Ronéo

Cours de bactériologie № 3
Mardi 7 octobre 2008 à 10h30
Enseignant : Mme. Nicolas-Chanoine
Ronéotypeuse : Maïra Gaillard
Physiopathologie des maladies bactériennes :
mécanismes de pathogénicité des bactéries et réponse de l’hôte
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Plan
I.
Les mécanismes de pathogénicité des bactéries
A. Introduction
B. Facteurs bactériens
1) Multiplication bactérienne : effet inoculum
2) Composés de la bactérie
 Endotoxines et autres composants de la paroi
 Exotoxines
 Enzymes modifiant les tissus de l’hôte
 Autres facteurs de virulence
II.
Les défenses de l’hôte à l’infection
A. L’inflammation
B. La cascade du complément
C. Le lysosyme
D. Les phagocytes
E. Les réponses auto-immunes
Conclusion
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I. Les mécanismes de pathogénicité des bactéries
A. Introduction :
Une infection est un conflit entre l’hôte et les bactéries. Il se produit comme si il
y avait une rupture d’équilibre entre des facteurs d’hôtes et des facteurs microbiens.
 Les défenses de l’hôte :
 1er système de défense : les bactéries
En effet, il y a plus de bactéries que de cellules dans l’organisme humain, et
elles jouent un rôle protecteur primordial contre les infections. Ces bactéries sont appelées
des bactéries commensales (« que l’on mange ») qui sont localisées au niveau de toutes
les frontières entre l’organisme et l’environnement comme la peau ou les muqueuses. Le
reste de l’organisme (séreuses, organes…) est stérile en temps normal.
 2nd système de défense : le système immunitaire c'est-à-dire l’immunité innée
et adaptative.
‼ Les bactéries commensales ne sont pas reconnues comme étrangères par le
système immunitaire et elles n’entrent pas en conflit avec l’organisme.
 Les bactéries pathogènes :
Elles vont être reconnues comme étrangères soit par les bactéries commensales de la
peau et des muqueuses, soit par le système immunitaire, si les bactéries commensales les
ont laissées passer.
‼ Les bactéries commensales, par exemple celles du tube digestif, peuvent sortir de celuici et devenir alors des bactéries pathogènes en remontant dans l’urètre et en provoquant
une infection urinaire.
Les bactéries sont regroupées dans un groupe représentant leur espèce (par exemple : le
groupe des E. coli). Mais il existe, au sein de l’espèce de bactérie, plein de sous-groupes
de bactéries portant des facteurs de virulence différents ou en plus ou moins grand nombre.
Plus un sujet est immunodéprimé, plus il peut s’infecter avec des bactéries qui non pas de
facteurs de virulence, et qui sont donc, en temps normal, non pathogènes.
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Il existe donc une relation entre la charge de bactéries et le système immunitaire de
l’homme.
Exemple : Les personnes atteintes de VIH deviennent, avec le temps, de plus en plus
immunodéprimés et sont souvent sujettes à des infections à mycobactéries qui ne sont pas
pathologiques chez un sujet immunocompétent.
‼ Pathogène et virulence sont 2 notions pas tout à fait similaire :
Pathogène : une bactérie rentre dans l’organisme et est reconnue comme étrangère
Virulence : ce sont des traits de caractère de la bactérie, codés par des gènes, qui vont plus
ou moins entrer en jeu dans son pouvoir pathogène.
De plus, on considère que pour une bactérie, être pathogène, n’est pas un facteur
avantageux car elle va être reconnue comme élément étranger et va déclencher la mise en
route du système immunitaire.
Cette activation du système immunitaire, plus l’utilisation des antibiotiques, signifie une
mort certaine pour la bactérie.
Pour contrer cela et survivre, elles vont développer des mécanismes leur permettant
d’échapper au système immunitaire.
