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Micro-organisme : de minuscule organisme vivant dans toutes sortes d’environnement : microbiologie classique Microbiote : une communauté de MO dans un environnement spécifique Microbienne : communauté de MO et leur rôle dans un environnement spécifique en tenant compte des conditions environnemental...

Micro-organisme : de minuscule organisme vivant dans toutes sortes d’environnement : microbiologie classique Microbiote : une communauté de MO dans un environnement spécifique Microbienne : communauté de MO et leur rôle dans un environnement spécifique en tenant compte des conditions environnementales et de leurs interactions : séquençage total Commensale : cum, avec et mensa, table Flore résidente (permanente) et de passage Les biofilms: La majorité des bactéries vivent sous forme de biofilms : communautés hétérogènes entourées d’une matrice autoproduite. Les biofilms sont ubiquitaires dans les environnements humains Industrie agroalimentaire : sur les aliments et les surfaces industrielles, systèmes de distribution des eaux, … Ils peuvent contaminer les dispositifs médicaux et sont source d’infections Biofilm multispecies = hétérogénéité +++ (compétition, entraide métabolique). Ils ont une résistance aux vis-à vis du système immunitaire, une résistance aux antibiotiques, antiseptiques et agents désinfectants et entraînent une corrosion et altération des surfaces PSM Le travail sous un poste de sécurité microbiologique permet la protection de l’échantillon et du manipulateur L'air du laboratoire est aspiré vers le dessous du plan de travail du PSM, créant un rideau d'air vertical appelé "veine de garde". Ce flux d'air entrant protège l'opérateur d'une contamination provenant de l'intérieur du poste L'air aspiré passe à travers un système de filtration, généralement composé d'un préfiltre et d'un filtre HEPA (High Efficiency Particulate Air). Ce dernier capture au moins 99,97% des particules de 0,3 μm ou plus, décontaminant ainsi l'air. Une partie de l'air filtré est rejetée à l'extérieur, tandis que l'autre partie est recyclée à l'intérieur du poste, créant un flux laminaire descendant qui protège l'échantillon d'une contamination. Le PSM est maintenu en légère dépression par rapport à l'environnement extérieur, évitant ainsi les fuites d'air contaminé vers le laboratoire Les microbiotes de l’Homme (écosystèmes en biofilm) se trouvent dans le nez, la peau, le vagin, l’intestin, l’estomac, la bouche… Le microbiote intestinal 500-1000 espèces Répartition le long du TGI Plus de 50% des bactéries de la flore intestinale ne sont pas cultivables et la plupart sont anaérobies strictes. 2 embranchements majeurs : Firmicutes, Bacteroidetes Retenir : lactobaccillales, clostridium coccoides, clostridium leptum et Firmicutes, Bactéroidetes, Protéobactéria, Actinobacteria La colonisation du TD commence dès les 1ères h de la vie à partir des microbiotes maternels (vaginal, lacté et fécal) et de l’environnement. Chaque individu possède une microbiote intestinal caractéristique de composition stable, mais influencé par des événements extérieurs tels que la diète, le stress, les pharmaceutiques, les étapes du cycle de vie, la localisation géographique, l’allaitement, et l'accouchement. Les grandes fonctions du microbiote intestinal Rôle de barrière: résistance à la colonisation par des pathogènes, compétition, intégrité du mucus. Pour éviter que les pathogènes nous attaque il existe plusieurs actions: Notre microbiote est en compétition avec pathogène pour les nutriments. Le microbiote fermente des fibres et fait des AGCC qui vont inhiber les pathogènes. Les bactéries de nos microbiotes font des bactériocines qui tuent les pathogènes. Production aussi de sels biliaires : effet antibactérien Cette combinaison de toute ces actions permettent de protéger notre organisme des attaques pathogènes A savoir que si notre microbiote est déséquilibré, l'agent pathogène ne sera pas éliminer et nous serons malades. Il faut donc avoir un microbiote le plus riche et diversifié ou on peut compléter en apportant des probiotiques. Rôle trophique (alimentation) vis-à-vis de la muqueuse intestinale Rôle défensif: maturation du système immunitaire de la muqueuse intestinal. Présence d’ag bactériens --> cellules épithéliales intestinales et dendritique --> stimulation du recrutement de LB et LT --> maturatiun des follicules lymphoïdes --> production d’IgAs Passage des bactéries via cellules M --> cellules dendritiques --> maturation LT Microbiologie médicale : Forestier Présence d’Ag bactériens --> prolifération des cellules