UE 2 UE 2.10 C3 intervenant: Dr ROUGIER BACTERIOLOGIE I. DEFINITION Les bactéries: Les bactéries sont des micro-organismes unicellulaires, de petite taille (1µ de diamètre) Ce sont des cellules Procaryote c'est à dire des cellules qui ne possèdent qu'un seul chromosome et qui sont dépourvu de membrane nucléaire. La bactérie est également dépourvu d'appareil mitotique, n'a pas de mitochondrie, pas de réticulum endoplasmique et pas d'appareil de golgi. Par contre la plupart des bactéries possède un constituant qui leur est spécifique: le peptidoglycane II. L'ANATOMIE A. LES ENVELOPPES 1. Le Glycocalyx C'est un feutrage, un ensemble de fibres qui entoure les bactérie et qui permet d'adhérer a un support. 2. La Capsule Constituant superficiel. Il n'existe que chez certaines bactéries. Donc ce n'est pas indispensable a la survie de la bactérie. Si capsule = bactérie plus virulente. 3. La paroi Enveloppe rigide qui va assurer la forme de la bactérie. C'est un élément essentiel. Elle va donc classifier les bactéries. – Bactéries sphériques: cocci / coques – bactéries allongées: bacilles – bactéries de formes spiralées C'est la paroi qui contient le peptidoglycane. Et en fonction de sa quantité dans la paroi ça va définir un autre mode de classement. Le GRAM + / GRAM – beaucoup de peptidoglycane: GRAM + (rose foncé) – peu de peptidoglycane: GRAM - (rose clair) c'est le site d'action des pénicilline (casser la paroi) 1 4. La membrane cytoplasmique Situé à l'intérieur, sous la paroi, va présenter des invaginations dont le mésosome. Elle est importante car elle va avoir le même rôle que les mitochondries dans les cellules eucaryotes. De très nombreuses enzymes: donc rôle très important. C'est elle qui va avoir tout le système de transport des acides aminés.... c'est elle aussi que va déclencher la division bactérienne: SCISSIPARITE ( 20 MIN pour se diviser ). B. LES CONSTITUANTS INTERNES 1. Le cytoplasme Mélange de substances nutritives ,de déchets et de Ribosomes (soupe) 2. Le chromosomes filament d'adn, bicaténaire, 1000 fois plus long que la bactérie elle même. C'est lui qui porte toute l'information génétique de la bactérie. Avant la division, synthèse d'1 2ème chromosome identique 3. L'ADN extra chromosomique On l'appelle aussi plasmide. C'est une molécule d'ADN cytoplasmique qui n'es pas présent chez toutes les bactéries et qui va avoir une capacité de réplication autonome. Cet ADN est une molécule bicaténaire, circulaire. C'est eux qui porte la résistance aux antibiotiques. C. LES APPENDICES EXTERNES éléments facultatifs. 1. Les flagelles va assurer la mobilité des bactéries, se déplacer. 2. Les pilis – – on différencie: Les pilis communs: un élément qui va permettre aux bactéries d'adhérer au supports Les pilis sexuels: creux à l'intérieur, c'est eux qui vont faire passer les plasmides D. LA SPORE Dans certaines conditions très défavorable la bactérie se transforme en spore. Elle va se protéger en formant une coque. 2 III. PHYSIOLOGIE ET CROISSANCE ACTERIENNE A. NUTRITION Elle a des besoins élémentaires (oxygène, carbone, hydrogène, fer, calcium, magnésium...) et des besoins énergétiques (glucose). Besoins spécifiques. Dans un milieu où il n'y a rien pour répondre à leurs besoins, elles ne se multiplient plus, et attend puis dès qu'elles trouvent un milieu favorable avec les éléments dont elles ont besoin, elles reprendre la reproduction. B. LES CONDITIONS PHYSICO-CHIMIQUES DE CROISSANCE 1. La température Les bactéries dites pathogènes pour l'homme préfère 37°. Y'en a certaines qui préfèrent des températures plus faible ou plus élevées. 2. Le pH Aime les pH neutre ou alcalins. Mais exceptions pour certaines bactéries 3. La pression osmotique En fonction des pressions, les bactéries tolèrent beaucoup de chose. En général elles se débrouillent partout 4. La pression partielle en oxygène – – – – Mode de classification bactéries aérobies bactéries anaérobies: dont l'oxygène est toxique bactéries aéroanaérobie: supportent l'oxygène et peuvent vivre sans également bactérie microaérophile: besoin d'un certain niveau d'oxygène. 5. Les radiations Sensibles aux UV, aiment pas du tout les rayons X et n'aime pas la lumière 6. Les substances anti-bactérienne On se débarrasse des bactérie avec des antibiotiques et des antiseptiques C. CROISSANCE DES BACTÉRIES 1. en milieu solide On utilise en général des boîtes de pétries ( gélatine avec toutes les substances qui vont permettre de développer les bactéries). 