Physiopathologie des infections I. Monde des agents infectieux
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Physiopathologie des infections Infection = prolifération d’un micro-organisme pathogène au sein d’un organisme höte responsable de troubles ou de dysfonctionnements I. Monde des agents infectieux Saprophyte = se dit d’un organisme qui vit au dépend des matières organiques en provoquant leur décomposition -> Peut ne pas vivre sur un être vivant Commensaux = celui qui mange habituellement à la même table qu’un autre -> ne vit pas sur un être vivant Flore résidente est formée de germes à Gram + potentiellement peu pathogène (Staphylocoques à coagulase négative, Corynébactéries) La flore transitoire est plus polymorphe et peut comporter des germes potentiellement pathogènes, provenant du tube digestif ou du rhinopharynx (entérobactéries, staphylocoques doré) Flore commensale : • L’arbre respiratoire supérieur La flore de l'arbre respiratoire supérieur est très variableet abondante au niveau du rhinopharynxElle contient de nombreux opportunistes majeurs : •Staphylocoque doré (orifices narinaires en particulier) •Streptocoques (groupables ou non, dont s.pneumoniae) •Haemophilus •Neisseria (éventuellement Neisseria meningitidis dont leportage est transitoire) •Branhamella catarrhalis •Anaérobies, corynébactéries, lactobacilles. • La sphère génitale Les lactobacilles acidophiles ou bacilles deDöderlein, par leur sécrétion d'acide lactiqueentretiennent un pH bas qui limite la florecommensale. Cette flore commensale est réduite à : Streptocoque (Streptocoque B essentiellement) Corynébactéries Bifidobacterium. • La sphère colique La flore colique est en revanche extrêmement variée et abondante. - bactéries anaérobies stricts (99,9 %), 1 - urtout Bacteroïdes (1011 par gramme de selle), bifidobactérium,Clostridium. - Entérobactéries (E.coli, 108/gr, Proteus, Klebsielle...), - Entérocoques -Staphylocoques. Cette flore est habituellement stable et limite l'implantation d'espècespathogènes telles que Salmonelle, Shigelle ou Campylobacter et le développement de bactéries commensales potentiellement dangereuses. Qu’est ce qu’un saprophyte ? La plupart des bactéries saprophytes sont inoffensives pour l'Homme. Leur action principale est le recyclage de la matière (surtout végétale) qui participe au maintien de l'équilibre biologique dans la nature. Certaines sont cependant pathogènes, par exemple Clostridium tetani, responsable du tétanos. Les bactéries peuvent être pathogènes : • Selon l’espèce animale -­‐Pathogènes pour l’ensembles desespèces -­‐Pour certaines espèces animales -­‐Pour l’homme uniquement • Selon l’agent infectieux lui-­‐même -­‐ Toujours pathogène -­‐ Pathogène dans certaines situations -­‐Mode et site de contamination -­‐Richesse de l’inoculum -­‐Etat immunitaire de l’hôte Les 5 types d’agents infectieux : • Virus: un acide nucléique (ADN ou ARN) isolé, sans structure cellulaire => multiplication strictement intracellulaire • Bactéries: cellules primitives =procaryotes (sans noyaux), capables de se multiplier en milieu inerte Pour les bactéries on trouve 2 types d’infections : Les infections communautaires = Toute infection survenant chez patient dans son milieu naturel, sa« communauté ». Les infections associées aux soins (IAS) = Toute infection survenant au cours ou à la suite d’une prise en charge (diagnostique –thérapeutique – préventive) d’un patient si elle n’était ni présente ni en incubation au début de la prise en charge. Dans les IAS on trouve les infections nosocomiales (infection acquise dans une structure de santé (ni en incubation ni présente l’admission dans l’établissement)) et les Infection contractés lors de soins ILS (infection acquise lors de soins