EC1 : Les Micro-organismes et la Santé PDF

EC1 : Les microorganismes et la santé I - Les différents microorganismes 1- Les bactéries Les bactéries sont des organismes unicellulaires, procaryotes c’est-à- dire qu’elles ne possèdent pas de membrane pour individualiser le noyau...

EC1 : Les microorganismes et la santé I - Les différents microorganismes 1- Les bactéries Les bactéries sont des organismes unicellulaires, procaryotes c’est-à- dire qu’elles ne possèdent pas de membrane pour individualiser le noyau et les organites du cytoplasme. Elles sont de la taille du µm. Les bactéries possèdent de nombreuses caractéristiques : —> Communes et obligatoires : Nucléoïde (ADN chromosomique bicaténaire) Ribosomes et inclusions métaboliques éparpillés dans le cytoplasme mais sans aucun organite interne. /!\ les ribosomes ne sont pas des organites ! Membrane plasmique lipoprotéique interne —> Optionnelles : capsule glucidique et mucoïde appendices externes, exemples : le flagelle (permettant le déplacement de la bactérie) ou les pilis (permettant le transfert d’ADN entre deux bactéries) L’immense majorité des bactéries possède également une paroi composée de peptidoglycanes (voire d’une membrane externe) visualisée par la coloration de Gram. On distingue alors les bactéries en microscopie optique grâce à leur : —> Coloration : paroi GRAM + paroi simple en violet) ou paroi GRAM - (paroi plus complexe avec une membrane externe en rouge-rosé) —> Forme : coque/Cocci (forme circulaire) ou bacille (forme en bâtonnet)  Cocci Gram+ Bacille Gram- 2- Les champignons et les parasites Les champignons et les parasites ont une structure cellulaire plus complexe : ce sont des organismes eucaryotes, c’est-à- dire qu’ils possèdent au moins un noyau bordé d’une double membrane, appelée enveloppe nucléaire, contenant le matériel génétique sous forme d’ADN bicaténaire). Il existe ainsi : Organites (mitochondries, réticulum endoplasmique, appareil de Golgi. ) : ont des fonctions biologiques spécialisées Cytosquelette (microfilaments d’actine, microtubules) : permet le maintien de la morphologie cellulaire Membrane plasmique : contient des stérols et est doublée ou non d’une paroi Ces organismes sont caractérisés par une très grande diversité : Unicellulaires (levures) ou multicellulaires (vers) Taille : du μm au mètre (Taenia) Milieu de développement : intracellulaire (Plasmodium) ou extracellulaire Formes : différentes selon le stade de développement et les conditions environnementales Mobilité : présente ou absente  3- Les virus Les virus possèdent un seul type d’acide nucléique : ADN OU ARN, simple brin OU double brin. Ce génome code notamment pour des enzymes virales spécifiques et est protégé par une coque protéique appelée capside, de forme variable. Certains virus possèdent en plus une enveloppe lipidique ayant un rôle dans la reconnaissance et la fixation aux récepteurs cellulaires par l’intermédiaire des glycoprotéines virales ancrées dans l’enveloppe. L’enveloppe rend les virus enveloppés plus fragiles que les virus nus (sans enveloppe), où c’est la capside qui porte les protéines d’attachement. Les virus ont une petite taille, comprise généralement entre 10 et 100 nm ne leur permettant pas d’être vus en microscopie optique mais électronique. Ils n’assurent aucune fonction de nutrition, ni aucune synthèse, ni aucune conversion ni d'échanges avec l'extérieur : les virus sont donc incapables de croître ou de se diviser de façon autonome. Ce sont des intracellulaires obligatoires des cellules eucaryotes ou procaryotes, détournant la machinerie cellulaire d’une cellule hôte à leur profit dont ils utilisent le métabolisme et les constituants pour se répliquer à l’identique. 4- Classification des microorganismes La classification peut se baser sur : > La Taxonomie : (nomenclature officielle en latin) : espèce → genre → famille → ordre → classe → embranchement → règne. En pratique on n’utilise que le nom de genre suivi du nom d’espèce, en italique. C’est la classification la plus importante, qui permet de désigner un organisme de façon non ambiguë et identique partout dans le monde. —> Morphologie : Cocci ou bacilles, Gram + ou Gram -,... —> Génomique : virus à ADN ou ARN ? —> Biologie : tropisme pour un appareil ou un autre (bactéries respiratoires, digestives, urinaires. ) —> Épidémiologie : mode de transmission, par exemple. Taxonomie : science ayant pour objet de décrire la diversité des organismes vivants et de les regrouper en entités appelées taxons afin de les identifier, les décrire, les nommer et les classer.  