Becquart-Dupau
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Ludivine Baguet & Lucile Sautier 17/03/09 14h-15h Microbiologie Bourdieu Laetitia, Salissard Marie Romain Voldemer (ou celui dont on ne doit pas prononcer le nom) Nous allons voir 2 familles de bactéries gram positif responsables de pathogénies importantes : Staphylocoques et Streptocoques. Les Staphylocoques Comme leur nom l’indique, ce sont des coques, donc à forme plutôt ronde. 1. Principaux caractères bactériologiques: Comment s’assemblent-ils ? Les staphylocoques s’assemblent en paires ou en grappes de quatre cette info est utile pour le diagnostic. Ils apparaissent violets à la coloration de Gram car ce sont des Gram +. Ces bactéries poussent en conditions aérobies et anaérobies. Sur gélose à bas de sang, on observe des zones d’hémolyse dues aux hémolysines qui s’illustrent par du sang décoloré (ces toxines détruisent toutes les cellules en fait). 2. Classification Il existe plusieurs espèces d’importance mais nous ne verrons pas tout. La classification peut se baser sur la présence ou non de l’enzyme coagulase. L’activité de cette enzyme est détectable par des tests enzymatiques, les staphylocoques coagulase + étant les plus pathogènes. Donc, en toute logique, pour un diagnostic bactérioscopique, on identifie le coque Gram +, et à l’étape suivante, on s’assure de la présence ou non de l’enzyme. Coagulase + Staphylococcus aureus : chez tous mammifères Staphylococcus intermedius : chez les carnivores, le pouvoir pathogène est important et ses lésions sont similaires à Staphylococcus aureus Staphylococcus hyicus : spécifique du porc NB : Staphylococcus aureus synthétise un pigment caroténoïde qui donne aux colonies une coloration jaune ou orange, d’où son nom « aureus » (staphylocoque doré). Coagulase Staphylococcus epidermidis: moins pathogène, généralement opportuniste et associé à d’autres agents pathogènes. 3. Ecologie 3.1 Habitat Les staphylocoques appartiennent à la flore commensale de la peau et des muqueuses (nasales et périnée). On aura donc des pathogénies uniquement dans certaines conditions favorisantes (immunodépressions, stress, plaies...). Microbiologie – Les Staphylocoques - page 1/7 3.2 Transmission directe possible : l’animal possède une source endogène (il peut se contaminer lui-même, par ses propres bactéries, par des plaies). La transmission inter-individus est également possible, des jeunes au contact (cutané) de la mère par exemple. indirecte possible : importante en milieu hospitalier. Il existe de nombreuses infections nosocomiales (tubulures de perfusion, instruments contaminés, matériel de chirurgie…). Aussi, au moment de la traite, des vaches peuvent se contaminer via la machine mesures de désinfection à appliquer car les staphylocoques sont des agents de mammites. 4. Principales maladies Il faut rechercher les causes favorisantes ! Staphylococcus aureus : Pour toutes les espèces, on observe des mammites (« si c’est un mâle qui est infecté, il aura une papyte ??? » ah Melle Bayol, que serait-on sans vous !) chez les bovins et les petits ruminants. On peut aussi avoir des infections suppurées diverses (le plus souvent au niveau de la peau, infections osseuses → ostéomyélites quand la bactérie atteint l’os). La présence de pus est donc caractéristique (conditions : plaies, mauvaise asepsie lors de chirurgie,…). Staphylococcus intermedius : Chez les chiens et les chats, cette bactérie provoque des lésions similaires à S. aureus du type pyodermite (infection purulente du derme), otite, autres lésions suppurées. Staphylococcus hyicus : elle est à l’origine d’épidermite exsudative chez le porc. En effet, la bactérie possède des toxines qui détruisent les jonctions serrées des cellules épithéliales : les exfoliatines. La peau se décolle alors, d’où une sécrétion de liquide purulent. Une grosse partie du corps de l’animal en est recouverte, la peau a un aspect luisant (« maladie graisseuse ») et la perte d’eau engendre une déshydratation importante. 5. Pouvoir pathogène 5.1 Attachement : rôle des adhésines Les adhésines permettent l’attachement de la bactérie. En effet, le staphylocoque doit s’implanter là où il veut provoquer des lésions. Il existe des protéines de surface, dépassant de la paroi et de la capsule. Ces protéines se lient à des protéines cellulaires telles que le collagène et la fibronectine. On comprend alors leur rôle dans les lésions au niveau des cartilages par exemple, puisque la bactérie adhère au cartilage qui est riche en collagène. L’attachement est favorisé par des microlésions initiales. La protéine ClfA lie la fibrine et favorise l’adhésion aux tissus lésés ou aux caillots sanguins. Le collagène et la fibronectine sont surexprimés et exposés suite aux lésions tissulaires : liaisons aux adhésines. 