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IPSP1 Sécurité physique du patient et du soignant 1 Microbiologie, immunologie, physiopathologie HERS Libramont - Section BIRSG Bloc 1 Audrey Lequeux 2024-2025 D’après le cours de Mme Van...

IPSP1 Sécurité physique du patient et du soignant 1 Microbiologie, immunologie, physiopathologie HERS Libramont - Section BIRSG Bloc 1 Audrey Lequeux 2024-2025 D’après le cours de Mme Van Belle Astrid 1  Organisation de l’UE IPSP1 UE IPSP1 (IPFC1002-1) Sécurité physique du patient et du soignant 1 (5 crédits) Microbiologie, immunologie, physiopathologie = 24h (dont 4h en autonomie ) - Remédiation mise à l’horaire en fin de quadrimestre Ergonomie et manutention Hygiène et prophylaxie Code équipe teams: 2  Vrai ou faux 1. La microbiologie est l’étude des organismes observables à l’œil nu 2. Il existe des bonnes et des mauvaises bactéries 3. On ne retrouve pas de bactérie dans notre corps 4. Certaines bactéries peuvent se transmettent par gouttelettes 5. Une infection nosocomiale est une infection de la sphère ORL 6. Les antibiotiques peuvent tuer des bactéries et des virus 7. Un virus peut entrer dans une bactérie 8. La septicémie est la présence de bactérie dans le sang 9. Les spores sont une forme inactive de la bactérie 3 10. CMI est la concentration maximale inhibitrice  Plan du cours 1. Bactéries 2. Virus 3. Champignons, protozoaires et helminthes 4. Le système lymphatique 5. Le système immunitaire 6. Pathologies auto-immunes 7. La physiopathologie des plaies et le bactériocycle 8. Accident vasculaire cérébral (AVC) 4 1. Introduction et généralités Microbiologie = 5 1. Introduction et généralités La situation actuelle des maladies infectieuses: Institut de la Santé Publique Principales causes de mortalité dans le monde, selon l’OMS 6 1. Introduction et généralités Les causes infectieuses de mortalité surtout dans les pays à faible revenu: 7 1. Introduction et généralités Augmentation de l’incidence de maladies infectieuses : - augmentation de la vulnérabilité de l’hôte - augmentation de la transmission - nouveaux agents infectieux + infections ré-émergentes pour cause de résistance aux antimicrobiens 8 1. Introduction et généralités Transmission : - Directe - Indirecte : agent intermédiaire Réservoir : Site d’entrée : - Humain - Peau - Animaux - Conjonctives - Environnement - Oropharynx - Eau - Voies respiratoires - Aliment - Muqueuses uro-génitales - Sol - Tractus digestif - Traumatisme 9 1. Introduction et généralités Périodes de la maladie infectieuse : - Inoculation: phénomène par lequel un germe pathogène pénètre dans l’organisme - Incubation: période qui se déroule entre l’inoculation et l’apparition des symptômes - Période d’état: période où les signes cliniques sont à leur maximum - Convalescence: période qui s’étend depuis la disparition des symptômes cliniques jusqu’au rétablissement complet 10 1. Introduction et généralités Infections nosocomiales ! Causes Types Ventilation artificielle, sonde, Flore commensale cathéter, matériel étranger Patients immunodéprimés Germes opportunistes Pression antibiotique Germes multi-résistants 11  Les bactéries 1. Introduction et généralités 2. Formes 3. Structures et fonctions 4. Croissance et reproduction 5. Adaptabilité bactérienne 6. Facteurs de pathogénicité 7. Lutte contre les infections bactériennes 8. Diagnostic des maladies bactériennes 12  Introduction et généralité Les bactéries = êtres vivants unicellulaires procaryotes - Membrane plasmique - Paroi bactérienne - Chromosome unique et pas de noyau - Cytoplasme: ribosomes mais dépourvu d’autres organites Les bactéries : - Taille: 1 µm à 5 µm (+/-) - Formes différentes - S’associent souvent entre elles - Parfois utiles pour l’homme, parfois pathogènes 13  Introduction et généralité Type d’association hôte-bactérie 14  Introduction et généralité Type d’association hôte-bactérie Bactéries commensales : Bactérie qui vit, de façon persistance, au contact du revêtement cutanéo-muqueux d’un hôte sans entraîner de désordre -> flores commensales ou microflore, microbiote ou microbiome Ces bactéries tapissent certaines surfaces corporelles et s’opposent à l’implantation des bactéries pathogènes (compétition). 