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Institut Supérieur des Professions
infirmières et Techniques de Santé
Agadir
Ministère de la santé Direction
Régionale à la Wilaya Souss
Massa-Darâa
Filière: Soins Infirmiers
Options: Polyvalent, Santé Mentale,
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Cours de Microbiologie -Parasitologie
Année Universitaire 2013-2014
Microbiologie: est une sous-discipline de la biologie basée sur l'étude des
micro-organismes et des relations avec leur environnement. (du grec : mikros= petit
; bios = vie).
Introduction
Microbiologie?
Microorganismes?
Microorganismes: constitue un groupe extrêmement diversifié
d‘organismes microscopiques. Ils se distinguent les uns des autres par leur forme,
leur taille et leur mode de vie.
La deuxième phase -19ème siècle-
Pasteur (1822-1895) et Koch (1843-1910) ont mis en évidence le rôle des micro-
organismes –appelés encore microbes– comme:
agents de la fermentation des aliments (fermentation lactique, f. alcoolique, f. butyrique)
agents de certaines maladies,
chute de la théorie de la génération spontanée),
Historique
L'histoire de la microbiologie s'est clairement développée en trois phases:
La première phase -17ème et 18ème siècles-
Le drapier hollandais Antony Van Leeuwenhoek (1632-1723), est
l'homme clé de cette période. Il est connu comme l'inventeur du microscope et le
découvreur des «animalcules»,
La remise en cause de la notion de la génération spontanée,
La troisième phase -20ème siècle-
Il y a longtemps: microbiologie = étude des microbes
Actuellement: microbiologie = étude de tous les micro-organismes
(les algues, les protozoaires, les champignons et les bactéries),
la microbiologie se spécialisa dans trois domaines principaux :
la physiologie, la biochimie et la génétique. (naissance de la génie
génétique et biotechnologie).
Place des microorganismes dans le monde vivant
Classification contemporaine
Le monde du vivant peut être classé en:
Règne animal,
Règne végétal,
Règne des Protistes.
Les protistes: englobent tous les microorganismes:
les algues,
les protozoaires,
les champignons,
les bactéries.
Selon l’organisation cellulaire, les protistes se subdivisent en :
protistes supérieurs, cellules eucaryotes : organisation cellulaire complexe
l'existence d'un noyau : algues (sauf les algues bleu-vert), champignons, protozoaires,
protistes inférieurs, cellules procaryotes: cellule unique dépourvue de noyau:
- les algues bleu-vert ou Cyanobactéries,
- les bactéries.
Comparaison entre cellules eucaryote et procaryote
Tableau 1: Les caractères différentiels entre la cellule
eucaryote et la cellule procaryote.
Structure cellulaire eucaryote procaryote
Taille 2 - 20 µm 0,3 - 2,5 µm
Paroi
Pas chez tous les protistes
Pas de glycopeptide
Presque toujours présente
Polymère caractéristique :
peptidoglycane
Constituants spécifiques
Noyau
présence
plusieurs chromosomes
absence
un seul chromosome
Nucléole présence absence
Membrane nucléaire présence absence
Mitochondrie présence absence
Lysosome présence absence
Appareil de Golgi présence absence
Réticulum endoplasmique présence absence
Ribosome
présence
association au RE rugueux
Ribosomes libres
Reproduction
Asexuée (mitose)
Sexuée (méiose)
Asexuée
Chapitre I:
Les Bactéries
Structure de la cellule bactérienne
Une bactérie est un micro-organisme unicellulaire "procaryote", de morphologie
différente et qui se reproduit par scissiparité. Certaines bactéries sont pathogènes pour
l’Homme, d’autres sont bénéfiques.
.
.
..
Chromosome
Mésosome
Capsule
Paroi
Périplasme
Membrane
cytoplasmique
Flagelle
Plasmide
Pili sexuel
Ribosomes
Chromatophore
Pigments
Vacuole
Grains de réserve
Pilis communs
hélicoïdale
Morphologie bactérienne
Dimension: est de l'ordre du micromètre; on doit donc utiliser un microscope pour les
observer.
Formes:
Bacille Cocci
coccobacille
virgule
Structure de la cellule bactérienne
Groupement :
(a)
(b)
(d)
(c)
(e)
paires (diplocoques)
chaînettes (streptocoques)
groupe de 4 (tétrades)
groupe de 8 (sarcines)
grappes (staphylocoques)
Structure de la cellule bactérienne
Structure de la cellule bactérienne
Les flagelles :
Les bactéries mobiles se déplacent soit par glissement (cyanobactéries),
soit par rotation autour d'un axe central (spirochètes), soit au moyen de cils ou de
flagelles.
Insertion polaire
Insertion péritriche
Péritriche (d)
Monotriche (a) Amphitriche (b) Lophotriche (c)
Les pili ou Fimbriae :
Ce sont des appendices filiformes différents des flagelles. On
distingue deux catégories de morphologie et de fonction distincts :
• Pili dits communs sont distribués en grand nombre autour de la
bactérie. Ils sont en rapport avec les propriétés antigéniques de la
bactérie.
• Pilis sexuels atteignant 20 µm et se terminent par un
renflement. Leur nombre est faible (1 à 4). Ils jouent un rôle dans le
transfert du chromosome de la cellule dite ♂ à la cellule ♀.