5.2 Attachement : rôle des biofilms Les bactéries synthétisent une sorte de ciment pour s’assembler. Cette substance permet à d’autres bactéries de s’accrocher à la première. Et on obtient petit à petit une structure tridimensionnelle. Microbiologie – Les Staphylocoques - page 2/7 De plus, une matrice constituée de sucres est aussi synthétisée. Elle a un rôle important dans la protection de la bactérie face à différentes contraintes, puisque cette matrice lui confère une résistance de plus dans le milieu extérieur. (En fait, les bactéries synthétisent la matrice quand elles sentent qu’elles sont assez nombreuses !!) Ce sont des raisons pour lesquelles S. aureus survit dans les tubulures de perfusion des hôpitaux, reste longtemps au niveau de certains organes, au niveau d’une contamination. Qui plus est, elles ne sont pas sensibles à la sécheresse. Une étude a été menée sur la mamelle, et il s’avère que les staphylocoques ont la capacité de former des biofilms dans la lumière des alvéoles qui produisent le lait. Ils restent vraiment accrochés et ne sont pas emportés par le flux de lait, qui pourtant emporte des bactéries. NB : ce ne sont pas les seules bactéries qui peuvent faire ça. 5.3 Echappement à la réponse immunitaire Rappel : rôle et mécanismes de l’opsonisation des bactéries Le rôle des anticorps et du complément lors de l’opsonisation est d’augmenter efficacement la phagocytose, qui est un mécanisme de défense très important contre les bactéries. Mais, les staphylocoques ont un arsenal pour y échapper. Microbiologie – Les Staphylocoques - page 3/7 - Rôle de la capsule de la bactérie : couche externe de nature polysaccharidique – sa structure et sa charge ionique font que la bactérie n’attire pas les cellules phagocytaires. - De plus une protéine sécrétée active la transformation du plasminogène en plasmine : c’est une protéase qui agit de façon non spécifique en clivant les IgG et C3b. - La protéine A lie les fragments Fc des anticorps avec une grande affinité. Il y a opsonisation si les Ac se fixent dans ce sens là… anticorps Bactérie anticorps …mais ici, la bactérie fixe avec une grande affinité les anticorps dans l’autre sens de sorte que la phagocytose est empêchée. Bactérie 5.4 Dommages tissulaires Les dommages tissulaires sont dus à 2 mécanismes. 1) contribution du système immunitaire activé de l’hôte + dégâts collatéraux sur le site environnant. Le fait que la bactérie soit attachée, induit l’apparition de cellules inflammatoires et par voie de conséquence une augmentation du nombre de cellules dans le lait ( critère pour évaluer la présence de mammites chez les vaches laitières). Attachement → activation des cellules inflammatoires ➜ augmentation du nombre de cellules dans le lait 2) les staphylocoques sont des bactéries pyogènes : Il y a donc formation de pus. Le dommage tissulaire est le résultat d’un combat entre les bactéries et les granulocytes neutrophiles. Les staphylocoques agissent sur les cellules épithéliales mais détruisent également les granulocytes neutrophiles qui se dégranulent. Les enzymes alors libérées entraînent une nécrose du tissu. En parallèle, les granulocytes essaient aussi de tuer les bactéries et sécrètent donc encore des enzymes. Microbiologie – Les Staphylocoques - page 4/7 Il y a destruction tissulaire et les débris cellulaires nécrotiques résultant du combat entre le staphylocoque et les granulocytes conduisent à des effets secondaires d’où la formation de pus. 5.5 Toxines protéiques La bactérie est capable de sécréter différents types de toxines : - La leucocidine tue les granulocytes neutrophiles. - L’α-hémolysine et la β-hémolysine sont capables de détruire les membranes. - La lipase, l’élastase, la hyaluronidase et la staphylokinase détruisent l’épithélium qui freine normalement la progression de la bactérie et permettent donc sa progression. - Les exfoliatines qui sont à l’origine de la desquamation de l’épiderme provoquent une « épidermite exsudative » ou « maladie graisseuse ». - Les entérotoxines (des super-antigènes) sont présentes dans les aliments et sont à l’origine de TIAC (intoxication alimentaire). Un aliment contaminé ou les mains d’un cuisinier sont à l’origine de ces toxines. En fait, les bactéries poussent dans les aliments et sécrètent des entérotoxines. Les symptômes sont rapides (vomissement, on ne se sent pas bien) car la toxine est déjà préformée et la bactérie n’a pas besoin d’être dans l’organisme pour la synthétiser. - Le staphylocoque doré produit aussi la toxine du choc septique qui donne une inflammation incontrôlée, massive car il y beaucoup de lymphocytes T activés, très sévère et qui conduit parfois à la mort de l’individu. Pour cela, il faut qu’il y ait septicémie et fabrication massive de toxines. Microbiologie – Les Staphylocoques - page 5/7 5.6 Mammites provoquées par les staphylocoques On peut avoir différents types de mammites. Staphylococcus epidermidis (coagulase -) est un agent de mammite subclinique mais ce sont habituellement des staphylocoques coagulase + qui sont agents de mammites. En particulier, Staphylococcus aureus peut donner des mammites subclinique, chronique, aiguë ou suraiguë, ces dernières étant à l’origine de gangrène. Cas de la Mammite suraigüe provoquée par Staphylococcus aureus : Fréquence : rare, mais grave Signes cliniques : Il y a une atteinte importante de l’état général avec un abattement, une vache couchée, une anorexie, une FC élevée, une t°C > 40°C et une déshydratation. Au niveau de la mamelle, le quartier est enflé, décoloré (trayon complètement bleuté) et souvent suintant et froid au toucher. La diminution voire l’absence de vascularisation est alors un signe de gangrène. Elle est due à la toxine α-hémolysine qui forme des pores dans les membranes des cellules. Le lait est aqueux et teinté de sang (Cf. photo du ppt 15). On peut utiliser le test d’une culture sur gélose au sang dont le résultat, en fonction des enzymes spécifiques de la bactérie, est le suivant : La gravité de la mammite dépend de : - la quantité de bactéries - la quantité de sécrétions toxiques - la capacité du système immunitaire à réagir (freine la multiplication) 5. Diagnostic On diagnostique l’infection aux staphylocoques assez facilement, de par l’identification morphologique, la coloration de Gram et la mise en évidence au niveau des lésions cutanées. /!\ Ne pas prendre les bactéries de la flore commensale, à laquelle ces bactéries appartiennent normalement. Pour cela, désinfecter la zone périphérique ou ponctionner directement dans le pus. L’avantage de l’examen direct au microscope est qu’il n’y a pas d’étapes de culture. On peut évaluer le nombre de bactéries et suspecter quel type de bactérie on a, s’il y a beaucoup de bactéries du même type. On met aussi en œuvre des tests biocellulaires pour mettre en évidence les enzymes (cf. supra tests enzymatiques). Microbiologie – Les Staphylocoques - page 6/7 6. Traitement et échecs de l’antibiothérapie Le traitement dépend de la localisation et du type de lésions. S’il y a des abcès, il faut les drainer. Il faut également désinfecter les zones, étant donné que les staphylocoques sont sensibles aux antiseptiques. L’antibiothérapie est nécessaire (les staphylocoques sont normalement sensibles aux pénicillines), même si elle connaît de nombreux échecs dus aux antibiorésistances, très fréquentes avec les staphylocoques. De plus, ces bactéries se retrouvent souvent dans des abcès, d’où la formation de coque fibreuse. Du coup cela limite l’accès aux antibiotiques : histologie des lésions qui sont isolées de la circulation sanguine. Notons aussi l’importance des biofilms dans la résistance aux antibiotiques, mais également la résistance face au système immunitaire. Concernant l’invasion cellulaire (=capacité à renter dans certains types cellulaires) on ne sait pas si les bactéries s’y multiplient mais en tout cas elles échappent au système immunitaire et aux antibiotiques en entrant dans les cellules. Staphylococcus aureus est celui avec qui on rencontre le plus d’antibiorésistances. Il a la capacité d’emmagasiner les résistances (chameau, va !) Problèmes graves : Le souci majeur en médecine humaine sont les souches sont multi-résistantes. Elles sont principalement acquises en hôpital, ce sont donc les gens qui ont le plus besoin de traitement antibiotique qui sont le plus souvent atteints. En médecine vétérinaire ce sont aussi les agents que l’on rencontre principalement dans les hôpitaux et donc en clinique. Le traitement est difficile, le système immunitaire n’arrive pas à s’en défaire, d’où des infections chroniques (c’est le cas au niveau des mamelles). Il faut réaliser un antibiogramme pour évaluer la sensibilité des ces staphylocoques aux antibiotiques. Il y aura bientôt un cours sur « antibiorésistance » et « santé publique » (choueeeeette). Microbiologie – Les Staphylocoques - page 7/7
