Microbiology Chapter 8 PDF

LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Donc ici on a inoculé la gélose avec une bactérie. Celle-ci va faire un beau petit tapis. Avant de mettre la boite de pétri à 37°C, on va coller sur la boite des petites pastilles contenant des antibiotiques. Ensuite on incube pendant 24-48h. On voit que dans photo...

LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Donc ici on a inoculé la gélose avec une bactérie. Celle-ci va faire un beau petit tapis. Avant de mettre la boite de pétri à 37°C, on va coller sur la boite des petites pastilles contenant des antibiotiques. Ensuite on incube pendant 24-48h. On voit que dans photo 2 il y a des zones où il n’y a pas eu de croissances bactériennes. Celle-ci a été inhibée par l’ammoxicilline. Par contre, à d’autre endroit on voit qu’il y a une croissance jusqu’à la frontière de la pastille antibiotique → La bactérie est résistante à cet antibiotique. La taille du rond d’inhibition autours de l’antibiotique est une information qui signifie que plus le rond est grand, plus l’antibiotique est efficace parce qu’à proximité de la pastille, la quantité d’antibiotique est élevée et puis quand on s’en éloigne, la concentration diminue. Dès lors, un grand cercle autours de la pastille nous montre que l’antibiotique est efficace même avec une faible concentration. Sur l’image ci-dessus, on voit une synergie entre 2 antibiotiques (flèche rouge) : à cet endroit-là, la bactérie doit faire face à 2 antibiotiques. 1. Principes du contrôle microbien : 89 • • Stérilisation = procédé qui tue TOUT : cellules vivantes, virus, spores, prions,… Désinfections = destruction, inhibition ou élimination des microorganismes (sauf endospore) pathogénique. - Désinfectants = composés chimiques pour désinfecter les objets. LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 - Antiseptiques = composés chimiques pour désinfecter les tissus vivants • Chimiothérapie = utilisation de composés chimiques pour tuer ou inhiber la croissance de microorganismes à l’intérieur d’un hôte. • Décontamination= réduction de la population microbienne à des niveaux sans danger pour la santé. • Agents antimicrobiens qui tuent –cide (bactéricide, fongicide, virucide) → On parle de bactéricide quand ça tue la bactérie. • Agents antimicrobiens qui inhibent la croissance –statique (bactériostatique, fongistatique) → On parle de bactériostatique quand ça limite la croissance. 2. Cinétique de la létalité microbienne : En règle générale, la létalité microbienne suit une courbe de décroissance logarithmique. On peut parler de temps de réduction décimale = chiffe qui va nous donner l’efficacité de destruction d’une population bactérienne. (=temps pour tuer 90% de la population). 3. Condition affectant l’efficacité des agents antimicrobiens : Qu’est ce qui affecte l’efficacité d’une méthode de décontamination ? - Taille la population. → Évidemment plus on a de bactérie et plus il faut appliquer le - 90 traitement longtemps. Composition de la population (! endospores). → S’il y a des endospores il va falloir un barème bien plus élevé d’agents. Concentration de l’agent. → Plus y a de produit mieux ça va. Durée d’exposition. → Plus on laisse agir longtemps, mieux c’est. Température. → Plus la température à laquelle on fait ça à une haute température et mieux ça marche. Nature de l’environnement (T élevée à pH acide, ! biofilm, matrice biologique). → Si la bactérie est entourée d’un biofilm ou d’une matrice biologique, on ne saura pas LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 décontaminer. Donc, si on ne nettoie pas avant correctement, ça ne sert à rien d’essayer de désinfecter. 