B. Les facteurs bactériens :
1) Multiplication bactérienne : effet inoculum
L’arrivée de la bactérie dans l’organisme ne suffit pas à déclencher l’infection, il faut
qu’il y ait un certain inoculum, c'est-à-dire une quantité ou une densité suffisante de
bactéries dans le foyer infectieux. Quand il y a une petite quantité de bactéries, le
système immunitaire s’en débarrasse facilement.
De plus, chez les immunodéprimés, l’inoculum est plus faible que chez les
immunocompétents pour déclarer l’infection.
Ce phénomène a été démontré en laboratoire grâce à des modèles animaux, où on a
calculé :
 La dose létale DL50 : la dose qu’il faut pour tuer 50% des animaux
 La dose infectante DI50 : la dose qu’il faut pour que 50% des animaux déclarent
une infection, telle que l’endocardite.
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On s’est rendu compte qu’il y avait des différences de niveau de la pathogénicité
entre les souches bactériennes. En effet, quand on inocule des souris avec des logs
croissants de bactéries provenant de 2 souches différentes et que l’on regarde le taux de
souris infestées par chacune des souches, on a besoin de plus de bactéries de la souche 2
pour avoir le même pouvoir infestant que la souche 1 (cf. les courbes de mortalité cidessous).
De plus, cet inoculum va varier selon les espèces d’animaux, il ne faudra pas le même
nombre de bactéries pour infester une souris par rapport à un chat.
2) Les composés de la bactérie
 Endotoxines et autres composants de la paroi :
Ces endotoxines sont portées au niveau de la paroi des bactéries, elles vont être
reconnus comme étrangères et peuvent déclencher un choc septique.
 Les bactéries à GRAM négatif
Il y a, sur la paroi de la plupart des espèces à GRAM négatif, un lipopolysaccharide
(LPS) qui comporte une partie lipidique (appelé lipide A) ancrée dans la membrane de la
bactérie et une chaîne de sucres avec différents motifs permettant de reconnaître les sousgroupes de l’antigène O. Ici, c’est le lipide A qui nous intéresse parce qu’il est toxique.
En effet, quand la bactérie est entière, ce lipide A est invisible pour le système
immun mais quand la bactérie est lysée grâce aux défenses de l’organisme, le lipide A va
être exposé au système immun et va alors avoir son pouvoir toxique.
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Il existe aussi ailleurs d’autres endotoxines comme le lipo oligosaccharide (LOS) ou
d’autres lipoprotéines (comme les spirochètes), mais c’est toujours le lipide les composant
qui est toxique pour l’organisme (la prof n’est pas allée plus loin là-dessus).
 Les bactéries à GRAM positif
Il n’y a pas de lipopolysaccharides sur la paroi des bactéries à GRAM positif mais
d’autres composés comme l’acide téchoïque, l’acide lipotéchoïque ou des
peptidoglycanes. Mais ceux-ci sont moins bien connus à l’heure actuelle bien qu’ils
puissent, comme les lipopolysaccharides, jouer un rôle dans le choc septique.
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On va donc s’intéresser au LPS (lipopolysaccharide) des GRAM négatif et à son
rôle dans le choc septique :
Le LPS est donc libéré dans l’organisme quand la bactérie est détruite et il va être reconnu
par la LPS binding protéine. La LPS binding protéine va former un complexe avec le
LPS et celui-ci va être, alors, présenté aux macrophages portant des récepteurs CD4. Cette
présentation déclenche une cascade de production de cytokines (TNFα, IL-1, IL-8…)
produisant un certain nombre d’effets dans l’organisme, comme l’activation du
complément, de la coagulase…, en gros, ça permet l’intervention de cellules de
l’immunité.
Chez certaines personnes, ces activations, si elles sont trop fortes, vont provoquer une
attaque de l’endothélium des vaisseaux, aboutissant ainsi à une défaillance multiviscérale et un choc septique. Cette « hypersensibilité », qu’ont certaines personnes,
semble s’expliquer, désormais, par l’existence de facteurs génétiques qui empêcheraient
les mécanismes de protection contre ces débordements, de fonctionner.
