1 microbio SF - Faculté de Médecine et de Maïeutique Lyon Sud

INFECTIONS ET
MICRO ORGANISMES
Docteur Jacqueline GRANDO
Unité d'Hygiène et d'Epidémiologie
Hôpital Neuro-Cardiologique - LYON
Quelques généralités
Infections et agents infectieux
Infection = agression d'un organisme par un
agent infectieux
Î altérations anatomiques ou fonctionnelles
Î manifestations cliniques et biologiques
Infections et agents infectieux
Transmission :
z d'homme à homme
z à partir d'un animal (zoonose)
z à partir d'un vecteur inanimé de l'environnement
z à partir d'un vecteur vivant (insecte)
Notions d'épidémiologie :
z Cas sporadiques : quelques cas isolés
z Cas épidémiques : nombreux cas dans une zone
géographique limitée et un temps limité
z Cas endémiques : persistance du foyer sans
limitation géographique
z Infection nosocomiale : acquise à l'hôpital
z Infection communautaire : acquise dans la
communauté
Histoire naturelle : maladie infectieuse
y Pénétration
de l’agent infectieux
-
voie orale ou digestive
-
voie respiratoire
-
voie muqueuse
-
voie transcutanée
Histoire naturelle : maladie infectieuse
y Prolifération,
essaimage
-
échappement aux défenses naturelles
-
multiplication
-
expression du pouvoir pathogène
y Guérison,
décès
passage à la chronicité,
Immunité anti-infectieuse
1 - Immunité naturelle
y
y
Barrière cutanéomuqueuse
Réaction inflammatoire : rôle des médiateurs
chimiques, de la phagocytose
2 - Immunité acquise (spécifique)
y
y
à médiation cellulaire (lymphocytes T)
à médiation humorale (lymphocytes B)
LES ORGANISMES
ª
Les parasites
-
ª
Métazoaires =pluricellulaires
(Helminthes : Ténia, Bilharzies, ….)
Protozoaires = unicellulaires
(Plasmodium, Leishmanies,….)
Les champignons
(Candida, Aspergillus)
LES MICRO-ORGANISMES
ª
ª
ª
Les bactéries
(Staphylocoques, entérobactéries, …)
Les virus
(Hépatites, H.I.V.)
Le prion
protéine infectante (S.N.C)
MICROBIOLOGIE
Biologie des micro-organismes ou microbes
QUELQUES NOTIONS
DE BACTERIOLOGIE
I – structure
II – facteurs de pathogénicité
III – interactions hôte/bactérie
IV –quelques bactéries
I -STRUCTURE DES BACTÉRIES
Comparaison entre bactérie et cellule eucaryote
Eucaryote
Procaryote
1 - La membrane cytoplasmique
- entoure le cytoplasme
(trilamellaire phospholopidique)
- parfois fixation de flagelles responsables de la
mobilité (hélices protéiques)
2 - La paroi
y Rigide,
y
résistante, perméable
Composition : PEPTIDOGLYCANE (unique macromolécule)
y Paroi
des Gram +
- peptidoglycane seul, très solide
y Paroi
des Gram -
- peptidoglycane en couche très mince
- membrane externe = LPS (lipopolysaccharide)
qui a un pouvoir toxique (=endotoxine)
- porines = protéines de transport
Membrane externe (LPS, porines)
Peptidoglycane
Espace périplasmique
Membrane cytoplasmique
Paroi des bactéries à Gram négatif
Paroi des bactéries à Gram positif
Peptidoglycane
Membrane cytoplasmique
2 - La paroi
z Structure : paroi rigide déterminant
- Forme
» sphériques = cocci
» cylindriques (bâtonnets) = bacilles
» hélicoïdales = spirochètes
- Arrangement:
»
»
»
»
chaînes (streptocoques)
amas (staphylocoques)
diplocoques (pneumocoques)
palissades (corynébactéries)
- Coloration de Gram : Gram + et Gram -
3 - Le glycocalyx
y Présence très
fréquente
y Fibres qui entourent la bactérie
y Responsable de l’attachement de la bactérie
– au cellules vivantes
– à des supports inertes
y Parfois existence de grosses
protéines rigides :
fimbriae ou pili Î attachement spécifique
4 - La capsule
y Constituant inconstant
y Empêche
la phagocytose
(pouvoir pathogène)
y Les Ag capsulaires sont à la base
de certains vaccins
5 - Les spores
y Spore
= forme de survie de certains bacilles à Gram
y Forme
végétative :
+ (Clostridium)
- métaboliquement inactive et non pathogène
- Sporulation dans des conditions défavorables
- métaboliquement active et potentiellement pathogène
