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