intestinales dans les cryptes et stimulation de la production de peptides antimicrobiens Rôle métabolique: vitamine K et production d’AG à courte chaîne. La transplantation fécale (greffe de flore fécale) est un traitement visant à restaurer un microbiote équilibré dans des situations pathologiques / infections à Clostridioides difficile Microbiote intestinal et pathologies? Dysbiose. Métaboliques, Cancéreuses, Auto Immunes - inflammatoires. Maladies intestinales Syndromes métaboliques Syndromes psychologiques/ immunitaires L'analyse de l'écosystème de la Doume a révélé une offre alimentaire qui est dans la globalité adaptée aux besoins nutritionnels des étudiants malgré un manque de disponibilité de certains groupes alimentaires tels que les légumineuses, les poissons et certains types de matières grasses. Les commerces de la Doume proposent une gamme variée de produits avec une prédominance de produits locaux et une faible présence d'aliments ultra-transformés ainsi ils montrent un engagement envers l'environnement et la qualité de ces produits, comme on témoigne aussi grâce à la présence de labels tels que "Agriculture Biologique". La quantité de magasins ayant une offre alimentaire variée à Clermont-Ferrand reste faible par contre même si cet effectif est petit , l'accessibilité est facilitée par une diversité de moyens de transport en plus, la diversité dans les modes de distribution, allant des points de vente fixes aux services de livraison en ligne, répond aux besoins contemporains des étudiants. Malheureusement le projet présente des limites, notamment un manque de précision dans les données recueillies, dues en partie à un faible taux de réponse au questionnaire et à la nécessité de compléter les informations via les sites internet des commerces. En tant que préconisations, il serait pertinent de travailler sur l'augmentation de la disponibilité des groupes alimentaires sous-représentés. Il serait également intéressant d'explorer la possibilité d'élargir la diversité des types de conservation des produits proposés et de renforcer la présence de produits avec des signes de qualité officiels. Il peut se conclure que l'écosystème de la Doume offre une base solide pour une alimentation saine et respectueuse de l'environnement pour les étudiants. Cependant, des efforts continus sont nécessaires pour combler les lacunes identifiées et pour s'assurer que l'écosystème puisse évoluer et s'adapter aux besoins changeants de la population étudiante et aux enjeux environnementaux actuels. La plupart des infections sont cliniquement silencieuses C’est la rupture de l’équilibre entre le pathogène et les moyens de défense de l’organisme qui déclenche l’apparition des signes cliniques. Ces bactéries pathogènes peuvent être retrouvées au niveau des flores humaines commensales sans aucun signe infectieux ó portage sain. Le pouvoir pathogène est une notion qualitative la capacité générale d'un micro-organisme à provoquer une maladie et à causer des dommages chez son hôte. Il dépend de plusieurs facteurs comme : Le pouvoir invasif : la capacité de la bactérie à se multiplier et se disperser dans les tissus de l'hôte Le pouvoir toxique : la capacité à produire des toxines (exotoxines et endotoxines) qui agissent en faible concentration Les défenses de l'hôte : un hôte fragilisé aura moins de résistance face à un agent pathogène Les adhésines pour coloniser les milieux. La virulence quant à elle est quantitative traduit plus spécifiquement la gravité des troubles engendrés chez l'hôte par un agent pathogène donné. C'est la capacité d'une souche bactérienne à se multiplier rapidement dans l'organisme et à causer une infection sévère, on détermine une dose létale par rapport à un modèle animal. Le concept de "One Health" appliqué aux maladies infectieuses signifie qu'il faut une approche collaborative et multisectorielle pour comprendre et combattre ces maladies, en reconnaissant les liens étroits entre la santé humaine, animale et environnementale, il vise à mieux comprendre leurs déterminants complexes et à mettre en place des solutions concertées impliquant tous les acteurs concernés, pour une meilleure prévention et un meilleur contrôle de ces maladies. Anthropisation et émergence de pathogènes Les hommes ont modifié les écosystèmes ce qui a conduit à l’émergence ou ré-émergence de pathogènes. En plus de l’augmentation des populations immunodéprimés, ou encore un appauvrissement de la diversité des microbiotes. Tout ce que l’humain peut apporter à son environnement = anthropisation (déforestation, élevage intensif,..). Donc dans l’écosystème global, la