virus
1. structure générale - de très petite taille de l’ordre du nanomètre, observables au microscope électronique. - parasites intracellulaires obligatoires: cultures sur cellules - son principe est de détourner à son profit le fonctionnement d’une cellule après l’avoir parasitée
1. structure générale Génome : 1 seul acide nucléique : ARN : Grippe, HIV, Coronavirus,…. ADN : Herpès, V hépatite B… Capside : « boîte » protéique, cubique ou hélicoïdale Enveloppe ou non
2. parasitisme intra-cellulaire
• Chaque type de virus ne peut infecter qu’une gamme limitée de
cellules hôte : notion de spectre d’hôte
• L’identification de la cellule hôte se fait par un mécanisme de type
« clé-serrure » entre certaines protéines virales et certaines protéines
cellulaires
• Spectre d’hôte large : le virus peut contaminer plusieurs espèces (ex : Virus de la
rage)
• Spectre d’hôte étroit : le virus ne peut contaminer qu’une seule espèce (ex : HIV)
• Elargissement spectre: rupture barrière espèce (ex Coronavirus)
• les virus des eucaryotes sont en général propres à un tissu
• grippe et cellules respiratoires,
• HIV et lymphocytes T4.
• Rotavirus et épithélium digestif
• parfois plusieurs tissus: COVID-19 (poumon+++, et nombreux organes)3. Leur classification
• En fonction du génome, il existe deux grands groupes:
– les virus à ARN : hépatite A, rubéole, grippe, COVID-19
Mutations génétiques fréquentes
– les virus à ADN : hépatite B, varicelle, herpès.
• En fonction de l’existence d’une enveloppe ou non
– Virus nus : transmission interhumaine indirecte ou directe (Rotavirus,
hépatite A…).
– Virus enveloppés (un peu plus résistants aux détergents,
chaleur/dessiccation) : transmission interhumaine directe (HIV, virus de
l’hépatite B,virus de l’hépatite C, virus de la Grippe…).A NOTER • En milieu hospitalier: grippe, diarrhées, – Patients et personnel • Cas des AES – Hépatite b – Hépatite C – VIH – …..
LES PARASITES
Un parasite : organisme qui vit aux dépens d’un individu d’une autre espèce dont il peut altérer la santé . Le réservoir : élément dans lequel un parasite se maintient et assure sa survivance.
1.classification des parasites On distingue deux grandes familles d’endoparasites: • Les protozoaires : organismes unicellulaires eucaryotes (c’est- à-dire possédant un noyau contrairement aux bactéries qui sont des procaryotes) Leur reproduction est très complexe et peut être sexuée ou non sexuée. – Plasmodium falciparum (agent du paludisme) – Toxoplasma gondii (agent de la toxoplasmose) – Entamoeba histolytica (agent de l’amibiase)
1. classification des parasites
• Les helminthes, pluricellulaires (les vers) :
les nématodes ou némathelminthes : vers ronds, non segmentés
– le trichocéphale (Trichuris trichiura, agent de la
trichocéphalose),
– l’oxyure (Enterobius vermicularis),
– l’ascaris (Ascaris lumbricoides responsable de l’ascaridiose)….
les plathelmintes: vers plats
• en trématodes non segmentés (douves, schistosomes…)
et
• en cestodes segmentés (ténias, Echinococcus, …)Douve du foie
Ascaris
Ténia
Filaire de Médine1. classification des parasites
Les ectoparasites
= parasites de la peau ou des phanères(cheveux, poils, ongles )
le sarcopte de la gale ( Sarcoptes scabiei )
les poux ( Pediculus capitis et P.humanus )
les morpions ( Phthirus pubis )Sarcoptes scabiei
LES CHAMPIGNONS
• Les mycoses sont des infections superficielles
(cutanées, muqueuses) ou profondes (organes)
dues à des champignons.
synonyme: « infections fongiques »1. structure générale Les champignons sont constitués : - d’éléments unicellulaires : levures (ex. : Candida) - de filaments mycéliens : dermatophytes, Aspergillus, Pénicillium
2. La classification
morphologique
1.1 Les champignons filamenteux
• Les moisissures
(Ex: aspergillose : affection opportuniste grave)
• Les dermatophytes se développant dans la
couche cornée de l’épiderme et dans les
phanères (ongles, cheveux, poils)
(Ex: teignes, eczéma marginé au niveau des
plis, onychomycose au niveau des ongles)2. La classification morphologique 1.2 les champignons levuriformes Il existe de nombreuses espèces de levures, de forme arrondie Ex: candida dont l’espèce principale est le Candida albicans
3. Facteurs favorisant les
mycoses
• L’humidité, la macération des muqueuses.
• Un terrain fragilisé ou immunodéprimé.
• Les antibiotiques, les immunosuppresseurs
(corticoïdes, antimitotiques).
