Microbiome et Traitement par Phage

Introduction à la microbiologie

• L'histoire de la microbiologie a commencé avec Leeuwenhoek, qui a observé des "animalcules" (bactéries) au microscope.
• Auparavant, on pensait que les maladies étaient dues à la corruption de l'air.
• Pasteur et Koch ont démontré le lien entre les germes et les maladies (ex: fièvre puerpérale et tuberculose).
• Koch a formulé 3 postulats qui, aujourd'hui, ont des limites car certains microbes ne sont pas cultivables en laboratoire.

Nomenclature

• Les micro-organismes comprennent les virus, les champignons, les bactéries et les parasites.
• Virus: 18-600 nm, non visibles au microscope ordinaire

• 2000 espèces infectant l'homme ou l'animal

• Bactéries: 1-20 μm, procaryotes unicellulaires, absence mitochondries et noyau.
• Champignons: Eucaryotes, levures ou filamenteux
• Parasites: Variété de tailles et de structures (ex: protozoaires, vers).

Microbiologie des bactéries

• Bactéries: 1-20 μm, procaryotes unicellulaires, absence de mitochondries et de noyau.
• Morphologie variée: coques, bacilles, spirochètes, coccobacilles.
• Mycoplasmes: absence de paroi, forme variable.
• Auxotrophie: Certaines bactéries dépendent de nutriments présents dans le milieu.

La coloration de Gram

• Gram positif: retient le cristal violet.
• Gram négatif: ne retient pas le cristal violet, se colore en rose après coloration à la safranine.
• Différence dans la structure par la composition de la paroi.

Les échanges génétiques

• Conjugaison : échange de plasmides par contact via les pili.
• Transduction : transfert génétique par des bactériophages.
• Transformation : incorporation d'ADN exogène dans le génome bactérien.

Le microbiome

• 100 000 milliards de bactéries en/avec nous.
• 1 million de bactéries/cm3 d'eau, 1 milliard/gramme de sol.
• Un ensemble des génomes microbiens.
• Partie principale et partie plus variable.

Les bactéries gram positives

• Staphylococcus aureus (Staph doré): germe commun, responsable de beaucoup de pathologies, en particulier dans les tissus, par production d'entérotoxines et de divers leucocidines.
• Staphylococcus epidermidis: plus fréquente sur la peau, peut coloniser les corps étrangers et causer des infections nosocomiales.

La virulence

• Les bactéries peuvent être caractérisées par leur pouvoir de s'établir et se reproduire dans leur cible/hôte.
• Le pouvoir invasif : capacité des bactéries à franchir les barrières de défense de l'hôte afin d'atteindre leur cible.
• Le pouvoir défensif : mécanismes utilisés par les bactéries pour résister à la réponse immunitaire de l'hôte.
• Le pouvoir agressif (ou pathogène) : sécrétion de molécules (entérotoxines, cytotoxines, leucocidines) pour causer des l'inflammation et des dommages tissulaires.

Maladies liées à un superantigène

• Toxic Shock Syndrome (TSS) : réaction inflammatoire intense pouvant être mortelle.
• Certaines souches de streptocoque et staphylocoque peuvent causer des TSS, via sécrétion de toxine super-antigène.
• Sièges d'infection: la peau, l'intestin, ... via des pores, des blessures ou par voies inter-humaine.

Les Infections chez l'oreille, bronches, cœur

• Infections cutanées: dermatophites, candida, aspergillus (Tinea corporis, pied d'athlète, dermatomycoses)
• Infections profondes : cellulite, fasciite nécrosante, ostéomyélite, abcès périanal
• Infection des valves cardiaques : endocardite
• Infections respiratoires : bronchopneumonie, sinusite, otite moyenne aiguë
• Autres infections pulmonaires: Legionella, mycoplasma, virus des hépatites (ABC), zona.

Les infections liées aux mycobactéries non-tuberculeuses.

• Le nombre de cas diminue très fortement.
• Mycobacterium ulcerans: ulcère de Buruli.
• Mycobacterium marinum: granulome des aquariums.
• Infections pulmonaires (quelques rares sous-types).
• Adénite de l'enfant (pathologies systémiques).

Les entérobactéries, bactérie responsable de diarrhées

• Ecologie : Réservoir humain & animaux.
• Pouvoir pathogène : ETEC (diarrhées), EPEC (diarrhées), EAEC (diarrhées, colonisation persistante), EHEC (diarrhées hémorragiques, syndrome urémique hémolytique), ETEC (diarrhée).
• Complications: sévères, particulièrement chez les enfants et les personnes immuno-déprimées.

Les BGN anaérobies

• Ecologie : flore normale du tube digestif
• Virulence : faible pouvoir invasif, synergie avec d'autres pathogènes importants dans les infections polymicrobes localisés.
• Infections : voies respiratoires, infections intra-abdominales, infections génitales dans les milieux nosocomiaux, pulmonaires.

Les spirochetes

• Ecologie : réservoirs animaux, transmission via tiques, morsures, piqûres de moustique.
• Infections : fièvre de Lyme (Borrelia burgdorferi).
• Symptomes sont nombreux et variés: paralysie, douleurs musculaires, articulalires, neurologiques.
• Diagnostic est difficile, souvent basé sur la sérologie sanguine.

Les bactéries intracellulaires facultatives

• Mycoplasma pneumoniae : causes pneumonie et brèches sur des épithélium.
• Corynebacterium diphteria: souvent asymptomatique, donne le croup.
• Legionella pneumophila : pneumonie (syndrome appelé la grippe de Pontiac).

Les bactéries intracellulaires obligatoires

• Mycoplasma spp.: infections respiratoires (fréquemment) et parfois infections systémiques (immuno-déprimés).
• Chlamydia spp.: infections à bas bruit, variées (conjonctivite, trachome, PID/ infections urinaires)
• Coxiella burnetii : fièvre Q, affection pulmonaire, nécrose localisée.
• Bartonella spp:. Fièvre des montagnes Rocheuses, maladie des tranchées.
• Rickettsia spp.: fièvres hémorragiques, typhoide érythémateuses, atteinte localisées.

Les virus responsables de diarrhées

• Rotavirus: 1 à 3 jours de diarrhées aqueuses.
• Norovirus : diarrhées virales.
• Picornavirus: multiples types, dont virus polio, echo, coxsachie, qui touchent l'entérocoque.
• Coronavirus: diarrhées et pneumonie

Grande famille des herpes

• Virus Herpes Simplex (HSV)
• Virus Varicelle Zoster (VZV)
• Cytomégalovirus (CMV)
• Virus d'Epstein-Barr (EBV)

HHV6

• Asymtomatique chez la majorité des adultes.
• Chez les enfants ou les immuno-dérimés, peut causer des convulsions, des diarrhées et maladies d'autres organes.

HHV7

• Asymptomatique chez la plupart des sujets.
• Chez les adultes, maladies rares et peu fréquentes

HHV8

• Associé au VIH et à la tumeur de Kaposi.

Virus responsables d'infections de longue durée

• Hépatite B
• Hépatite C
• VIH (immuno-dépression)

Ce quiz explore les concepts fondamentaux du microbiome, y compris le rôle du traitement par phage et la colonisation du microbiote. Il aborde également les différentes zones du corps et les microbiomes primaires et secondaires. Testez vos connaissances sur ces sujets fascinants en biologie et microbiologie.