Lundi 22 Février 2016 DI SCALA Marjorie L2 CR : CHEMLI

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AIH – Le monde des agents infectieux
Lundi 22 Février 2016
DI SCALA Marjorie L2
CR : CHEMLI Nyl
AIH
Pr. RAOULT
16 pages
Le monde des agents infectieux
Plan
A. Introduction
B. Agents infectieux : définitions et historique
I. Histoire
II. Bactéries
III. Archées
IV. Eucaryotes
V. Champignons
VI. Plantes
VII. Virus
C. Mode de vie des agents
I. Bactéries ennemis
II. Virus ennemis
III. Eucaryotes ennemis
IV. Prion
A. Introduction
L'identification des microbes a commencé tardivement même si on savait depuis longtemps notamment avec
Hippocrate, que les épisodes d'épidémies étaient liés à la saison, aux lieux. On ne comprend toujours pas le
mécanisme de la saisonnalité des épidémies.
Chez nous grippes et gastro-entérites sont associés au froid. On parle d'Influenza (« sous l'influence » du froid).
Est-ce que la grippe est lié au froid ? C'est en partie lié au froid mais seulement pour les grippes récurrentes,
cela ne concerne donc pas les grippes pandémiques qui ont lieu plutôt l'été.
Cette observation des épidémies a été interprété pendant longtemps comme une malédiction divine ; soit
comme des odeurs, soit comme des miasmes, des mécanismes non perceptible. Même la notion de contagiosité
était contestée en très grande partie : des gens pensaient qu'il n'y avait pas de maladies contagieuses.
A chaque fois qu'on introduit un nouvel outil, une nouvelle manière de voir les choses, on constate que la vision
précédente est fausse.
Le monde des agents infectieux :
Nous sommes des écosystèmes, nous vivons avec des milliards de microbes. La partie qui nous rend malade est
une partie infime. La plupart de ces microbes nous protège des invasions externes.
Les antibiotiques ont été crée par bactéries et champignons. Il y a une bataille permanente entre les bactéries
entre elles, les virus avec les bactéries, les bactéries avec les virus etc.
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Dans l'éco-système, on retrouve les agents infectieux :
– virus
– bactéries
– archées
– eucaryotes (microsporidies, protistes, champi, helminthes, arthropodes)
– prions
Depuis 10 ans avec les outils développés, notre connaissance du monde microbien augmente d'une façon
explosive.
L'organisme est définie comme une entité biologique identifiable (selon prof)
Un des éléments majeurs appris ces dernières années (pendant la 2e moitié du 20e siècle) : la composition du
répertoire du gène des organismes ne vient pas entièrement des parents mais une partie est le fruit de
transfert latéral de séquence, un transfert de l'extérieur.
Ceci est vrai pour tous les êtres vivants dont les êtres humains, qui ont 7-8% de génome d'origine rétroviral.
Ces gènes sont importants comme par exemple :
– un gène servant à la fabrication du placenta
– un gène par son rôle important dans l'embryogenèse ce qui nous sépare du chimpanzé
Il existe aussi des pathologies influençant le génome comme le virus Herpes 6 qui, dans un certain nombre de
cas, s’intègre dans le génome notamment chez la femme enceinte dans les cellules germinales donnant des
enfants avec le gène du virus.
On reçoit sans cesse des gènes provenant de l'extérieur, que l'on conserve ou non.
Ces gènes sont les gènes égoïstes. Par définition, ces gènes « vivent » en dehors ou partiellement
indépendamment des organismes. Ils ne sont donc pas attachés définitivement à un organisme particulier.
Ces gènes nécessitent d'un hôte pour se reproduire qui sont :
– virus
– plasmides (observés seulement chez les bactéries)
– bactériophages (CR : ce sont les virus des bactéries)
– transposons (séquence qui ne comporte que la capacité de se déplacer d'un génome à un autre et qui est
capable de transporter une partie des gènes de l'organisme entrainant une « transformation »)
La résistance aux antibiotiques est souvent transférable d'une bactérie à une autre : d'une bactérie non
pathogène du tube digestif à une bactérie pathogène entraînant une résistance à la pénicilline (découvert fin
année 50).
Si on prend de l'érythromycine et qu'on regarde dans le capital du génome le nombre de copies de gène de
résistance avant et après d'érythromycine, on constate que le nombre de gène de résistance a été multiplié par
100. Ces gènes ont été sélectionnés en fonction de l'environnement.
Plus l'éco-système est complexe, plus il y a de chance de posséder des gènes provenant de l'extérieur et
donc plus le répertoire est varié.
