Les agents infectieux

IFSI28/09/2010

Dr BENSEDDIK

INTRODUCTION-DEFINITIONS

• Infection: agression de l’organisme par une bactérie, virus, parasite, champignon. Elle résulte d’un déséquilibre entre celui-ci et les capacités de résistance de l’hôte.

• Les micro-organismes font partie de l’environnement (réservoir): air, sol, eau, aliments, animaux, et l’homme qui héberge des micro-organismes dits commensaux (au niveau de la peau et cavités naturelles) ou dits saprophytes ( qui vivent en symbiose bénéfique pour l’hôte –ex: les germes intestinaux) ou pathogènes source d’infection.

• Transmission des maladies infectieuses peut survenir de plusieurs façons: sporadique (peu de personnes atteintes), épidémique ( plusieurs personnes atteintes dans un temps et une zone limités), endémique (persistance du foyer sans limitation géographique). La transmission peut s’effectuer par contact soit direct à partir un individu porteur/malade ou d’un animal (zonoose) soit indirect à l’aide d’un vecteur, inanimé de l’environnement, ou vivant (insecte).

• On distingue 4 agents infectieux:

BACTERIES

Procaryotes:ADN circulaire double brin, libre sans membrane nucléaireRibosome librePas de mitochondrie, ni de réticulum endoplasmiqueParoi cellulaire formée de peptidoglycanes

Les bactéries sont classées selon leur: forme, mobilité, coloration au Gram, capacité de sporuler, T° de croissance, besoin nutritionnels et en O2, leurs caractères biochimique et sérologiques, leur composition en ADN

La classification est hiérarchisée: domaine, règne, classe, ordre, famille, genre, espèce

Toutes les bactéries possèdent 2 noms: un nom générique ( genre) Staphylocoque et un nom spécifique (espèce) aureus, on peut rajouter un 3è pour distinguer les variétés ou sérotype

Forme cocci (sphérique) ex :Staphylocoque, Neisseria

bacille(batonnet) Bacillus, Listéria

spirille( bacille spiralé) Vibrio

Coloration Gram + Strepto, Staph, Bacillus

Gram - Escherichia, haemophilus,

acido-alcoolo-résistant Mycobactérie

Oxygène aérobie strict Pseudomonas aeruginosa

aéro-tolérant E.coli

anaérobie strict Clostridium sp

capnophile (besoin en CO2) Neisseria sp

Coloration de Gram: principale technique de coloration en microbiologie, les bactéries Gram+ restent violets avec le violet gentiane après fixation à l’iode et lavage à l’alcool, les Gram- perdent cette coloration et deviennent roses à la fushine.

Taille: Grande diversité de taille: 0,2 – 6µm de diamètre

Structure:

-Interne: matériel nucléaire, ribosome et membrane cytoplasmique( barrière osmotique ente la bactérie et l’environnement)

- Paroi cellulaire: composée de peptidoglycane, distingue les gram + des gram –, les gram+ ont en plus un péri-plasme et une membrane externe qui a pour fonction de protection, contient de nombreux antigènes pour la virulence, les endotoxines,et constitue une base pour les pili et flagelles.

- Externe:

capsule: élément inconstant (ex: Pneumocoque) couche mucoide, polysaccharidique, protège la bactérie de l’action des polynucléaires et facilite son adhérence aux tissus, cathéters, prothèses.

Pili ou fimbriae: aspect de « cheveux », 2 types: sexuels et communs

flagelles: plus longs que les pili, confèrent la mobilité à la bactérie.Diagnostic bactériologique: diagnostic direct:Prélèvement au niveau du site de l’infection (plaie superficielle ou profonde, muqueuses, urines, sang…)Les techniques: Examen direct: à l’état frais: étude de la forme et mobilitéAprès coloration: de Gram ( mise en évidence des bactéries) ou coloration spéciale ( ex: auramine ou Ziehl pour les mycobactéries), immunofluorescence (ex: Chlamydia), coloration de MGG ( formule leucocytaire pour les liquides: LCR, liquide articulaire, pleurale, ascite ) Recherche d’antigènes microbiens (ex LCR)

Mise en culture: à 30-37°C, sur des milieux ( solides, liquides, enrichis, sélectifs…) adaptés à chaque type de germe. Le délai de croissance est en moyenne de 48h ( plus long pour certains germes à croissance lente).