La capsule :
La capsule est de nature polysaccharidique. Elle joue un rôle
important dans le pouvoir pathogène de certaines espèces bactériennes
(Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae) par son rôle
protecteur contre la phagocytose
Structure de la cellule bactérienne
Structure de la cellule bactérienne
La paroi cellulaire :
toutes les bactéries possèdent une paroi cellulaire à l’exception des
mycoplasmes,
c’est un véritable exosquelette formé d'un polymère : le peptidoglycane,
encore appelé mucopeptide, muréine ou encore muco complexe,
Si on enlève la paroi, on obtient des cellules sphériques dites protoplastes.
Structure du peptidoglycane:
Le peptidoglycane est un polymère complexe formé de 3 éléments
différents :
une épine dorsale faite d'une alternance de molécules de N-
acétylglucosamine et d'acide N-acétylmuramique;
un ensemble de chaînes latérales peptidiques identiques, composées de 4
acides aminés (L-Alanine - D-Glycine - L-Lysine - D-Alanine) et attachées à l'acide
N-acétylmuramique ;
un ensemble de « ponts interpeptidiques » identiques.
Structure de la cellule bactérienne
Structure du peptidoglycane
NAG: N-acétylglucosamine NAM: Acide N-acétylmuramique
Différence structurale entre la paroi des bactéries à Gram+ et à Gram-
Structure de la cellule bactérienne
structure de la paroi chez les Gram+:
épaisseur de (15 à 80 nm),
peu ou pas de protéines
grande quantité d’acide teichoïque (polymère de glycérol ou de ribitol relié à des
groupes phosphates), antigène,
d’autres acides dits lipoteichoïques, s'enfoncent jusqu'à la membrane
cytoplasmique.
Structure de la cellule bactérienne
structure de la paroi chez les Gram-
épaisseur de (6 à 15 nm),
structure plus complexe, en plus de peptidoglycane on trouve:
La membrane externe contient une protéine : la lipoprotéine de Braun.
Le LPS (lipopolysacchadides) est formé de 3 parties : les lipides A, le
polysaccharide central (10 sucres) et d’une chaîne latérale O (antigène)
protéines groupées pour former des porines (transport non spécifique)
La paroi bactérienne confère à la bactérie plusieurs
«originalités»:
- Maintien de la pression osmotique,
- Propriétés antigéniques Acide téchoïque
(Gram +) Antigène O (Gram -),
- Action de différents antibiotiques,
- Coloration de Gram.
Structure de la cellule bactérienne
Structure de la cellule bactérienne
Rôle de la paroi dans la différentiation entre bactéries Gram+ et Gram-
structure de la membrane cytoplasmique
interface entre cytoplasme et structures externes.
formée de phospholipides,
les perméases (protéines), ont un rôle important dans les échanges.
d'autres protéines sont des enzymes respiratoires ou impliquées dans la production
d'énergie (ATPase).
rôle métabolique majeur : on y trouve la plupart des activités associées aux
mitochondries dans la cellule supérieure.
Structure de la cellule bactérienne
Structure de la cellule bactérienne
Le mésosome :
structure formée par l’invagination de la membrane cytoplasmique. Le
mésosome est en étroite liaison avec le matériel nucléaire.
joue un rôle dans sa division et la naissance du septum séparant les deux
cellules filles.
joue un rôle dans la synthèse de la paroi.
Cytoplasme et structures intra-cytoplasmiques :
Le matériel cellulaire intracellulaire peut contenir :
• ARN ; il s’agit des ribosomes, sites de biosynthèse des protéines,
• inclusions. renfermant des substances de réserve, glycogène, de l’amidon, des
lipides parfois chez certaines bactéries du soufre, du fer ou des phosphates, etc.
• Chromatophores, : chez les bactéries photosynthétiques, au niveau desquels
s’effectue la photosynthèse sont appelés chromatophores. Leur structure est différente de
celle des chloroplastes et leurs pigments photosynthétiques sont appelés
bactériochlorophylles
• Vacuoles à gaz. Rencontrées chez les cyanobactéries et les bactéries
photosynthétiques. Elles leur servent de flotteurs à la surface de l’eau ;
Matériel "nucléaire"
• Le matériel génétique est constitué:
d’un chromosome unique formé d’une boucle d’ADN en
suspension dans le cytoplasme. Dans le cas d’Escherichia coli, la
longueur a
été évaluée à un millimètre (environ 500 à 1000 fois plus que la longueur
de
la cellule).
d’un plasmide: matériel génétique extrachromosomiques,
constitué de brins circulaires d’ADN bicaténaire. Il a une réplication
autonome et contenient des gènes supplémentaires (exemple : facteurs de
résistance aux antibiotiques)
• Les spores: certaines espèces bactériennes sont capables de
produire
des spores (structures de résistance lorsque les conditions deviennent
défavorables). Spores à l’extérieur de la cellule végétative (exospores),
spores à l’intérieur de la cellule végétative (endospore).
Structure de la cellule bactérienne
Physiologie bactérienne
physiologie
Science des fonctions et des constantes du
fonctionnement normal des organismes vivants,
unicellulaires comme pluricellulaires
Les bactéries possèdent différents antigènes:
antigène commun dénommé ECA (pour Enterobacterial
Commun Antigen)
antigène O ou somatique
antigène R correspond au polysaccharides de la core
centrale (moins pathogène)
antigène H ou flagelaires
antigène K capsulaire
Structure antigénique
• les principaux éléments de la physiologie bactérienne.
les conditions de la croissance bactérienne:
nutritionnelles
environnementales
la croissance bactérienne proprement dite
division bactérienne
dynamique de la croissance
• leurs implications :
dans la conduite d’un examen cytobactériologique
dans le diagnostic d’une infection bactérienne
Physiologie bactérienne
Physiologie bactérienne
Besoins nutritifs:
Les bactéries se multiplient à partir des aliments présents dans les milieux de
culture. Elles ont toutes un certain nombre de besoins communs :
Source d'énergie:
• lumineuse : bactérie phototrophe
• composés minéraux ou organiques : bactérie chimiotrophe
-élément minéral : bactérie chimiolithotrophe
-élément organique : bactérie chimioorganotrophe
Source de carbone:
• bactérie autotrophe: utilisent le CO2 comme seule source de carbone
• bactérie hétérotrophe: exigent des composés organiques
Source d’azote:
• synthèse des protéines.