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Ces organismes ont des tailles variées : On ne peut pas définir un organisme par rapport à sa taille. Par exemple
il existe une bactérie qui est visible à l’œil nu.
B. Agents infectieux : définitions et historique
I. Histoire
a. La pré-microbiologie
La microbiologie est par définition postérieure à l'invention du microscope.
• Mais l'existence de la vie microbiologique a été postulée chez les Jaïnistes (des indiens ayant pour
religion le Jaïnisme) des le 6eme siecle. La premiere idée connue pour indiquer la possibilité de
propagation de maladies par les organismes invisibles était celle de l'érudit romain Terentius dans un
livre le 1er siecle avant JC sur l'agriculture.
• Avicenne a également postulé que la tuberculose et la méningite pouvaient être contagieuses.
• En Europe, c'est Fracastoro qui a été le premier à théoriser qu'il y avait des épidémies microbiennes (en
particulier la syphilis).
• Leeuwenhoek, un hollandais, a été l'un des premiers à observer les micro-organismes.
• En 1876, Koch établit que les microbes peuvent causer les maladies.
• L’avancée principale est due à Pasteur qui a montré que la fermentation était causée par le
développement de micro-organismes et que cette croissance n'est pas due à une génération spontanée.
Les levures et les moisissures communément associées à la fermentation ne sont pas des bactéries mais
plutot des champignons. Avec son contemporain Koch, Pasteur a été un des premiers défenseurs de la
theorie des germes pour les maladies.
Les gens qui étaient hostiles à la théorie du germe demandaient alors quelle est la différence entre les personnes
qui ont des germes et sont non malades et ceux qui ont germes et sont malades ?
Il y a seulement des situations caricaturales où lorsqu'il y a le germe il y a la maladie.
Koch a été un pionnier en microbiologie médicale et a travaillé sur le cholera, l’anthrax et la tuberculose.
Dans sa recherche pour la tuberculose, Koch a prouvé la théorie des germes pour laquelle il a recu un prix
Nobel. Dans les postulats de Koch (par ses travaux sur la maladie de charbon et la tuberculose), il a établit
des criteres pour vérifier si un micro-organisme est la cause d'une maladie et ces postulats sont encore utilisés
aujourd'hui.
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Cependant il existe des facteurs personnels, génétiques, environnementaux qui vont poser des difficultés
puisqu'il y a un certain nombre de sujets sains qui ont le microbe.
Grâce aux techniques de diagnostic, on constate qu'on peut avoir le germe mais ne pas être malade.
(exemple : des personnes ont le virus de la grippe mais n'ont pas les symptômes de la grippe).
b. Le micro-organisme
Le micro-organisme ou microbe est un organisme vivant microscopique. Generalement invisible à l'œil nu, il
ne peut etre observée qu'à l'aide des microscopes.
Il existe des microbes avec et sans noyau :
–
bactéries
–
champignons
–
archéobactéries
–
protistes
–
plantes microscopiques (algues vertes);
–
animaux tel que le plancton, les planeres et l'amibe.
Le mot microbe est introduit par le chirurgien français Sedillot.
Chatton a donné une définition permettant de distinguer ces organismes : eucaryotes (avec un noyau) et
procaryotes (pas de noyau, primitifs). Mais il existe des exceptions comme des bactéries qui ont des noyaux
(différents que ceux des eucaryotes).
c. Procaryotes
Les procaryotes sont des organismes depourvus de noyau cellulaire ainsi que des organites lies à la membrane. Ils sont
presque toujours unicellulaires, bien que certaines especes telles que les mycobacteries peut se regrouper en structures
complexes au cours de leur cycle de vie.
Compose de deux domaines, les bacteries et les archees, les procaryotes sont le groupe le plus diversifie et abondant des
organismes sur la Terre et habitent pratiquement tous des environnements où de l'eau liquide est disponible et où la
temperature est inferieure à +140 °C. Ils se trouvent dans l'eau de mer, le sol, l’air, les voies gastro-intestinales des
animaux, les sources chaudes, et meme les profondeurs de la croute terrestre dans les roches. Pratiquement toutes les
surfaces qui n'ont pas ete specialement sterilisees sont couvertes par des procaryotes. Le nombre de procaryotes de la
Terre est estime à pres de cinq millions de trillions de trillions, soit 5× 1030, ce qui represente au moins la moitie de la
biomasse sur Terre. (Définition chatton 1925)
Le prof n'est pas autant rentré dans les détails mais j'ai préféré vous mettre la diapo quand même .