15  Introduction et généralité Type d’association hôte-bactérie 16  Les bactéries 1. Introduction et généralités 2. Formes 3. Structures et fonctions 4. Croissance et reproduction 5. Adaptabilité bactérienne 6. Facteurs de pathogénicité 7. Lutte contre les infections bactériennes 8. Diagnostic des maladies bactériennes 17  Formes Les formes Rondes : Bâtonnet : streptocoques staphylocoques bacilles 18  Formes Exemples de maladies associées aux coques Méningites : Neisseria meningitidis (méningocoques) Pharyngite streptococcique Microbiologie de Prescott, deboeck supérieur 19  Formes Streptocoque β hémolytique gélose au sang est utilisée pour différencier les bactéries hémolytiques (streptocoques isolés de la gorge) des bactéries non hémolytiques Microbiologie de Prescott, deboeck supérieur 20  Formes Staphylocoques: coques pyogènes -> furoncles, abcès - staphylocoque doré (Staphylococcus aureus) = le plus pathogène pour l’être humain ! - SARM (Staphylococcus aureus résistants à la méthicilline) ou MRSA en anglais -> Résistance à certains antibiotiques ! (voir 2.7) -> Agent infectieux nosocomial 21 Formes Microbiologie de Prescott, deboeck supérieur 22  Formes Exemples de maladies associées aux bacilles - Tuberculose (bacille de Koch) Bacille = bactérie allongée, Tuberculose dans les poumons bâtonnet de 2 µm de long (présence de tubercules, énormes granulomes de GB, bactéries) 23  Formes - Escherichia coli (E.coli) - bacilles - Microbiote intestinal (bonnes bactéries) - Infections urinaires Remarques: Facile à cultiver in vitro, temps de division très rapide Génétique facilement modifiable - Helicobacter pylori : ulcère gastrique 24  Formes Vibrion et bactérie spiralée Choléra Microbiologie de Prescott, deboeck supérieur Entérite (leptospirose) 25  Les bactéries 1. Introduction et généralités 2. Formes 3. Structures et fonctions 4. Croissance et reproduction 5. Adaptabilité bactérienne 6. Facteurs de pathogénicité 7. Lutte contre les infections bactériennes 8. Diagnostic des maladies bactériennes 26  Structures et fonctions Les bactéries diffèrent selon plusieurs caractéristiques : 1. Enveloppes - Membrane plasmique - Paroi 2. Appendices externes - Capsule - Flagelle - Fimbrae - Pili sexuels 3. Constituants internes - Nucléoïde - Cytoplasme - Ribosomes 27  Structures et fonctions Les bactéries diffèrent selon plusieurs caractéristiques : 28  Structures et fonctions 1. Enveloppes bactériennes Membrane plasmique : Semblables aux eucaryotes - Bicouche de phospholipides avec protéines membranaires - Pas de cholestérol Fonctions - Délimite la cellule - « Barrière » à perméabilité sélective (échange avec l’extérieur) -> transport membranaire (voir IPFC1) - Site de plusieurs processus métaboliques (Ex: synthèse paroi) 29  Structures et fonctions Membrane plasmique Microbiologie de Prescott, deboeck supérieur 30  Structures et fonctions 1. Enveloppes bactériennes Paroi bactérienne = la paroi se situe au-dessus de la membrane plasmique et en dessous d’une structure gélatineuse la capsule (quand celle-ci est présente) Absente chez les mycoplasmes Fonctions : - maintien de la forme de la bactérie - Protection contre la lyse osmotique - Protection contre des substances toxiques - Pathogénicité - Cible de plusieurs antibiotiques 31  Structures et fonctions De quoi est-elle constituée cette paroi ? 32  Structures et fonctions La coloration GRAM ? 33  Structures et fonctions Résultats : 34  Structures et fonctions C’est quoi l’intérêt de faire la différence entre les Gram + et les Gram - dans un processus de soin ? 