Les agents infectieux 2 Unit denseignement UE 2

Les agents infectieux -2 - Unité d’enseignement UE 2. 10 Infectiologie & hygiène IFSI - Octobre 2010 Dr Sarah KHATIBI

Plan • Généralités • Ecologie microbienne • Pathogénicité des agents infectieux • Cibles des anti-infectieux

Plan • Généralités • Ecologie microbienne • Pathogénicité des agents infectieux • Cibles des anti-infectieux

Généralités • Infections • Définition : • • • Rapports de force entre un agent pathogène (virus, bactérie, parasite, champignon, prion) et l’hôte Rupture de l’équilibre 2 étapes qui précèdent : • • Contamination : phénomène physique de transfert (contamination d’une plaie) Colonisation : phénomène microbiologique de multiplication et adhésion (colonisation d’une sonde)

Généralités • Infections • Les 4 phases de l’infection • • Incubation Invasion Etat: signes à leur maximum Terminaison : guérison ou mort • Les types d’infection • • • Aigüe Chronique : persistance, latence Toxinogène

Généralités • Transmission • • Mode de transmission • • Direct Indirect Voies de transmission • • • Aéroportée : infections respiratoires, grippe… Gouttelettes de salive, méningite, grippe… Manuportée : infections entériques, BMR en milieux hospitaliers… Sexuelle : IST : syphilis, VHB, VIH… Sanguine : transfusion, blessures profondes

Généralités • Transmission • Produits biologiques • • • Sang Selles, urines, salive, sueur, lait Sperme, sécrétions vaginales prélèvements biologiques, pièce opératoire liquides de ponction

Généralités • Infections nosocomiales • Acquises à l’hôpital (contraires de communautaires) • Absentes à l’admission • Non en incubation à l’entrée

Plan • Généralités • Ecologie microbienne • Pathogénicité des agents infectieux • Cibles des anti-infectieux

Ecologie microbienne • Définition : • • Ecologie microbienne : distribution de microorganismes dans les milieux et en interactions avec les autres êtres vivants. Flore : ensemble des micro-organismes présents en un site donné. Pas de virus, essentiellement des bactéries et champignons.

Ecologie microbienne • Définition : • Distinction selon leur habitat : • • Micro-organismes commensaux : (latin mensa : table) résidents habituels de la peau et des muqueuses des animaux et des êtres humains = flore humaine. Micro-organismes saprophytes : (grec sapros : fumier) résidents habituels de l’environnement (terre, eau) se nourrissent de la matière organique en décomposition = flore environnementale.

Ecologie microbienne • • • Définition : • Distinction selon la pathogènicité : Bactéries pathogène spécifiques : à l’origine d’une maladie infectieuse bien déterminée (ex : bacille de koch = tuberculose). Bactéries pathogène opportunistes : (= non pathogènes), normalenent présentes dans la flore humaine mais qui lors d’une immunodépression deviennent pathogènes.

Ecologie microbienne • • Définition : • Notion de pathogénie pour l’homme : Niveau d’agressivité du micro-organisme. Fragilité du patient (immunodéprimé). Pénétration par la bonne porte d’entrée (ex : le virus de la grippe = porte d’entrée aérienne, si on mange le virus on ne craint rien).

Ecologie microbienne • FLORES COMMENSALES OU HUMAINES • Flore résidente : ensemble des espèces présentes de façon permanente. Contribue aux défenses vis-à-vis des micro-organismes pathogènes spécifiques. • Flore transitoire : ensemble d’espèces s’établissant de façon temporaire (en transit) et provenant de l’environnement et des autres individus. 1. flore cutanée • Répartition hétérogène sur la peau : • • Bactéries aérobies : couches superficielles. Genres staphylococcus, corynebacterium. Bactéries anaérobies : follicules pileux, glandes sébacées. Propionibactérium acnés. • La partie superficielle de cette flore va se retrouver dans l’environnement du fait de la desquamation (essentiellement staphylococcus). • • Répartition hétérogène dans la population Présence de certaines espèces chez une partie de la population générale. • 1. Staphylococcus aureus : 19 à 40% de la population. Streptocoques des groupes A, C, G : rares, peu abondantes.