Un chercheur appelé Woese travaillait sur le ribosome des bactéries extrêmes ou extrêmophiles. Ces bactéries
peuvent vivre dans des densités osmotiques énormes, source chaude (+100°C), source froide.
L'analyse de ces ribosomes a montré qu'ils étaient différents des eucaryotes mais aussi des autres bactéries.
On n'est pas dans un monde à 2 types de microbe mais à 3 types de microbe (eucaryotes, bactéries, archées).
Quand la vie a commencé sur Terre, les premiers être vivants devaient ressembler aux archées car elles
peuvent vivre à des conditions extrêmes de température.
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Dans le ribosome, on trouve des ARN ribosomaux. Ils sont utilisés chez tous les organismes (sauf VIRUS) et
sont très proches les uns des autres.
Cela permet de faire une classification basée sur la phylogénie (origine génétique).
On peut faire un arbre généalogique de ce gène.
Mais le problème est de savoir si c'est un arbre généalogique du microbe ou du gène précisément.
Les eucaryotes ont eu besoin d'importer des bactéries (qui sont devenus des mitochondries) pour pouvoir
respirer. C'est une première évidence du mosaïsme de l'organisme. Parfois les gènes sont allés coloniser le
noyau ou sont restés sous forme mitochondriales.
On peut maintenant les identifier et voir d'où ces bactéries viennent.
On peut dater le groupe de bactéries qui a donné la mitochondrie. La datation est tardive. En effet, il n'existe
aucun fossile actuel avant la colonisation de ces bactéries dans les eucaryotes (soit 800 Millions d'années)
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II. Bactéries
Elles sont généralement toutes invisibles à l’œil nu sauf Thiomargarita Namibiensis. En principe, elles n'ont
pas d'organites. Elles se multiplient en se divisant, grandissent et donnent deux bactéries filles. Elles sont
initialement clonales. Elles ont généralement une coque ou paroi qui permet de résister aux environnements
extrêmes. La plupart sécrète des molécule pour se protéger des ennemis.
Certaines ont la possibilité de résister aux conditions extrêmes par des spores.
Elles ont d'abord été décrites par leurs aspects.
Le premier aspect (vu par Pasteur) est staphylococci (aspect de raisin). On trouve aussi les cocci (ronds en
forme de coque), bacillis (longs en forme de bacille) etc. Leur noms sont basés sur leur aspect.
Notre définition de l'espèce bactérienne est aussi vaste que l'ensemble des mammifères.
Les 3 organismes bactériens les plus récurrents sont:
– Clostridium Difficile
– Staphylocoque doré
– Escherichia coli
Dans ces maladies bactériennes, il existe des clones qui permettent la virulence de la maladie, et ces derniers
montrent une résistance aux antibiotiques.
Ex : Clone de tuberculose → le clone Pékin est pandémique et est responsable de 10% des tuberculoses. Ce
clone porte les résistances aux antibiotiques.
Il existe plusieurs clones de la tuberculose associées à différentes régions précises. Seule Pékin n'est pas situé
dans une région précise.
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On classe les bactéries selon :
–
Morphologie : on utilise la coloration de Gram (on met du violet sur les bactéries et ensuite on essaie de
l'enlever avec de l'alcool/acide si il part ou non)
• Gram + (les bactéries sont violettes) / Gram – (les bactéries sont rouges car ne retiennent pas le
bleu).
• Les Mycobactéries : invention de coloration pour ces mycobactéries qui ne sont donc ni gram + ni
gram • Il existe aussi des Bactéries intracellulaires.
• Spirochètes : en forme de spirales très fin, ne retiennent pas la coloration. Exemple : la syphilis ne
se voit pas au microscope standard, il faut épaissir la bactérie.
–
Forme : coques (rondes)/ bacilles (allongées)/ spirochètes (forme non standard, intermédiaire)
–
Respiration :
• Anaérobie (on ne peut les cultiver qu'en absence d'oxygène. Elles peuvent aussi être cultivées en
ajoutant de l'acide urique qui est un puissant antioxydant)
• Microaérophile (exemple : On peut avoir des septicémies avec des bactéries dites anaérobies qui se
développent dans le sang et donc doivent supporter l'oxygène. Elles deviennent tolérantes à
l'oxygène si elles ont des antioxydants)
• Anaérobies extrêmophiles
Bactéries trouvés le plus souvent a l’hôpital : Elles représentent 96% des bactéries isolées
Staphylocoques dorés et Escherichia Coli sont les plus communes.
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Le classement est basé actuellement sur un arbre phylogénique du gène de l'ARN ribosomal.