4. Méthodes physiques de contrôle : i. - Chaleur : Chaleur humide : tue par dégradation des acides nucléiques, des membranes et des protéines. Pour se faire on utilise l’autoclave qui est nécessaire pour détruire des endospores à 121°C → Ces endospores peuvent être une manière de savoir si nos affaires sont bien devenu stérile ou pas. On utilise de la vapeur d’eau sous pression qui peu monter jusque 121°C. Le but ici est d’arriver à la stérilité. ➢ Pasteurisation = chauffer à 55-65°C dans le but de détruire les bactéries responsables de la fermentation lactique et acétique. ➢ Tyndallisation = vapeur 30-60min, 3X avec incubation de 24h entre les traitements, permet aux spores de germer. - ii. 91 Chaleur sèche : dénature et oxydes. Cela permet de stériliser des objets en les portant à une température beaucoup plus élevée de 160-170°C. Filtrations : - Membranes filtrantes : On peut aussi stériliser une solution par filtration. Cependant, il y a quand même une limite à ça car on filtre une solution avec un filtre qui possède des pores qui sont assez petits pour ne pas laisser les bactéries. Cela fonctionne bien mais les virus peuvent passer à travers ces pores. - Filtre HEPA (high efficiency particulate air filters) : l’air peut aussi être filtré par les filtre HEPA. L’air du labo est en fait aspiré et passe dans un filtre qui stérilise l’air avant de rentrer dans la chambre ou le monsieur à ses mains. En plus de ça, il y a un courant d’air inverse qui évite à l’air extérieur de rentrer dans la hote. LIKIN Salomé iii. Bac 3 VT 2019-2020 Radiations : Les UVs ne pénètrent pas bien profondément dans les structures mais les rayons X et gamma pénètrent dans tout et peuvent stériliser. Cela est utile dans les applications agroalimentaire et pharmaceutiques. 5. Agents chimiques de contrôle : Les agents chimiques de contrôle sont généralement désinfectants parce qu’ils ne détruisent pas les fameux endospores - ils ne sétirlisent pas. Ces agents chimiques ont une efficacité qui dépend : - De la concentration. Si on n’utilise pas la bonne concentration, ça ne marche pas. Du temps : plus on laissera agir et mieux ça ira. De la présence de matières organiques : le désinfectant ne fonctionne pas sur une surface sur laquelle il y a une matière organique. Dès lors, avant de désinfecter, il faut nettoyer parce que les désinfectants ne fonctionnent pas sur une surface sur laquelle il y a une matrice organique. Dans ces composé désinfectants, il y a les alcools et les dérivés de phénols qui viennent solubiliser les lipides membranaires. Dès lors il n’y aura plus de membrane à la forme de vie et donc ça la tuera et il n’y aura plus de pathogène. Des désinfectants, on a tendance à en mettre à toute les sauces vu qu’on en trouve bcp . La base des savons antiseptique/antimicrobien est le triclosan = dérivé phénolique, biocide à large spectre qui peut-être utilisé comme conservateur dans les dentifrice. Ce triclosan a été interdit aux étas-unis parce que c’est pas écologique parce que ça lance des biocides dans l’environnement. Désinfecter c’est bien mais il ne faut pas passer son temps à désinfecter. • Les métaux lourds : (Hg, Ag, Cu, As, Zn…), se lient et précipitent protéines, ➢ Bactériostatiques sulfate de cuivre : algicide pour piscine, + chaux = bouillie bordelaise sulfadiazine argentique sur les brûlures ➢ Mercurochrome lui aussi est basé sur les métaux lourds de ces antiseptiques.. • 92 Les halogènes : (iode et chlore) oxydent les constituants cellulaires. LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 ➢ Le plus connu est l’eau de javel : par exemple, pour éviter la contamination de la salmonelle par le poulet, ils sont trempé dans de l’eau de javel. ➢ Isobetadine. • Les ammoniums quaternaires : c’est un détergent cationique qui pénetre les membranes parce que ça a une extremité hydrophile avec un azote quaternaire chargé positivement et une extrémité hydrophobe non polaire qui peut venir se planter dans la membrane. • Les aldéhydes : ce sont des composés utilisés au labo pour fixer les cellules. Cela permet de tuer une cellule mais d’en conserver la forme. Lorsqu’on veut observer une cellule infectée par un virus mais que l’on est un peu embêté par l’infection, on va pouvoir fixer la cellule qui sera toujours observable au microscope mais au moins la cellule sera morte. Ces composés tuent les spores en pénétrant leur structures. • Les gaz stérilisants sont avantageux lorsqu’on veut stériliser les pièces puisque les gaz vont partout. Certains de ces gaz sont même capables de pénétrer le plastique. Donc on peut avoir un objet emballé sous plastique et tout de même le stériliser tout en étant utile puisque l’objet restera sellé. Ces composant alkyle en fait l’ADN et les protéines (transfert d’un groupe alkyle), et dès lors ça détruit toute forme de vie. Une alternative est l’eau oxygénée sous forme de vapeur qui permet de décontaminer des locaux. Souvent, on compare l’éfficacité d’un agent microbien par rapport au phénol. Le phénol = bon désinfectant utilisé comme point 0. On peut dès lors comparer l’efficacité d’un agent antimicrobien en fonction de l’effet germicide de cet agent par rapport à celui du phénol. 