Flore bactérienne et antibiotiques - IFSI

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

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Evolution en millions d’année 4500

3000

2000

1000

0

Archaebactéries

Cellule eucaryote

9 E. coli 0,3

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Classification des microbes  



Etres unicellulaires : protistes La division cellulaire génère deux individus Protistes eucaryotes (vrai noyau)   

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Protistes procaryotes 

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Hémoculture à Campylobacter

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Méningite à méningocoque

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Endocardite à Streptocoque

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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

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LA CROISSANCE - Pression partielle d’02 type respiratoire :

Aéro Anaerobie

Aérobie

Microaérophile

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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

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Génétique :

Les outils de l’évolution bactérienne  

Mutation Acquisition d’ADN étranger    

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Transformation Transduction Conjugaison Transposons conjugatifs

Remodelage interne  

Séquences d’insertion transposons

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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.

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Plasmides

Gènes de résistance Gènes de virulence Cours IFSI

CONJUGAISON

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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

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Flore humaine quelques définitions   

Flore commensale (cum mensa) Flore saprophyte Flore transitoire

Notion de virulence  

Bactérie pathogène stricte Bactérie pathogène opportuniste

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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 



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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

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Variation quantitative de la flore cutanée 

Régions sébacées : 105-106/cm2   

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Régions humides : 106-107/cm2    

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De part et d’autre des narines, Régions pileuses Conduit auditif externe

Aisselles Périnée Espaces interdigitaux Nombril

Régions sèches : 102/cm2

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Flore aérienne supérieure Rhinopharynx    

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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.

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Flore digestive humaine

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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

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Effet de barrière

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Flore vaginale 

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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.

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Flore bactérienne et antibiotiques   

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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)

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Flore bactérienne et système immunitaire  

Système immunitaire et flore digestive La flore digestive permet le développement du système immunitaire digestif et sa stimulation permanente

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