Chapitre 5 - Bactériologie - PDF

Diauxie : Pour calculer le nombre de divisions il faut se mettre dans des conditions où on peut avoir une variation du nombre d\'individu par rapport à une variation de temps. Si n=1 la population s\'accroît de log 2 (=0,3). logN/ml = nlog2 + log N0 /ml Diauxie : lorsqu\'il y a un substrat les ba...

Diauxie : Pour calculer le nombre de divisions il faut se mettre dans des conditions où on peut avoir une variation du nombre d\'individu par rapport à une variation de temps. Si n=1 la population s\'accroît de log 2 (=0,3). logN/ml = nlog2 + log N0 /ml Diauxie : lorsqu\'il y a un substrat les bactéries puisent d\'abord ce qu\'elles adorent avant d\'aller chercher d\'autres nutriments. Zone palier : signe que les bactéries ont commencé leur multiplication en utilisant des ressources facile à utiliser puis passent ensuite quand il n'y en a plus à d'autres nutriments moins facilement ingérables. Croissance diauxique sur un mélange de gélose et de la lactose. Le glucose réprime la synthèse de la β galactosidase. Après l'épuisement du glucose, un temps d'arrêt correspond à la synthèse β galactosidase puis reprise de la croissance du lactose. I -- Les différentes phases : 1. Phase de latence Def : temps d\'adaptation, temps utile aux bactéries pour mettre en place tous les systèmes dont elles ont besoins pour leur croissance. Pas de croissance si logN/ml est constant C'est le même qu'au point de départ 2. Les phases de croissance Les bactéries se multiplient grâce à leurs équipements enzymatiques. Plusieurs phases : - phase d'accélération de la croissance : Le nombre de divisions commence à augmenter, log N augmente - phase exponentielle : lieu de calcul de µ - Le nombre de division est à une vitesse maximale - logN/ml augmente proportionnellement au temps de culture - phase de ralentissement de la croissance : Le nombre de division ralentit, log N augmente faiblement 3. Phase stationnaire Différents facteurs permettent d'expliquer l'existence de cette phase : - Il n'y a plus assez de nutriment - La production de déchets qui ne pas être éliminé limite la croissance La croissance s'arrête, log N est maximum et constant. 4. Phase de déclin Les cellules meurent → logN/ml diminue µ \# 0 - µ \< 0 On dit que µ est négatif il ne peut pas être égal à 0. Attention : dans l'environnement ou dans le corps humain, ces mêmes bactéries peuvent se multiplier beaucoup plus lentement. 5. Est-ce que toutes les bactéries ont une multiplication par scissiparité = binaire ? Il existe des bactéries qui sont capable de faire des endospores, et de les libérer à l\'extérieur, où ils deviendront un exospore. L\'exospore deviendra une bactérie. Il peut donc y avoir une multiplication grâce à des spores. II- Etudes des interactions hôtes des micro-organismes Certaines interactions sont durables on parle de symbioses : - Endosymbiose : 1 vit dans l\'autre - Ectosymbiose : 1 vit à la surface de l\'autre Mutualisme : Relation permanente et vitale entre deux organismes d\'espèces différentes qui se traduit par des effets bénéfiques aussi bien pour l\'un que pour l\'autre. ≠ Parasitisme : Relation où un des partenaires utilise efficacement l'autre à son propre bénéfice : effets bénéfiques pour l\'un et pas pour l\'autre. Sangsue → bactérie vit dans l\'estomac du ver et permet la digestion du sang III- Commensalisme des hôtes micro-organismes Commensalisme : association facultative où les partenaires retirent des avantages pour leur survie. 1. Flore commensale ou commensalisme Flore vivant sur ou dans l\'hôte. L\'espèce bactérienne vit sur la peau, les muqueuses (y compris les muqueuses intestinales, respiratoires, sexuelles) sans nuire à l\'hôte qui l\'héberge, flore « normale ». Effet bénéfique même : « occupe » la place de bactéries nocives =\> Défense innée Synonyme de flore commensale : Flore de barrière ou Flore résidente Antonyme de la flore commensale : Flore transitoire 2. Le microbiote Définition : ensemble des bactéries qui vivent dans et sur un organismes - Connaissance issue de l'analyse métagénomique appliquée à un organe, un tissu - Microbiote intestinal, cutané, digestif, pulmonaire, vaginal, utérin, spermique, buccal,... - Intestin humain : 100 000 milliards de micro-organismes : 10 x + que de cellules que celles du corps Microbiote participe au bon fonctionnement de l\'hôte : - Digestion - Immunité - Fabrication des vitamines - Systèmes nerveux - Lutte contre l\'implication de pathogènes/parasites 3. Autres types de flore Flore saprophyte : - historiquement micro-organismes se développant aux dépends de matières organiques ex. décomposition des souches des arbres - aujourd'hui, bactéries vivant en symbiose avec d\'autres êtres vivants = se nourrissent de matière morte Le corps humain a des espèces de bactéries saprophytes : - au niveau de la peau : Cutibacterium acnes (avant Propionibacterium) - du tube digestif, - du vagin : Lactobacilles ou Flore de Döderlein : utile Flore tellurique : qui vient de la terre, du sol 4. Comment peut-on étudier l'interaction hôtes-bactéries ? On peut l\'étudier dans un environnement dont la flore est contrôlée. Et sur de animaux axéniques : - Animaux à la naissance - modèles Axéniques : dépourvus de micro-organismes IV- Défense du corps humain contre les bactéries  Innée : défense non spécifique - Barrières naturelles - Peau - Salive avec le lysozyme - Bronches - Sueur - Microbiote - Système immunitaire : immunité innée - Globules blancs - Macrophages Acquises : défenses spécifiques Le système immunitaire : immunoglobulines - Spécifique: ciblée contre une bactérie - Acquise - Retardée (8-10j après premier contact) \* - Mémoire immunologique ++ (Vaccination Anticorps : - IgM - IgG - IgA - IgA sécrétoires (muqueuses) V- Quelques définitions Maladie : état anormal = n'est pas forcément dû à un microbe Maladie microbienne : angine, tétanos, grippe, mycose,... Maladie non microbienne : diabète, maladie de Crohn, Parkinson,... Un corps ou une partie du corps ne remplit pas sa fonction « normale » : - Le patient perçoit des symptômes = signes cliniques - fièvre, toux, nausées, rougeurs,... - Certaines maladies donnent des symptômes spécifiques = typiques - vomissements (botulisme), tremblements (tétanos), L\'infection : invasion d'un corps par des micro-organismes vivants - L'infection peut être asymptomatique : pas de symptômes, pas de maladie apparente - L 'infection peut être bénigne ou sévère voire létale - La maladie infectieuse dépend du micro-organisme et de sa localisation dans le corps - Vibrio cholerae donne une maladie intestinale spécifique : le Choléra - Le Pneumocoque donne différentes maladies : otite, méningite, pneumonie, bactériémie = septicémie Pathogène. Adjectif. : Qualifie ce qui provoque une maladie Pathogénie ou Pathogenèse : étude du processus par lequel la maladie se développe Pouvoir pathogène : - Qualifie le fait de pouvoir donner une maladie - notion qualitative Pathogène obligatoire : Les bactéries pathogènes sont des bactéries responsables d\'une maladie même chez un sujet « sain » !! Pathogènes par opportunité : Les bactéries opportunistes ne donnent pas habituellement de maladie chez les sujets sains. En revanche elles peuvent devenir pathogènes chez les sujets aux défenses immunitaires altérées. Selon le niveau de défense, l\'infection sera bénigne ou sévère. On parlait autrefois de bactéries commensale. Virulence : degré de capacité d\'un micro-organisme à causer une maladie. La virulence est une notion quantitative alors que le pouvoir pathogène est une notion qualitative. Provenance des agents pathogènes : - Endogène - Bactérie de la bouche colonise le cœur - endocardite à strptococcus - Bactérie de l\'intestin colonise la vessie - infection urinaire à Escherichia coli - Exogène - Sol → tétanos - Aliment → botulisme - Hopital → infections nosocomiales - Mst, coqueluche Maladie transmissible = contagieuse Transmission direct : - Tuberculose - Coqueluche - Angine → streptococcus de groupe A Maladie non transmissible = non contagieuse → Transmission indirecte Infection nosocomiale : infection contractée dans un établissement de santé. On parle maintenant d\'IAS : Infection Associée aux Soins Porte d\'entrée des micro-organismes : - Muqueuses - Tube digestif - Voies respiratoires - Urogénitales - Conjonctives - Peau - Voie parentérale (ie par injection) - Voie orale (ie per os) Invasion de l'hôte + contournement des défenses Bactéries : - Capsules - Composants de la paroi - LPS (endotoxines) - Exo-Toxines - Action sur le cytosquelette de l'hôte Altération des cellules hôtes : - Lésions directes - Lésions dues aux toxines - Hypersensibilité VI- Où sont les miro organismes ? Partout autour de nous et dans nous. % du domaine des Bactéries et Archées dans les eaux du Pacifique. Bactéries + présentes en surface 3. 