Globalement, il y a 4 grands phyla qui peuvent vivre avec l'Homme :
– Firmicutes (gram-)
– Protéobactéries (gram-)
– Bactéroidetes (gram-)
– Actinobactéries (gram +)
– Spirochètes chlamydia.
Grâce à l'ARN ribosomal 16S, par son coté universel, on peut faire de la PCR sur ce gène en prenant des
amorces sur des parties communes (il y a 50% de parties communes chez les bactéries). On compare ensuite
ces séquences avec d'autres séquences grâce à une banque de donnée. On retrouve ainsi la bactérie concernée.
A partir d'un seuil, définit artificiellement, de 1,3% de différence entre les séquences, on considère qu'il s'agit
d'une nouvelle espèce.
Grâce aux techniques simplifiées d'identification des espèces, le nombre d'espèce connu a explosé de façon
considérable. En 1980 on avait identifié 1790 bactéries, aujourd'hui 15 000 (soit 500 nouvelles espèces par an).
a . Multicellularité
Est ce qu'il n'y a que les animaux eucaryotes qui savent être multicellulaires ? Non.
Les bactéries forment souvent un biofilm qui est un ensemble de bactéries (qui ne sont pas forcément
identiques) qui se regroupent, échangent des informations et dont le pouvoir pathogène, invasif est définit
par ces informations.
Il y a un début de croissance qui est lent car la concentration bactérienne est faible.
Quand il y a un certain nombre de bactéries, la densité de signal augmente et atteint le quorum sensing. Les
bactéries peuvent alors se multiplier, augmenter. Il existe une enzyme qui coupe une phéromone qui empêche
ainsi la communication des bactéries entre elles.
Il existe aussi des protozoaires qui peuvent faire preuve de multicellularité en devenant des vers.
Les avantages communs de coopération multicellulaire incluent :
•
•
•
•
une division cellulaire du travail
un acces aux ressources qui ne peuvent etre efficacement utilisées par les cellules simples
une défense collective contre les antagonistes
optimisation de la survie de la population par différenciation en types cellulaires distincts. Ex : les
bactéries qui possedent un biofilm peuvent avoir une résistance aux agents antibactériens 500 fois plus
importante que les bactéries « planchtoniques » de la meme espece. L'identification des molécules
responsables permet de perturber ces interactions.
b. Interaction avec d'autres organismes
Prédateurs :
Il existe des espèces de bactéries qui tuent et consomment d'autres micro-organisme. Ce sont des bactéries
prédatrices. Elles vont attaquer en groupe et digérer le micro-organisme.
C'est le cas des mycoxococcus xanthus qui forment des essaims de cellules qui digerent les bacteries qu'ils entourent.
D'autres comme Vampirococcus s'attachent à leur proie pour les digerer et absorber leurs elements nutritifs. D'autres
comme Daptobacter envahissent les cellules et se multiplient dans le cytosol. On pense que ces bacteries proviennent de
saprophages qui consommaient des micro- organismes morts, comme moyen d'adaptation qui leur permettaient de pieger
et de tuer d'autres organismes.
Là encore j'ai préféré mettre les diapos vu qu'il y avait des exemples de bactéries prédatrices
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Bactériophages :
Il existe des bactériophages qui éliminent de façon considérable les bactéries. Il y a également d'autres moyens
pour éliminer les bactéries par exemple lors de diarrhées causées par une gastro-entérite.
Les bactériophages peuvent aussi donner des gènes à la bactérie infectée. Ces gènes s'intègrent au génome de
l'hôte et devienne dormant. Ces gènes peuvent se réveiller et tuer la bactérie mais généralement restent
endormis et sont transmis dans les générations suivantes jouant un rôle important dans des pathologies.
Exemples : Diphtérie : il y a un bactériophage contenant la toxine diphtérique qui infecte la bactérie. La
bactérie seule n'est pas toxique.
Scarlatine : Streptocoque aux angines est infecté par le bactériophage qui a la toxine entraînant ainsi la
maladie.
Botulisme : Sans infection de la bactérie par le bactériophage, il n'y a pas cette maladie.
Il existe chez ces bactériophages le système CRISPR.
CRISPR est un système existant dans les bactéries, chez les archées et aussi chez les virus géant. CRISPR
permet de cannibaliser la séquence de l'ennemi. Cette séquence va permettre de harponner l'ennemi par
l'hybridation. Une fois hybridée, il y a au moins une enzyme qui sépare les deux brins d'ADN et une enzyme
qui coupe.
Ce système est le système le plus ancien d'immunité des populations (plus de 2 milliards d'années).
Grâce à ce système, on peut changer n'importe quelle séquence et remplacer par une autre séquence sur le gène
qu'on veut.