Par exemple, une infection à GRAM négatif comme la pyélonéphrite qui n’est pas
considérée comme grave, peut provoquer chez ces personnes, un choc septique
potentiellement mortel.
Le choc septique est une des complications gravissimes des infections bactériennes, du
fait de sa mortalité élevée et qui provoquent chaque année, aux Etats-Unis, 300 000 morts.
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Quand une personne survit à un choc septique, elle est, malheureusement, souvent
atteinte de gangrène périphérique car les petits vaisseaux ont été endommagés lors du
choc, ceci pouvant conduire jusqu’à l’amputation (cf. la photo d’orteils du Power point de
la prof).
La physiopathologie du choc septique est complexe et de nombreuses tentatives
d’immunothérapies ont été faites, depuis 20ans, pour tenter d’enrayer cette cascade
mortelle.
 Exotoxines :
On retrouve les exotoxines autant chez des GRAM négatif que chez des GRAM
positif. Se sont des protéines secrétées par les bactéries, ayant une nomenclature
complexe, qui se base sur différents critères :
 Le type de toxicité vis-à-vis des cellules (leucocidine contre les leucocytes,
vérotoxine contre les cellules de véros utilisées en recherche,…) ou une toxicité visà-vis d’un organe (neurotoxine contre le système neurologique, entérotoxine contre
le système digestif)
 La lettre de l’alphabet (grec…)
 L’espèce bactérienne productrice : toxine cholérique, botulique, tétanique…
 Le nom des découvreurs : par exemple, la leucocidine Panton-Valentine qui est le
produit d’un germe multi résistant et virulent qui se retrouve en ville et non pas à
l’hôpital.
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Ça c’est la « vieille classification », il existe, maintenant, une classification plus
homogène qui se fait en fonction de la structure et/ou de l’activité physiologique de
l’exotoxine:
 Les exotoxines de type III :
Ces exotoxines sont formées de 2 composés, le composé A qui porte l’activité
toxique et le composé B qui permet l’attachement de l’exotoxine à la cellule cible pour
qu’elle puisse y pénétrer.
Il y a 2 choses à retenir pour les exotoxines III :
 La complexité de structure est variable mais il se passe, à chaque fois la
même chose, d’abord il y a une internalisation du composé A dans la
cellule cible puis il se produit une ADP-ribosylation de la protéine ciblée.
 Les effets de ces deux mécanismes sont variables selon la cible : par
exemple, la toxine cholérique entraîne une augmentation de l’AMPc, la
toxine diphtérique diminue la synthèse des protéines…
Les protéines de l’exotoxine sont donc plus ou moins complexes, parfois les deux sont
juste reliées par un pont disulfure, parfois il y a plusieurs unités B pour une A… (il y a des
schémas des différentes structures sur le Power point mais il faut juste retenir que la
structure est variable d’une exotoxine à une autre).
Concernant l’internalisation des toxines, il faut qu’il y ait un récepteur sur la cellule cible.
La toxine va donc se lier au récepteur, notamment grâce au composé B et le récepteur va
s’ouvrir en pore pour laisser passer la toxine (seulement le composé A), qui va aller jouer
son rôle dans le cytoplasme cellulaire.
Après l’internalisation du composé A, il y a une ribosylation c'est-à-dire un transfert
d’un groupe ADP-ribosyl du NAD à la protéine cible et ce transfert va engendrer
l’inactivation de la protéine.
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Rappel : NAD pour Nicotinamide adénine dinucléotide qui est un dérivé de la vitamine B3
et une coenzyme d’oxydoréduction mise en jeu dans le métabolisme de l’ATP.
Par exemple, pour la toxine cholérique : Elle pénètre dans la cellule cible en se fixant au
récepteur GM1, puis il y a ribosylation et activation de l’adénylate cyclase qui aboutit à
une synthèse de beaucoup d’AMPc. Celui-ci entraîne alors une excrétion de molécules de
sel (NaCl) et d’eau ce qui se traduit par une diarrhée liquide et profuse, principal
symptôme du choléra.
