LES AGENTS INFECTIEUX CLASSIFICATION ET POUVOIR PATHOGENE.

LES AGENTS INFECTIEUX

CLASSIFICATION ET

POUVOIR PATHOGENE

INTRODUCTION

On distingue 5 types d’agents infectieux :

Les bactéries Les virus Les parasites Les champignons Les prions=agents infectieux non conventionnels.

LES BACTERIES

PLAN

1 ) Structure générale 2 ) La morphologie 3 ) Physiologie – Croissance 4 ) Identification bactérienne 5 ) Principales bactéries rencontrées

en pathologie humaine 6 ) Pathogénie 7 ) Pouvoir pathogène des bactéries

Organismes vivants unicellulaires d’une taille de l’ordre du micron (millième de millimètre)

Règne des Procaryotes

dépourvues de noyau

un seul chromosome.

des ribosomes.

une paroi. une membrane cytoplasmique.

Les bactéries se multiplient par scissiparité.

1. structure générale

Le Glycocalyx :

fibres polysaccharidiques ou polymères extrêmement fréquents entourant la bactérie. Le feutrage des fibres de glycocalyx est constant dans le cas de bactéries vivant en biofilm dans les conditions naturelles.



Le Glycocalyx :

Il est responsable de l'attachement des bactéries : aux cellules (buccales, respiratoires......) ou à des supports inertes (plaque dentaire, biofilms sur les cathéters,

sondes urinaires ou encore les prothèses).

Il protège les bactéries du biofilm de la dessiccation et rend les bactéries résistantes: antiseptiques, désinfectants, antibiotiques.

La paroi : enveloppe rigide assurant l'intégrité de la

bactérie, donc responsable de la forme des cellules. Elle protège des variations de pression osmotique.


La paroi : La composition variant selon l'espèce

ou le groupe bactérien, il a été possible de distinguer des affinités tinctoriales différentes par la coloration: Gram + et Gram –

Certaines étapes de sa synthèse peuvent être entravées par certains antibiotiques: ß-lactamines, glycopeptides.

L'absence de paroi est habituellement létale pour les bactéries (quelques exceptions: les mycoplasmes).


aspect au GramCocci : rond

Bacille : allongéGram + : violetGram - : rose

Hans Gram 1853-1938

Éléments inconstants selon les bactéries :

Capsule : élément le plus superficiel, lié à un pouvoir pathogène car empêche la phagocytose.

Ex. : pneumocoque



Spores : Certaines bactéries, ont la propriété de se différencier en formes de survie appelées spores.

Elles se présentent sous une forme végétative métaboliquement active ou métaboliquement inactive (forme sporulée). Permet la survie dans le milieu extérieur des années.

Ex. : Clostridium difficile /Clostridium tetani



Fimbriae / pili : structure fibrillaires rigides permettant l’attachement spécifique des bactéries sur les cellules, phase essentielle dans certains pouvoirs pathogènes. Présents chez de nombreux bactéries Gram -, plus rare chez Gram +.


2. la Morphologie

Les cellules bactériennes peuvent être sphériques : coques ou cocci ou en forme de bâtonnets : les bacilles qui peuvent être de différentes

formes: Petit bacille incurvé = Campylobacter bacille allongé en spirale = spirochète (syphilis)

Dans un environnement adapté, ces cellules peuvent être associées en groupements qui sont caractéristiques de l'espèce. par deux: diplocoques (Gram – méningocoque, Gram +pneumocoque…) en grappe : staphylocoques en chaînette : streptocoques

3. Physiologie Croissance

La division par fission binaire : la bactérie grandit puis se divise en deux cellules filles identiques.

La croissance bactérienne : aboutit à l’augmentation du nombre de bactéries. In vitro en milieu liquide (bactérie « pure ») ou solide mise en évidence de colonies

= UFC Unité Formant Colonies Le métabolisme respiratoire : Il existe plusieurs type de bactéries en

fonction de leur rapport avec l’O2

Aérobie strictes Micro aérophiles aéro-anaérobies anaérobies

4. Identification bactérienne

A partir d’un prélèvement clinique Examen direct

Leucocytes oui ou non Type (s) bactérien(s) : cocci , bacille, Gram +, Gram - ?