Ecologie microbienne • • Facteurs de variation : Age, sexe, caractère héréditaires, profession, hospitalisation. . . Au niveau qualitatif et quantitatif. Notion quantitative : • Zones sèches : 10 à 10 puissance 3 unités formant calories (ufc)/cm 2 de peau. • • Zones humides : 10 puissance 3 à 10 puissance 6 ufc/cm 2 de peau. Couches d’air au contact de la peau, 2 à 4 fois plus de micro-organismes que l’air environnant

Ecologie microbienne • FLORES COMMENSALES OU HUMAINES • flore nasale • entrée des fosses nasales : flore cutanée (zone humide), si portage (S. aureus). • en aval : micro-organismes saprophytes inhalés, S. epidermidis, streptococcus dont S. pneumoniae, haemophilus (anaérobie), entérobactéries. • flore buccale • flore particulière : liée à la présence de dents, genèse des caries, des pulpites. • Densité : 10 puissance 8 ufc/ml de salive. • flore du tube digestif • estomac : acidité +++ (p. H=2), peu de germes. • Intestin : présence ++ à partir de l’iléon terminal, environ 400 espèces différentes, variation liée à l’alimentation. Bactéries aéro-anaérobie facultatives et anaérobies strictes. Gram + et Gram -. Entérobactéries +++. Anaérobies strictes ++ cocci et bacilles. Levures (candida albicans).

Ecologie microbienne • • • Flores saprophytes ou environnementales flore hydrique Espèces bactériennes : nombreuses et variables en fonction du type d’eau. Bacilles à Gram -. o o • • Pseudomonias dont P. aeruginosa (bacille pyocyanique). Lagionella (selon la température, grande multiplication à + de 37°). Notions quantitatives : Eau du réseau (eau d’adduction) potabilité : o o Micro-organismes aérobies (22°C, 72 H) < 100 ufc/ml. Micro-organismes aérobies (37°C, 24 H) <10 ufc/ml.

Ecologie microbienne • Flores saprophytes ou environnementales • flore aérienne • Contamination particulière : • • • particule : élément en suspension dans l’air de taille inférieure à 100 micron (invisible à l’œil nu). Particules inertes (minéraux, fibres textiles) et particules viables porteuses de bactéries ou moisissures. Homme au repos : 10 puissance 4 particules/min. Homme en activité : 10 puissance 6 particules/min d’où 10 puissance 3 bactéries/min. Aspects qualitatifs : Flore saprophyte ou environnementale : o o • Aspergillus, penicillium Flore humaine ou commensale : o • Bacillus, micrococcus Staphylococcus Remarque : l’air est surtout un vecteur de micro-organismes et pas un réservoir (ne se multiplie pas).

Plan • Généralités • Ecologie microbienne • Pathogénicité des agents infectieux • Cibles des anti-infectieux

Pathogénicité des agents infectieux • Pouvoir pathogène des bactéries –Adhésion : adhésines bactériennes et récepteurs cellulaires –Invasion –Sécrétion de toxines: exotoxine et endotoxine –Synthèse d’enzymes –Multiplication bactérienne • Multiplication intracellulaire facultative • Multiplication intracellulaire obligatoire –Réaction d’hypersensibilité

Pathogénicité des agents infectieux • Pouvoir pathogène des virus –Effet cytopathogène aboutissant à l’inactivation de la fonction des cellules ou à leur destruction : • Epithélium bronchique : Myxovirus influenzae • Corps du neurone du SNC: virus de la rage • Lymphocyte T CD 4: VIH –Etat latent (herpes virus) –Intégration dans le génome humain (VIH)

Pathogénicité des agents infectieux • Pouvoir pathogène des parasites –Multiplication intracellulaire pour les protozoaires : macrophages (Leishmania), hématies (Plasmodium) –Métazoaires: migration et fixation vers formes adultes

Pathogénicité des agents infectieux • Pouvoir pathogène des champignons –Pénétration tissulaire et multiplication sous forme filamenteuse => destruction tissulaire et réaction inflammatoire

Moyens de défense de l’organisme • Moyens anatomiques et biologiques • Peau et muqueuses • Écoulement de liquides biologiques: drainage et élimination d’agents infectieux • Substances chimiques biologiques: lysozymes et ph acide : limitation multiplication agents infectieux • La rate : opsonisation des bactéries circulantes • Intégrité du système immunitaire

Moyens de défense de l’organisme • Réaction inflammatoire • Afflux de cellules sanguines • Vasodilatation • Apport facteurs humoraux • => circonscrire le foyer infectieux et apporte les éléments cellulaires et humoraux de défense

Moyens de défense de l’organisme • Eléménts du système immunitaire • Système immunitaire cellulaire • Les polynucléaires neutrophiles • Les polynucléaires éosinophiles • Les monocytes • Les macrophages • Les cellules tueuses naturelles • Les lymphocytes T • Système immunitaire humoral • Le complément • Les immunoglobulines • Les cytokines

Conséquences pathologiques de l’infection • Fièvre: état infectieux • Bactériémie, • virémie, • fungémie. . .