• Quelques bactéries sont capables de fixer l’azote moléculaire (cas des
Rhizobium).
• d’autres composés inorganiques peuvent être utilisés: les nitrates, les
nitrites, l’ammoniac..
Source de soufre
• présence dans certains acides aminés
Source de phosphore
• fait partie des acides nucléiques, de l’ATP et de nombreux coenzymes.
Physiologie bactérienne
Autres éléments :
• Sodium, Potassium, Magnésium, Chlore
• Oligo-éléments : Manganèse, Nickel, Zinc,
Facteurs de croissance :
Les facteurs de croissance regroupent trois catégories de substances :
• Les acides aminés : synthèse des protéines
• Les bases puriques et pyrimidiques : synthèse des acides nucléiques
• Les vitamines : synthèse des coenzymes ou précurseurs de coenzymes
(exemple : Nicotinamide :NAD, transporteur d’électrons)
On classe les bactéries en deux catégories :
• Les prototrophes : ne nécessitent pas un apport de facteurs de croissance
dans le milieu de culture.
• Les auxotrophes : exigent un ou plusieurs facteurs de croissance dans le
milieu.
Conditions physiques nécessaires à la croissance bactérienne
Physiologie bactérienne
Influence de la température :
- Bactéries psychrophiles: Température proche de 0°C (optimum à 10-15°C).
- Bactéries psychrotrophes: température de croissance proche de 0°C avec
optimum des bactéries mésophiles.
- Bactéries mésophiles: La température optimale se situe à 18/25°C pour les
saprophytes et 25/37°C pour les pathogènes. La température minimale voisine 10°C et la
température maximale 45 °C ;
- Bactéries thermophiles : se développent à des températures élevées.
Influence du pH :
Selon ce paramètre on distingue
- bactéries neutrophiles se développent à pH compris entre 6 et 8 (exemple :
Escherichia coli),
- bactéries alcalinophiles ou basophiles se développent à pH alcalin (>8) (exemple : les
vibrions).
- bactéries acidophiles se développent à pH acide (<6) (exemple : Lactobacillus).
Influence de l’O2 moléculaire:
Les bactéries réagissent différemment en présence d’oxygène,
Physiologie bactérienne
Bactéries aérobies strictes
présence d’O2
Pseudomonas
Bactéries anaérobies strictes
absence d’O2
Clostridium
Bactéries Aérobies/anaérobies
facultatives
présence ou absence d’O2
Escherichia coli
Bactéries microaérophiles
faible quantité d’O2
Campylobacter
Culture des bactéries
- La culture des bactéries est réalisée sur des milieux de culture.
- Les milieux de culture contiennent les substances nutritives indispensables à
la croissance bactérienne.
Les milieux de culture sont
- liquides, bouillon nutritif
- solides (milieu liquide + l’agar-agar).
Physiologie bactérienne
Croissance sur milieu solide
Colonies
Croissance sur milieu liquide
Trouble
Milieux de cultures :
Le choix d’un milieu de culture est fonction:
• du but que l’on veut atteindre
• des besoins de la bactérie recherchée.
Physiologie bactérienne
Exemple de milieux de culture:
• Milieu d’isolement : utilisé pour la croissance de nombreuses espèces
bactériennes (gélose nutritive…),
• Milieu sélectif : utilisé pour la croissance de la gent recherché et
inhibition de la flore associée (chapman
• Milieu d’identification : utilisé pour l’identification des bactéries
(Kligler….),
• Milieu enrichi : utilisé pour l'obtention des bactéries dites exigeantes
(gélose au sang…).
Culture pure des bactéries:
Après les isoler les unes des autres et cultiver chacune d’elles séparément, les
bactéries donnent alors naissance à des populations homogènes (des cultures pures).
Conservation des cultures pures
Elle permet de conserver la culture pure pendant un temps plus au moins long,
• Gélose inclinée à -4°C
• l’azote liquide à –196°C
• lyophilisation
Physiologie bactérienne
Croissance des bactéries:
La croissance est l’accroissement ordonné de tous les composants d’un organisme.
• Chez les organismes pluricellulaires elle aboutit à une augmentation de taille
ou de masse.
• Chez les microorganismes unicellulaires, elle conduit à une augmentation du
nombre d’individus c’est donc l’équivalent d’une multiplication.
Physiologie bactérienne
Méthodes de mesure de la croissance bactérienne:
méthodes directes;
Lecture au microscope (numération totale): utilisation d’un hématimètre.
Dénombrement après culture (numération viable)
Détermination du poids sec
Mesure du trouble
méthodes indirectes;
mesure d’un paramètre lié à l’activité métabolique (consommation d’un
substrat, une molécule excrétée….).
Constantes et expression mathématique de la croissance:
La croissance d’une bactérie placée dans des conditions idéales de culture peut être
définie par deux constantes;
Le Temps de génération : C’est l’intervalle de temps entre deux divisions successives
ou celui nécessaire au doublement de la population. Le temps de génération est donné par la
formule : G = t/n,
Taux de croissance: on le définie comme étant le nombre de divisions par unité de temps
: µ= 1/G = n/t.