Culture Sur milieu solide: gélose agarAvec indicateurs colorés, sang,

chromogènes… En milieu liquide : à partir d’un prélèvement mono microbien : sang

IdentificationRecherche de caractères biochimiquesAvec des galeries d’identification

5 ) Principales bactéries rencontrées en pathologie

Cocci gram positif Staphylocoques

Staphylocoque doré ( Staphylococcus aureus)

Staphylocoques à coagulase négative (S. epidermidis, S.capitis, S. saprophyticus, S.lungdunensis…)

Streptocoques

Pneumocoque (Streptococcus pneumoniae) Autres streptocoques: Streptococcus pyogenes (groupe A)

Streptococcus agalactiae (groupe B)

Streptocoques oraux (S.mitis,S.oralis…)

Entérocoques: Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium…

CocciGram +

Cocci Gram négatif

Deux espèces principales :

Le méningocoque : Neisseria meningitidis

Le gonocoque : Neisseria gonorrhoeae.

Moraxella catarrhalis (ex Neisseria ou

Branhamella catarrhalis),

et de nombreuses espèces commensales ou pathogènes opportunistes

(Neisseria mucosa,N.flava,N.lactamica…)

Bacilles Gram négatifFamille des Entérobactéries

Le Colibacille : Escherichia coli

Les Klebsielles : Klebsiella pneumoniae

Les Enterobacter : Enterobacter cloacae

Enterobacter aerogenes

Les Serratia : Serratia marcescens

Les Proteus : Proteus mirabilis,P.vulgaris

Les Salmonelles : S. typhimurium,S.enteritidis

et Salmonella typhi

Les Shigelles : S.dysenteriae,S.sonnei.

Autres bacilles Gram négatif

Les Pseudomonas :le pyocyanique

= Pseudomonas aeruginosa

Les Acinetobacter : Acinetobacter baumanii

Les Haemophilus : Haemophilus influenzae

Les Pasteurelles : Pasteurella multocida

Les Bordetella : Bordetella pertussis

Les Vibrions : Vibrio cholerae

Les Campylobacter: Campylobacter jejuni

Les Légionelles : Legionella pneumophila.

Bacilles Gram positif

Les Bacillus : Bacillus subtilis/B.anthracis

(bacilles gram+ sporulés)

Les Lactobacilles: Lactobacillus acidophilus

Les Corynebactéries: Corynebacterium diphteriae

Les Listeria : Listeria monocytogenes

Spirochètes(bactéries spiralées)

Les Tréponèmes: Treponema pallidum

(agent de la syphilis)

Les Leptospires : Leptospira interrogans

nombreux sérovars

responsables de la leptospirose

Les Borrelia : Borrelia burgdorferi

(agent de la maladie de Lyme)

Borrelia recurrentis(fièvres récurrentes)

MycobactériesBacille de la tuberculose:

Mycobacterium tuberculosis

Bacille de la lèpre: Mycobacterium leprae

Nombreuses autres espèces (dites « atypiques »)

Exemples: Mycobacterium marinum

Mycobacterium avium

Mycobacterium xenopi…

Autres bactéries (de très petite taille)

Les Mycoplasmes : Mycoplasma pneumoniae

Mycoplasma hominis

Ureaplasma urealyticum

Les Chlamydia : Chlamydia trachomatis

Chlamydophila pneumoniae

Chlamydophila psittaci

Les Rickettsies par exemple Rickettsia conorii

Coxiella burnetii : l’agent de la Fièvre Q.

Bactéries anaérobies strictes

*Bacilles Gram + sporulés: Clostridium

exemples: Clostridium perfringens

C. botulinum / C. tetani

C. difficile

*Bacilles Gram + non sporulés :

ex :Actinomyces,Propionibacterium

*Bacilles Gram - : Bacteroides (B.fragilis,B.caccae)

Fusobacterium,Prevotella,Porphyromonas

*Cocci Gram + : Peptostreptococcus

*Cocci Gram - : Veillonella.

On distingue 2 types de bactéries responsables d'infections :

Les bactéries pathogènes : responsables d'une maladie même chez le sujet « sain » .

Certaines appartiennent à la flore humaine commensale : pneumocoque, Haemophilus, méningocoque. D’autres non : Mycobacterium tuberculosis, Salmonella, Vibrio

cholerae.

il existe une susceptibilité individuelle qui peut

être l'âge ou qui peut-être propre à certains individus.

6 ) Pathogénie

Les bactéries opportunistes :

ne donnent habituellement pas de maladie chez les sujets sains. En revanche, elles peuvent devenir pathogènes chez les sujets aux défenses immunitaires altérées.