Conséquences pathologiques de l’infection • Syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS) • Sepsis grave • Choc septique • Syndrome de défaillance multiviscérale

Conséquences pathologiques de l’infection • Syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS) : – Association de plusieurs signes peu spécifiques, conséquences de différentes agressions cliniques graves • • Température corporelle FC FR Leucocytes

Conséquences pathologiques de l’infection • Sepsis : – Associe le SRIS avec une infection définie • T°, FC, FR, TA • Signes de gravité : – Pulmonaires, intra-abdominales, signes d’infections sévères – Thrombopénie, natrénie, bilirubinémie • Score de gravité : • Si 3/10 : RR de gravité : 15 à 20 % • Si 4/10 : 20 à 30% • Si >5 : > 30%

Conséquences pathologiques de l’infection • Sepsis grave – Sepsis et altération fonctions vitales – fonction cardio-vasculaire – fonction respiratoire – fonction rénale – fonctions supérieures – coagulation – Fonction hépatique

Conséquences pathologiques de l’infection • Choc septique – Persistance d’une hypotension ou de signes d’hypo perfusion malgré la réanimation et le remplissage

Conséquences pathologiques de l’infection • Syndrome de défaillance multiviscérale – Présence de plusieurs dysfonctions d’organes ne permettant plus de maintenir l’homéostasie sans intervention

Plan • Généralités • Ecologie microbienne • Pathogénicité des agents infectieux • Cibles des anti-infectieux

Cibles des anti-infectieux • Anti bactériens • Rappels : structure des bactéries • Cibles des anti bactériens • Anti viraux • Rappels : structure des virus • Cibles des anti viraux • Anti parasitaires • Rappels : structure des parasites • Cibles des anti parasitaires • Anti fungiques • Rappels : structure des levures • Cibles des anti fungiques

Cibles des anti-infectieux • Anti bactériens • Rappels : structure des bactéries • Cibles des anti bactériens • Anti viraux • Rappels : structure des virus • Cibles des anti viraux • Anti parasitaires • Rappels : structure des parasites • Cibles des anti parasitaires • Anti fungiques • Rappels : structure des levures • Cibles des anti fungiques

Cibles des anti-infectieux • Anti bactériens : rappels structure des bactéries • De 0, 3 à 200 microns • Structures constantes • • Chromosome : ADN circulaire Cytoplasme contenant les ribosomes, vacuoles. . . Membrane cytoplasmique Paroi externe rigide, donnant la forme : cocci, bacille, spiralée • Structures facultatives • • • Flagelles Pili Plasmides Capsule Spores

Structure des bactéries • Structures constantes – Chromosome : ADN circulaire – Cytoplasme contenant les ribosomes, vacuoles. . . – Membrane cytoplasmique – Paroi externe rigide, donnant la forme : cocci, bacille, spiralée • Structures facultatives – Flagelles – Pili – Plasmides – Capsule – Spores 38

Cibles des anti-infectieux • Anti bactériens : cibles des anti bactériens • La paroi bactérienne : bétalactamines, glycopeptides, . . . • La synthèse protéïque : groupe MLS, tétracycline, aminosides, • Le métabolisme des acides nucléïques : quinolones, sulfamidés, • Inhibitions des voies métaboliques • action anti-anaérobie : nitro-imidazolés

Cibles des anti-bactériens • La paroi bactérienne : bétalactamines, glycopeptides, . . . • La synthèse protéïque : groupe MLS, tétracycline, aminosides, • Le métabolisme des acides nucléïques : quinolones, sulfamidés, • Inhibitions des voies métaboliques • action anti-anaérobie : nitroimidazolés

Cibles des anti-infectieux • Anti bactériens • Rappels : structure des bactéries • Cibles des anti bactériens • Anti viraux • Rappels : structure des virus • Cibles des anti viraux • Anti parasitaires • Rappels : structure des parasites • Cibles des anti parasitaires • Anti fungiques • Rappels : structure des levures • Cibles des anti fungiques

Cibles des anti-infectieux • Anti viraux : rappels : structure des virus • Génome • Acide nucléïque viral : ARN ou ADN • Capside • Enveloppe

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Multiplication virale - Adsorption - Pénétration - Décapsidation - Réplication du génome viral - Synthèse de protéines virales - Assemblage et encapsidation - Libération des virions