maladie infectieuse est le résultat d’un déséquilibre L’hygiène et la vaccination sont les meilleurs moyens d’éviter l’infection. La maladie infectieuse: Anthroponose = Chez l’homme Zoonose = Chez l’animal Anthropozoonose = Chez les deux Etapes: La contamination: directe (toux, salive, postillons, MST, foecale/orale…): exogène (homme, animal, environnement) ou endogène indirecte (moustiques avec le paludisme ou par les objets) L’évolution: premièrement l’incubation c’est le moment ou le microorganisme prolifère (et moment ou on est le plus contagieux), puis il y a l’invasion (fatigue, douleur musculaires, maux de tête), la période d’état (quand on est vraiment malade) et la phase terminale (un des deux gagne). Fièvre : virucide ; augmente température du corps pour combattre virus (virus fragile face à diff de température) La diffusion: sporadique (des cas non reliés géographiquement), épidémique (temps donné dans une zone géographique donnée) endémique (niveau géographique, climatique et socio-économique, la bactérie est présente mais à un moment donné va trouver le moyen de se multiplier). Facteurs favorisant la survenue d’infections: Fragilité individuelle (âges extrêmes, dénutrition,..) Immunodépression (maladies, traitements) Modifications anatomiques (effraction peau, brulures, cathéter,..) Non respect des règles d’asepsie Un pathogène doit être capable : De pénétrer dans l’organisme Y trouver une niche écologique, un endroit où s’implanter Échapper aux moyens de défenses de l’organisme Se multiplier Contaminer d’autres organismes Pour ceci il dispose de facteurs de pathogénicité et d’un mode de vie particulier. Les facteurs de pathogénicité, aussi appelés facteurs de virulence, sont des molécules produites par des agents infectieux comme les bactéries, virus, champignons ou parasites qui contribuent à leur pouvoir pathogène et leur capacité à causer une maladie chez l'hôte Les facteurs de pathogénicité bactériens Colonisation des surfaces cutanées et des muqueuses Les adhésines : elles se fixent de façon spécifique à la surface des tissus, les cellules eucaryotes. La bactérie se sert de molécules à la surface de cellules eucaryotes. Remaniement des fonctions d’une cellule : Les bactéries peuvent induire un remaniement du cytosquelette des cellules, elle injecte des protéines qui perturbent le fonctionnement des cellules comme remodelage de l’actine ici. La captation du Fer : Dans l’organisme le fer ferrique (Fe3+) n’est pas disponible il est toujours complexé à une protéine que ce soit à la lactoferrine dans les tissus ou la transferrine dans la circulation. Or la bactérie a besoin de fer pour se multiplier. Elle a donc un système pour récupérer le Fer, il y a un sidérophore qui a une grande affinité pour le fer ferrique (plus que la lactoferrine), le sidérophore va déplacer l’ion ferrique, en même temps elle a produit une protéine au niveau de sa membrane qui permet le passage du fer. C’est considéré comme un facteur de pathogénicité. La présence d’une capsule : qui n’est pas présente systématiquement. La capsule sont des sucres qui constitue la couche la plus externe, elle a plusieurs fonctions, la fonction essentielle est de résister à la phagocytose, elle empêche la reconnaissance par les cellules phagocytaires. La capsule est intéressante pour élaborer des vaccins, car si on injecte des extraits de capsules on va induire la production d’Ac contre la capsule. Invasion : cellules épithéliales et phagocytaires Contact avec la bactérie et processus de phagocytose puis lyse et échappement de la vacuole à cytoplasme (Listeria monocytogenes) ou multiplication dans la vacuole (Salmonella) Toxinogénèse Les exotoxines protéiques = Anatoxine (détoxifiée mais immunogène) : excrétées et protéiques, ne sont pas forcément directement toxiques mais peuvent l’être après lyse. Elles ont un intérêt en vaccinologie, après traitement à la chaleur ou au formol on obtient une anatoxine qui n’est plus toxique mais qui est toujours capable de stimuler le système immunitaire. Les premières toxines sont constituées de deux sous unités qui sont liées au départ : A : avec l’activité comme une activité enzymatique (activité ADP ribosylante, protéasique, glycosyl transférase ou dépurinase = lyse d’ARNm). B : pour le Binding Un deuxième type de toxine va permettre la formation de pores = hémolysines. Car le contenu de la cellule va s’évacuer, donc les hémoglobines vont s’évacuer et on va passer du rouge au blanc sur la boite de pétrie avec les globules rouges incorporées. Mécanisme d’action d’un super antigène = va stimuler rapidement et intensément le système