Ces bactéries sont souvent des bactéries commensales qui vivent à la surface de la peau et des muqueuses de l'homme

6 ) Pathogénie

1. Adhésionune adhésion aux cellules épithéliales des muqueuses à l'aide de pili ou fimbriae

2. Production de toxines

Dans ce cas, la bactérie adhère, colonise et se multiplie au niveau de la muqueuse de la porte d'entrée et peut éventuellement provoquer une inflammation à ce niveau. Mais l'essentiel du pouvoir pathogène est du à la production d'une toxine dont

les effets peuvent s'exercer à distance de la porte d'entrée Ex :

7 ) Pouvoir pathogène des bactéries

Vibrio choleraeE. coli entérotoxinogèneBordetella pertussis (coqueluche)Corynebacterium diphtheriae (agent de la diphtérie). Staphylococcus aureus producteur de TSST

3. Le pouvoir pathogène résulte d 'une inflammation au niveau de la porte d 'entrée secondaire à la multiplication bactérienne. Abcès cutanés / furoncles dus à une multiplication localisée de

Staphylococcus aureus

Angines, sinusites, otites, bronchites le plus souvent dues à des bactéries de la flore commensale du nasopharynx qui deviennent pathogènes ( streptocoques, pneumocoques, Haemophilus, anaérobies… ).

Infections urinaires, basses le plus souvent, ou encore atteinte du rein, dues à Escherichia coli

Les bactéries en cause sont, en général, des pathogènes à multiplication extra-cellulaire dont la diffusion à distance de la porte d'entrée peut être une complication à redouter (surtout vrai pour les infections urinaires et les abcès sous-cutanés).


4. Le pouvoir pathogène résulte d'une dissémination du microorganisme à partir de la porte d'entrée:

On distingue deux types de pathogènes selon que la multiplication bactérienne ait lieu à l'intérieur ou à l'extérieur d 'un compartiment cellulaire

a. Les bactéries à multiplication intra-cellulaire (macrophages ou cellules endothéliales)

Mycobacterium tuberculosis ( tuberculose )

Salmonella typhi ( typhoïde )

Listeria monocytogenes ( listériose )


4. Le pouvoir pathogène résulte d'une dissémination du microorganisme à partir de la porte d'entrée:

b. Les bactéries à multiplication extra-cellulaire

pouvoir pathogène le plus fréquent.

Septicémies (Escherichia coli, Staphylococcus aureus…)

Pneumonies (Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae...)

Pyélonéphrites (Escherichia coli, Proteus mirabilis..)

Méningites (Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae)

Endocardites (Streptococcus, Enterococcus...)


LES VIRUS

de très petite taille de l’ordre du nanomètre, observables au microscope électronique.

Pas de structure cellulaire commune aux êtres vivants : parasites intracellulaires absolus.

Son principe est de détourner à son profit le fonctionnement d’une cellule après l’avoir parasitée. « Un virus est essentiellement un programme génétique qui transmet de cellule en cellule le message: Reproduis moi. »


Génome : 1 seul acide nucléique :

ARN : Grippe, HIV… ADN : Herpès, V hépatite B…

Capside : « boîte » protéique, cubique ou hélicoïdale

Enveloppe ou non


2. parasitisme intra-cellulaire

Un virus se caractérise par son incapacité à se multiplier par division.

Il a besoin d'utiliser une cellule hôte

Multiplication intra-cellulaire obligatoire en utilisant la «machinerie» cellulaire pour se multiplier.

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, HAV..)

les virus des eucaryotes sont en général propres à un tissu Grippe et cellules respiratoires,

HIV et lymphocytes T4.

3. Leur classification

En fonction du génome, il existe deux grands groupes: les virus à ARN : hépatite A, rubéole, grippe.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 (peu résistants aux détergents, chaleur/dessiccation) : transmission interhumaine directe (HIV, virus de l’hépatite B,virus de l’hépatite C,virus de la Grippe…).

VIRUS A ADN

Famille des Herpès-virus

virus de l’herpès simplex(HSV 1 et 2)

virus de la varicelle et du zona(VZV)

cytomégalovirus( CMV)

virus d’Epstein-Barr (EBV)

Virus de l’hépatite B, virus de l’hépatite D

Parvovirus B19 ( ADN à simple brin )

VIRUS A ARN

* Orthomyxovirus:virus de la grippe(ARN segmenté)

* Paramyxovirus:virus de la rougeole,

virus des oreillons,

virus respiratoire syncitial(VRS)

* Entérovirus(Echovirus, Coxsakievirus)

* Rhinovirus* Rotavirus ( ARN à double brin )

* Virus de l’hépatite C,V.de la fièvre jaune

* Virus de la rubéole, Virus de la rage

* Virus HIV1 et virus HIV2

LES PARASITES

Un parasite : organisme qui vit aux dépens d’un individu d’une autre espèce dont il altère la santé.