Dans certaines régions du monde, le choléra est présent de façon endémique, en effet la
contamination a lieu lors de l’ingestion de nourriture ou d’eau ayant été souillées par les
excréments d’une personne atteinte.
Le seul traitement est la réhydratation jusqu’à l’élimination de la bactérie.
 Les exotoxines de type II :
Ces exotoxines sont responsables de la désorganisation des membranes cellulaires, ce qui
aboutit à la mort des cellules visées. Il existe deux types d’exotoxines II :
 Les protéines qui s’implantent dans la membrane cellulaire, sans avoir d’activité
enzymatique, cela déstructure la membrane, il y a une sortie d’eau et la cellule
meurt.
Exemple : la toxine α du Staphylocoque aureus
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 Les phospholipases qui modifient les lipides membranaires, il y a alors rupture
entre la partie phopho et la partie lipidique de la membrane, provoquant une
instabilité membranaire et la cellule éclate.
Exemple : la toxine α du Clostridium perfringens
Ces exotoxines sont souvent appelées des « hémolysines » car on les a découvertes en
étudiant leur effet sur les membranes des globules rouges, qui sont faciles à étudier in vitro.
Mais en fait ce sont plutôt des cytotoxines (« qui sont toxiques pour la cellule ») et qui
sont responsables des désorganisations membranaires.
 Les exotoxines de type I :
Elles sont aussi appelées super antigènes car ce sont des protéines qui forment des ponts
entre les molécules CMH de classe II portées par les macrophages et les récepteurs
cellulaires T et B lors de la présentation d’un antigène. Ceci aboutissant à l’activation des
cellules immunitaires cytotoxiques et à la synthèse d’anticorps spécifiques.
Ces super antigènes ne se contentent pas de stimuler une seule cellule mais plusieurs
cellules lymphocytaires, notamment des cellules T, il aura, alors, une production en grande
quantité de clones lymphocytaires T qui ne reconnaissent pas spécifiquement le super
antigène. Ces clones induisent, ainsi, une production excessive d’IL2 (1000 fois supérieure
à la normale), qui va, à son tour, stimuler la production en grande quantité d’autres
cytokines (TNFα,…). Cette surproduction de cytokines entraîne des lésions au niveau
des endothéliums des vaisseaux et il se produit un choc septique, comme par exemple,
lors d’une infection à staphylocoque.
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On peut donc avoir un choc septique, soit à cause de la présence d’une endotoxine
(type LPS) libérée lors de la destruction de la bactérie, soit à cause de la sécrétion d’une
exotoxine de type I qui « leurre » le système immunitaire. Ces 2 mécanismes entraînent,
alors, une superproduction de cytokines → lésion de l’endothélium → défaillance
multi viscérale → choc septique
Enfin, les exotoxines ont des actions physiopathologiques différentes selon leur mode de
sécrétion :
 La sécrétion peut être externe à l’individu et la toxine rentre dans l’organisme par
ingestion, ultérieurement.
Exemple : toxi-infection alimentaire à Staphylocoque aureus
 La sécrétion de la toxine peut se faire après absorption de la bactérie au niveau :
D’une muqueuse (après un repas par exemple) : avec soit une action
locale de la bactérie comme pour le choléra, soit une action à distance,
comme pour la diphtérie.
D’une plaie : avec une action à distance possible comme dans le cas du
tétanos.
Ainsi, les grands fléaux (choléra, diphtérie…) sont surtout dangereux à cause de la
production de toxines et non pas à cause de la multiplication bactérienne.
Mais les exotoxines, bien que néfastes pour l’homme, sont utilisées par l’homme dans
différents cas :
 Dans un contexte médical : on utilise des anatoxines comme vaccins contre le
tétanos ou la diphtérie, en faisant générer une réponse anti-toxine, ce qui protégera
la personne si elle est, de nouveau, exposée. On obtient ces anatoxines par
détoxification chimique ou génétique.