La reproduction bactérienne
Elle se fait de façon asexuée selon un mode de division cellulaire appelée fission
binaire (ou scissiparité).
Physiologie bactérienne
Physiologie bactérienne
Le temps de génération; dépend de type et de l’âge de la bactérie ainsi que
des conditions de culture.
Physiologie bactérienne
Courbe de croissance:
La représentation graphique de la croissance s’effectue en coordonnées semi-
logarithmique,
Le nombre ou la masse bactérienne étant traduit en nombre logarithmique sur l’ordonnée,
le temps en nombre arithmétique sur l’abscisse.
Phase de latence
Phase exponentielle
Phase de ralentissement
Phase stationnaire
Phase de déclin
Temps
Nbre
Expression mathématique de la croissance
On considère une population bactérienne de concentration initiale N0, elle augmente à
chaque génération de la façon suivante :
• Après la 1ère génération : N1 = 2 N0
• Après la 2ème génération : N2 = 2 N1 = 2x2 N0 =22 N0
• Après n génération : Nn = 2nN0
Cette équation peut être exprimée en
fonction du taux de croissance
Physiologie bactérienne
Physiologie bactérienne
(µ = n/t d’où n = µt)
donc N = 2µtNo
log N= log 2µtNo
log N= log 2µt+logNo
logN= µtlog2 + logNo
µ=
logN-logNo
tlog2
Science du classement des individus, qui consiste à former des groupes
d'individus qui se ressemblent selon des critères prédéfinis et à éliminer ceux qui s'en
distinguent qui pourront former un autre groupe avec leurs semblables.
La taxonomie est essentielle pour l'identification et la nomenclature des souches
bactériennes que l'on isole chez les malades ou dans leur environnement.
Les règles qu'on applique sont celles édictées par Linné en 1753 pour classer les
végétaux; elles sont également utilisées par les zoologistes pour classer les animaux.
Les échelons hiérarchiques sont : Règne, Embranchement, Classe, Ordre,
Famille, Genre et Espèce.
L’espèce est l’unité fondamentale de la classification. Elle regroupe les
organismes qui possèdent de nombreux caractères communs. Cependant à l’intérieur
d’une même espèce, il est possible de distinguer des souches et des clones :
- Une souche est la sous-division d’une espèce.
- Un clone est une population descendant d’une même souche.
Classification des bactéries
Taxonomie ou systématique:
Exemple:
Escherichia coli -
Les noms des bactéries sont désignés par deux
noms latins :
le nom de genre, écrit avec une majuscule, est suivi du
nom d’espèce, écrit en minuscule. L’ensemble du nom
est écrit en italique
Genre Espèce
Classification des bactéries
E. coli
Les bactéries peuvent être classées selon leurs caractères :
- biochimiques (classification en biotypes ou biovars)
- antigéniques (classification en sérotypes ou sérovars)
- pathogéniques (classification en pathotypes ou pathovars)
- enzymatiques (classification en zymotypes ou zymovars)
- de sensibilité aux antibiotiques (classification en antibiotypes)
- de sensibilité aux bactériophages (classification en lysotypes ou lysovars)
Les bactéries peuvent aussi être classées selon :
- la coloration de Gram
- la morphologie, la mobilité et la capacité à sporuler,
- la température de croissance
- les besoins nutritionnels
- le mode respiratoire
- la capacité de photosynthèse
- l’utilisation des différentes sources de carbone ou d’azote
- le GC% du génome.
Classification des bactéries
Chapitre II:
Les Virus
Un virus est une particule microscopique infectieuse
possédant un seul type d'acide nucléique (ADN ou ARN)
qui ne peut se répliquer qu'en pénétrant dans une cellule et
en utilisant sa machinerie cellulaire.
Les virus sont en général des germes pathogènes.
Virologie, science qui consiste à l’étude des virus.
Structure des virus
virus?
Une particule virale complète, appelée virion, est composée :
- d’un filament d’acide nucléique,
- d’une coque protéique protectrice appelée capside.
L’acide nucléique représente le génome viral, est peut être de:
- l'ADN,
- l'ARN.
Il peut être circulaire ou linéaire, bicaténaire (double brin) ou
monocaténaire (simple brin).
La capside
- coque qui entoure et protège l'acide nucléique viral. La
- constituée par l'assemblage de sous-unités protéiques
appelées capsomères.
- l'ensemble de la capside et du génome est nommé
nucléocapside.
Structure des virus
Structure des virus
Selon la structure de la capside on distingue en général deux
groupes principaux de virus :
Virus à symétrie cubique
(ou à capside icosaédrique)
Virus à capside tubulaire
hélicoïdale
Structure des virus
Enveloppe (ou péplos)
Elle a une structure complexe , on y trouve des protéines, des
glucides et des lipides. On distingue deux groupes de virus selon
la présence ou l’absence d’une enveloppe :
Virus enveloppés Virus nus
Virus complexe –exemple des bactériophages
- Une capside symétrique qui n’est ni hélicoïdale, ni vraiment
icosaédrique.
- Ils possédent une tête icosaédrique liée à une queue hélicoïdale à
laquelle sont attachés des poils et des fibres caudales.
Structure des virus
Structure
d’un bactériophage
Classification des virus
Quatre critères sont retenus pour cette classification :
- Nature de l'acide nucléique viral : ADN ou ARN
- Symétrie de la capside : cubique ou hélicoïdale
- Présence ou non d'enveloppe ce qui permet de distinguer
les virus nus et ceux enveloppés.