Le parasitisme est à distinguer :

- du commensalisme: partage d’une même source nutritive sans nuire à l’hôte,

- et de la symbiose: association avantageant les deux partenaires.

Le réservoir : élément dans lequel un parasite se maintient et assure sa survivance.

Le vecteur est l’agent qui transmet le parasite.

L’hôte intermédiaire est l’être vivant dans lequel le parasite séjourne pour devenir infestant.

L’hôte définitif est celui qui héberge la forme adulte du parasite.

1. classification des parasites

On distingue deux grandes familles de parasites: Les protozoaires : organismes unicellulaires

eucaryotes (c’est-à-dire possédant un noyau contrairement aux bactéries qui sont des procaryotes) qui ont conquis et se sont adaptés à tous les milieux de vie. 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)


Les helminthes, pluricellulaires (les vers) :1. les nématodes ou némathelminthes : vers ronds,

non segmentés• Certains sont ovipares (ils pondent des oeufs) comme

par exemple• le trichocéphale (Trichuris trichiura, agent de la

trichocéphalose), • l’oxyure (Enterobius vermicularis), • l’ascaris (Ascaris lumbricoides responsable de

l’ascaridiose)….

• D’autres sont vivipares (embryons) comme le ver de Guinée (Dracunculus medinensis responsable de la dracunculose),…

Ascaris

Filaire de Médine


Les helminthes, pluricellulaires (les vers) :2. Les plathelmintes (vers plats, non recouverts

de chitine, segmentés ou non) sont sous divisés• en trématodes non segmentés (douves,

schistosomes=bilharzies, …) et • en cestodes segmentés (ténia,

Echinococcus, …)

Douve du foie

Ténia


Les ectoparasites

= parasites de la peau ou des phanères

( cheveux, poils )

Le sarcopte de la gale ( Sarcoptes scabiei )

Les poux ( Pediculus capitis et P.humanus )

Les morpions ( Phthirus pubis )

LES CHAMPIGNONS

Les mycoses sont des infections superficielles (cutanées, muqueuses) ou profondes (organes) dues à des champignons.

synonyme: « infections fongiques »

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) 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)

1.2 les champignons levuriformes Il existe de nombreuses espèces de levures,

de forme arrondie,notamment: Le genre candida dont l’espèce principale

est le Candida albicans Le genre cryptococcus dont l’espèce

principale Cryptococcus neoformans a un tropisme pour le système nerveux central.

2. La classification morphologique

3. Facteurs favorisant les mycoses

L’humidité, la macération, des modifications de la trophicité des muqueuses.

Un terrain fragilisé ou immunodéprimé. Les antibiotiques, les immunosuppresseurs

(corticoïdes, antimitotiques). Les brûlures étendues ou les rayons X.

LES PRIONS

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.

Le prion

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 et a créé le terme prion PrP (proteinaceous infectious particule).

Le prion = protéine dont la séquence d'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.


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.


Les prions sont les agents des encéphalopathies subaiguës spongiformes : Maladies neurovégétatives rares transmissibles et toujours mortelles, dont le diagnostic de certitude est post mortem.

Chez l’animal : la tremblante du mouton et la maladie de la « vache folle » ( Encéphalopathie Spongiforme Bovine:ESB ).

Chez l’homme : la maladie de Creutzfeld-Jacob est la plus connue. Et, son nouveau variant apparue en 1995 en Grande Bretagne puis en France chez des personnes jeunes.

Maladie due à l’agent de l’ESB. Ces maladies entraînent deux types de symptômes chez l’Homme: Une démence : attente irréversible des facultés intellectuelles. Des anomalies neurologiques : déséquilibre à la marche et en position

debout, secousses musculaires brutales (myoclonies).

2. pathologies

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• Hypochlorite de Na à 2% de Cl libre 1 heure à 20°C.

Explique le passage dans la filière agro-alimentaire de farines à partir d’os et d’abats infectieux car utilisation de systèmes de traitement des carcasses moins dénaturant (pour augmenter la valeur nutritionnelle des farines).

Conséquences sur la prise en charge du matériel médical

3. Caractéristiques

LES AGENTS INFECTIEUX CLASSIFICATION ET POUVOIR PATHOGENE.

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