CR : le prof a bien insisté sur ce CRISPR, le jugeant primordial
Mutualisme :
Le micro-biote de notre tube digestif constitue une défense immunitaire considérable.
La Colite à Clostridium Difficile survient dans 3 conditions :
– sujet généralement âgé (+de 65 ans)
– il faut avoir le Clostridium Gram - O27 avec les toxines
– Des facteurs qui ont changé la bactérie comme les antibiotiques.
Pendant des années, on donnait des antibiotiques qui tuaient la bactérie mais il y avait toujours 17% de
mortalité (chez l'homme). Il y avait des personnes qui rechutaient. On a donc utilisé le micro-biote. On ne
connaît pas les bactéries qui empêche l'action de Clostridium mais on sait qu'un micro-biote normal restaure
immédiatement la capacité de défense immunitaire et la maladie s'arrête.
Pathogènes :
Ce sont les bactéries qui nous rendent malades.
Les agents pathogènes arrivent à passer à travers le micro-biote et les muqueuses et arrivent à résister aux
mécanismes de défenses naturelles. Le micro-biote est la première ligne de défense des muqueuses.
Pendant longtemps, il y a eu un modèle dominant en grande partie faux, et qui était dû à la technique
expérimentale de l'époque, laissant penser que les bactéries les plus dangereuses étaient celles avec des
facteurs de virulences, qui avaient accumulé des gènes particuliers permettant d'être plus agressives, avec des
armes particulières. Mais en réalité lorsqu'une bactérie pathogène est stabilisée, tout ses gènes sont utiles,
importants.
Plus une bactérie est pathogène, plus elle est petite.
Les bactéries, dans l'environnement, ont besoin de faire face à des situations extrêmement variables
(contrairement dans le corps humain où il y a très peu de variation).
Celles qui vivent à l’extérieur ont en moyenne 4Mb. Elles ont des capacités d'adaptation à l'extérieur qui se
manifeste par un « GC pourcent » important (un GC pourcent est une forme de stabilité aux mutations).
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Lorsqu'elles deviennent commensales, elles perdent des centaines de gènes (en moyenne 200-300 gènes) car
on a changé d'environnement.
Si elles deviennent des parasites intracellulaires (pathogènes ou non) on perd encore des centaines de gènes.
Plus on se spécialise, plus on perd des gènes plus on atteint la pathogénicité. La spécialisation est une voie à
sens unique. On perdrait ainsi la régulation qui serait l'élément clé de la pathogénicité
Exemple : La Maladie de la fièvre méditerranéenne est beaucoup moins sévère que le Typhus. La bactérie du
typhus a moins de gène que celle de la fièvre méditerranéenne.
Le pathogène a, à chaque fois, 30% de gène en moins. Ils sont moins régulés et ont plus de toxines que les
« contrôles ».
III. Archées
8 à 10% des bactéries du tube digestif sont des archées. Elles jouent un rôle important dans le recyclage de
l'hydrogène, en pratique elles nous font faire des gazes.
Chez les ruminants : le méthane qui est produit par les archées causent plus de gaze à effet de serre que chez
l'Homme.
L'augmentation des archées est plutôt liée à l'obésité, au modification de métabolisme.
Les Méthanogènes ont un rôle dans les abcès cérébraux. Ils ne sont pas sensibles 9 fois sur 10 aux
antibiotiques.
Archees sont egalement des organismes unicellulaires sans noyau. Dans le passe, les differences entre les bacteries et les
archees n'etaient pas reconnues et les archees ont ete classees avec les bacteries comme faisant partie du royaume
Monera. Cependant, en 1990, le microbiologiste Carl Woese a propose le systeme à trois domaines qui divisait les etres
vivants en bacteries, archees et eucaryotes. Les Archees different des bacteries à la fois dans leur genetique et leur
biochimie. Par exemple, alors que les membranes des cellules bacteriennes sont fabriquees à partir de phosphoglycerides
avec des liaisons esters, les membranes archeennes sont faites d’esthers lipides.
Les Archees ont ete initialement decrites dans les environnements extremes, tels que les sources d'eau chaude, mais ont
depuis ete trouvees dans tous les types d'habitats. C'est seulement maintenant que les scientifiques commencent à realiser
à quel point les archees sont communes dans l'environnement, Crenarchaeota etant la forme la plus courante de la vie
dans l'ocean, dominant les ecosystemes en dessous de 150 m de profondeur. Ces organismes sont egalement frequents
dans le sol et jouent un role essentiel dans la nitrification.
