Flore bactérienne et antibiotiques - IFSI
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Les microbes Microbiologie médicale Professeur Guillaume Arlet GH HUEP, AP-HP Faculté de Médecine, UPMC Cours IFSI 2016 Définition Micro-organismes Etres vivants microcopiques Uniquement visible qu’au microscope Premiers êtres vivants sur terre Environ 3 à 4 milliards d’années Cours IFSI Evolution en millions d’année 4500 3000 2000 1000 0 Archaebactéries Cellule eucaryote 9 E. coli 0,3 Cours IFSI Classification des microbes Etres unicellulaires : protistes La division cellulaire génère deux individus Protistes eucaryotes (vrai noyau) Protistes procaryotes Protozoaire Algues Champignons et levures Bactéries Acaryotes : virus Cours IFSI LES BACTERIES Définition Etre vivant, unicellulaire, de petite taille (généralement 1 micro de diamètre et quelques microns de longueur). Cellule procaryote donc dépourvue d’un véritable noyau : absence de membrane nucléaire, chromosome unique en général. Paroi rigide faite d’un constituant spécifique : peptidoglycane ou mureine. Classification est fondée sur les caractères morphologiques, tinctoriaux, biochimiques, antigéniques génétiques Cours IFSI Structure générale Pili sexuel Paroi Flagelles Membrane cytoplasmique Pili communs Chromosome Cours IFSI Capsule Ribosomes Rôle du peptidoglycane Propriétés du Peptidoglycane forme et rigidité de la bactérie affinité tinctoriale selon l’épaisseur : coloration de Gram sensibilité au lysozyme, aux antibiotiques Cours IFSI Bactérie à Gram positif Acides téchoiques Bactérie à Gram négatif LPS Membrane externe Porine peptidoglycane espace périplasmique Membrane cytoplasmique Cours IFSI Autres composants de la paroi bactérienne Membrane externe (Gram -) : lipopolysaccharide (LPS), endotoxine, antigène somatique O Membrane interne (Gram -) ou cytoplasmique (Gram +) : barrière osmotique métabolisme énergétique. Capsule (inconstante) : polysaccharidique, virulence, (opsonisation) : S. pneumoniae Cours IFSI Appendices externes Flagelles : 15 à 20µ de long Mobilité Protéine antigénique : antigène H Implantation Polaire Péritriche Monotriche Lophotriche Pili. : 0,2 à 5 µ de long Structure et fonctions : poils raides, en protéine, sexuels (transfert génétique), communs (adhésion) : Escherichia coli, Neisseria gonorrheae Cours IFSI Cours IFSI Spore : chez bacilles à gram positif , Bacillus, Clostridium Formation : sporulation (intracytoplasmique) sécheresse, chaleur, appauvrissement du milieu formation de la préspore, maturation, germination Fonction Conservation du patrimoine génétique résistance aux agents physiques et chimiques. Température, chaleur (100°C), UV, Rayons X, agents chimiques Stérilisation : Chaleur humide à 120°C Cours IFSI LES CONSTITUANTS INTERNES Cytoplasme Acide désoxyribonucléique : Chromosome, ADN surenroulé Plasmide Réplication sur les deux brins (< 20 min.) Acides ribonucléiques : messager, de transfert, Ribosomal Small ARN Cours IFSI Morphologie quelques exemples Bacilles gram – mobiles péritriches Coques Gram + en amas Bacilles Gram capsulés Coques Gram + en chainettes Bacille Gram – mobile polaire Diplocoques Gram + capsulés Vibrions, Campylobacter Spirilles Bacilles Gram + sporulés Cours IFSI Tréponème ECBU à Escherichia coli Cours IFSI Hémoculture à Campylobacter Cours IFSI Méningite à méningocoque Cours IFSI Endocardite à Streptocoque Cours IFSI LA CROISSANCE Conditions physicochimiques - Température bactéries mésophiles - optimum de 20°C à 40°C. certaines bactéries (psychrophiles) cultivent mieux à 4°C. bactéries thermophiles -pH en général optimum de croissance à la neutralité -Pression osmotique saumure (NaCl > 30 %) empêche la croissance Cours IFSI LA CROISSANCE - Pression partielle d’02 type