- Nombre de capsomères pour les virus à symétrie cubique et
diamètre de la nucléocapside pour les virus à symétrie hélicoïdale.
Classification des virus
Cycle de multiplication de virus
Le cycle d’infection d’une cellule par un virus peut être décomposé
en trois grandes étapes:
L’attachement, la pénétration, et la décapsidation qui conduisent à
l’internalisation du génome viral dans la cellule cible.
L’expression des gènes et la réplication qui vont, respectivement,
assurer la synthèse des protéines codées par le génome viral et permettre
la multiplication de ce génome.
L’assemblage et la sortie qui vont mener à la production et la
libération de particules virales infectieuses, capables de propager
l’infection à d’autres cellules.
Pour les bactériophages On distingue deux cas :
Cas des phages virulents : ils se multiplient aux dépends de la
bactérie, ce qui conduit à la lyse bactérienne : on parle d'infection
lytique.
Cas des phages tempérés : leur acide nucléique s'intègre au
chromosome bactérien : phénomène de lysogénie.
Structure des virus
Cycle lysogénique Cycle lytique
Cycle d’infection lytique couplé à l’état de lysogénie
Chapitre III:
Les parasites
Parasitologie?
Branche de la biologie consacrée à l'étude morphologique et
biologique des parasites et des affections qu’ils entrainent ainsi
que leur diagnostic, leur prophylaxie et leur traitement. L’étude
porte également sur les vecteurs, les hôtes et les réservoirs
animaux des parasites.
Parasitisme?
association de deux êtres vivants, obligatoire pour le parasite,
qui seul tire bénéfice de cette association, plus ou moins
préjudiciable à l’hôte.
Parasite?
être vivant animal ou champignon (règne des Fungi) qui
pendant une partie ou la totalité de son existence vit aux dépens
d’autres êtres vivants (hôtes).
Définitions
Le saprophyte?
se nourrit de matières organiques animales ou végétales en
décomposition.
La vie libre?
l’organisme peut subvenir par lui-même aux besoins de son
métabolisme.
Réservoir?
être vivant qui héberge et assure la survie prolongée d’un agent
pathogène transmissible à l’homme.
Hôte?
organisme qui héberge un agent pathogène.
Vecteur?
organisme qui ne provoque pas lui-même une maladie mais qui
disperse l'infection en transportant les agents pathogènes d'un hôte à
l'autre.
Définitions
Les parasites sont classés en 4 grands groupes :
 les protozoaires: sont des unicellulaires;
 les helminthes ou vers sont des métazoaires se présentent
sous des formes adultes des deux sexes mais avec des stades
larvaires, embryonnaires ou ovulaires;
les fungi ou micromycètes: ce sont des champignons
microscopiques identifiés sous forme de spores isolées ou
regroupées, ou de filaments;
les arthropodes, mollusques, annélides sont aussi des êtres
pluricellulaires parasites (insectes, arachnides, mollusques et
crustacés), pouvant se présenter sous divers stades pour leur
parasitisme (adultes males et/ou femelles, larves et œufs).
Classification des parasites
Définitions
Cycle évolutif :
représente l’ensemble des transformations que doit subir un parasite
pour assurer la pérennité de son espèce.
Les cycles évolutifs comprennent :
des cycles directs:
(monoxène) comprennent un seul hôte qui sont courts si le parasite
est immédiatement infestant ou longs si le parasite nécessite une
maturation dans le milieu extérieur;
des cycles indirects:
(hétéroxène): le parasite passe par plusieurs hôtes.
L'hôte peut être soit :
- hôte définitif qui héberge les formes adultes ou les stades
propres à la reproduction sexuée du parasite ;
- hôte intermédiaire qui héberge les formes larvaires ou la
reproduction asexuée du parasite.
Cycles parasitaires
Exemple I: le paludisme
Le paludisme est une maladie infectieuse humaine, causée
par un parasite du genre Plasmodium transmis par la piqûre
d'un moustique (ce qui en fait une maladie vectorielle)
appartenant au genre Anopheles. C’est un des problèmes
majeurs de santé publique au monde.
Agents pathogènes
Classification : parasite protozoaire sanguin
(hématozoaire).
Espèces responsables : Plasmodium falciparum, Plasmodium
vivax, Plasmodium ovale et Plasmodium malariae.
Exemples de cycles parasitaires
Cycles biologique du Plasmodium
Etape de l’anophèle Etape humaine
Amibiase (amoebose)
Amibiase
Maladie strictement humaine due au protozoaire rhizopode
Entamoeba histolytica. L’amibiase est fréquente en zone tropicale et
sub-tropicale
Agent pathogene
Morphologie
Entamoeba histolytica (E. h.) existe sous 2 formes :
- le kyste : forme de résistance présent dans le tube
digestif et le milieu extérieur à l’origine de la dissémination de la maladie.
Le kyste survit au minimum 15 jours dans l'eau, 10 jours dans les selles, il
résiste bien aux agents chimiques.
- La forme végétative ou trophozoïte sous 2 formes:
- la forme minuta (E. h. minuta), présente dans la
lumière du tube digestif ;
- la forme hématophage (E. h. histolytica), qui
contient des globules rouges et présente dans les tissus.
Cycles biologique d’Entamoeba histolytica
Cycle commensal
E. h. minuta saprophyte
Absence symptôme
Le sujet «
porteur sain
»
Cycle pathogène
E. h. histolytica hématophage
pathogène
Fatigue
stress
maladie
Virulence
lésion de la muqueuse
intestinale
ulcérations
Abcès
Amibiase
intestinale
Amibiase
viscérale
poumons
foie
cerveau
TÆNIASES
TÆNIASES
Tæniase maladie provoquée par un parasite appartenant à
la classe des Cestodes de, appelé Tænia,
Agent pathogene
Les tænias sont de longs vers parasites de l'intestin, et
couramment appelés vers solitaires. Ils sont des vers plats rubanés,
segmentés et hermaphrodites.
