Pathogénèse microbienne Introduction

1. Pathogénèse microbienne Introduction

2. Pathogénèse microbienne • Extrait du programme • 8.2. Pouvoir pathogène des bactéries.Facteurs du pouvoir pathogène : pouvoir invasif, pouvoir toxique, rôle du terrain : bactéries à pouvoir pathogène spécifique ; bactéries opportunistes.Notions d'épidémiologie : modes de transmission, incidence et prévalence.Résistance de l'organisme à l'infection. Cours d’immunologie

3. 1- Les différents rapports entre les êtres vivants • 2- Notion d’infection, de maladie infectieuse et de virulence • 3- Les différentes infections bactériennes • 4- Les déterminants du pouvoir pathogène

4. 1- Les différents rapports entre les êtres vivants

6. La vie avec lesmicro-organismes Mutualisme Commensalisme Parasitisme Bénéfice Tolérance Dommage Symptomes Dépendance Maladies Santé (?)

7. Symbiose • Symbiose : étymologiquement « vie avec ». • Terme proposé par le botaniste allemand Anton de Bary en 1879 • Définition : association à caractère obligatoire ou non et à avantages et/ou inconvénients réciproques et partagés, entre partenaires avec des bénéfices ("globaux") pour la nouvelle entité émergente.

8. Mutualisme • Définition du mutualisme :association entre 2 organismes avec bénéfice mutuel • Remarque: le mutualisme est parfois appelé symbiose dans son sens restreint • Exemple : lichen association entre un Ascomycète et une algue verte photosynthétique  • Cas particulier du syntrophisme: mutualisme réduit à l’apport alimentaire • ex Streptococcus faecalis et Lactobacillus pour la phénylalanine) ;

9. Commensalisme et parasitisme • Définition du commensalisme (partager la même table) : association entre 2 organismes où l’un peut être bénéficiaire mais sans effet sur l’autre Exemple de bactéries commensales = bactéries de la flore normale • Définition de parasitisme : relation entre 2 organismes où l’un vit aux dépens de l’autre qui peut subir des dommages • Intracellulaire • Ou extracellulaire

11. 2- Notion d’infection, de maladie infectieuse et de virulence

12. 2-1- Le postulatde Koch (1890)

14. Nécessité de la présence du microorganisme dans tous les cas de la maladie et dans les lésions associées Nécessité de pouvoir réaliser des cultures pures in vitro Obligation que l’inoculation d’une culture pure du microorganisme à un animal sensible soit responsable de la même maladie Nécessité de retrouver le microorganisme dans des lésions chez cet animal

15. Postulat imparfait car • Existence de bactéries non cultivables (Mycobacterium leprae) • Existence de pathologies polymicrobiennes • Sensibilité différente des hôtes Conséquence : nécessité de s’intéresser plutôt aux facteurs de virulence et aux gènes correspondants

16. Adaptation moléculaire des postulats de Koch • Nécessité de retrouver la séquence nucléique du microorganisme pathogène putatif dans la plupart des cas de la maladie • Nécessité que la séquence nucléique soit absente (ou faible nombre de copies) chez les sujets sains ou sinon apparition de la maladie • Diminution du nombre de copie des acides nucléiques spécifiques du pathogène lors de la guérison de la maladie

17. 2-2- Infection et maladie infectieuse : définitions

18. Infection : invasion d’un hôte par un microorganisme suivie par son établissement et sa multiplication • (Attention infection ne signifie pas maladie ; exemple des porteurs asymptomatiques)

19. Maladie : Déviation ou arrêt d’une structure ou d’une fonction normale de n’importe quelle partie de l’organisme, se manifestant par un ensemble caractéristique de symptômes et de signes • Maladie infectieuse: état pathologique résultant du conflit entre l'hôte infecté et le microorganisme infectant (lésions par le microorganisme ou ses produits et/ou par la réponse immunitaire spécifique ou non spécifique déclenchée par le microorganisme) Remarque : Il existe des maladies d'origine bactérienne sans infection (exemple : bactérie produisant des exotoxines comme toxine botulinique)

20. Pour débuter types d’infections bactériennes : un film de 5 minutes • Listeria monocytogenes, Legionella pneumophila and Mycobacterium tuberculosis • À regarder en vous posant les questions : • Qu’est ce qui fait que l’interaction entre l’hôte et le pathogène soit à l’origine des symptômes ? • Comment la bactérie induit elle des effets néfastes chez l’homme ? • Comment échappe t-elle aux défenses immunitaires de l’homme ? • En ligne sur http://www.nature.com/nrmicro/animation/index.html

21. Bilan : déterminisme d’une maladie infectieuse • Définition de « maladie infectieuse » : déséquilibre, au profit des attaquants, entre les moyens d’attaque exercés par un agent pathogène et les moyens de défense de l’hôte. • Déterminants de la maladie infectieuse : nécessité pour l’agent pathogène • d’être transporté vers l’hôte • d’adhérer, de coloniser ou d’envahir l’hôte • d’échapper aux mécanismes de défense de l’hôte • de posséder une capacité mécanique, chimique ou moléculaire de nuire à l’hôte.

22. 2-3- Pouvoir pathogène et virulence

23. 2-3-1- Définitions

24. Pathogène: micro-organisme capable de causer une maladie chez l’hôte (opportuniste et pathogène strict) (dommage direct ou dommage indirect) • Pouvoir pathogène: capacité d'une bactérie à provoquer des lésions chez un hôte donnera le type de maladie.

25. Pathogène strict : micro-organisme toujours responsable d’une infection si son nombre et sa voie d’entrée sont respectés. • Pathogène  opportuniste : micro-organisme n’engendrant une infection qu’en cas d’un affaiblissement des défenses de l’organisme. Il s’agit d’un - microorganisme commensal sur terrain normal - microorganisme pathogène sur terrain affaibli.