On utilise aussi la toxine botulique (BIOTOX) qui empêche les contractions
musculaires. Elle a été, d’abord, utilisée dans les années 80, pour le traitement du
strabisme, puis en ophtalmologie, pour traiter le nystagmus*, en neurologie, pour
combattre les torticolis spasmodiques et enfin, plus connu, surtout de nos jours, en
dermatologie, on utilise la toxine botulique pour corriger les rides d’expressions ou
l’hyperhydrose (excès de transpiration).
 Dans un contexte militaire : les toxines peuvent ainsi être utilisées pour faire du
« bioterrorisme» car elles ont un très fort rapport poids/efficacité, par exemple,
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l’utilisation d’aérosols botuliques provoque la mort par paralysie générale des
muscles.
*Le nystagmus est un mouvement d'oscillation involontaire et saccadé du globe oculaire.
 Les enzymes modifiant les tissus de l’hôte
Certaines bactéries vont sécréter des enzymes agissant, non pas sur une seule cellule
mais sur un ou des tissus humains, par exemple :
 La hyaluronidase
 Les protéases
 Les élastases
 La DNAse
 La coagulase
Les hyaluronidases, les protéases sont responsables de destruction tissulaire, les
élastases vont modifier les tissus élastiques en les rendant rigides.
Des thrombus peuvent se former à cause des hyaluronidases et des coagulases, avec un
risque de migration d’emboles infectés par la suite…
Par exemple, tout staphylocoque aureus possède ces enzymes et a donc un fort pouvoir
pathogène.
 Les autres facteurs de virulence
On a pu observer, qu’au cours de l’évolution des espèces, il y a eu intégration dans les
chromosomes bactériens d’éléments jouant un rôle dans la pathogénicité de celles-ci, Il
existe, en effet, de multiples gènes aux fonctions variées, qui peuvent être associés à la
virulence.
Par exemple, si l’on étudie la séquence du chromosome d’E. Coli, on peut voir qu’à
certains endroits, il y a eu intégration d’ « îlots de pathogénicité » rendant la souche plus
virulente.
Ces îlots de pathogénicité sont des regroupements de gènes de virulence au sein de la
séquence du chromosome bactérien.
Grâce a des méthodes génétiques multiples et sophistiquées, par exemple, de séquençage
du génome bactérien, ceci a été vérifié en comparant la virulence d’une souche inactivée
pour un gène de virulence et celle d’une souche « sauvage » et la conclusion a été que la
souche sauvage était la plus virulente.
‼ Les souches de Coli n’ont pas tous les îlots de pathogénicité en même temps, on divise
les bactéries en sous-groupes selon les îlots qu’elles possèdent dans leur séquence.
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On a détecté, par PCR, chez E. Coli, 43 gènes dans les îlots de pathogénicité qui codent
pour :
 Des gènes variés codant pour des adhésines, qui permettent aux bactéries de rester
dans l’organisme malgré la présence d’un flux (par exemple, d’urine) censée les
éliminer.
 Des gènes codant pour des toxines
 Des gènes codant pour des sidérophores, se sont des protéines capables de « voler »
l’hème à l’hémoglobine pour assurer la survie de la bactérie et la rendre plus
virulente.
 Des gènes codant pour des protectin, c'est-à-dire pour des capsules protégeant les
bactéries contre le système immun ou contre les antibiotiques
 Des gènes codant pour des invastin, qui permettent une invasion bactérienne dans
les cellules, surtout celles de la barrière digestive.
Il faut retenir que, dans une espèce donnée de bactérie, il y a des sous-groupes de
population avec des caractéristiques différentes, qui peuvent permettre de prévenir les
infections de manière spécifique.
Les noms des gènes ne sont pas à connaître, il faut surtout savoir les composés codés par
les gènes de virulence.
Pour prouver l’existence de ces gènes, une étude a été menée sur la virulence de Klebsiella
oxytoca sur des vers appelés Caenorhabditis elegans, qui ont l’avantage d’avoir une
immunité innée très semblable à la notre.
