Introducere în microbiologie

Défense de l’organisme contre
les bactéries
A. Les mécanismes non spécifique
de le défense antimicrobienne
 agissant sur tout organisme,
indépendamment de l'espèce
 mécanismes actifs lors du premier contact
 pas améliorée par des expositions
répétées
 sont innées,
 les barrière anti-infectieux sont externes et
internes
1. Les barrières externes de défense non
spécifique
 fonctionne sur la surface du corps (peau et muqueuses);
 les barrières sont représentées par des moyens
mécaniques, chimiques, environnementaux et cellulaires
.
 Les mécanismes de défense de la peau
- L'intégrité anatomique de la peau;
- L’exfoliation des cellules superficielles;
- Les conditions de vie défavorables (la kératine, une
faible humidité, les concentrations élevées de sel, la
sécrétion de sébum, le pH acide);
- Le lysozyme présent dans la sécrétion des glandes
sudoripares;
- La barrière écologique représenté par micro-organismes
commensaux (principalement à Gram positif).
 Les mécanismes de défense des
muqueuses

sont mécanismes antimicrobiens complexe, mais moins
efficace que les mécanismes de défense de la peau;
 présents dans tous les muqueuses ou spécifiques pour
certaines muqueuses;
 Les mécanismes communs:
- L’intégrité de la muqueuse ;
- Le couche de mucus qui masque la présence des
-
récepteurs pour les ligands microbiens, contient de
lysozyme et de lactoferrine;
l'élimination des microorganismes par le lavage des
surfaces par des sécrétions ou d'excrétion;
La barrière biologique des muqueuses normalement
colonisés;
 Les mécanismes de défense de la muqueuse
 La conjonctive:
– Le lavage par la sécrétion des glandes lacrymales
– l'élimination des micro-organisme par le mouvement des
paupières
– La présence de lysozyme dans les larmes
 Les voies respiratoires:
- La filtration aérodynamique :
Les particules> 15 mm sont retenues par les poils du nez;
Les particules de 10 à 15 mm sont impactées sur la muqueuse
nasale, naso-pharyngienne, laryngienne,
particule <10 µm – impaction de particules sur la muqueuse
bronchique ;
- La sédimentation: les particules de 5 à 10 mm
– sont retenues sur la muqueuse des petits
bronches;
- Les macrophages alvéolaires: la phagocytose
de particules <5 mm;
- Le transport mucociliaire – les particules
impactées ou sédimentées et les particules
phagocytes sont éliminées dans l'oropharynx ou
à l'extérieur
 L'appareil digestif
• L’oropharynx
- La desquamation épithéliale
- La mastication et la déglutition
• L'estomac
- la sécrétion de HCl (pH 2,5 à 3)
• L’intestine
- Les mouvements péristaltiques
- Les acides biliaires, les enzymes digestives
 Les voies urinaires
- Le lavage par l'écoulement de l'urine;
- pH acide et l'osmolalité urinaire élevée
- effet antibactérien de la sécrétion de la
prostate et les glandes periuretrale.
 Les voies génitales féminines
- la descuamation continue de la muqueuse vaginale
-
et régulier de la muqueuse utérine;
Le pH acide généré par la présence de lactobacili
dans la flore vaginale
La glaire cervicale
La transport mucociliaire de la muqueuse des
trompes utérines
2. Les barrières internes de défense
non spécifique
 Mécaniques: le ciment intercellulaire, la
membrane basale, le tissu conjonctif, les fasciae.
 Chimiques:
• constituants: le système du complément et le lysozyme;
• généré en réponse à l'infection: l'interféron et les
protéines de phase aiguë;
 Cellulaires
 Les phagocytes «professionnels» (les neutrophiles et
les macrophages), les cellules NK.
Le système du complément
- C’est un complexe de substances protéiques
synthétisées par les macrophages (C2 et C4), le
foie (C3, C5 et C9), de la rate (C5şi C8) et
l'épithélium intestinal (C1);
- est activé par de réactions enzymatiques en
cascade ( proenzime inactive  enzymes)
– la voie alternative (LPS, composés d'endotoxine-like)
– la voie classique (protéine C-réactive, les anticorps);
-
Les fonctions:
• cytolyse - par le complexe C5, C6-C9;
• opsonisation par C3b
• action pro inflammatoire par C3a et C5.
L'interférons
- Ce sont des glycoprotéines avec un poids
moléculaire réduite, de type:
-
– alpha (synthétisée par les leucocytes)
– bêta (synthétisé par les fibroblastes)
– gamma (synthétisé par les lymphocytes T que
limfokine)
La synthèse de alpha et bêta l'interféron est
stimulée par des virus (en particulier l'ARN);
Les fonctions:
• inhiber la réplication des virus en bloquant la synthèse
•
•
des protéines virales (action antivirale);
effet antiprolifératif;
action d’immunomodulateur – activation fonctionnelle
des macrophages, cellules NK et les lymphocytes T
cytotoxiques, favorise l'expression du CMH (le
complexe majeur d'histocompatibilité) de classe I.
Les protéines de phase aiguë
- Ce sont représentée par la protéine C
-
réactive (CRP), alpha 1-antitrypsine, alpha
2 macroglobuline, le fibrinogène,
L’orosomucoid, L’amyloïde A;
la plupart sont synthétisé dans le foie
après l'effet stimulant de cytokines proinflammatoires (IL-1, IL-6, TNF-alpha);
CRP, le meilleur étudié, a un effet
d'activation du complément par voie
classique et d’opsonization.
Les cellules phagocytaires
 Les polynucléaires neutrophiles (PMN)
- Représente la première ligne cellulaire de la
défense;
- se mobilisent en foyers de l’infection sous l'effet
chimiotactique
des
composés
d'origine
tissulaire, bactérienne ou l'activation du
complément;
- ont des récepteurs pour les structures de la
surface microbienne;
- ont des récepteurs pour C3b et Fc des IgG
-
Les microorganismes phagocytés sont tués et
digérés par la fusion avec les lysosomes du
phagocytes par:
• "explosion respiratoire" (production de radicaux
oxygénés toxiques);
• production de polypeptides basiques avec un
effet antimicrobien (défensines): le lysozyme, la
lactoferrine, les hydrolases, le pH acide,.
 Les macrophages
- Ce sont des cellules avec une longue durée de
vie qui sont mobilisés dans le foyer de l'infection
après les neutrophiles;
- Moins efficaces que les PMN pour détruire les
micro-organismes phagocytés;
- Les bactéries facultative intracellulaires sont
tués seulement après leur activation par
limfokine.
 Les cellules NK
- La production de perforine formant des canaux
dans la membrane cytoplasmique détermine la
mort cellulaire par lyse osmotique;
- Détruire les cellules infectées par un virus
- Leur activité est stimulée par les interférons.
B.Les mécanismes spécifique de le
défense antimicrobienne (immunité)
réponse spécifique dirigée contre les
structures reconnues comme non-self
(non-soi) (Ag) par le système immune;
 La réponse primaire (après le premier contact)
nécessite plusieurs jours pour l’activation des
effecteur immunitaire;
 La réponse spécifique est renforcée par des
expositions répétées (réponse secondaire);
 La réponse immunitaire peut être:
- la réponse humorale (ou sérique), assuré par les Ac
-
spécifiques produits par les lymphocytes B
cellulaire, impliquant les lymphocytes T
Classification d'immunité selon le mode
d'obtention
 L’immunité active
naturelles - postinfection
artificielle - après la vaccination
 Immunité passive
naturelles – les anticorps maternels transmis
néonatale
- transplacentaire (IgG)
- par le lait maternel (IgA)
artificielle - seroterapie ou seroprofilaxie
1. La réponse immunitaire humorale