respiratoire : Aéro Anaerobie Aérobie Microaérophile Cours IFSI Anaérobie LA CROISSANCE Quelques exemples de temps de génération Escherichia coli : 17 minutes Staphylococcus aureus : 30 minutes Lactobacillus acidophilus : 75 minutes Mycobacterium tuberculosis : 20 heures Treponema pallidum : 33 heures Cours IFSI Génétique : Les outils de l’évolution bactérienne Mutation Acquisition d’ADN étranger Transformation Transduction Conjugaison Transposons conjugatifs Remodelage interne Séquences d’insertion transposons Cours IFSI Cours IFSI CARACTERES DES MUTATIONS 1/ Rareté : 1 individu sur 106-108 2/ Spontanéité La bactérie mutante pré-existe au sein de la population avant même tout contact avec l’agent sélectif 3/ Discontinuité La modification s’effectue en une seule étape selon la loi du tout ou rien, 4/ Stabilité et transmissible à la descendance. Cours IFSI Plasmides Gènes de résistance Gènes de virulence Cours IFSI CONJUGAISON Cours IFSI Flores bactériennes humaines Pr. Guillaume ARLET UFR de Médecine Université Pierre et Marie Curie Homme et bactéries quelques notions Homme : 1013 cellules eucaryotes et 1014 bactéries Nouveaux nés : stériles à la naissance Cours IFSI Flore humaine quelques définitions Flore commensale (cum mensa) Flore saprophyte Flore transitoire Notion de virulence Bactérie pathogène stricte Bactérie pathogène opportuniste Cours IFSI Les flores humaines Flores humaines • • • • • peau : 102-106/cm2 rhinopharynx 108/ml oropharynx : 108/ml digestive : 102-1011/g vagin : 108/ml Cours IFSI Le corps humain Les régions stériles • trachée, bronches, poumons • sous la peau • les urines • séreuses et organes Cours IFSI Flore bactérienne cutanée La peau est située en première ligne dans la défense visà-vis des infections. La flore cutanée normale a un rôle de protection contre les infections par plusieurs mécanismes : l’interférence bactérienne, la production d’acides gras, et même par la production de peptides antimicrobiens. Plus de 200 espèces bactériennes identifiées Cours IFSI Cours IFSI Variation quantitative de la flore cutanée Régions sébacées : 105-106/cm2 Régions humides : 106-107/cm2 De part et d’autre des narines, Régions pileuses Conduit auditif externe Aisselles Périnée Espaces interdigitaux Nombril Régions sèches : 102/cm2 Cours IFSI Flore aérienne supérieure Rhinopharynx Oropharynx Staphylocoque doré (orifices narinaires en particulier) Streptocoques, dont S. pneumoniae Haemophilus, dont H.influenzae Neisseria (éventuellement Neisseria meningitidis dont le portage est transitoire) Anaérobies, corynébactéries, lactobacilles. Cours IFSI Flore digestive humaine Cours IFSI Cours IFSI Flore digestive humaine : rôle 1. Commensalité 2. Participation à la digestion alimentaire Synthèse de vitamines (K, folates, B) Résistance à l’infection Effet de barrière Bactériocines Encombrement stérique Métabolites toxiques Déplétion alimentaire Cours IFSI Effet de barrière Cours IFSI Flore vaginale Les lactobacilles acidophiles (bacilles de Döderlein), par leur sécrétion d'acide lactique entretiennent un pH bas qui limite la flore de colonisation et permet la fécondation). Streptocoque (Streptocoque B essentiellement) Corynébactéries Bifidobacterium. Après la ménopause, les anaérobies et entérobactéries sont plus abondantes. Cours IFSI Flore bactérienne et antibiotiques Flore commensale habituellement sensible Flore soumise à pression de sélection Émergence de la résistance Transfert de la résistance Transformation (acquisition d’ADN nu) Conjugaison (acquisition de plasmides R) Cours IFSI Flore bactérienne et système immunitaire Système immunitaire et flore digestive La flore digestive permet le développement du système immunitaire digestif et sa stimulation permanente Cours IFSI