Cibles des anti-infectieux • Anti viraux • Vaccins +++ • Molécules : virostatiques • Inhibition de l’adhésion • Inhibition de la décapsidation • Inhibition de la réplication virale • Inhibition de la protéase virale • Inhibition de la neuraminidase • Inhibition de l’intégrase • Interféron

Cibles des anti-infectieux • Interféron • L'interférence (1935) (to interfere = empêcher, gêner, s'opposer à) • Dès 1935, on avait constaté que l'infection expérimentale d'un animal par un virus pouvait empêcher l'infection par un autre virus inoculé 48 heures plus tard (l'intervention de l'immunité spécifique était donc exclue). • En 1943, on décrit l'interférence entre un virus grippal "tué" et un virus grippal "vivant" dans la cavité allantoïdienne de l'œuf incubé.

Cibles des anti-infectieux • Interféron : (1957) À Londres, Isaacs et Lindenmann, reprenant le travail décrit vont expliquer l'interférence : • 1. à une culture de membrane chorio-allantoïdienne (mca) on ajoute une suspension de virus grippal "tué" par la chaleur. On porte à 37° C pendant 24 heures et on recueille le surnageant. • 2. à une culture de membrane chorio-allantoïdienne fraîche on ajoute le surnageant et on laisse en contact 24 heures. • 3. on ajoute alors une suspension de virus grippal vivant : il ne se multiplie pas. • 4. Le surnageant contient une substance sécrétée par les cellules mises en contact avec le virus "tué". Fixée par des cellules saines, cette substance les protège de l'infection. Responsable de l'interférence, les chercheurs l'appellent interféron (IFN)

Cibles des anti-infectieux • Interféron IFN : • Glycoprotéines fabriquées par des cellules infectées par un virus • Spécifique d’une espèce animale mais pas d’une espèce virale • 3 types : IFN alpha, IFN béta, IFN gamma • Etat réfractaire à la réplication virale • Rôle important dans la guérison spontanée de certaines infections virales

Grippe VHB VHC Herpes virus VIH 49

Cibles des anti-infectieux • Anti bactériens • Rappels : structure des bactéries • Cibles des anti bactériens • Anti viraux • Rappels : structure des virus • Cibles des anti viraux • Anti parasitaires • Rappels : structure des parasites • Cibles des anti parasitaires • Anti fungiques • Rappels : structure des levures • Cibles des anti fungiques

Cibles des anti-infectieux • Anti parasitaires • Définitions • Parasitisme = association de 2 espèces différentes, obligatoire et bénéfique pour le parasite • Ectoparasites : en surface : arthropodes • Endoparasites • extra cellulaires : dans les cavités naturelles : trypanosome, schistosome • intra cellulaires : plasmodium • Mode de parasitisme • accidentel : toxoplasme • facultatif : amibes, obligatoire • temporaire, périodique, permanent : ténia

Cibles des anti-infectieux • Anti parasitaires • Classification : • Helminthiases » cestodes : ténia » Trématodes : douve » Nématodes : oxyure, ascaris • Protozooses » Amibes, » giardia, » trichomonas, » toxoplasme, » plasmodium, » pneumocystis, . . . • Arthropodes » Gâle » Poux

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Cibles des anti-infectieux • Anti parasitaires : cibles des anti parasitaires • - Action sur la cuticule et les membranes • - Action intra-cellulaire • • • polymérisation de la tubuline phosphorylation oxydative métabolisme des glucides synthèse des protéines synthèse des acides nucléiques • - Action sur le SN

Cibles des anti-infectieux • Anti bactériens • Rappels : structure des bactéries • Cibles des anti bactériens • Anti viraux • Rappels : structure des virus • Cibles des anti viraux • Anti parasitaires • Rappels : structure des parasites • Cibles des anti parasitaires • Anti fungiques • Rappels : structure des levures • Cibles des anti fungiques

Cibles des anti-infectieux • Anti fungiques • Rappels : structure des levures • Candida : unicellulaire, ronde et bourgeonnante • Aspergillus : ubiquitaire, champignon filamenteux type moisissure • Cryptococcus • Histoplasme

Cibles des anti-infectieux • Anti fungiques • Cibles des anti fungiques • Membrane cellulaire fungique : ergostérol » Azolés : fluconazole, voriconazole, posaconazole… » Polyènes : Amphotéricine B • Paroi fungique : le béta D glucane » Echinocandines • Synthèses des protéïnes » 5 FC : inhibiteurs de la biosynthèse des acides nucléiques

Merci de votre attention. . . 59