réalisés hors établissement de santé) • Eucaryotes: organismes uni-­‐ ou pluricellulaires avec noyaux – Champignons inférieurs 2 – Parasites • Prions = agents transmissibles nonconventionnels (ATNC): pas d’acide nucléique Qu’est ce qu’un réservoir ? C’est le milieu naturel de l’agent infectieux. Il peut être : • Environnemental: assez rarement – terre (champignons, parasites, bactéries sporulées comme Clostridium tetani) – eau (Vibrio cholerae) – air (Aspergillus spp.) • Animal: zoonoses – Homme = hôte accidentel => hautement pathogène (ex: SRAS, grippe aviaire) maladies émergentes – Homme = hôte fréquent (ex: rickettsioses, maladie du sommeil, brucellose…) maladies en voie de disparition • Humain: cas le plus fréquent (ex: rhume, méningite à méningocoque, tuberculose, sida, paludisme…) – infections endogènes: le patient est son propre réservoir Le pouvoir pathogène des bactéries - adhésion - infection - toxines (exotoxines / edotoxines) - synthèse d’enzymes - multiplication bactérienne (extracellulaire obligatoire, intracellulaire facultative, intracellulaire obligatoire) Le pouvoir pathogène des virus Effet cytopathogène : - destruction des cellules cibles - inactivation de fonctions Le pouvoir pathogène des champignons Invasion tissulaire (prolifération sous forme tissulaire, destruction et réaction inflammatoire) Le pouvoir pathogène des parasites Pour les protozoaires : invasion cellulaire et éclatement de la cellule Pour les métazoaires : invasion cellulaire II. Les défenses anti-infectieuses Les défenses anatomiques : peau et muqueuses 3 Réaction inflammatoire : vasodilatation, apport d’éléments cellulaires (macrophages, lymphocytes) et humoraux (anticorps, cytokines) au sein du site infecté. Réaction non spécifique Immunité innée Activation du système de complément : formation du complexe d’attaque membranaire III. Réaction spécifique Immunité adaptative Ciblée : mise en œuvre en répons à un micro-organisme donné. Elle est plus efficace et moins destructrice de l’environnement du foyer infectieux C’est un système doté d’une mémoire : la réponse contre un agent déjà connu est plus rapide et plus efficace Le processus infectieux Les étapes du processus infectieux : - acquisition du micro-organisme pathogène - colonisation de l’organisme hôte - la prolifération surpasse les défenses de l’hôte - mise en jeu de défenses supplémentaires ou traitement - guérison avec ou sans séquelles L’acquisition du micro-organisme pathogène • Transmission inter-humaine - aérienne (grippe, tuberculose) - contact cutané (staphylocoque, herpès, bactéries multi résistantes hospitalières) - contact muqueux (infections sexuellement transmissibles) - fécale-orale (salmonelle, choléra) - sanguine (VIH, hépatites B, C) - verticale (de la mère à l’enfant lors de la grossesse) • Les maladies transmissibles par vecteur Moustiques, crustacés, tiques… • Les maladies transmissibles de l’animal à l’homme Zoonoses Conséquences de l’infection - Destruction des tissus infectieux (endocardite, encéphalite, VIH…) - Dissémination : atteinte d’autres organes - Réaction inflammatoire 4 SRIS = au moins 2 signes parmi : - température >38 ou <36 - FC > 90/min - FR > 20 /min - hyperleucocytose Sepsis = SRIS + infection Sepsis sévère = Sepsis + hypoperfusion + défaillance Choc septique = sepsis sévère + hypotension réfractaire IV. Les anti-infectieux Qu’est ce qu’un anti-infectieux Substance naturelle ou synthétique capables d’inhiber ou de détruire certains agents infectieux. Il y a les antibiotiques (antibactériens), antiviraux, antifongiques, antiparasitaires 1. Antibiotiques Découvert par Alexander Flemming Classification des antibiotiques 50 antibiotiques ont reçu leur AMM Répartition en 11 familles : •Bêtalactamines :pénicillines / céphalosporines • Aminosides • Phénicolés • Tétracyclines • Macrolides & apparentés • Polypeptides • Sulfamides • Quinolones • Nitro-­‐imidazoles • Dérivés des nitrofuranes • Dérivés du noyau Benzyl -­‐ Pyrimidine Nécessité de connaître les caractères généraux de la famille et les avantages distinctifs Mode d’action des antibiotiques Action sur les micro-­‐organismes en phase de multiplication Action sur une cible = voie métabolique indispensable à lamultiplication du micro-­‐organisme - inhibition de la synthèse de la paroi bactérienne - inhibition de la synthèse de la membrane cytoplasmique - inhibition de la synthèse protéique - inhibition de la synthèse d’ADN - autres mécanismes 5 Les paramètres d’activité d’un antibiotique - Concentration minimale inhibitrice (CMI) = la plus faible concentration d’antibiotiques qui inhibe la multiplication bactérienne en 18-24 heures - Concentration minimale bactéricide (CMB) = la plus faible concentration d’antibiotiques qui tue 99,99% d’une population bactérienne en 18-24 heures Pour mesurer l’activité des antibiotiques on réalise un antibiogramme. Il existe 3 catégories cliniques de souches : les sensibles (celles pout lesquelles la probabilité du succès thérapeutique est forte) – les résistantes (celles pour lesquelles il existe une forte probabilité d’échec thérapeutique quel que soit le type de traitement) – les intermédiaires (celles pour lesquelles le succès thérapeutique est imprévisible) Pour traiter une infection il faut obtenir sur le site d’infection une concentration suffisante pendant un temps suffisant d’un antibiotique actif sur la bactérie responsable. Mécanismes de résistance des micro-organismes aux anti-infectieux 1. Modification de la cible qui perd de son affinité pour l’anti-­‐infectieux (ex: résistance aux antiviraux) 2. Utilisation d’une voie métabolique n’utilisant pas la cible ou absence de la cible 3. Destruction enzymatique de l’antibiotique (ex:pénicillinases) 4. Absence de pénétration dans le micro-­‐organisme (ex:efflux actif de la chloroquine par le protozoaire dupaludisme (Plasmodium falciparum) Sélection des mutants résistants ; les facteurs favorisants : - Le nombre de mutants dans la population infectante - Rôle de l’hôte dont les défenses contribuent au contrôle de la population microbienne - Neutropénie - Autres immunodépressions - Présence d’un corps étranger - Activité insuffisante de l’anti-infectieux (mauvaise diffusion dans les localisations particulières / posologies insuffisantes) - Traitement prolongé Transmission de la résistance • Modification de la flore du sujet recevant des anti-infectieux – Commensale principalement (ex: streptocoques oraux, S. aureus) – Opportuniste assez souvent (ex: Pseudomonas aeruginosa) – Pathogène plus rarement (ex: M. tuberculosis, VIH) • Transmission interhumaine des micro-organismes résistants – à l’hôpital, rôle de la transmission croisée manuportée – à la crèche, rôle des antibiotiques prescrits dans les infections virales qui modifient la flore commensale dont le pneumocoque • Transmission inter-espèces: 6 – entre bactéries (transposons, pilli) – de l’animal à l’homme (supplémentation alimentaire en antibiotiques des animaux d’élevage) 2. Les antiviraux Pour beaucoup de virus on utilise des vaccins Difficulté = le virus se réplique dans la cellule (parasite intracellulaire strict) en utilisant la machinerie cellulaire -> Les antiviraux doivent bloquer la réplication du virus sans atteindre le métabolisme cellulaire. 3. Les antifongiques Il y a 4 familles d’antifongiques : - echinocandines - polyènes : fixation directe sur l’ergostérol - flucytosine : blocage de la synthèse protidique - azolès : inhibition de la biosynthèse de l’ergostérol 7
