Viviane GuillaumeProfesseur

Biochimie Génie BiologiqueBiologie Médicale

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Processus inflammatoire et infectieux

COURS IFSI - BICHATUE 2. 5-S3

Réponse de l’hôte aux infections bactériennes

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Les réponses immunitaires aux

infections bactériennes

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Les épithéliums forment une barrière physique et antimicrobienne

barrière cutanée barrière muqueuse

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- Les bactéries commensales contribuent au maintien d’un épithélium sain.- Des pathogènes opportunistes profitent des perturbations de cette flore.- Les bactéries pathogènes ont développé des moyens pour échapper à

l’immunité innée.

- Les pathogènes modifient leurs membranes,- Ils deviennent moins sensibles aux défensines,- Ils sécrètent des protéases qui clivent les IgA.

La réponse immunitaire dans les maladies infectieuses et inflammatoires - DeFranco Robertson Locksley Ed de Boeck

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récepteurs présents sur

les membranes utilisés

par les pathogènes

les bactéries sécrètent des toxines qui les font adhérer aux molécules adhésives

internalisation par action sur le cytosquelette

activation de la voie de l’apoptose par d’autres toxines

membrane basolatérale détruite permet de poursuivre l’invasion

Quelques stratégies déployées

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Bactéries

Coques Gram +Staphylocoques Staphylococcus auréus

Bactéries

Coques Gram + Streptocoques Streptococcus pneumoniae, S. pyogénes

Bactéries

Coques Gram - Neisseria Neisseria gonorrhae, N. meningitidis

Bactéries

Bacilles Gram + Corynebacterium diphtaria, Bacillus anthracisListeria monocytogenes

Bactéries

Bacilles Gram -

Salmonella typhi, Shigella flexneri,Campylobacter jejuni, Vibrio cholerae,

Yersinia pestis, Pseudomonas aeruginosa, Brucella melitensis, Hæmophilus influenzae,

Legionella pneumophilus,Bordetella pertussis

Bactéries Firmicutes Clostridies Clostridium tetani, C. botulinum, C. perfringensBactéries

Spirochaetes SpirochètesTreponema pallidum, Borrelia burgdoferi,

Leptospira interrogans

Bactéries

Actinobactéries Mycobactéries Mycobactérium tuberculosis, M. laprae, M. avium

Bactéries

Protobactéries Rickettsies Rickettsia prowazekii

Bactéries

Chlamydia Chlamydiae Chlammydia trachomatis

Bactéries

Mollicutes Mycoplasmes Mycoplasma pneumoniae

Principales bactéries pathogènes chez l’homme

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Les pathogènes à développement extracellulaire

sont vulnérables aux mécanismes effecteurs

dépendant des anticorps

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Exemples de Bactéries extracellulaires

Bactérie Maladie

Réponse immunitaire humorale

Staphylococcus aureus Syndrome choc toxique, furoncles, intoxication alimentaire

Réponse immunitaire humorale

Streptococcus pyogenes Scarlatine, endocardite, Rhumatisme articulaire aigu

Réponse immunitaire humorale

Streptococcus pneumoniae Pneumonie, méningite, septicémie

Réponse immunitaire humorale

Bordetella pertussis Coqueluche

Réponse immunitaire humorale

Vibrio cholerae Choléra

Réponse immunitaire humorale

Neisseria meningitidis Méningite, purpura fulminans

Réponse immunitaire humorale

Neisseria gonorrhée Maladie sexuelle

Réponse immunitaire humorale

Escherichia coli Sepsies à bactéries Gram négatives

Réponse immunitaire humorale

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Le contrôle des pathogènes nécessite l’intervention des réponses

immunitaires innée et acquise.

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Streptococcus pneumoniae

- Cette bactérie colonise la muqueuse du nasopharynxynx d'accueil et des voies aériennes supérieures.

- Grâce à l’activité et à la combinaison de facteurs de virulence et une capacité à échapper aux premiers éléments de la réponse immunitaire hôte, cet organisme peut se propager de la partie supérieure du tractus respiratoire dans les régions stériles de l'appareil respiratoire inférieur, ce qui conduit à la pneumonie.

Facteurs de virulence

autolysine

capsuleparoi

antigènes de surface Capsule polyosidique- La réaction inflammatoire

induit la sécrétion de la CRP qui est une opsonine

- Ép i t ope s de l a c ap su l e reconnus et induisent la sécrétion d’IgG.

- La fixation de la fraction du C3b favorise la phagocytose.