L'action est assurée par des anticorps spécifiques pour
un type particulier d'épitopes antigéniques (IgM, IgG,
IgA, IgE, IgD), produite par des plasmocytes;
lymphocytes B reconnaissent et se lient à un Ag donné,
se transforment en plasmocytes et leur prolifération est
favorisée par les lymphocytes T (la réponse immunitaire
T-dépendante )
anticorps IgM apparaissent le premier dans la réponse
immunitaire primaire;
certaines cellules deviennent lymphocytes B de
mémoire, responsables de la réponse immunitaire
secondaire;
certaines antigènes polysaccharidiques (Ag de la
capsule, LPS) peut activer les cellules B sans
l'intervention des cellules T (réponse immunitaire Tindépendant)
L’action antimicrobienne d'anticorps
-
neutralise les toxines et les exoenzymes (surtout IgG1);
bloc la fixation des bactéries et des virus à les
récepteurs cellulaires;
effet d’opsonisation (favorisant la phagocytose des
bactéries encapsulées - se liant aux récepteurs Fc à la
surface des PMN)
effet microbicide - activation du complément par voie
classique ( Ac IgM sont 1000 x plus efficace que les Ig
G);
Ac fixé sur déterminants antigéniques de la surface des
cellules infectées le transforme en cibles pour le
complément et les cellules NK (ont récepteurs pour les
IgG (cytotoxicité Ac-dépendant);
IgA offre la protection antimicrobienne de la muqueuse.
2. La réponse immunitaire cellulaire
- lymphocytes T jouent un rôle majeur dans la
défense immunitaire contre les pathogènes
intracellulaires
- sont deux sous-populations de cellules
• lymphocytes T cytotoxiques qui identifient les cellules
•
infectées exprimant a la surface Ag viral associé à la
classe I du CMH et les tue en induisant l'apoptose ou
la formation des perforines;
Lymphocytes T helper
* La sous-population Th-1, activé par Ag associée à la classe II du
CMH recepteurs de la surface des cellules présentatrices
d'antigène (macrophages, cellules dendritiques), stimule
défense cellulaire par la production de limfokine (certaines de
ces cellules deviennent cellules de la mémoire);
* La sous-population Th-2 stimule la réponse immunitaire médiée
par des Ac.
Caractéristiques de la défense immunitaire néonatale
 Le nouveau-né a la capacité de développer la réponse immunitaire,
mais n'a pas d'expérience antigénique;
 La protection spécifique est prévue dans les premiers mois de
l’anticorps IgG maternels transmis transplacentaire;
 La taux de catabolisme de l’Ac maternels dépasse leur taux de
synthèse, ce qui explique l'hypogammaglobulinémie physiologique
entre 2-4 mois de la vie extra-utérine (fenêtre immunologique)
 Les conséquences :
• une sensibilité plus grande à l'infection par des bactéries à Gramnégatif ou des bactéries facultative intracellulaires;
• La possibilité de prévention de l'infection du n.n. par la vaccination
de la mère
• La programmation correcte des vaccinations
• Le diagnostic sérologique des infections congénitales