Deux espèces de tænia sont pathogènes pour l’homme : Tænia
saginata ou tænia du boeuf (hôte intermédiaire) et Tænia solium ou
tænia du porc (hôte intermédiaire).
Cycles biologique de Tænia
Œufs ou proglottides
gravides
Tænia adulte
dans l’intestin
Solex attaché
à l’intestin
Tæniase adulte
Cysticercose
pseudotumeur cérébral
nodules sous cutanés.
La bilharziose ou schistosomiase
La bilharziose ou schistosomose est une maladie parasitaire due à des
trématodes, vers plats, à sexes séparés, hématophages, vivant au stade
adulte dans le système circulatoire des mammifères et évoluant au stade
larvaire chez un mollusque d’eau douce.
Agents pathogènes
Il existe deux formes principales de schistosomiase: intestinale et
urogénitale, provoquées par cinq espèces :
Schistosoma mansoni : bilharziose intestinale aux Antilles et en
Amérique centrale
Schistosoma haematobium : bilharziose urogénitale en Afrique, Inde
et Péninsule Arabique
Schistosoma intercalatum : bilharziose rectale et génitale en Afrique
centrale
Schistosoma japonicum : bilharziose intestinale avec complications
artério-veineuses en Chine, Japon et Thaïlande
Schistosoma mekongi : bilharziose intestinale avec complications
artério-veineuses en Chine, Japon, Cambodge et Thaïlande
La bilharziose ou schistosomiase
Cycles biologique de Schistosoma
Chez les escargots Chez les Homme
Chapitre III:
Les champignons
Les champignons?
sont des eucaryotes dépourvus de chlorophylle et ne comportent ni feuilles,
ni tiges, ni racines. Ils se nourrissent par absorption transmembranaire. Ils sont
en général saprophytes ou commensaux mais peuvent devenir parasites sous
différentes conditions. C’est le passage de la forme saprophyte à la forme
parasite (opportunisme) qui génère la pathogénicité d’un champignon.
La mycologie médicale?
étudie les champignons microscopiques susceptibles de provoquer chez
l’homme l’installation d’un état pathogène.
Les mycoses?
sont des lésions provoquées chez l’homme par des champignons
microscopiques.
Définitions
Selon le classement de mycologie médicale on distingue:
- les champignons filamenteux ;
- les champignons levuriformes (levures) ;
- les champignons dimorphiques.
Classification
champignons
filamenteux
champignons
levuriformes
Les champignons
dimorphiques
Caractéristiques cliniques des mycoses
Les mycoses se distinguent par :
- une évolution lente, d’allure chronique ou subaiguë,
pouvant durer plusieurs semaines à plusieurs mois ;
- une absence de fièvre (sauf en cas de septicémie ou de
colonisation d’organes profonds) ;
- une absence de douleurs (sauf localisations nerveuses) ;
- un prurit, pour la majorité des atteintes cutanées ;
- une sensation inconstante de brûlure en localisation
muqueuse.
Les mycoses
Localisation des mycoses
- superficielles : peau, phanères, muqueuses et tube digestif
;
- profondes : viscérales, ostéo-articulaires, septicémiques
Exemples de mycoses
Les aspergilloses sont
des mycoses localisées ou généralisées,
champignons filamenteux.
des affections opportunistes allergiques ou infectieuses fréquentes.
Agents pathogènes
Le genre Aspergillus
Ces champignons microscopiques, saprophytes
Spores, très volatiles,
La principale voie de dissémination des spores d’Aspergillus est
aérienne.
Clinique
Les aspergilloses sont des maladies cosmopolites, à localisation
essentiellement respiratoire (Aspergilloses pulmonaires). On peut rencontrer
également :
Aspergillose sinusienne
Otite aspergillaire
Les candidoses
Les candidoses sont des mycoses cosmopolites provoquées par des champignons
levuriformes (levures) commensaux appartenant au genre Candida. L'espèce la plus
courante est Candida albicans.
Agent pathogène: Les levures du genre Candida mesurent 2 à 15 μm et se
multiplient par bourgeonnement.
Les aspects cliniques: sont nombreux et de gravité variable.
Exemples de mycoses
Chapitre IV:
Différents modes de transmission
des microorganismes
Etre humain
Transmission
directe
Transmission
horizontale
Transmission
indirecte
contact direct
avec individu
ou animal
infecté
contamination par
l’intermédiaire
d’objet infecté,
aliment
contaminé,
contamination interhumaine
Différents modes de transmission
De parents à
leurs descendants
Ex:
transplacentaire
Transmission
verticale
Etre humain
Voie digestive
Voie cutanée
Voie respiratoire
Voie transcutanée
Voie sexuelle
Différentes voies de contamination
Définitions
• Bactérie commensale:
vit au contact du revêtement cutanéo-muqueux d’un hôte
sans entraîner de désordres.
• Bactérie pathogène, on distingue :
- Bactéries pathogènes spécifiques:
capables de provoquer une maladie chez un sujet dont les
mécanismes de défense sont normaux. (ex: Mycobactérium
tuberculosis Clostridium tetani).