• Les brûlures étendues ou les rayons X.LES PRIONS
Le prion • Maladies à prions : maladies rares et constamment mortelles touchant le cerveau et se développant aussi bien chez l’homme que chez l’animal. • Epidémie d’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) ou « maladie de la vache folle » au milieu des années 1980 en Grande Bretagne. Diffusion de la maladie en raison des modifications des procédés de fabrication des farines servant à nourrir le bétail au début des années 1980 (diminution des températures de chauffage). • Maladie de Creutzfeld Jakob : c’est la maladie à prion la plus connue chez l’Homme.
1. structure générale
• Le prion
Maladies à prion sont transmissibles : bactérie, virus ????
Mais 1) aucune identification de microorganisme
2) les tissus restent infectieux après traitement par la chaleur ou les
rayons UV
Agent infectieux d’une autre nature.
En 1982, S.B Prusiner a émis l’hypothèse que l’agent infectieux était une
protéine
Le prion = protéine dont la séquence en acides aminés est identique à celle
d'une protéine normale, présente chez tous les mammifères : la protéine
PrPc. C’est un constituant des membranes cellulaires, des neurones en
particulier.1. structure générale • Le prion, forme pathogène : PrPsc, (scrapie) a des propriétés anormales : – présente une conformation spatiale différente. – n’est pas détruite par les enzymes qui digèrent la forme normale. – s’accumule dans le cerveau des patients formant des dépôts. Prusiner (Nobel 1997) : Une molécule de PrPsc peut convertir des molécules de PrPc d’une forme normale vers une forme anormale qui peuvent à leur tour convertir d’autres protéines normales vers des formes anormales… phénomène en cascade.
2. Caractéristiques
• Le prion : Caractéristiques physico chimiques étonnantes !
– Résiste à formol 10%, glutaraldéhyde, pH acide, uv, nucléases…
– Inactivé par :
• autoclavage à 134°C 18 mn
• Soude 1N 1 heure à 20°C
• Eau de javel 1 heure à 20°C.
Conséquences sur la prise en charge du matériel médicalLes agents infectieux et mécanismes d’action sur l’organisme humain
• Relation hôte-agent infectieux • Modes de transmission des agents infectieux • Les facteurs de sensibilité • La notion de résistance
Relation hôte-bactérie
généralités
• Bactéries commensales, pathogènes, ou
pathogènes opportunistes
• Colonisation: implantation de la bactérie sans
causer de maladie (porteur sain). Pas d’ATB!!!
• Infection: implantation de la bactérie ET
maladieOrigine du microorganisme responsable de l’infection Endogène • avec les bactéries commensales le plus souvent • E. coli et infection urinaire • staphylocoque doré et infection de plaie Exogène • Microorganisme en provenance de « l’AUTRE » (homme, environnement, animal)
Relation hôte-agent pathogène différentes voies de transmission Directe contact direct avec individu infecté – cutanéomuqueuse: infection sexuellement transmissibles (gonocoque, hep B, syphilis), gale, poux – goutelettes: BK, méningocoque, grippe, COVID – materno-foetale: streptocoque B, Listeria, VIH, Toxoplasma – morsure (Pasteurella, toutes bactéries de la bouche du mordeur et de l la peau du mordu)
Relation hôte-agent pathogène différentes voies de transmission Indirecte Existence d’un intermédiaire -objet: aiguille+++, stéthoscope, surfaces, peigne -eau: salmonelles, choléra, légionelles (aérosols) -aliment contaminé: Listeria, salmonelles, - MAINS: toutes les bactéries
Relation hôte-agent pathogène
différentes étapes pour l’agent infectieux
• adhésion sur sa cible
• multiplication
• diffusion
• sécrétion parfois de toxines (ex tétanos)
• érédication ou persistance de l’agent
infectieux
(échec du système immunitaire)Relation hôte-bactérie
défenses de la bactérie
• Capsule
• Biofilm (poumon++, matériel implanté)
• Résistance aux antibiotiquesRelation hôte-agent pathogène
défenses de l’hôte
• moyens anatomiques: peau, secrétions
bronchiques, cils bronchiques, pH gastrique, flore
vaginale, mécanique (vessie,yeux, bronches,…)
• système immunitaire: anticorps, lymphocytes,
polynucléaires, macrophage
• problème quand moyens anatomiques lésés ou
immunité déficiente (Kc, VIH/LcT4, corticoïdes, âges
extrêmes, brûlures)défenses de l’hôte
La réponse immunitaire: humorale
• assurée par anticorps sériques spécifiques
(IgG, IgA, IgM,..) produits par les lymphocytes B
• certains LcB ont de la mémoire
• certains LcB sont activés par des LcT
• anticorps: naturels ou vaccinationdéfenses de l’hôte
La réponse immunitaire: cellulaire
• assurée par les lymphocytes T
• les LcT cytotoxiques identifient les cellules infectées ayant à
leur surface des antigènes viraux et les tuent
• les LcT « helper » (auxilliaires) sont une aide des autres
fonctions lymphocytairesConclusions • Nous sommes entourés et peuplés de microorganismes • Pouvoir pathogène augmenté chez l’immunodéprimé • Déséquilibrage des flores par les antibiotiques • Rôle de la transmission interhumaine par les mains
Vous pouvez aussi lire