35  Structures et fonctions Les bactéries diffèrent selon plusieurs caractéristiques : 1. Enveloppes - Membrane plasmique - Paroi 2. Appendices externes - Capsule - Flagelle - Fimbrae - Pili sexuels 3. Constituants internes - Nucléoïde - Cytoplasme - Ribosomes 36  Structures et fonctions 2. Appendices externes Capsules (facultative) = substances visqueuses à la surface des bactéries (polysaccharides ou polypeptides) http://croissbact.free.fr/bacterie.php 37  Structures et fonctions Glycocalyx: couche de polysaccharides recouvrant la surface des cellules Le glycocalyx permet l’attachement des bactéries sur des surfaces solides De nombreuses infections nosocomiales sont liées à la formation de biofilm c’est-à-dire des communautés complexes de micro-organismes enveloppées dans une matrice. -> sur les dispositifs comme les implants de hanche et de genou ou sur un cathéter comme le montre la figure : https://uclouvain.be/fr/sciencetoday/actualites/le s-biofilms-bacteriens-au-microscope.html 38  Structures et fonctions 2. Les appendices externes Les flagelles = appendice s’étendant à l’extérieur de la membrane cytoplasmique et de la paroi cellulaire Certaines bactéries ont un seul flagelle et d’autres plusieurs Fonction - Mouvement de propulsion Microbiologie de Prescott, deboeck supérieur 39  Structures et fonctions 2. Les appendices externes Fimbriae = pili non sexuels, disposés autour de la Fimbriae bactérie formant une sorte de barbes Fonction : Facteurs d’adhésion -> pouvoir pathogène Pili sexuels = structures protéiques allongées de taille et de formes variées au nombre de 1 à 10 par cellule Pilus Fonction Assure le transfert d’ADN par conjugaison -> Pilus sexuel Biologie, Campbell-Reece, 2°Ed De Boeck 40  Structures et fonctions Les bactéries diffèrent selon plusieurs caractéristiques : 1. Enveloppes - Membrane plasmique - Paroi 2. Appendices externes - Capsule - Flagelle - Fimbrae - Pili sexuels 3. Constituants internes - Nucléoïde - Cytoplasme - Ribosomes 41  Structures et fonctions 3. Constituants internes Le nucléoïde = région irrégulière où se retrouve le chromosome bactérien Unique chromosome contient de l’ADN (acide désoxyribonucléique) double brin circulaire Microbiologie de Prescott, deboeck supérieur 42  Structures et fonctions Les plasmides = molécule d’ADN circulaire en double brin, indépendant de l’ADN chromosomique, capable de réplication autonome Fonction : Résistance aux antibiotiques Pouvoir pathogène (ex : Production de toxine) Transmissible à la descendance Transmissible à d’autres bactéries 43  Structures et fonctions 3. Les constituants internes Le cytoplasme Il comprend : - Le cytosol, composant liquide - D’autres structures telles que - des inclusions (ex : glycogène, vacuoles gazeuses,..) - les ribosomes - les plasmides - cytosquelette 44  Structures et fonctions 3. Les constituants internes Les ribosomes bactériens Plus petits que les nôtres Impliqués dans la synthèse des protéines 45 Structures et fonctions - Exercices 46  Les bactéries 1. Introduction et généralités 2. Formes 3. Structures et fonctions 4. Croissance et reproduction 5. Adaptabilité bactérienne 6. Facteurs de pathogénicité 7. Lutte contre les infections bactériennes 8. Diagnostic des maladies bactériennes 47  Croissance et reproduction Reproduction par scissiparité 48  Croissance et reproduction Paramètres influencent les conditions de croissance bactérienne : - Substances nutritives -> hétérotrophes - Eau - t° - pH: 7 (barrière gastrique) - Oxygène: aérobies, anaérobies - Sels 49  Croissance et reproduction Milieux de culture = préparation solide ou liquide, utilisée pour cultiver, transporter et conserver les micro- organismes Milieux solides: -> formation de colonies support de base: gélose = solution liquide gélifiée avec de l’agar Milieux liquides : (bouillon) -> apparition de « trouble » 50  Croissance et reproduction