- Les IgG2 sont de opsonines efficaces.

☛ Réaction immunitaire

Pneumocoque coques en diplocoques Gram(+)

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Neisseria meningitidis- Neisseria meningitidis (ou méningocoque) est une bactérie commensale

facultative de la muqueuse rhinopharyngée qui peut franchir l’endothélium vasculaire au niveau des méninges, provoquant des méningites foudroyantes et le purpura fulminans.

- La méningite à méningocoques est une forme de méningite bactérienne, une grave infection des fines membranes qui enveloppent le cerveau et la moelle épinière.

- Les mécanismes par lesquels cette bactérie franchit les interfaces entre le sang et le cerveau ainsi que les stratégies qu'elle emploie pour prévenir ou se prémunir contre l’activation du système immunitaire de l’hôte restent encore largement méconnus. L’interaction entre les cellules endothéliales et

N.meningitidis implique les pili et les différents composants bactériens qui ne sont pas encore identifiés.

☛ Réponse immunitaireDifférentes stratégies sont utilisées pour se protéger contre le système immunitaire- échappement à la phagocytose,- échappement à la réponse humorale,- inhibition des lymphocytes B et T,- interférence avec la production de cytokines,- rôle contre l’activité bactéricide du sérum ,- empêche la migration des leucocytes; séquestration des

molécules d’adhérence des cellules endothéliales.

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Entérobactéries

Surface cellule bactérienne

Lipopolysaccharide

La paroi des entérobactéries Gram (-) et choc septique

- Le lipoplysaccharide est reconnu par le système immunitaire inné.

- L’injection systémique de LPS conduit au choc septique dont la conséquence est la libération du TNFα.

- L e T N Fα i n d u i t l a s é c r é t i o n d e c y t o k i n e s proinflammatoires qui conduisent à une activation générale des cellules épithéliales et à une défaillance multiviscérale.

- Certaines bactéries comme S.typhi peuvent échapper à l’action de la cytokine en sécrétant une protéase qui inhibe la sécrétion du TNFα.

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Les pathogènes à développement intracellulaire sont attaqués par les cellules T,ils ne sont pas accessibles aux

anticorps

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Listéria monocytogenes

- L monocytogenes est un bacille Gram positif associé aux animaux de ferme et aux produits laitiers. Bactérie dangereuse pour les nouveau-nés et les femmes en fin de gestation et pour les immuno-déprimés (bactériémie et ou méningo-encépahalite).

- Cette bactérie est intracellulaire facultatif. Elle infecte principalement les hépatocytes et les macrophages.

- La bactérie possède un facteur de virulence la LLO (listériolysine) qui détruit la membrane de la vésicule de phagocytose. Elle peutainsi se déplacer et se multiplier dans d’autres macrophages.

- Son déplacement résulte de la polymérisation de l’actine induite par une protéine de surface.

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Rôle des cellules T CD8 et la destruction des Listéria

- Les listéria ne sont pas sensibles à l’activation des macrophages.- Mais des cellules CD8 cytotoxiques peuvent les détecter et tuer les cellules infectées.

Listéria monocytogenes

☛ Réponse immunitaire

animation 11

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Bactéries à développement intra-cellulaireMycobactérium tuberculosis

- Le bacille de Koch BK est l’agent de la tuberculose.

- Ce bacille est détecté par les TLR et provoque une forte réponse Th1.

- Il présente des mécanismes de résistance à la lyse.

- Les Th1 stimulent la formation du granulome (cellules géantes et cellules épithélioïdes).

- Le granulome enferme si bien les macrophages infectés que parfois il se produit la nécrose caséeuse.

mycobactérie

Coloration de Ziehl

mycobactérie

macrophage

LT

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Granulome et réponse immune

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Mϕ

MϕMϕcellule dendritique

Th1

IL-12

pathogène intracellulaire

TNFα

INF γ

reconnaissance du pathogène

Mϕ

Destruction du pathogène

Mycobactérium

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Chemokines et tuberculose

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Durée de l’infectionpathogène éliminé

Quantité seuil d’antigène

nécessaire à l’activation de la

réponse immunitaire adaptative

Entrée du microorganisme

Nombre de microrganismes

Début de l’infection

Induction d’une

réponse adaptative

Réponse immunitaire adaptative

Mémoire

Evolution d’une infection aiguë

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L’infection bactérienne éliminée, la réponse s’arrête, mais les cellules effectrices résiduelles les anticorps et la mémoire immunologique fournissent le plus souvent

une protection de longue durée.