26. Virulence : degré d'intensité du pouvoir pathogène • Pouvoir invasif • Pouvoir infectieux • Pouvoir toxinogène • Facteur de virulence : composant d’un pathogène qui entraîne des dommages chez l’hôte (pouvoir d'adhésion, multiplication, diffusion de toxine, dissémination)

27. 2-3-2- Estimation de la virulence : la DL50

28. DL50 : quantité ou nombre d’agents pathogènes qui vont respectivement tuer ou infecter 50% des hôtes d’un groupe expérimental pendant un temps déterminé

29. La souche A est plus virulente que la souche B

30. Virulence : degré d’intensité du pouvoir pathogène

31. 3- Quelques généralités sur les infections et maladies infectieuses bactériennes

32. 3-1- Les diverses manifestations

33. 3-1-1- Étendue de la maladie infectieuse

34. - Infection localisée : peau, œil, tractus respiratoire, génito-urinaire ... - Infection généralisée - Invasion des tissus - Bactériémie - Septicémie - Métastases septiques (localisation à distance) - Production de toxines

35. Bactériémie : Présence de microorganismes dans le sang • Septicémie : infection de l’ensemble de l’organisme due à un microorganisme qui s’est développé dans une zone précise et qui s’est propagé à d’autres organes via la circulation sanguine (passage par une bactériémie) • Choc septique : état inflammatoire sévère à l’origine de la défaillance organique

36. 3-1-2- Les divers sites possibles

37. Infections du système nerveux central (SNC) • Méningites • Encéphalites • Infections du tube digestif • Diarrhées infectieuses • Hépatites virales • Infections des voies génito- urinaires • Infections des voies respiratoires • Infections cutanées et des tissus mous • Infections materno-foetales • Septicémies - Choc septique

38. Pathologies humaines par des germes pathogènes stricts Diphtérie : Corynebacterium diphtériae Infections systémiques: Brucella spp (brucellose) Borrelia burgorferi (maladie de lyme) Rickettsia spp (typhus) Pneumonie et autre atteinte pulmonaire : Legionella pneumophila Mycobacterium pneumoniae Chlamydia spp Bacillus anthracis (anthrax) Mycobacterium tuberculosis (tuberculose) Bordetella pertussis (coqueluche) Infections urogénitales Treponema pallidum (syphilis) Neisseria Gonorrhoeae (gonorrhée) Chlamydia trachomatis (urétrite) Infections gastrointestinales : Listeria monocytogenes (listeriose) E coli enteropathogène Salmonella typhi (typhoÿde) Shigella spp (dysenterie) Vibrio cholerae (cholera) Yersinia spp (yersiniose) Lèpre : Mycobacterium leprae

39. Pathologies humaines par des germes opportunistes Otites : Streptococcus pneumoniae Haemophilus influenzae Méningite :Streptococcus pneumoniae Neisseria meningitidis Haemophilus influenzae Caries : Streptococcus mutans Infections oculaires : Staphylococcus aureus Haemophilus influenzae Pharyngite : Streptococcus pyogenes Pneumonie : Streptococcus pneumoniae Haemophilus influenzae Endocardite : Streptococcus sanguis Gastrite/ Cancer Helicobacter pylori Infection de la peau : Streptococcus pyogenes Staphylococcus aureus Propionibacterium acnes Infection urinaire : Escherichia coli Gangrène : Clostridium perfringens Ostéomyélite (inflammation des os) : Staphylococcus aureus Toutes ces bactéries sont retrouvés sur personnes saines : infections par des bactéries opportunistes

40. 3-2- Les diverses maladies infectieuses fonction de l’origine du microorganisme

41. 3-2-1- Les maladies infectieuses endogènes

42. Définition : Maladie infectieuse d’un individu par un microorganisme appartenant à la microflore endogène

43. A/ La microflore endogène

44. Fonction de la flore endogène Fonction : barrière ou de résistance à la colonisation Mécanisme : compétition pour sites d’adhésion et nutriments, sécrétion de bactériocines D ’après Ducluzeau et al

45. Flore du tube digestif Globalement = stérile à la naissance = 1014 ufc/g chez l’adulte Gradient croissant dans le T.D. Différentes catégories de bactéries - Flore dominante - Flore sous dominante - Flore en transit Modulations - Alimentation / environnement - Antibiothérapie

47. I) Flore cutanée Peau imperméable mais présence eau et sebum Population variable en fonction des sites cutanés Principalement espèces à Gram + - Staphylococcus epidermidis - Corynebacterium xerosis, C. pseudodiphtericum - Autres espèces Propionibacterium acnes Nombre de bactéries: 1012 à 1015 / cm2 au total chez l’adulte Variations possibles - Sueur et sebum - Traitements antibactériens - Lésions cutanées

48. Flore vaginale Ecosystème évolutif dans le temps - Période prépubertaire - Période adulte - Période ménopause Population dominante Lactobacilles chez 90% des femmes108 UFC/mL fluide vaginal Propriétés particulières - Forte acidité - Production H2O2 - Production de bactériocines Variations possibles - Antibiothérapie - Infection

49. B/ Circonstances conduisant à une maladie infectieuse endogène

50. Destruction de l’épithélium (Staphylococcus aureus chez les brûlés) • Présence d’un corps étranger : maladie iatrogène, biofilm sur la surface d’un cathéter • Affaiblissement du système immunitaire : suite à la prise de médicaments, à une surinfection, à des radiations …… • Destruction de la flore normale par un antibiotique : tétracycline et croissance de Candida albicans (candidose dans la bouche)