IV. Eucaryotes
L'eucaryote le plus grand de la surface est un champignon qui fait 180km (partie sous terre).
Plupart des etres vivants qui sont visibles à l'œil nu dans leur forme adulte sont des eucaryotes, y compris les humains.
Cependant, un grand nombre d’eucaryotes sont egalement des micro-organismes. Contrairement aux bacteries et aux
archees, les eucaryotes contiennent dans leurs cellules des organites tels que le noyau de la cellule, l'appareil de Golgi et
les mitochondries. Le noyau est un organite qui abrite l'ADN qui constitue le genome de la cellule. L’ADN lui-meme est
dispose de maniere complexe dans les chromosomes. Les mitochondries sont des organites essentiels dans le metabolisme
car elles sont le lieu du cycle de Krebs et de la phosphorylation oxydative. Elles ont evoluees à partir de bacteries
symbiotiques et conservent une genome remanent. Comme les bacterie, les cellules vegetales ont des parois cellulaires, et
contiennent des organites tels que les chloroplastes, en plus des organites presents chez les eucaryotes. Les chloroplastes
produisent de l'energie à partir de la lumiere par la photosynthese, et sont egalement à l’origine des bacteries
symbiotiques. Les Eucaryotes unicellulaires sont les organismes eucaryotes qui sont constitues d'une seule cellule tout au
long de leur cycle de vie. Cette qualification est importante, car les eucaryotes pluricellulaires sont aussi constitues d'une
seule cellule appelee zygote au debut de leur cycle de vie. Les Eucaryotes microbiens peuvent etre soit haploide ou
diploide, et certains organismes ont des noyaux de cellulaires multiples (voir les coenocyte). Cependant, pas tous les
micro-organismes sont unicellulaires comme certains eucaryotes microscopiques sont faits de plusieurs cellules.
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La plupart des animaux sont pluricellulaires mais certains sont trop petits pour être visible à l’œil nu. C'est le
cas des arthropodes qui sont des insectes. (exemple : le demodex qui est présent dans l'acné).
Les Arthropodes microscopiques comprennent les acariens et les tetranyques. Les Crustaces microscopiques
comprennent les copepodes et les cladoceres, tandis que de nombreux nematodes sont trop petits pour etre visibles à l'œil
nu. Un autre groupe particulierement frequents d'animaux microscopiques sont les rotiferes, qui sont des filtreurs qui se
trouvent habituellement dans les eaux douces. Les micro-animaux se reproduisent de facon sexuee et asexuee et peuvent
atteindre de nouveaux habitats grace à leurs œufs qui survivent dans des environnements difficiles qui tueraient un
animal adulte. Cependant, certains animaux simples, comme les rotiferes et les nematodes, peuvent se dessecher
completement et rester en dormance pendant de longues periodes de temps.
V. Champignons
Les champignons ont plusieurs especes unicellulaires, telles que la levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae) ou la
levure à fission (Schizosaccharomyces pombe). Certains champignons, tels que la levure pathogene Candida albicans,
peuvent subir une commutation phenotypique et grandir comme des cellules individuelles dans certains environnements,
ou comme des hyphes filamenteux dans d'autres. Les champignons se reproduisent de maniere à la fois asexuee, par
fission binaire ou par bourgeonnement, ainsi que de maniere sexuee en produisant des spores, qui sont appelees conidies
lorsqu'elle sont produites de facon asexuee, ou basidiospores lorsqu’elles sont produites de maniere sexuee.
VI. Plantes
Les algues vertes sont un grand groupe d'eucaryotes photosynthetiques qui comprennent de nombreux organismes
microscopiques. Bien que certaines algues vertes sont classes comme des protistes, d'autres comme les Charophytes sont
classees avec les plantes embryophyte, qui sont le groupe le plus commun des plantes terrestres. Les algues peuvent se
developper en tant que cellules individuelles, ou dans de longues chaines de cellules. Les algues vertes incluent les
algues unicellulaires et coloniales flagellees, generalement, mais pas toujours, avec deux flagelles par cellule, ainsi que
diverses formes coloniales, coccoides, et filamenteuses. Chez les Charales, qui sont les algues les plus etroitement liees
aux plantes superieures, les cellules se differencient en plusieurs tissus distincts au sein de l'organisme. Il y a environ
6000 especes d'algues vertes.
On peut avoir des septicémies avec une algue.
VII. Virus
La définition des virus est compliquée. Ils ont été définis au 19eme siècle comme étant invisibles, filtrables,
infectieux, et petits. Cette définition a été émise par Pasteur lorsqu'il étudié la Rage. Au cours du 20e siècle,
au fur et à mesure des découvertes, cette définition a été remise en cause mais sans trouver de définition
raisonnable et précise.