immunitaire qui va induire des troubles chez l’individu. Les facteurs de défense de l’organisme: Les facteurs non spécifiques: Barrière physique - Peau intégré - Mucus et cellules ciliées - Desquamation - Mouvement des organes Barrière chimique: - Défensines - Lysozyme - Acidité - Osmolarité - Sels biliaires, … - Barrière biologique: - Flores commensales - Disponibilité en nutriment La réponse inflammatoire : l’immunité innée Composants bactériens activateurs : lipide A du LPS, peptidoglycane, acide lipotéichoïque Les acteurs sont le complément et les cellules phagocytaires (polynucléaires, monocytes et macrophages) L’immunité adaptative (acquise) Mêmes composants bactériens activent la réponse adaptative avec les cellules présentatrices d’antigène / macrophages et cellules dendritiques. Il y aura une stimulation des lymphocytes via la production de cytokines. L’immunité humorale se fera par les lymphocytes B et immunoglobulines (IgM, IgG et IgAs) et l’immunité à médiation se fera par les lymphocytes T La réaction est spécifique du pathogène et avec un effet mémoire. Les probiotiques Ce sont des micro-organismes connus depuis très longtemps. Ils sont contenus naturellement dans tous les aliments fermentés (lait, yaourts, olives, saucisson, choucroute). Définition : microorganismes vivants qui, lorsqu’ils sont administrés en quantité adéquate, confèrent un bénéfice pour la santé de l’hôte au-delà de l’effet nutritionnel premier. C’est assez compliqué de déterminer ce qui est ou ce qui n’est pas probiotique. Les probiotiques font partie des flores intestinale et vaginale. Ce sont des bactéries ou des levures. Ex : lactobacillus, streptococcus, saccharomyces, enterococcus, bifidobacterium Mécanisme d’action : rôle tampon temporaire pour restaurer ou améliorer des fonctions physiologiques du microbiote. Souche probiotique : Identité connue Innocuité démontrée Viabilité au site d’action Effets bénéfiques avérés 🡪 Les propriétés sont souche-spécifiques : on ne peut pas dire que toutes les souches d’une même espèce d’un micro-organisme sont des probiotiques. L’effet probiotique est lié à une souche et non pas à une espèce. Mécanisme d’action : restauration et/ou amélioration des fonctions physiologiques du microbiote. Réglementation : Une allégation santé : affirmation sans preuve (ex : les yaourts auraient un impact sur la santé). Ainsi les probiotiques sont une allégation. Produits avec allégation santé (Europe) : Yaourt : il doit y avoir impérativement 2 bactéries Streptoccocus thermophilus + Lactobacillus bulgaricus Les souches avec AMM : Saccharomyces boulardii (AMM, Ultralevure, Biocodex) Lactobacillus rhamnosus Lcr35 (AMM, Bacilor, Biose) 🡪 Traitement symptomatique d’appoint de la diarrhée en complément de la réhydratation et/ou des mesures diététiques. Utilisations thérapeutiques : Effets démontrés/étudiés : L’intolérance au lactose : absence de production de lactase par les cellules eucaryotes. Candidoses vaginales dues à la proximité avec le rectum -> contamination des bactéries intestinales donc on peut influer dessus par voie orale pour le traitement ! Effets non démontrés mais nombreux arguments en faveur : rééquilibrage (homéostasie) du microbiote. Pathologies On sait que chez les patients atteints de la maladie de Crohn on a un déséquilibre du microbiote intestinal : on a diminution de la présence de certaines espèces bactériennes. L’idée est de pouvoir cultiver la bactérie Faecolibacterium prausnitzii (si disparition du microbiote = effet inflammatoire). C’est une bactérie anaérobie stricte. Prébiotiques Ce sont des sucres non digestibles qui induisent un effet physiologique bénéfique à l’hôte en stimulant de façon spécifique la croissance et/ou l’activité d’un nombre limité de populations bactériennes déjà établies dans le côlon. Pour les bactéries ces sucres sont des sources de carbones essentielles : permettent aux bactéries de se multiplier. C’est une façon indirecte d’entrainer la multiplication de certaines bactéries dans la flore intestinale. 🡪 Favorise la multiplication des probiotiques. Mécanisme d’action (supposé) des prébiotiques et probiotiques : 1 : Prébiotiques 🡪 prolifération des bactéries endogènes capables de digérer les fibres insolubles 2 : Augmentation de la production d’ac. gras volatils (short-chain fatty acids, SCFAs) 3 : Compétition vis-à-vis de récepteurs / pathogènes Probiotiques : prévention et traitement des infections : Compétition vis-à-vis des nutriments Compétition vis-à-vis des récepteurs des pathogènes (lectines) Occupation niche écologique Production de molécules antibactériennes (bactériocines)