105 vs 3.104 ¢/ml. Équilibre Archea /Bactéries. Il y aurait un total de 4,4. 10 puissance 28 bactéries dans les océans. Utilité des bactéries - Participe au cycle du carbone : au niveau des sols et de l\'eau, oxydoréduction, photosynthèse. - Participe au cycle de l\'azote : ammonification,dénitrification, fixation, symbiose avec plantes - Participe au cycle du soufre en aérobiose et anaérobiose - Participe au cycle du phosphore comme les roches - Participe à la dégradation de polluant, au compostage - Marquer de la quantité d\'eau - Participe à la fabrication d'aliments - Participe à la fabrication de produits « utiles » (antibiotiques, vitamines, acides aminés,...) Participe à l'extraction du cuivre, du fer, - Participe à la bioconversion - Outil de biotechnologie VII- Destruction des bactéries 1. Rappel des règles de l\'asepsie - Bec bunsen - Hotte à flux laminaire - Laboratoire P2 et P3 Germes Classe 1 : inoffensifs « safe » Germes Classe 2 : opportunistes Germes Classe 3 et 4 : pathogènes +++ 2. Agent physique : Destruction par la chaleur humide Autoclave : destruction par la chaleur humide, c\'est le meilleur moyen d\'obtenir des solutions ou des milieux exempts de micro-organismes. 3. Agent physique : Destruction par la chaleur sèche Four « sec » → T°C 200° stérilisation de matériel solide (verre,scalpel,\...) **/!\\** Pas de destruction par le froid 4. Destruction par Radiation Stérilisation par irradiations : Rayon gamma UV : attention tout dépend de la lampe et de l'absence du personnel 5. Méthode mécanique : la filtration Filtre de 0,2 micromètre ce moyen ne permet pas d'affirmer que des solutions, des milieux sont exempts de µ-organismes ; Stérilisation par filtration = filtre 0,2 µm → Retient eucaryotes unicellulaires, bactéries et spores uniquement 6. Agents chimiques 60°C : - Contient de l'eau - Tue les bactéries - Désinfectant en TP 100°C : - Contient pas d\'eau - Fixe les bactéries - INTERDIT VIII- Antibiotique Substance chimiques capables : - à faibles concentrations = µg/ml - d'inhiber spécifiquement la croissance des bactéries =\> notion de cibles dans la bactérie =\> notion de 1ère Concentration Minimale Inhibitrice = CMI ou - de tuer les bactéries : notion de 1ère Concentration Minimale Bactéricide = CMB 1. origine Peuvent provenir des bactéries du sol, ou des moisissures ou de pure synthèse chimique mais c\'est RARE et enfin très souvent de semi synthèse. 2. Classement par spectre d\'activité Les médecins et les vétérinaires distinguent les molécules activent. 3. Classement par cible Certains antibiotiques cibles la paroi, d\'autre les ribosomes, d\'autre la synthèse de l\'ADN et de l\'ARN et enfin certaines ciblent la synthèse des folates. Les antibiotiques ce n'est pas automatique... Ils ne sont actifs que sur les bactéries 4. Classement selon la structure chimique C\'est à dire isolé ou en Famille 5. Action d\'un antibiotique en dilution en milieu solide Voir le TD IX- Antiseptiques et désinfectants Ils inhibent la croissance ou la tue, ce sont des antimicrobiens, ils agissent « tout » ou rien et pas de notion de cibles. Antiseptiques et désinfectants : souvent ce sont les mêmes molécules MAIS concentration du désinfectant est + forte 1. Antiseptiques : Ils n'altèrent pas les tissus : tolérance Les antiseptiques ne doivent pas être avalés depuis 1990, il existe des normes pour indiquer leur compatibilité entre eux et avec d'autres produit. 2. Les désinfectants Que sur les supports inertes parce qu\'ils sont trop concentrés X- Classement 1. par spectre d\'activité Si stase : Antiseptiques et désinfectants : bactériostatiques, virustatiques, fongistatiques → on ajoute la terminaison statiques Si mort : Antiseptiques et désinfectants : bactéricides, virucides, fongicides → j\'ajoute la terminaison icides. 2. Classement par catégorie 3 hiérarchies donc 3 niveaux de traitement au niveau des normes donc 3 catégories 3. Classement Structure chimique Dérivés iodés Dérivés chlorés : - \+ actifs à 37°C qu'à 20°C - sensibles aux UV Dérivés du phénol : Antiseptique + Désinfectant Formol : Désinfectants +++ des sols, des surfaces, des locaux... Désinfection terminale des locaux hors présence humaine pour les maladies à déclaration obligatoire Sporicide → Pas sur Prions