- Bactéries pathogènes opportunistes:
peuvent devenir pathogènes lorsque les défenses de l’hôte
sont affaiblies, mais ne donnent pas habituellement de maladie
chez le sujet sain. (ex: entérocoque, Escherichia coli,
Staphylococcus epidermidis)
Modes d’action des microorganismes dans
l’organisme humain
pénétration
des micro-organismes
dans l’organisme
multiplication
des micro-organismes
dans l’organisme
Modes d’action des microorganismes dans
l’organisme humain
Notions de pouvoir pathogène
Pouvoir pathogène ou pathogénicité: c’est la capacité d’une
bactérie à provoquer une infection chez son hôte.
Deux éléments déterminent le pouvoir pathogène d’une bactérie :
le pouvoir de multiplication de la bactérie (pouvoir invasif ou
virulence),
la capacité de la bactérie à produire des toxines (pouvoir
toxique).
Modes d’action des microorganismes dans
l’organisme humain
Le pouvoir invasif d'une bactérie: sa virulence.
Le pouvoir invasif d'une bactérie: c’est l’aptitude de la bactérie
à se multiplier et à se répandre dans tous les organes de l'hôte
malgré les défenses de celui-ci.
Les facteurs favorisant le pouvoir invasif d'une bactérie sont :
- leur capacité à adhérer aux cellules,
- leur capacité à détruire les tissus,
- leur résistance à la phagocytose.
Modes d’action des microorganismes dans
l’organisme humain
Le pouvoir toxique d'une bactérie : production de toxines.
Le pouvoir toxique d'une bactérie: c’est sa capacité à produire
des toxines.
Les toxines sont des molécules synthétisées par un
microorganisme et capables de perturber le fonctionnement de
certaines cellules, à distance du foyer d'infection.
Les toxines sont également plus ou moins immunogènes : elles
sont capables d'induire une réponse immunitaire.
Il existe deux grands types de toxines :
- les endotoxines, faisant partie de LipoPolySaccharide.
- les exotoxines protéiques.
Modes d’action des microorganismes dans
l’organisme humain
Les endotoxines
• se trouvent sur la face externe de la membrane externe
des bactéries Gram (-), elles sont lors libérées de la
croissance ou lors de la lyse cellulaire,
• sont de nature lipidique. Elles correspondent au lipide A
du LPS,
•peu sensibles à la chaleur (thermostable).
•peu immunogènes, il n'y a quasiment pas d'anticorps
produits contre les endotoxines.
•On ne peut donc pas concevoir de vaccins contre elles.
•Leur pouvoir toxique est faible.
Modes d’action des microorganismes dans
l’organisme humain
Les exotoxines
• produites par une bactérie encore vivante et libérées hors de la
cellule et diffusées dans le tissu ou la circulation sanguine,
•Thermolabiles avec un pouvoir toxique très élevé,
• de nature protéique,
•Leur pouvoir antigénique est très élevé, et existence d’un vaccin
contre ces toxines.
Exemples de toxines: toxine tétanique, botulique et diphtérique.
L'exotoxine, traitée par chauffage (40°C), et par action du formol,
perd ses propriétés toxiques, mais conserve ses propriétés
antigéniques, on l'appelle alors anatoxine.
Cette anatoxine est utilisée pour la création de vaccins
(vaccins anti-tétanique ou anti-diphtérique).
Modes d’action des microorganismes dans
l’organisme humain
Modes d’action des microorganismes dans
l’organisme humain
Autopsie
A B
Isolement de la bactérie A
à partir des tissus de la
souris
Infection de la souris par deux
bactéries pathogènes A et B
Décès de la souris
Absence de la bactérie B au
niveau des tissus de la souris,
mais présence de toxines
La bactérie A est virulente La bactérie B est toxinogène
Lignes de défense chez l’hôte
La fréquence d’exposition à des bactéries virulentes
contraste avec la rareté des infections au cours de la
vie. Il existe plusieurs lignes de défense chez l’hôte qui
vont s’opposer à l’implantation de nouveaux micro-
organismes: ce sont les barrières non spécifiques,
l’immunité innée (non spécifique) et l’immunité
spécifique acquise.
Moyens de défense de l’organisme
Moyens de défense de l’organisme
Défenses de la peau
Barrière physique :
2 couches (épiderme + derme),
kératinisation (production de la kératine,
présence de cellules mortes en surface,
phénomène de desquamation superficielle.
Barrière chimique :
pH acide,
sécheresse de la peau,
sécrétion de lipides toxiques et de lysozyme.
Barrière biologique :
flore commensale cutanée normale,
compétition au niveau des sites et de l’utilisation des
nutriments.
Défenses des muqueuses
Barrière physique :
élimination des bactéries avec mucus par cils vibratiles (muqueuse
respiratoire) ,
flux urinaire,
sécrétions lacrymales,…
Barrière chimique :
Le pH acide du milieu inhibe la multiplication bactérienne au niveau
de l’estomac, de l’urine…..
Sécrétion de produits antibactériens dans le mucus : lysozyme,
lactoferrine (chélateur du fer, prive la bactérie de ce nutriment essentiel à sa
multiplication.
Barrière biologique :
Existence de flores microbiennes commensales,
Existence d’ un équilibre écologique qui s’oppose à l’implantation de
bactéries pathogènes
Remarque : toute modification de cet équilibre, en particulier par les
antibiotiques, entraîne un dysmicrobisme et permet la prolifération d’espèces
pathogènes
Moyens de défense de l’organisme
Immunité innée et acquise
Définitions
- L'immunologie
est la branche de la biologie qui s'occupe de l'étude du système
immunitaire.
- Immunité
correspond à l'ensemble des mécanismes de défenses de
l'organisme. Il en existe deux types : Immunité innée et Immunité acquise.