L’antibiogramme ( étude de la sensibilité ou la résistance de la bactérie à l’antibiotique) et le choix des antibiotiques à tester sont réalisés selon le germe, la clinique ou la localisation de l’infection. L’interprétation est toujours faite par un biologisteLe diagnostic bactériologique est très dépendant de la qualité du prélèvement, du respect rigoureux des modalités d’exécution et d’acheminement au laboratoire et des renseignements cliniques précis adressés au biologiste

diagnostic indirect: sérologies bactériennes à partir de prélèvements sanguins

Mise en évidence du génome microbien: par technique moléculaire pour certains germes non cultivables ou des situations cliniques particulières.

L’identification se fait selon les propriétés biochimiques de la bactérie à l’aide de galeries spécifiques ou d’automate.

VIRUS

Définition:

« Entités dont le génome est un élément d’acide nucléique,acide désoxyribonucléique (ADN) ou acide ribonucléique (ARN)qui se reproduisent à l’intérieur des cellules pour diriger la synthèse de particules spécialisées (les virions) qui contiennent le génome viral et le transfèrent à d’autres cellules » Luria ( biophysicien)

Structure:

ADN ou ARN porteur de l’information génétique

Capside: structure protéique protège le génome et s’accroche à lui. 2 aspects: hélicoïdale ou icosaédrique

Acide nucléique + capside = nucléocapside

Enveloppe pour certains virus: structure glucido-lipido-

protéique, provenant d’une membrane cellulaire

Classification: Taxonomie

Selon la nature du génome:

à ARN simple brin (monocaténaire) de polarité positive: est directement ARN messager ex:virus de poliomyélite

ou de polarité négative: pas directement messager, une transcription en ARN + est nécessaire ex:virus de la grippe

à ARN double brin:ADN simple(monocaténaire)ex:Parvovirus, ou double brin ( bicaténaire) ex: Adénovirus, Herpes virus

Possède une transcriptase inverse pour leur réplication ex: rétrovirus

La lecture doit se faire: famille (…viridae), sous famille (…virinae), genre (…virus), les espèces sont les normes internationales ( en anglais et italique, l’abreviation et entre crochets), le nom commun en français est entre parenthèse et en caractères droitsExemple: famille Paramyxoviridae, sous famille Pneumoviranae, genre Pneumovirus, espèce Human respiratory syncytial virus [HRSV], ( virus respiratoire syncitial humain, VRS )

Diagnostic virologique:Selon le contexte clinique, le diagnostic virologique se fait par

méthodes indirecte (sérologie ) ou directe à partir de liquide biologique Structure virale

détectéeméthode applications

Diagnostic indirect: Ac antiviraux

Sérologie virale (2 prél à 15-21j d’intervalles)

Presque tous les virus.Tech: ELISA, fixation du complément, Immunofluorescence,

Western-blot

Diagnostic direct:

Particules virales Culture virale HHV, VZV, Entérovirus

Protéines virales Technique rapide

Rotavirus, Adénovirus, RSV,grippe, Parainfluenza, HHV, VZV, CMVTech: immunomarquage sur lame, ELISA…

Acide nucléique Biologie moléculaire

HHV, HIV, HBV

L’infection virale:La physiopathologie de l’infection virale dépend de l’agent

infectieux (effet cytopathogène), de l’hôte (ses réactions immunitaires) et de l’organe atteint. Nombreuses infections sont éradiquées par l’organisme , tandis que d’autres persistent et peuvent induire des maladies chroniques (hépatite et HBV, HVC) voire des cancers (EBV et carcinome ou lymphome)Propagation du virus dans l’organisme:-Porte d’entrée: peau, sang,conjonctive, voie respiratoire, voie génitale…-Dissémination: voie lymphatique: par les macrophages qui véhiculent jusqu’aux tissus, organes lymphoïdes ( ganglions ) où le virus se multiple avant de diffuser par voie sanguine ( virémie )-La réponse immunitaire: les lymphocytes T CD4, T CD8 et les lymphocytes B sont responsable des réponses cytolytiques et la production d’anticorps( IgG et IgM)

Clinique:

Les infections aigues:

Symptomatique : par ex: grippe, gastroentérite

Asymptomatique : par ex: la rubéole: 50% des femmes immunisées, CMV, EBV

Les infections persistantes: le virus reste dans l’organisme

Latente: le génome viral est intégré au génome cellulaire (HIV, CMV, EBV, VZV, HSV) avec risque de réactivation et de réplication pour donner une infection récurrente

Chronique: le virus persiste et la réplication virale continue (virus de l’hépatite)

CHAMPIGNONS

-Les champignons: eucaryotes, ont un noyau qui contient leur ADN et un nucléole riche en ARN, un cytoplasme contenant des organites ( ribosome, mitochondrie…) et entouré d’une membrane cellulaire.