3 2. en milieu liquide En tube (hémoculture) IV. RELATIONS HOMME-BACTERIES A. DEFINITIONS Bactéries saprophytes: bactéries qui vivent dans le milieu extérieur (air, eau, sol, végétaux) qui se développent dans la nature au dépend des déchets organiques et dont la vie et la multiplication sont totalement indépendantes des organismes animaux et humains. Ces bactéries interviennes dans les grands cycles de dégradation de la matière. Normalement, elles n'ont aucune pathogénicité mais peuvent être présentes transitoirement chez l'homme. Bactérie commensales: bactéries qui vivent sur la peau et sur les muqueuses de l'homme sans nuire à l'être humaine qui les héberge. Elles ne peuvent vivre qu'au contact des cellules humaines auxquelles elles sont accolées et se nourrissent des déchets rejetés par ces cellules. Les bactéries commensales constituent la flore résidente de l'homme. Souvent l'homme n'en tire aucun bénéfice. Parfois, elle en tire un certain avantage: la symbiose (ex: Synthèse vitaminique, barrière vis à vis des bactéries pathogènes). Bactérie pathogène: bactéries responsables des maladies infectieuses. On distingue – les bactérie pathogène spécifique: bactérie qui quand elles sont présentent chez l'homme, entrainent toujours une maladie – les bactéries pathogènes opportunistes: bactéries le plus souvent commensales parfois saprophytes qui à l'occasion d'une diminution des défenses immunitaires de l'homme devienne pathogènes. Les infections à bactéries opportunistes sont surtout observées en milieu hospitalier: chez les malades de réa, Les K, les leucémiques, les cirrhotiques, les brulés.. B. LES FLORES NORMALES DE L'HOMME – – Les bactéries commensales constituent les flores normales de l'homme. Où se trouvent les flores normales? Au niveau de la peau. Au niveau nu tube digestif plus la bouche, au niveau du nez et du pharynx, au niveau des oreilles, au niveau vaginal, au niveau de l'urètre de l'homme Par contre, il existe des régions chez l'homme qui sont stériles c'est à dire où ne doit pas retrouver des bactéries: – le sang – les urines – le LCR et le cerveau – le tractus respiratoire inférieur c'est à dire la trachée, les bronches et le poumon – l'appareil génital (utérus, testicule) V. DIAGNOSTIC BACTÉRIOLOGIQUE – – – – Prélèvement (cutanés, crachat, selle, urine, LCR, hémoculture) Transport au laboratoire (le plus rapidement possible, milieu de transport) Examen direct (cocci gram + ou -, bacilles gram + ou -) ensemencement (mise en culture / milieu aérobie -anaérobie) 4 – – identification ( au bout de 24h, mise en évidence: de la flore commensale (présence ou non), de la flore pathogène) Antibiogrammes (Sir) sur les germes accusés de l'infection, résultat définitif au bout de 48h VI. LES ANTIBIOTIQUES – – – On appelle antibiotiques toute substance chimique quelque soit soin origine capable d'inhiber ou de détruire les bactéries. Aucun Ab n'est efficace contre toutes les bactéries. Certain n'agissent que sur un petit nombre d'espèces bactériennes. D'autres ont par contre un large spectre d'action il est défini 10 famille d'Ab (structure chimique). A l'intérieur, on retrouve différentes molécules chimiques. Pour une molécules chimiques, différents noms pharmaceutiques. Le choix d'un Ab va être basé sur – son action sur le germe – son action sur le site de l'infection – Molécule le moins toxique possible – Facilité d'administration – coût modéré A. MECANISMES D'ACTION DES Ab Les Ab agissent à un niveau bien précis de la bactérie appelé site d'action ou cible et perturbent ou inhibent certaines biosynthèses essentielles à la vie bactérienne – Ab qui détruisent la paroi bactérienne – Ab qui détruisent la membrane bactérienne – Ab qui inhibent la synthèse des protéines – Ab qui inhibent la biosynthèse des Ac nucléiques (réplication de l'ADN) B. MECANISMES DE RESISTANCES AUX Ab – une souche bactérienne résiste à un Ab quand elle peut se développer en présence d'une concentration élevée de cet Ab 1. résistance naturelle – – cette résistance naturelle affecte toutes les espèces d'une même bactérie. On définit ainsi le spectre des Ab Ex: bg négatif et pénicilline G 2. résistances acquise – – – s'il n'existant que des résistances naturelles, il n'y aurait pas besoin d'ATB. Connaissances médicales. En fait, on s'aperçoit que certaines bactérie résistent à des Ab alors qu'elles devraient être sensibles. Cette résistance peut être due: – soit à la production d'enzyme que détruit l'Ab – soit à une modification de la pénétration de l'Ab dans la bactérienne. Soit à une modification de la cible. L'Ab ne peut plus se fixer sur son site d'action comment la bactérie devient-elle résistante? – Mutation chromosomique: modification de l'ADN chromosomique, rare – présence dans la bactérie d'un plasmide, plus fréquent 5