Temps de génération 51  Les bactéries 1. Introduction et généralités 2. Formes 3. Structures et fonctions 4. Croissance et reproduction 5. Adaptabilité bactérienne 6. Facteurs de pathogénicité 7. Lutte contre les infections bactériennes 8. Diagnostic des maladies bactériennes 52  Adaptabilité bactérienne C’est « l’imagination » des bactéries pour trouver des solutions à des pressions environnementales  plasticité du génome bactérien Plusieurs possibilités pour modifier le patrimoine génétique: - Par mutation - Par transfert d’ADN (morceaux de chromosome ou plasmides) - ADN du milieu extérieur (transformation) - Transfert de plasmide par conjugaison (d’une bactérie à une autre) grâce aux pili - Transfert via des virus = phages qui infectent des bactéries (transduction) 53  Adaptabilité bactérienne Mutations = modifications du bagage génétique d’une cellule - entraînent un changement stable et transmissible de la séquence des nucléotides de l’ADN chromosomique bactérien - se produisent de façon spontanée, au hasard et à une faible fréquence - Soit mutations silencieuses, soit nocif, soit favorable - Fondement du concept de l’évolution 54  Adaptabilité bactérienne Transformation bactérienne = ADN d’une autre bactérie libéré dans le milieu extérieur 55  Adaptabilité bactérienne Conjugaison = transfert d’ADN entre bactéries par contact direct de cellule grâce au ……… Bactérie donneuse > bactérie receveuse 56  Adaptabilité bactérienne Transduction : Transfert via les bactériophages = virus qui parasitent les bactéries --> parfois tuent la bactérie, parfois pas! 57  Adaptabilité bactérienne Bactéries s’adaptent très bien aux conditions extérieures: - pH (Helicobacter pylori dans l’estomac) - Salinité - Température -> diminution de la croissance à basse température -> conservation des aliments - Nutriments - Présence ou Absence d’O2 - Présence ou Absence de lumière 58  Adaptabilité bactérienne Sporulation En cas de conditions environnementales défavorables -> sporulation = formation de spores. Mode de conservation et de dissémination de l’espèce La bactérie est sous forme inactive = latente pendant des années voire beaucoup plus Paroi épaisse ultrarésistante Si conditions à nouveau favorables: germination Ex: tétanos ou botulisme 59  Adaptabilité bactérienne Sporulation La capacité de la spore à survivre À la chaleur Aux radiations Aux agents chimiques http://www.ecosociosystemes.fr/cellule_bacterienne.html 60  Les bactéries 1. Introduction et généralités 2. Formes 3. Structures et fonctions 4. Croissance et reproduction 5. Adaptabilité bactérienne 6. Facteurs de pathogénicité 7. Lutte contre les infections bactériennes 8. Diagnostic des maladies bactériennes 61  Facteurs de pathogénicité Quelques définitions : 1) Bactéries pathogènes : 2) Pathogénicité : 3) Virulence : 4) Pathogénèse : 62  Facteurs de pathogénicité Etapes du processus infectieux : 1) Porte d’entrée 2) Adhésion et colonisation 3) Invasion 4) Dissémination 63  Facteurs de pathogénicité 1) Facteurs d’adhérence Attache spécifique de la bactérie à sa cible http://www.unsof.org/media/bacterio/html/cours-N11C8F-4.html 64  Facteurs de pathogénicité 2) Facteur d’invasion : Pourvoir invasif = Entrée active ou passive du pathogène dans la muqueuse de l’hôte : Active Passive Au-delà de la muqueuse : Bactériémie : Septicémie : 65  Facteurs de pathogénicité ! Résistance aux mécanismes de défense de l’hôte : La plupart des microorganismes ne provoquent pas de maladie : - - MAIS les pathogènes ont acquis de nombreux mécanismes pour échapper aux défenses de l’hôte : - - http://www.infectiologie.com/UserFiles/Fil e/formation/du/grenoble/infections-sur- 66 catheters-vtolsma-du-grenoble-2018- 19.pdf  Facteurs de pathogénicité Résistances aux mécanismes de défense de l’hôte Microbiologie de Prescott, deboeck supérieur 67  Facteurs de pathogénicité Toxicogenèse Les microorganismes