Le premier organisme ayant servi à la définition du virus et ayant été étudié sur le plan chimique est le virus de
la mosaïque du tabac. Stanley a réussi à en faire un cristal qui a garde les propriétés du virus, et a donc déclaré
que les virus étaient des êtres non vivants puisque cristallisables, une biomolécule.
Burnet a émis la théorie que le virus était devenu extrêmement petit et invisible par pertes de gènes
successives.
Lwoff (1957) a tenté d’émettre un consensus et a proposé une définition basée sur les travaux de Stanley et
Brunet : Un organisme ou une biomolécule ?
Lwoff donne certaines caractéristiques :
• Dimension < 200nm
• Un type d'acide nucléique (ADN ou ARN)
• Pas d'enzyme générant de l'énergie (parasite obligatoire)
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• Caractere intracellulaire strict
• Incapacité à subir la fission binaire
La métagénomique est une technique d'analyse qui consiste à prendre des prélevements (biologiques ou de
l'environnement) et à séquencer tout l'ADN présent dans le prélèvement. On compare ensuite ces séquences
à toutes celles de micro-organismes que l'on a déjà répertorié. L'information génétique identifiée de notre
environnement est donc représentée au moins à moitié par les virus. On ne peut donc pas se baser que sur les
ribosomes pour classer les micro-organismes car on exclut les virus.
10 à 15% des organismes ont des ribosomes, 15 à 30% des virus sont connus, 55- 70% inconnus.
C. Mode de vie des agents
I. Bactéries ennemies
a. Gram positif/coques
• Staphylocoque doré et autres staphylocoques (épidermies, etc.)
• Streptocoque A (scarlatine, angine, rhumatisme articulaire aigu)
• Pneumocoque (pneumonie) : Dans l'histoire de l'humanité, c'était la plus grande maladie mortelle. Ce
n'est plus le cas pour deux raisons : Tout les enfants des pays développés sont vaccinés contre la
méningite à pneumocoque. Les enfants sont des vecteurs de maladies contagieuses par leurs
comportements sociaux.
L'accès à la vaccination en Chine et en Inde a permis une régression spectaculaire.
• Enterocoque (endocardite)
• Streptocoque B (infection néonatale donc prévention chez la femme enceinte)
b. Gram négatif
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Campylobacter (diarrhées)
Choléra
Hélicobacter (ulcère, cancer de l'estomac)
Escherichia coli (infection urinaire)
Klesbiella (pneumonie, abcès du foie, septicémies)
Enterobacter (infection nosocomiale)
Pseudomones aeruginosa (pyocyanique, infection nosocomiale)
Acinetobacter (infection nosocomiale)
Salmonella (typhoide, diarrhee)
Shigella (diarrhee)
Bordetella pertussis (coqueluche)
Legionella pneumophila (pneumonie: maladie des legionnaires)
Mycoplasma pneumoniae (pneumonie)
Bartonella (maladie des griffes du chat)
c. Spirochete
• treponeme (syphilis)
• leptospirose (maladies tropicales)
• borreliose (maladie de Lyme)
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AIH – Le monde des agents infectieux
d. Bactéries anaérobies
• Clostridium tetani (tetanos)
• Clostridium botulinum (botulisme)
• Clostridium sp (gangrene gazeuse)
e. Mycobactéries
• Tuberculose et M.avirum (adenite, infection SIDA)
f. Gram positif bacilles
• corynebacterium diphteriae (diphtérie)
• listeria monocytogenes
• bacillus anthracis (charbon)
g. Gram négatif coques
• Méningocoque (méningite)
• gonocoque (MST)
II. Virus ennemis
a. Virus à ADN
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Pox virus
Herpesvirus
Adénovirus
Papovirus
Hepadnavirus
Parvovirus
b. Virus à ARN
• Reovirus
• Togavirus
• Flavivirus
• Coronavirus
• Paramyxovirus
• Rhabdovirus
• Filovirus
• Orthomixovirus
• Bunyavirus
• Arenavirus
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AIH – Le monde des agents infectieux
Il y a 100 fois plus de mutations lorsque se multiplie un virus ARN par rapport à un virus à ADN. Il y a donc
beaucoup plus de variabilité.
c. Virus ADN ennemis
POX
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Variole et autre pox
HERPES VIRIDAE (+++)
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Herpes Simplex ( 1-2 )
Varicella – zona
Cytomegalovirus
Epstein Barr (MNI) (cancer)
HHV6 (roséole)
HHV7 ( idem )
HHV8 (Sarcome de Kaposi)
AUTRES VIRUS ADN
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Adénovirus ( obésité)
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Papillomavirus (cancer) : Il existe 4 types de papilloma virus particulièrement virulents et
responsables du cancer du col de l'utérus qui est sexuellement transmissible.
