Post on 03-Apr-2015
A reprendre: les flores avec des dessins
Pathogene opportuniste avec des dessin
• Les maladies infectieuses sont dues à
l’introduction dans l’organisme d’un
micro-organisme vivant qui s’y développe
– des bactéries
– des virus
– des parasites
– des champignons
_ les prions (à part)
NOTIONS ENBACTERIOLOGIE GENERALE
UE.2.10.S1Dr Christine VENOT, biologisteLaboratoire GCS de Saintonge
1632-1723,Anthonie van Leeuwenhoeck, drapier hollandais : microscope simple
Animalcules : particules invisibles à l’œil nu
I. HISTORIQUE
Les bactéries
1.Place des micro-organismes dans la
classification des êtres vivants
2. Bactéries : morphologie
anatomie, structure
croissance, métabolisme
Sources d’infection et modes de transmission
1. Réservoirs, flore bactérienne
2. Relations hôte-micro-organisme, pathogénicité
3. Modes de transmission
EUCARYOTES AlguesProtozoaires
Champignons
PROCARYOTES bactériesalgues bleues
VIRUS (acellulaire, structure particulaire)
PRIONS
II. CLASSIFICATION
Rappel : structure de la cellule eucaryote
Cellule eucaryote
Cellule procaryote
Caractères distinctifs procaryotes et eucaryotes
caractéristiques Procaryote Eucaryote
Taille en µmètre 0.3 – 2.5 2 – 20
Chromosome 1 seul et unique
Plusieurs
Membrane nucléaire Absence Présence
Organites RE, app.Golgi, mitochondries
Absence Présence
Division scissiparité mitose
I. HISTORIQUEII. CLASSIFICATIONIII. MORPHOLOGIE
MORPHOLOGIE
cocci spirilles bacilles
(coques)
cocci :En chainettes (a)
Diplocoque (b)
En amas (d, e)
exemples :Staphylococcus
Streptococcus
Escherichia coli (bacilles)
Spirilles : treponema pallidium
HISTORIQUECLASSIFICATIONMORPHOLOGIE
IV. ANATOMIE BACTERIENNE
schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne
Schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne typique.
En tant que procaryote (organisme
Enveloppes : capsuleglycocalyxparoimembrane cytoplasmique
Constituants internescytoplasmeADN chromosomiqueADN plasmidique
Appendices externesflagelles (mobilité)pili (adhésion)
Spore bactérienneforme de résistance
« surlignés en vert » élements inconstants facultatifs
Méningite à Pneumocoque
le plus superficiel
présence inconstante
CAPSULE
CAPSULE
Constitué de polysaccharides acides
pouvoir pathogène, car elle empêche la phagocytose
Elle peut se trouver à l'état soluble dans les liquides de l'organisme (urines, LCR)
diagnostic = recherche d'antigènes solubles.
Identification / typage : épidémies.
Vaccins : Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae.
Le glycocalyx
Ce sont des 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.
Rôles du glycocalix
1. attachement des bactéries - aux cellules
buccales,respiratoires......- à des supports inertes : plaque
dentaire, biofilms des cathéters,prothèses.
2. concentre les éléments nutritifs exogènes 3. protection - de la dessication,
- résistance: antiseptiques,désinfectants, antibiotiques.
schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne
Schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne typique.
En tant que procaryote (organisme
PILI (ou fibriae) et Flagelle PILI
- grosses structures protéiques, (/glycocalyx)
fibrillaires et rigides –
RÔLE DE FIXATION spécifique des bactéries sur les cellules = pouvoirs pathogènes
(E.coli et inf. urinaires).
Flagelle : organe de locomotionAssure la mobilitéFacultatif, (eucaryotes : flagelle du spermatozoide)
schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne
Schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne typique.
En tant que procaryote (organisme
LA PAROI ++++ C’est l’enveloppe la plus interne,
rigide assurant l'intégrité de la bactérie,
responsable de la forme des cellules. protège des variations de pression
osmotique. Elle est constitué de peptidoglycanes=
polymère . La paroi de la bactérie est ainsi une unique macromolécule.
Paroi des bactéries à Gram positif (staphylocoque)- composée d’une épaisse couche de
peptidoglycane.
paroi
- La paroi est plus fine chez les bactérie gram negatif,
- Il existe en plus une enveloppe lipidique (ce qui explique que l'alcool, liposoluble, passe à travers ce type de paroi).