peuvent nuire de plusieurs façons : - - 68  Facteurs de pathogénicité Les exotoxines : - Libérées dans les environs par la bactérie pathogène en croissance - Elles voyagent souvent du site de l’infection vers d’autres tissus du corps où elles exercent leurs effets - Spécifiques des bactéries 69  Facteurs de pathogénicité Endotoxines : Toxines liées à l’enveloppe cellulaire: LPS des membranes externes des bactéries Gram - - L’effet est peu spécifique (effets systémiques): - Fièvre (l’endotoxine est pyrogène) - État de faiblesse - Diarrhée - Inflammation -- Hémorragie intestinale La septicité à Gram- est due le plus souvent à E coli, aux Salmonella, Enterobacter ou à Pseudomonas aeruginosa Choc septique: septicité associée à une hypotension grave, liée au LPS 70  Les bactéries 1. Introduction et généralités 2. Formes 3. Structures et fonctions 4. Croissance et reproduction 5. Adaptabilité bactérienne 6. Facteurs de pathogénicité 7. Lutte contre les infections bactériennes 8. Diagnostic des maladies bactériennes 71  Lutte contre les infections bactériennes A) Introduction et généralités sur les agents antibactériens B) Les résistances aux ATB C) Evaluation de l’efficacité in vitro d’un ATB D) Classification fonctionnelle et structurale des ATB 72  Lutte contre les infections bactériennes A) Introduction et généralités sur les agents antibactériens Agents antibactériens: les antibiotiques mais aussi les antiseptiques et les désinfectants Vaccins, sérums (immunoglobulines) Amélioration de l’hygiène, de la nutrition, de l’éducation, des conditions socio- économiques 73  Lutte contre les infections bactériennes A) Introduction et généralités sur les agents antibactériens Idéalement les agents antibactériens: - produits à toxicité sélective - bien tolérés - ne sélectionnant pas de résistance - actifs sur les bactéries au site de l’infection - faciles à administrer - sans interférence avec d’autres médicaments, bon marché 74  Lutte contre les infections bactériennes A) )Introduction et généralités sur les agents antimicrobiens Cibles des agents antibactériens: Synthèse de la paroi - membrane plasmique Synthèse des protéines - synthèse de métabolites essentiels Synthèse des acides nucléiques 75 https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/resistance-antibiotiques  Lutte contre les infections bactériennes B) Les résistances aux ATB Deux types de résistances : - Résistance naturelle - Résistance acquise : 76  Lutte contre les infections bactériennes B) Les résistances aux ATB: 77  Lutte contre les infections bactériennes C) Evaluation de l’efficacité in vitro d’un ATB : Antibiogramme et CMI CMI ou Concentration Minimale Inhibitrice 78  Lutte contre les infections bactériennes Antibiogramme : 79 http://antibiotiques-tpe.e-monsite.com/pages/experience/qu-est-ce-qu-un-antibiogramme/  Lutte contre les infections bactériennes Boîte de pétri avec gélose nutritive Ajout du produit à analyser: glaire, urines, selles (coproculture), sang, pus, liquide céphalo-rachidien, crachat, prélèvement avec écouvillon,… écouvillon 80 Lutte contre les infections bactériennes 81 http://ffzone.site.free.fr/OLD/TPE/06.php  Lutte contre les infections bactériennes La souche est dite RESISTANTE : la CMI ne peut être atteinte par un traitement réalisé à l’aide de cet antibiotique sans être toxique pour l’hôte. La souche est dite SENSIBLE : la CMI peut être atteinte par un traitement usuel réalisé à l’aide de cet antibiotique. La souche est dite INTERMEDIAIRE : la CMI ne peut être atteinte qu’en augmentant les doses 82  Lutte contre les infections bactériennes Classification fonctionnelle (structurale) des ATB : Inhibiteurs de la synthèse de la paroi cellulaire: Ex: Les pénicillines : peu de toxicité mais !!! allergies à la pénicilline Inhibition enzymatique dans la formation du peptidoglycane -> lyse osmotique Développement de trous ou de lésions dans