Le cancer du col de l'utérus ressemble au cancer de la gorge. Il y a un lien entre cancer de la gorge, le
cancer du col de l'utérus et celui de l'anus mais il n'existe pas de vaccin général. Seul le vaccin contre
le papilloma virus entraînant le cancer du col de l'utérus est disponible.
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Hépatite B (cancer)
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Parvovirus B19
d. Virus ARN ennemis
VIRUS RESPIRATOIRES
• Grippe
• Para influenzae
• Virus respiratoire syncytial
• Rhinovirus
• Coronavirus
• Meta pneumovirus
VIRUS GASTROENTERITES
• Rotavirus
• Norovirus
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AIH – Le monde des agents infectieux
VIRUS EPIDEMIES DE L'ENFANCE
• Rougeole
• Oreillons
• Rubéole
• Poliomyélite
AUTRE HEPATITE
• Hépatite A (cancer)
• Hépatite E (cancer)
• Hépatite C (cancer ++)
RETROVIRUS
• HIV 1 (Sida, Cancers)
• HIV 2
• HTLV 1-2
FIEVRES HEMORRAGIQUES
• Ebola
• Marburg
III. Eucaryotes ennemis
CHAMPIGNONS
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Candida (septicemie)
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Arpergillus (respiratoire)
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Cryptococcus (méningite/pneumonie)
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Pneumocystis (pneumonie/Sida)
PROTOZOAIRE
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Plasmodium (paludisme)
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Amibes
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Leishmanie (cutanée ou viscérale)
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Toxoplasmose (grossesse)
ALGUES ( dont ciguatera )
VERS (Helminthes)
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Nématodes (ronds)
Ascaris
Augillule
Filariose
Trématodes
Bilharziose
Fasciola
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AIH – Le monde des agents infectieux
Cytodes
Kyste hydatique
Taenia
IV. Arthropodes
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Poux : tête, corps, pubis
Gale
Myiase
Mites
Tiques (molles, dures)
Demodex (acné)
V. Prions
Les prions sont des protéines infectieuses qui ne contiennent ni ADN, ni ARN. Elles ont la même composition
en acide aminé que les protéines naturelles mais une structure différente. Elles transforment les protéines
naturelles en protéines anormales qui elles mêmes vont transformer les protéines naturelles en protéines
anormales etc.
Cette anomalie a été décrite la première fois chez une population cannibale qui était atteinte d'une
encéphalopathie particulière, spécifique à la population.
Cette anomalie touche aussi l'encéphalopathie spongiforme bovine.
Ils peuvent causer des infections comme la tremblante du mouton, l’encephalopathie spongiforme bovine (maladie de la
“vache folle”) chez les bovins et la maladies debilitante chronique des cervides; chez les humains les maladies à prions
comprennent le Kuru, la maladie de Creutzfeldt–Jakob, le syndrome de Gerstmann–Straussler–Scheinker. Ils sont
capable de se reproduire parce que certaines proteines peuvent exister sous deux formes differentes et le prion change la
forme normale d’une proteine de l’hote en forme prion. Cela commence une reaction en chaine où chaque proteine prion
convertit les proteines de l’hote en de nombreux autres prions et ces nouveaux prions convertissent eux meme encore plus
de proteines en prions; toutes les maladies à prions connues sont mortelles. Bien que les prions soient fondamentalement
different des virus et des viroides, leur decouverte donne du credit à la theorie que les virus pourraient avoir evolue à
partir d’une auto- replication de molecules.
Les maladies infectieuses sont des maladies de l'écosystème. Les microbes qui sont en face de nous sont
extrêmement nombreux et les domaines sont des mosaïques complexes.
La vision qu'on a de l'évolution est : les êtres vivants s'écartent les uns des autres alors qu'en réalité nous
sommes tous des mosaïques.
Paléo-immunologie : si on regarde les analyses de mitochondries, on a très peu de gènes néandertaliens.
L'explication est que les gènes liés à l'X des Néandertaliens étaient moins performant que les gènes liés à l'X
des Sapiens.
L'autre explication sociale serait le viol des femmes sapiens par les hommes Néandertaliens.
Ouf !!!!!! (Des gros bisous bisous d'amour aux fougèèèèèères et quand même à tous les P2!)
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