On commence par cultiver les vers en leur donnant une nourriture à base de bactéries de
type E. Coli et on les laisse vivre tranquillement (ils vivent environ 13 jours). Ces vers
vont représenter le témoin OP50 sur le graphique ci-dessous (c’est la courbe allant le plus
à droite).
A côté de cette culture, on donne d’autres souches de bactéries à manger à d’autre vers, et
notamment l’entérobactérie appelée Klebsiella oxytoca, qui peut provoquer des diarrhées
hémorragiques après un traitement aux antibiotiques du fait de l’existence d’une toxine,
qui n’a pas encore été identifiée.
On a alors pu distinguer dans cette espèce de bactérie, des sous-groupes n’ayant pas tous la
même virulence et notamment on a pu déterminer l’existence de cette toxine dans l’un de
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ces sous-groupes (les courbes OK1, Milcic et Coquelet sur le graphique), permettant ainsi
aux bactéries d’être plus virulente et de tuer plus vite les vers atteints.
On pourra donc aller chercher spécifiquement la toxine dans ces souches bactériennes
plutôt que dans celles qui ont montrées un niveau de virulence inférieure.
Malgré ces avancées, l’explication de la virulence reste complexe, du fait, notamment, de
l’existence de multiples produits, qui peuvent, de plus, être coexprimés.
En outre, il existe une régulation de l’expression in vivo des gènes de virulence, pouvant
aboutir à une production différentielle en fonction de :
 Du stade de l’infection comme c’est le cas d’une infection à Salmonella
typhimurium, entérobactérie qui provoque une infection digestive responsable de
diarrhées.
En effet, on a regardé l’expression des gènes de virulence de cette bactérie dans différentes
conditions de réceptacle : dans la lumière de l’intestin, dans les cellules M de l’épithélium
de l’intestin et dans les macrophages, où il existe des taux de nutriments et d’oxygène
différents.
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Localisation de la
bactérie
Lumière de l’intestin
Niveau de
nutriments
Niveau
d’oxygène
Haut
Très bas
Dans les cellules M*
ou dans les vacuoles
des cellules
épithéliales
Bas
Macrophages
Bas
Bas
Moyen
Activation ou
répression des
gènes
 Gènes inv*
exprimés
 Gènes spv*
réprimés
 Gènes inv
exprimés
 Gènes spv
exprimés
 Gènes inv
réprimés
 Gènes spv
exprimés
*inv pour invasine, protéine permettant des invasions cellulaires
*spv pour Salmonella plasmid virulence qui entraîne des modifications néfastes des
cellules.
* les cellules M sont des cellules qui ont la capacité de transporter toutes sortes de
particules, bactéries et virus présents dans la lumière intestinale et de les délivrer intacts au
niveau du follicule lymphoïde sous-jacent
Pour résumer, les gènes d’invasion s’expriment davantage dans la lumière de l’intestin, les
bactéries vont donc pouvoir entrer vraiment dans l’organisme mais les gènes de virulence
ne s’expriment pas, ils ne sont pas encore « utiles ».
Une fois passée au niveau de la barrière intestinale, les deux catégories de gènes
s’expriment, en effet, la bactérie doit continuer son invasion et commence à être virulente.
Enfin, une fois qu’elle se retrouve dans les macrophages, qui l’ont mangé pour s’en
débarrasser, les gènes d’invasion ne s’expriment plus (à cause du taux d’O² plus élevé) car
ils sont devenus inutiles, la bactérie étant déjà « dans la place » et ceux de la virulence
s’expriment pour que la bactérie fasse son boulot de pathogène.
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 De la densité bactérienne
En effet, la bactérie, après s’être installée dans un endroit bien confort, va sécréter un
produit qui va être reconnu par d’autres bactéries.