la membrane plasmique. Inactivation par les pénicillinases (β lactamases) -> résistance 83  Lutte contre les infections bactériennes Classification fonctionnelle (structurale) des ATB Inhibiteurs de la synthèse protéique: Sélectivité: ribosomes humains ≠ ribosomes bactériens Les antimétabolites: = analogues de substrats d’enzymes clés bloquent le fonctionnement des voies métaboliques 84  Lutte contre les infections bactériennes Classification fonctionnelle (structurale) des ATB Inhibition de la synthèse des acides nucléiques: Blocage des enzymes impliquées dans la réplication ou la transcription Ex: Les quinolones : traiter toute une variété d’infections puis production des générations de fluoroquinolones Large spectre, très efficace contre les bactéries entériques 85  Les bactéries 1. Introduction et généralités 2. Formes 3. Structures et fonctions 4. Croissance et reproduction 5. Adaptabilité bactérienne 6. Facteurs de pathogénicité 7. Lutte contre les infections bactériennes 8. Diagnostic des maladies bactériennes 86  Diagnostic des maladies bactériennes Généralités Le diagnostic bactériologique est un ensemble de moyens permettant de confirmer telle ou telle étiologie infectieuse d'origine bactérienne. DIAGNOSTIC DIRECT : mise en évidence de la bactérie (culture ou isolement) qui permettra l'identification ultérieure + préciser sa sensibilité aux antibiotiques (antibiogramme). DIAGNOSTIC INDIRECT : mis en évidence de la réponse de l'organisme à l'infection par la présence d'anticorps spécifiques. 87  Diagnostic des maladies bactériennes Diagnostic bactériologique direct Conditions de prélèvement: Avant toute antibiothérapie - Règles d’hygiène respectées (examen cytobactériologique des urines = ECBU: après toilette soigneuse) - L’étiquetage des prélèvements (éviter toute erreur) - Certains prélèvements proviennent de sites normalement stériles (LCR, sang, liquide articulaire) - Ou prélèvement normalement stérile mais contaminé par la flore endogène 88  Diagnostic des maladies bactériennes Diagnostic bactériologique direct Examen macroscopique: basé sur l’aspect et l’odeur Aspect d’un LCR à liquide clair Aspect d’un LCR à liquide trouble 89  Diagnostic des maladies bactériennes Diagnostic bactériologique direct Examen microscopique 90  Diagnostic des maladies bactériennes Diagnostic bactériologique indirect Synthèse d’Ac dirigés contre les Ag bactériens -> Recherche d’Ac dans le sang (sérum) 91  Diagnostic des maladies bactériennes Produits de prélèvement !! attention hygiène a) Le sang Mise en culture du prélèvement sanguin: hémoculture b) Le LCR: liquide céphalo-rachidien Ponction lombaire: recueil du LCR (suspicion de méningite) 92  Diagnostic des maladies bactériennes Produits de prélèvement c) La coproculture Culture bactériologique de selles pour déceler la présence de germes pathogènes normalement absents du TD ou anormalement nombreux Diarrhée, intoxication alimentaire, parasitose intestinale… d) Les urines Milieu de jet Eviter toute contamination par la flore commensale de l’urètre 93  Diagnostic des maladies bactériennes Produits de prélèvement e) Les sécrétions broncho-pulmonaires Recueil des produits d’expectoration au réveil après rinçage bucco-dentaire (ou par aspiration) f) Les sécrétions oro-pharyngées Prélèvement par écouvillons 94  Vrai ou faux 1. La microbiologie est l’étude des organismes observables à l’œil nu 2. Il existe des bonnes et des mauvaises bactéries 3. On ne retrouve pas de bactérie dans notre corps 4. Certaines bactéries peuvent se transmettent par gouttelettes 5. Une infection nosocomiale est une infection de la sphère ORL 6. Les antibiotiques peuvent tuer des bactéries et des virus 7. Un virus peut entrer dans une bactérie 8. La septicémie est la présence de bactérie dans le sang 9. Les spores sont une forme inactive de la bactérie 95 10. CMI est la concentration maximale inhibitrice