- germination dans des conditions favorables
y Spore
-
= résistance à
la chaleur,
la dessiccation,
aux désinfectants
aux antibiotiques
II - Facteurs de pathogénicité
Î permettent à la bactérie de s’implanter
Î permettent d’échapper au défenses de l’hôte
Î agressent l’hôte (toxines)
ª Facteurs de pathogénicité
1°) Adhésines
Protéines de surface sur la bactérie (parfois pili)
Î récepteurs sur la cellule hôte : Interaction spécifique
2°) Invasion des cellules
Î bactéries intracellulaires
ª Facteurs de pathogénicité
3°) Résistance à la phagocytose
capsule
4°) Toxines protéiques
exotoxine excrétées par les Gram +
5°) Endotoxine
lipopolysaccharide (LPS) des Gram -
III -INTERACTIONS HÔTE / BACTERIES
ª
ª
ª
bactéries commensales
bactéries saprophytes
bactéries pathogènes
z
z
spécifiques
opportunistes
ª Bactérie saprophyte
z Flore de passage : présence transitoire
de bactéries de l’environnement
z Pas de danger
ª Bactérie commensale
z la bactérie et l'homme vivent
"en parfaite harmonie"
z sans manifestation pathologique
z soit dans l’indifférence : symbiose
z soit en jouant un rôle : commensalisme
(bactéries intestinales
synthèse de vitamines)
z soit en jouant le rôle de flore de barrière :
protocoopération
ª Bactérie pathogène spécifique
z La même espèce bactérienne est toujours
responsable de la même maladie définie et
physiologiquement spécifique
ª Bactérie pathogène opportuniste
z Bactéries commensales ou saprophytes,
habituellement non pathogènes,
mais pouvoir pathogène si déficience de
l'hôte ou modification de leur environnement
LES ANTIBIOTIQUES
Docteur Jacqueline GRANDO
Unité d'Hygiène et d'Epidémiologie
GHE - LYON
Les antibiotiques
(1)
ª Ce sont des substances capables
z
d’inhiber (bactériostase)
z
ou de détruire (bactéricidie)
certaines espèces bactériennes
Les antibiotiques
(2)
ª naturels :
produits par des micro-organismes telluriques
z bactéries (Streptomyces)
z champignons (Penicillium)
ª semi-naturels
ª synthétiques
Les mécanismes d'action des ATB
1° Inhibition de la synthèse du peptidoglycane
Bétalactamines
Fosfomycine
Glycopeptides
2° Inhibition des acides nucléiques
Rifamycine
Quinolones
5-nitro-imidazolés
3° Inhibition des synthèses protéiques
Aminosides
Macrolides (MLS)
Tétracyclines
Chloramphénicol
Acide fusidique
4° Inhibition de la synthèse des folates
Sulfamides
Triméthoprime
Mécanismes biochimiques de résistance
ª production d'enzymes
ª non pénétration d'antibiotiques
ª modification de structure de la cible
ª efflux de l'antibiotique
Les supports génétiques de la résistance
ª Le chromosome
ª Les plasmides
z élément bactérien facultatif
z molécules d'ADN circulaires extra-chromosomiques
z réplication autonome (indépendamment du chromosome)
z permettent les transferts de gène de bactérie à bactérie
(entre Gram ⊕ ou entre Gram )
Les supports génétiques de la résistance
ª les transposons
z éléments génétiques, mobiles
z capables de s'intégrer aux gènes d'une molécules d'ADN
(chromosome ou plasmide)
z capables de se transposer d'un point du génome à un autre
Î responsables de mutation
z permettent les transferts de gène de bactérie à bactérie entre
des genres bactériens très éloignés
Résistance naturelle ou acquise
1)
La résistance naturelle (ou intrinsèque)
• caractérise une espèce donnée
toutes les souches appartenant à la même espèce
sont résistantes à un même antibiotique
• support génétique : le chromosome
• exemples :
¾Entérobactéries et vancomycine
¾Streptocoques et aminosides
(1)
Résistance naturelle ou acquise
(2)
2) La résistance acquise
z n'apparaît que dans quelques souches d'une espèce
normalement sensible
z résulte de la mutation ou de l’acquisition d’un ou plusieurs gènes
z résistance par mutation ne concerne que 10 à 20% des souches
isolées en pathologie humaine
z plus de 80% des cas de résistances bactériennes proviennent