Ces bactéries vont donc être attirées sur le site, et lorsqu’il y en a un grand nombre, elles
vont, alors, excréter, de manière synchro des produits qui vont dégrader les protéines
humaines, grâce au quorum sensing. C’est un mécanisme de contrôle des gènes de
virulence qui ne s’expriment que lorsque la population bactérienne est conséquente.
Ajout perso : En gros, les bactéries s’échangent des messages par voie moléculaire pour
se donner rendez-vous, puis pour coordonner leur action et leurs excrétions. Quand il y a
une concentration de bactéries suffisamment importante, il y a beaucoup de produit
excrété et on atteint le quorum et les bactéries le perçoivent et deviennent alors très
pathogènes en sécrétant des molécules dégradant les protéines humaines (cf les dessins
en dessous).
Le produit excrété par les bactéries initiales, s’appelle le biofilm, c’est un polysaccharide
qui va permettre aux bactéries de se multiplier et de devenir invisible pour le système
immunitaire, le foyer infectieux va donc se développer et pérenniser.
Le biofilm est donc un moyen de protection qu’ont les bactéries en situation pathogène
pour survivre dans l’organisme.
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II. Les défenses de l’hôte face à l’infection
A. L’inflammation :
C’est un phénomène local aigu (Chaleur, Rougeur, Tumeur, Douleur), qui peut
passer à la chronicité si elle ne se résorbe pas vite.
Elle résulte de l’augmentation de la perméabilité vasculaire qui conduit à :
 Une diapédèse c'est-à-dire à l’arrivée des cellules de l’inflammation
 Un exsudat séreux puis fibreux par l’arrivée des anticorps et du complément.
Quand les bactéries se multiplient à un endroit, les petits vaisseaux, sur place, vont se
dilater, provoquant un changement de température et permettre un afflux de cellules.
Les leucocytes, circulants dans les capillaires, sont des détecteurs d’éléments étrangers.
Quand un élément étranger se trouve dans un tissu, il y a dilatation des vaisseaux,
permettant la marginisation des leucocytes qui vont aller attaquer les bactéries dans le tissu.
Ces leucocytes et les autres cellules de l’inflammation ont été attirés sur le site par des
médiateurs de l’inflammation que sont les cytokines (IL2, TNFα) agissant comme les
facteurs chimioattractants, sécrétées par les premiers macrophages ayant détectés les
bactéries.
Il y a production des médiateurs de l’inflammation par différentes cellules :
 Par les cellules présentent localement, qui produisent des kinines, de l’histamine,
provoquant une augmentation de la perméabilité et des cytokines IL1, IL6 et TNF.
 Par les bactéries, qui produisent des endotoxines, facteurs chimioattractants
 Par le foie, qui produit la C Réactive Protéine (CRP) et l’α1-antitrypsine.
NB : La CRP est dosée dans les NFSs pour diagnostiquer une inflammation, elle sera
fortement augmentée dans une infection bactérienne mais pas lors d’une infection virale.
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B. La cascade du complément
Le complément est indispensable lorsque les bactéries possèdent une capsule
car il permet l’opsonisation des bactéries par des anticorps. Les trois composants majeurs
du complément sont :
 Le C5a qui recrute les polynucléaires neutrophiles
 Le C3b qui permet l’opsonisation des bactéries
 Le Membrane Attack Complex (MAC) qui permet la lyse des bactéries par
destruction de la membrane externe des GRAM négatif.
C. Le lysosyme
Il est présent dans toutes les sécrétions et dans le sérum et permet la lyse des
bactéries à GRAM négatif directement et celle des GRAM positif par action coordonnée
avec le complément.
Ainsi, l’association entre le complément et le lysosyme est responsable de l’activité
bactéricide du sérum. Malheureusement, son spectre d’action est trop faible pour
l’utiliser comme un médicament contre les infections.
D. Les phagocytes
Les premières cellules phagocytaires à arriver sur le site sont les polynucléaires
neutrophiles. Ils ont une production intense de 10^10 par jour au niveau de la moelle et ils
restent en moyenne 6,5 jours dans la circulation puis se marginalisent au niveau des
capillaires.