- traversée par du Lipopolysaccharide (LPS) représentant l'antigène O des entérobactéries
enveloppe
paroi
En résumé
Paroi des bactérie à Gram positif
peptidoglycanne en quantité très importante
Paroi des bactérie à Gram négatif
peptidoglycanne + enveloppeen quantité peu imporante
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 -.
Coloration de gram
Gram + Gram +
Diplocoques à gram positif
Cocci gram positif et bacilles gram négatif
Bacille gram négatif
Cocci gram positif
Bacille gram positif
Rôles de la paroi bactérienne
1. Coloration de Gram = à la base de la
classification des bactéries (voir tableau)
2. Forme des bactéries
3. Antigénicité (Ag O) / vaccin
4. Toxicité (LPS)
5.Site d'action d'antibiotiques
(bêta-lactamines,glycopeptides, fosfomycine)
schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne
Schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne typique.
En tant que procaryote (organisme
La membrane plasmique C'est une membrane formée de phospholipides
rôle important dans les échanges.
Fixation des flagelles (c'est là que se génère leur mouvement tournant).
détruite par des antibiotiques et antiseptiques
schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne
Schéma de la structure cellulaire d’une cellule bactérienne typique.
En tant que procaryote (organisme
LES CONSTITUANTS DU CYTOPLASME
ADN et ribosomes sont présents dans le cytoplasme bactérien.
1 chromosome UNIQUE et plasmide (facultatif)pas de membrane nucléaire et pas d’organites (cellule procaryote)
des antibiotiques perturbent la synthèse des protéines à leur niveau (Tétracyclines)
A côté du chromosome, support de l'hérédité, la bactérie peut contenir des éléments génétiques (ADN) de petite taille (0,5 à 5 % du chromosome bactérien), extra-chromosomiques. Ces éléments, appelés plasmides, ne sont pas indispensables à la vie de la bactérie dans les conditions habituelles de croissance. Ils se répliquent indépendamment et en général plus rapidement que le chromosome bactérien. On les détecte lorsque les gènes qu'ils transportent confèrent à la bactérie de nouvelles propriétés
ADN CHROMOSOMIQUE ADN PLASMIDIQUE
Les plasmides sont des molécules d'ADN circulaires et
cytoplasmiques, de petite taille (5 à 4000 fois plus petit que le
chromosome), se réplicant d'une manière autonome non
indispensables au métabolisme normal de cellule-hôte.
transmission d'une cellule bactérienne à une autre possible +++.
Propriétés biologiques portées par les plasmides
résistance aux antibiotiques (bêta-lactamines, aminosides, phénicols, cyclines, macrolides)
résistance aux antiseptiques mercuriels, aux métaux lourds (antimoine, argent, bismuth...) ;Les plasmides permettent ainsi aux bactéries de s'adapter à un environnement hostile.
Propriétés biologiques portées par les plasmides
La virulence=pouvoir pathogène des bactéries peut aussi être à médiation plasmique :
• colibacilles entéropathogènes (diarrhées des voyageurs),
• staphylocoques dans l'impétigo (exfoliatine).
synthèse de bactériocines qui inhibent la croissance d'autres bactéries
(ex. : colicines létales pour les entérobactéries).
SPORES
SPORES
Certaines bactéries,(genre Clostridium et Bacillus), ont la propriété de se différencier en formes de survie appelées spores. Elles se présentent sous une forme végétative métaboliquement active et potentiellement pathogène ou métaboliquement inactive et non pathogène (forme sporulée).
Sporulation/germination
La transformation de la forme végétative en spore est la sporulation :. Conditions : déclenchée par des modifications de l'environnement tel épuisement en matières nutritives.
Forme végétative
pathogène
Spore résistante
Non pathogène
. Etapes : déshydratation progressive du cytoplasme et synthèse d'une paroi sporale épaisse et imperméable, donc hautement résistante (chaleur).
La spore intra-bactérienne est libérée dans le milieu extérieur et y survit des années.
Dans des conditions favorables (nutritives, thermiques et chimiques), elle redonne une cellule végétative = germination.