2 morphologies principales: les levures, rondes ou les filamenteux (thalle filamenteux ou mycélium) longs tubes, septés. Les champignons se reproduisant par bourgeonnement ou par scissiparité.

- Tous aérobies, exigent une T°ambiante pour les agents des mycoses superficiels ou 37°C pour ceux des mycoses profondes, un milieu glucosé pour leur croissance (milieu Sabouraud).

-Très répandus dans la nature en saprophytes ou en parasites

- L’évolution de la maladie est parfois très longue (mycétome, aspergillose)

Diagnostic:

Direct mycologique: à l’état frais qui peut permettre à lui seul d’affirmer la présence de champignons.Culture pour l’identification de l’espèce.

Indirect immunologique: de spécificité et sensibilité variables

Anatomo-pathologique sur des biopsies de tissus à l’aide de coloration spéciale

On distingue:

-Les protozoaires: parasites unicellulaires, à développement intracellulaires, ils ont une phase trophozoite fragile et une forme kystique résistante

Comprennent les parasites intestinaux ( Entamoeba histolytica, Giardia…), sanguins (Plasmodium, Trypanosome, Leishmanie ) et tissulaire (Toxoplasma).

-Les métazoaires: parasites multicellulaires, représentés chez l’homme par les helminthes (ou vers parasites). Les nématodes ( ascaris), les trématodes ( douves), les cestodes ( ténias )

Diagnostic:

Microscopique à l’état frais avec et sans coloration

PARASITES

AGENTS TRANSMISSIBLES NON CONVENTIONNELS (ATNC)

Ni bactérie ni virus

2 agents transmissibles:

-les viroïdes: information génétique sans proteine ( règne végétal)

-les prions: protéine sans information génétique? responsable des encéphalopathies spongiformes subaiguës transmissibles (ESST): maladies neuro-dégénératives caractérisées par une longue période d’incubation ( parfois plus de 40 ans chez l’homme )suivie par une maladie neurologique d’évolution subaigue létale en quelques semaines ou mois.

ESST chez l’homme:

La maladie de Creutzfeuld-Jacob ( MCJ) 1920

La maladie de Gertsmann-Straussler-Sheinker (GSS) 1936

Le Kuru 1957

L’insomnie fatale familiale (IFF) 1986

La nouvelle variante de MCJ (nv-MCJ) 1994

ESST animales:

La tremblante du mouton ou scrapie 1730

L’encéphalopathie transmissible du vison 1947

L’encéphalopathie spongiforme bovine ESB (vache folle) 1986

Étiologie des ESST:Prion: Proteic virion (Stanley Prusiner 1978)Proteine qui possède une forte tendance à l’agrégation et qui résiste aux protéases, PrP (Protease-resistant Protein ),proche d’une protéine cellulaire normale PrPc (cellulaire) présente dans les tissus nerveux( même séquence d’aa mais conformation spatiale différente) dont la synthèse est indispensable pour le prion.Ne provoque pas de réaction inflammatoire, ni réponse immuneÉchappe aux procédés d’inactivation virale ( chaleur, UV, radiations…)Sensible aux agents dégradants les protéines: uréé, soude, eau de javelLa stérilisation du matériel contaminé:

soude 1 N ( 1h20)eau de javel à 6° ( 1h20)autoclavage 136° ( 30 min)

Diagnostic:

-Clinique-Anatomo-pathologique sur prélèvements cérébraux -Mise en évidence de proteines anormales par des méthodes spécifiques ( laboratoire spécialisé) à partir de biopsie de cerveau ou de biopsie d’amygdale-Dosage des produits non spécifiques de dégradation neuronale dans le sérum ou LCR( protein 14-3-3, neuron spécifique enolase…)