6. Contrôle biologique des microorganismes : On essaye parfois de trouver des méthodes alternatives au désinfectant. En effet, on essaye parfois, de trouver des méthodes un peu plus douce que de « balancer » de l’eau de javel sur nos poulet pour tuer les bactéries responsables de la salmonelle. 93 LIKIN Salomé i. Bac 3 VT 2019-2020 La prédation : Une des apporches qui commencent à être utilisée est la prédation. Au lieu d’aller essayer de laver la viande avec un composé chimique, on va utiliser le prédateur (une autre bactérie) de la bactérie que l’ont souhaite faire disparaitre. Par exemple : la Bdellovibrio (non pathogène ) va parasiter venir Shigella (pathogène ) et la bouffer/tuer. Quand on inject Shigella à des poissons, la bactérie va se développer et tuer le poisson. Si on injecte la bactérie avec son prédateur, le prédateur fait son job et va manger sa proie et le poisson pourra dès lors survivre. Cette alternative est utilisée dans la vraie vie lorsqu’on ajoute du bdellovibrio dans l’alimentation des poulets pour lutter contre Shigella ou Salmonella. Cette alternative permet de diminuer la charge des pathogènes. Ce sont donc des méthodes plus douces et probablement suffisante pour éviter le risque de contamination à la salmonelle ou autre. ii. Lyse virale ou phage therapy : On peut utiliser des virus qui vont venir se lier à la bactérie et injecter leur génome à la bactérie, s’y répliquer et puis une fois qu’ils se sont bien répliquer, ils vont lyser la bactérie. - L’avantage de cela est que ces phages ne savent pas infecter les cellules eucaryotes. - Ils ont une spécificité extrêmement importante : ils ont un spectre d’action très restraint. → En effet, certain phage infecte une souche de bactérie et pas l’autre. 94 LIKIN Salomé Bac 3 VT 2019-2020 Cela est avantageux parce que si on utilise un phage on va cibler notre pathogène alors que si on utilise des antibiotiques, on va détuire les mauvaises bactéries ET nos bonnes bactéries. Cette technique a été redécouverte à cause de l’antibiorésistance. Il faut noter que là où il y a des bactéries, il y a toujours des phages : les populations bactériennes sont toujours en équilibre avec les populations de phage. Une des choses limitant le développement de ces phages, c’est un organisme vivant. Cela est utilisé chez l’homme pour traiter des brulures infectées par des bactéries dont on n’arrive pas à les héradiquer avec une antibiothérapie classique. On arrive à retraiter ces cas de résistance. Et cela est utilisé dans la production des aliments : on va protéger nos denrées alimentaires en aspergant ceux-ci de cette soupe de phage et si par hasard une bactérie trainait par là, et bien elle sera tuée. iii. Bactériocines : On utilise aussi des bactériocines qui sont des protéines ou des peptides produites par certaine bactéries. Les bactéries, en fait, passe leur temps à se battre avec leurs voisines. Certaine bactéries sont passé maitre dans l’art de produire des armes contre leur voisines. En fait, ces bactériocines viennent former des pores dans la membrane et donc trouer la membrane des bactéries voisines. Les cellules lysée, relâche leur ADN et parfois, la souche productrice en profite pour lui piquer du matériel génétique. Donc une bactérie va tuer sa voisine et lui prendre son génome pour voir s’il y a quelque chose d’intéressant. Les bactériocines sont produites par quorum sensing : quand la bactéries sent qu’autours d’elle il y a du monde, elle libère les bactériocines pour tuer les bactéries qui sont autours d’elle pour se faire de la place. On peut utiliser ces bactériocines : par exemple la lysine est utilisé en temps qu’additifs alimentaire est lutte contre le développement des bactéries. La souche/bactérie qui produit cette toxine peut se défendre contre cette toxine. Évidemment, la bactérie ne meurt pas, elle est immune contre cette toxine qu’elle produit. 95