Spores = forme de résistancetempérature, temps, UV, ATS, ATB)
HISTORIQUECLASSIFICATIONMORPHOLOGIE
ANATOMIE BACTERIENNECROISSANCE BACTERIENNE
CROISSANCE BACTERIENNE
DIVISION BACTERIENNE
La bactérie se multiplie par fission binaire (scissiparité): la bactérie grandit puis se divise en deux cellules filles séparées par un septum de division formé par la paroi cellulaire. Durant la division, l'ADN se duplique ainsi que les autres constituants. Divers systèmes enzymatiques de synthèse et de dégradation participent à la division cellulaire.
HISTORIQUECLASSIFICATIONMORPHOLOGIE
ANATOMIE BACTERIENNECROISSANCE BACTERIENNE
METABOLISME
Effet de l'oxygène sur la croissance :
1.b aerobie stricte 2. microaerophile
3. aéro-anaérobies facultatives 4.anaérobie strictes
1. Les bactéries aérobies strictes ne se développent qu'en présence d‘O2 (air).
Leur source principale d'énergie est la respiration.
(Pseudomonas, Acinetobacter, Neisseria).
2. Les bactéries microaérophiles se développent mieux ou exclusivement lorsque la pression partielle d'oxygène est inférieure à celle de l'air
(Campylobacter, Mycobacteries).
3.Les bactéries aéro-anaérobies facultatives se développent avec ou sans air (oxygène).
C'est le cas de la majorité des bactéries rencontrées en pathologie médicale entérobactéries (Escherichia, Salmonella), streptocoques, les staphylocoques
4. Les bactéries anaérobies strictes ne se développent qu'en absence totale ou presque d'oxygène qui est le plus souvent toxique. Ces bactéries doivent se cultiver sous atmosphère réductrice.
La totalité de l'énergie est produite par fermentation.
air
Etuve avec culture de bactéries anaérobies stricts en jarre
HISTORIQUECLASSIFICATIONMORPHOLOGIE
ANATOMIE BACTERIENNECROISSANCE BACTERIENNE
METABOLISMELES FLORES BACTERIENNES
La flore microbienne normale de l'organisme
Notion de Flore bactérienne commensale
Flore cutanée
Flore de l’arbre respiratoire supérieure
Flore génitale
Flore digestive
La flore bactérienne commensale De nombreuses bactéries sont normalement présentes
sur la peau et les muqueuses des sujets sains. Elles constituent les flores commensales résidentes.
Rôles : maintien de la santé. Ex : la flore intestinale synthétise de la vitamine K, aide à l'absorption des aliments, prévient par son équilibre la prolifération de bactéries commensales potentiellement dangereuses (Clostridium difficile) et gêne la colonisation par des bactéries pathogènes.
Les bactéries commensales peuvent être réparties en 4 flores principales cutanée, respiratoire, génitale et digestive.
La flore cutanée
est variable en qualité et en quantité (102 à 106/cm2) selon la topographie.
La flore résidente est formée de germes Gram + potentiellement peu pathogènes
Staphylocoques à coagulase négative Corynébactéries
La flore cutanée
La flore transitoire est plus polymorphe,peut comporter des germes potentiellement pathogènes, provenant du tube digestif ou du rhinopharynx :
Entérobactéries Staphylocoque doré.
Les mains portent souvent une flore transitoire abondante (rôle dans la transmission croisée).
La flore de l'arbre respiratoire supérieur
très variable et abondante au niveau du rhinopharynx (108/ml de sécrétion pharyngée).
Elle contient de nombreux opportunistes majeurs :
Staphylocoque doré (fosses nasales en particulier) Streptocoques (groupables ou non, dont
S.pneumoniae) Haemophilus Neisseria (parfois Neisseria meningitidis/ portage
transitoire) Branhamella catarrhalis Anaérobies, corynébactéries, lactobacilles.
La flore de l'arbre respiratoire supérieur
Au niveau de la trachée,
la flore est minime et activement combattue par le mucus, les cils, les macrophages, etc…
L'arbre respiratoire inférieur est stérile.
La flore vaginale rôle de protection, essentiel chez la femme.
Les lactobacilles acidophiles ou bacilles de Döderlein, par leur sécrétion d'acide lactique entretiennent un pH bas qui limite la flore commensale.
Streptocoque ( B essentiellement) Corynébactéries Bifidobacterium.