de l’acquisition d’information génétique portée par des
structures mobiles (les plasmides ou les transposons)
Résistance naturelle ou acquise (3)
ª Exemples de résistances acquises :
z Entérobactéries et β-lactamines : production de β-lactamases
à spectre étendu codées par des plasmides
–
–
Klebsiella pneumoniae
Enterobacter aerogenes
z Pneumocoques et Pénicilline : modification de la cible après
acquisition des gènes d’autres Streptocoques (rôle des
transposons)
z Staphylocoques et quinolones : mutation chromosomique
Utilisation des ATB
¾ Antibiothérapie
Pour traiter une infection
probabiliste (le plus souvent)
après l'antibiogramme (réévaluation)
¾ Antibioprophylaxie
Pour prévenir l'infection
(efficacité démontrée par des études)
Quelques exemples d’antibioprophylaxie
¾ Prévention de l'endocardite
dentaires
infectieuse
(EI) lors de soins
¾ Prévention des pneumopathies lors d'infection virale chez un
sujet fragile
¾ Prévention de la gangrène
souillée
gazeuse lors de plaie profonde
¾ Prévention de la méningite néonatale à Streptococcus
agalactiae si la mère est porteuse vaginale
¾ Prévention des
infection post-opératoires
Antibioprophylaxie en chirurgie
¾ Chirurgies contaminées et sales
Î antibiothérapie
¾ Chirurgies propres ou propre contaminées
Î antibioprophylaxie
¾ Conférence de Consensus : recommandations
de 1992 réactualisées en 1999
Î choix de l’ATB (nature, posologie,
durée) validée par des études
LES VACCINS
Quelques
généralités
Historique
z
La variole
(Poxvirus)
= Maladie éruptive
souvent mortelle (30%)
Î connue depuis l'antiquité
(Momie de RamsesV -1157av JC)
Î Europe (Moyen Age)
Î Continant Américain (1520)
Î Pandémie au XVIIIe siècle
Historique
z Vaccine (cowpox)
Variole de la vache
Î Edward JENNER (1798) :
inoculation à l'homme
= 1ère vaccination
Î Eradication de la
variole en 1977
Définitions
z Vaccin
Administration d'une préparation Antigénique
ÎRéponse immunitaire spécifique protectrice
= Immunoprophylaxie active
(protection différée et durable)
z Séroprévention
Administration d'Anticorps protecteur
= Immunoprophylaxie passive
(protection immédiate et transitoire)
Classification
zVaccin
bactériens ou viraux
parasitaires à l'étude (paludisme)
z Vaccins
vivants ou inerte
Vaccins vivants atténués
z Pas de pouvoir pathogène
z multiplication et diffusion dans l'organisme
z 1 dose Î protection immunitaire accéléré (2
semaines) et prolongée
z Contre indications :
femmes enceintes et immunodéprimés
z Exemple : rougeole, rubéole, oreillons, varicelle,
fièvre jaune, et BCG
Vaccins inertes
z Pas de pouvoir infectant
z nécessite plusieurs doses successives et des
rappels réguliers
z Nature :
- vaccins inactivés complets
- ou fractions antigéniques
(=sous unités vaccinantes)
Vaccins inertes
z Exemples
- Ag polysaccharidiques des capsules bactériennes
(Méningocoques A-C, Peumocoques, Haemophilus influenzae b,
- Anatoxine = toxines produites par certaines espèces
bactériennes qui ont été détoxifiées
(toxine diphtérique, toxine tétanique)
- Ag viraux
(Ag B du virus de l'hépatite B, Ag H et N du virus grippal)
Indications des vaccins
Calendrier des vaccinations
- Rédigé par le Conseil Supérieur d'Hygiène Publique
de France
- Revu chaque année
- Vaccins obligatoires + vaccins recommandés
(recommandations pour les voyageurs, les professionnels de
santé, les immunodéprimés, …)
Indications chez l'adulte
professionnel de santé (2009)
Pour tout adulte
Î1 dose dTPolio tous les 10 ans
Í obligatoire
(Diphtérie-Tétanos-Polio)
Pour les professionnels de santé
Î Hépatite B
Í obligatoire
Î 1 dose de Ca (Coqueluche acellulaire) (possibilité de dTcaPolio)
Î Grippe saisonière (chaque année) + Grippe A H1N1 en 2009
Î ROR (1 dose) et varicelle (2 doses) si séronégativité
A toute époque,
le progrès engendre
les mêmes angoisses …