Ensuite, ce sont les monocytes mobiles qui arrivent sur le site et vont être aidés par les
macrophages résidents, après une maturation et une différenciation locale. Ces cellules
bien qu’arrivant plus tardivement sur le site de l’infection, sont plus actives et considérées
comme médiateurs majeurs de l’immunité.
En effet, les bactéries opsonisées sont phagocytées par les monocytes et les macrophages,
il y a alors formation dans le cytoplasme, d’un phagosome, puis mise en place de
mécanismes de destruction dépendants de l’oxygène (burst oxydatif) avec production de
peroxyde d’hydrogène.
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On a enfin une fusion entre le phagosome et les vacuoles azurophiles et spécifiques,
formant ainsi un phagolysosome, qui contient de nombreuses enzymes lytiques,
indépendantes de l’oxygène.
Il reste alors des produits bactériens qui seront présentés aux cellules du système
immunitaire, qui pourront alors produire des cellules cytotoxiques et des cellules
productrices d’anticorps.
‼ Il arrive dans certains cas que la bactérie résiste à la destruction cellulaire, elle va
alors se multiplier et provoquer une infection intracellulaire.
C’est le cas de la Légionella, bactérie vivant dans l’eau, qui provoque des infections
pulmonaires par inhalation d’aérosols contaminés. En effet celle- ci est phagocytée par les
cellules mais elle inhibe la fusion du phagolysosome et n’est donc pas détruite.
C’est le cas aussi pour les Mycobactérium tuberculosis et les Chlamydia species, qui
inhibent aussi la fusion du phagolysosome.
D’autres bactéries, comme la Salmonella typhimurium, Coxellia species, Mycobacterium
leprae ou encore Leishmania species sont résistantes aux enzymes lysosomales.
Enfin, des bactéries comme Listéria species ne vont pas être détruites car elles ne seront
pas reconnues comme étrangères du fait de leur réplication très lente dans le cytoplasme
de la cellule infectée.
Il est donc plus difficile d’atteindre ces bactéries lors d’un traitement et celui-ci devra être
plus long que pour d’autres souches bactériennes.
E. Les réponses auto-immunes
En temps normal, lors d’une infection, il y a action conjointe des anticorps antibactériens
et des cellules cytotoxiques, aboutissant à l’élimination de la bactérie.
Mais, il peut arriver que la réponse immunitaire endommage les tissus de l’hôte au lieu de
les protéger et ce par deux mécanismes :
 Les réactions croisées
Par exemple, la protéine M du Streptocoque pyogène groupe A, à la surface de la bactérie,
empêche la phagocytose et cette protéine a des éléments communs avec la myosine
cardiaque humaine. Les anticorps anti-M vont donc réagir contre cette protéine mais
aussi contre la myosine, provoquant une destruction tissulaire cardiaque responsable du
rhumatisme articulaire (RA), considéré donc comme une maladie auto-immune.
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En effet, quand il y a une infection à streptocoque donnant une angine, il y a donc
production d’anticorps qui provoque des dégâts au niveau cardiaque et glomérulaire (au
niveau du rein) et si cette infection est mal soignée ou si elle revient de façon récurrente,
elle provoque une atteinte cardiaque et notamment un souffle par destruction de la
myosine.
 Les immuncomplexes
Après s’être formés par réactions entre anticorps et antigènes, ils peuvent se déposer
dans des endroits dangereux pour l’organisme, comme c’est le cas lors du dépôt dans la
membrane basale du glomérule, lors de glomérulonéphrites post-streptococciques.
…
La prof n’est pas allée plus loin dans son cours et n’a même pas fait de conclusion, je mets
ci-dessous celle de son Power point.
Conclusion :
 La virulence bactérienne est plus complexe qu’on ne l’imaginait
 De nombreux gènes sont mis en jeux simultanément
 L’élucidation des mécanismes ne fait que commencer
 Le rôle dans l’évolution des bactéries reste mystérieux…
!FIN!
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