Après la ménopause,
- diminution voir disparition des bacilles de Döderlein
- anaérobies et entérobactéries sont plus abondantes
Déséquilibre de la flore :• Vaginites à levures• Vaginose post antibiotiques
La flore digestive
est la plus abondante et la plus importante.
varie en fonction des différents étages du tube digestif.
Bouche : germes présents dans le rhinopharynx
- Nombre : 108 à 109 germes par ml de salive.
- abondance des streptocoques non
groupables, et des anaérobies.
- éventuellement entérobactéries
- Rôles : plaque dentaire , endocardites.
L'estomac : flore très pauvre due à l’acidité.
L'intestin grêle possède aussi une flore pauvre en raison du péristaltisme et de l'abondance des sécrétions (bile, suc gastrique). Les germes présents sont essentiellement des streptocoques, staphylocoques et lactobacilles.
La flore colique
- extrêmement variée et abondante.
1011-1012 bactéries/gr
- prédominance des anaérobies stricts(99,9 %),
surtout Bacteroïdes ( 1011 par gramme de selle),
Bifidobactérium, Clostridium.
- Entérobactéries (E.coli, 108/gr, Proteus,
Klebsielle...), Entérocoques et Staphylocoques.
- Notion d’écosystème stable qui limite :- l'implantation d'espèces pathogènes telles que
Salmonelle, Shigelle ou Campylobacter - le développement de bactéries commensales
potentiellement dangereuses (porteurs sains). - Synthèse de Vitamine K et vitamine B
Si Flore déséquilibrée par antibiothérapie,
* Diarrhée à C difficile. Colite
pseudomembraneuse
* risque hémorragique
Lésion dûe cancer colique, septicémie à streptocoque
bovis avec risque d’endocardite
HISTORIQUECLASSIFICATIONMORPHOLOGIE
ANATOMIE BACTERIENNECROISSANCE BACTERIENNE
FLORE BACTERIENNEPATHOGENICITE
Le pouvoir pathogène (ou pathogénicité) d'une bactérie est donc sa capacité à provoquer des troubles chez un hôte.
Il dépend de :
son pouvoir invasif
capacité à se répandre dans les tissus
et à y établir un/des foyers infectieux,
son pouvoir toxicogène
capacité à produire des toxines)
de la capacité de défense de l’hôte
Bactéries pathogènes Bactéries opportunistes
1 - Les bactéries pathogènes
- bactéries responsables d'une maladie même chez le sujet " sain " (ex typhoïde, choléra, tuberculose, méningite...).
- Le pouvoir pathogène conditionne le type de maladie et va dépendre de l'espèce bactérienne responsable de l'infection.
le choléra dont l'agent est Vibrio cholerae est une maladie complètement différente de la méningite à méningocoque. Cette notion de pouvoir pathogène est à distinguer de celle de virulence.
Ces bactéries pathogènes peuvent (pneumocoque, Haemophilus, méningocoque..) ou non (Mycobacterium tuberculosis, Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae..) appartenir à la flore humaine commensale.
Ex :le méningocoque (méningite cérébrospinale), portage sain dans le nasopharynx la maladie ne touche qu‘1 porteur sain sur 10 000.Il existe des bactéries qui appartiennent à la flore commensale de l'homme bien que "pathogènes.
il existe une susceptibilité individuelle :l'âge (jeunes enfants)
2 - Les bactéries opportunistes
- ne donnent habituellement pas de maladie chez les sujets sains. peuvent devenir pathogènes chez les sujets aux défenses immunitaires altérées.
- bactéries commensales qui vivent à la surface de la peau et des muqueusesChez le sujet normal, elles ne donnent pas d'infections.
- patients réceptifs : « risque d’infection »
immunodépression
Aplasiques (absence de polynucléaires),
SIDA,
prématurés
Corticothérapie, antibiothérapie,
- Le type de maladie (= le pouvoir pathogène)
* colonisation de la porte d'entrée avec inflammation non spécifique à ce niveau (pneumonie, infection urinaire, infection sur cathéter,.. ), éventuellement suivie
* d'une généralisation, septicémie avec des localisations secondaires possibles (endocardite, abcès profond, ostéites, méningites...)
Dans les hôpitaux, les infections causées par des bactéries opportunistes sont souvent
des infections nosocomiales.