II- Les écosystèmes en santé Les êtres humains vivent en symbiose avec de nombreux microorganismes et leur matériel génétique : l’homme et l’ensemble des microorganismes qu’il héberge (indispensables à la physiologie et à la santé), vivent en bonne entente avec lui, constituant alors un holobionte Chez l’homme il existe ainsi différents microbiotes (exemples : le microbiote buccal, intestinal, cutané ou uro-génital) qui constituent ensemble un microbiome Holobionte : organisme hôte + tous ses microorganismes résidents symbiotiques. Microbiotes ensemble de tous les organismes microbiens vivants au sein du même microbiome. : Microbiomes : ensemble de tous les microorganismes, de leur information génétique et de l’environnement dans lequel ils interragissent. Les différents microbiotes de l’homme sont composés de microorganismes différents, dont plusieurs facteurs déterminent l’espèce : La source de nutriments Les conditions d’humidité La présence ou non d’oxygène Le pH Les relations bénéfiques ou néfastes avec les autres microorganismes présents Les relations bénéfiques ou néfastes avec l’hôte La capacité à adhérer aux muqueuses ou à d’autres surfaces Ainsi, le flux salivaire au niveau buccal ou le péristaltisme au niveau intestinal éliminent du microbiome les microorganismes incapables d’adhérer aux surfaces. Longtemps, il a été impossible de connaître la composition exacte des microbiotes car ils comportent un nombre non négligeable de bactéries anaérobies strictes (ne supportant pas la présence d’oxygène), souvent tuées lors des prélèvements ou de la mise en culture, et de ce fait ignorées. Le séquençage de l’ADN des microbiotes a permis d’établir des cartographies fines mettant en évidence que chaque microbiome possédait son propre microbiote. Il a ainsi été montré que le microbiote intestinal et le microbiote buccal regroupaient près de 800 à 1000 espèces bactériennes en leur sein mais ils hébergent tous deux des microbiotes différents. Facteurs constituant l’équilibre de présence des micro- organismes : -> facteurs physiques : température, humidité, pH, potentiel redox Stabilité et équilibre de l’écosystème -> interactions inter espèces : bénéfiques ou néfastes (santé) -> adhésion aux surfaces Les micro-organismes vivent donc en symbiose avec leur hôte : cela est synonyme de santé. -> non colonisation par des micro-organismes pathogènes Effets positifs de la symbiose entre -> optimisation des défenses de l’hôte l’Homme et ses différents microbiotes -> propriétés antioxydantes -> propriétés anti inflammatoires -> maintien du tractus digestif en santé Facteurs favorisant le déséquilibre : -> prise d’antibiotiques -> prise de certaines thérapeutiques Déséquilibre de l’ecosyteme (pathologie) -> changement d’alimentation -> diminution des défenses de l’hôte -> stress, tabac, alcool Exemple : la carie dentaire est une conséquence du déséquilibre de l’écosystème buccal : une alimentation très riche en sucres, une hygiène bucco-dentaire déficiente entrainant la prolifération et une baisse du flux salivaire causent la prolifération au sein du microbiote de bactéries pathogènes favorisant l’apparition de lésions carieuses. Définitions : Ecosystème : système d’interactions s’établissant entre des groupes d’organismes et leur milieu, physique ou inanimé Symbiose : association intime, durable entre deux organismes appartenant à des espèces différentes condition Dysbiose : perturbant la structure d’un microbiome  III - Le pouvoir pathogène des micro-organismes : La plupart des microorganismes rencontrés sont non pathogènes pour l’homme et peuvent donc lui apporter beaucoup d’effets bénéfiques. Cependant, certains vont bien exercer un pouvoir pathogène et être à l’origine de maladies dont la gravité sera fonction de la virulence du microorganisme et de la capacité de l’organisme hôte à se défendre Microorganismes non pathogènes : très —> Santé (s’ils sont en équilibre)utiles pour l’Homme : : synthèse de vitamine K, absorption des aliments, prévention de l’installation et de la prolifération de micro-organismes pathogènes —> Alimentaire : Lactobacillus pour les yaourts, levures de bière, Penicillium pour le fromage Microorganismes pathogènes : divisés en deux familles : —> Pathogènes spécifiques provoquant des maladies même chez le sujet sain, ils peuvent appartenir ou non à la flore commensale. La susceptibilité individuelle aux pathogènes spécifiques est due à des facteurs connus (âge+++) ou inconnus. On y retrouve Mycobacterium tuberculosis, Neisseria meningitis, Salmonella typhi, Vibrionaceae cholerae... —> Pathogènes opportunnistes ne donnant habituellement pas de maladies chez le sujet sain, ils appartiennent généralement à la flore commensale et deviennent pathogènes si : Déséquilibre des flores de l’organisme Altération des barrières superficielles de protection contre les infections On y retrouve notamment Escherichia coli ou Streptococcus mutans (carie+++). —> Origine des microorganismes (voir EC 3) : > Endogène prolifération du microorganisme au sein d’un microbiome en Déséquilibre > Exogène environnement, animal, homme malade ou convalescent, homme porteur sain (individu porteur de l’agent pathogène mais ne présentant pas les signes cliniques de la maladie) —> Conditions d’apparition de la maladie : dépend de divers facteurs, en particulier : -> Degré de résistance de l’hôte (état de ses défenses immunitaires) -> Virulence du microorganisme pathogène : capacité du microorganisme à déclencher la maladie (facteur quantitatif) dépendant de la souche dont il est question -> Pouvoir pathogène : type de maladie provoquée (facteur qualitatif).