- On appelle
réponse immunitaire le déclenchement du système
immunitaire face à une maladie.
Un anticorps
est une protéine complexe utilisée par le système immunitaire
pour détecter et neutraliser les agents pathogènes de manière spécifique. Les
anticorps sont sécrétés par des cellules dérivées des lymphocytes B : les
plasmocytes.
Un antigène
est une macromolécule naturelle ou synthétique,
reconnue par des anticorps ou des cellules du système immunitaire et
capable d'engendrer une réponse immunitaire.
Moyens de défense de l’organisme
Moyens de défense de l’organisme
L'immunité non spécifique, système immunitaire inné:
• est l'ensemble des défenses d'un organisme contre des
agents externes qui n'impliquent pas de reconnaissance
spéciale de l'agent infectieux.
• Participent à cette immunité non spécifique:
- la peau,
- les muqueuses,
- le système du complément,
- la phagocytose
- la réaction inflammatoire.
Fusion du lysosome
et du phagosome
Lysosome
Bactérie
Phagocyte
Noyau
Pseudopodes
Phagosome
Phase d’adhésion Phase d’englobement
Phase de digestion
la phagocytose
Moyens de défense de l’organisme
C'est le processus d'ingestion et de destruction des microbes par
les phagocytes.
La réponse acquise ou spécifique
Cette réponse fait intervenir des cellules spécialisées:
les lymphocytes B (immunité humorale):
production d’anticorps spécifiques dirigés contre un antigène.
Un anticorps sont des protéines capables de se fixer sur les
protéines étrangères et de détruire le pathogène. On les appelle
également immunoglobulines.
Moyens de défense de l’organisme
Réponse humorale
Structure d’un anticorps
La réponse acquise ou spécifique
les lymphocytes T (immunité cellulaire): ils peuvent détruire
directement les particules étrangères. Ils sont produits dans le
thymus.
Il existe des lymphocytes T et B dits à mémoire. Ces
derniers gardent le souvenir d'un agent pathogène. Si cet agent
infecte une nouvelle fois l'organisme, la réponse engendrée sera
beaucoup plus rapide. C'est sur cette propriété du système
immunitaire que sont basés les vaccins.
Moyens de défense de l’organisme
Chapitre V:
Moyens de lutte contre
les microorganismes
Moyens de lutte contre les microorganismes
La lutte contre la contamination et l’infection
Les agents antimicrobiens sont indispensables pour:
- lutter contre les microorganismes pathogènes,
- lutter contre les microorganismes susceptibles d'altérer
les produits alimentaires ou différents autres milieux.
Les moyens de lutte sont variés. L'utilisation de tel ou tel
moyen dépend:
- des miroorganismes visés,
- de son environnement,
- de l'intensité de l'action souhaitée,
- durée d’exposition,
- Température……
Moyens de lutte contre les microorganismes
Définitions
Stérilisation: procédé par lequel on détruit ou élimine
toutes les cellules vivantes, spores et virus.
Désinfection: destruction, inhibition ou élimination des
microorganismes pathogènes.
Décontamination: réduction de la population
microbienne à des niveaux considérés sans danger par les
normes de santé publique.
Sepsie ou septicémie: une infection générale grave de l’organisme
par des germes pathogènes
Septique: (infectant, putréfier): ce dit de ce qui est souillé ou
porteur de germes
L’asepsie: est un ensemble de mesures préventives permettant
d’éviter la contamination par les micro-organismes.
Les antiseptiques: ensemble de produits permettent de tuer les
microbes à la surface d’un organisme vivant.
Les antibiotiques détruisent les bactéries visées à l’intérieur du
corps. Ils sont synthétisés par les micro-organismes (bactéries,
champignons) ou par méthode chimiques.
La vaccination permet d’empêcher l’infection par certains
microbes.
Moyens de lutte contre les microorganismes
Définitions
Agents
antimicrobiens
Agents
physiques
Agents
chimiques
Chaleur sèche
Chaleur humide
Filtration
Les radiations
Alcool
composés
phénoliques
ammoniums
quaternaires
Les colorants
les conservateurs alimentaires
Les gaz
Moyens de lutte contre les microorganismes
formol
l'oxyde d'éthylène
béta-propiolactone
l'ozone
Moyens de lutte contre les microorganismes
Chimiothérapie antimicrobienne
Les agents chimio-thérapeutiques:
Ils tuent les micro-organismes pathogènes en inhibant
leur développement à des concentrations suffisamment faibles
pour éviter d’occasionner des dommages chez l’hôte.
Les sulfamides et les antibiotiques ont cette qualité
d'être de toxicité sélective.
Substances
antimicrobiennes
Substances
antibactériennes
Substances
antifongiques
Substances
antivirales
Moyens de lutte contre les microorganismes
Antibiotiques
Sulfamides
Généralités sur les antibiotiques
Antibiotique: Du grec anti: «contre» et bios: «la vie»
 Médicament
. origine naturelle, synthétique ou hémisynthétique,
. action spécifique.
- empêche le développement bactérien = bactériostase
(bactériostatique)
- ou détruit les bactéries = bactéricidie
 Action spécifique sur une cible bactérienne
 Bonne absorption et bonne diffusion dans l’organisme
Antiseptique ou désinfectant (biocides) cibles multiples, pas
spécifiquement bactériennes, virus, champignons, parasites…..
toxicité par voie générale
utilisation limitée à la voie locale
Classification des antibiotiques
Origine: élaboré par un organisme vivant ou produit
par synthèse,
Nature chimique: très variable, souvent une structure
de base sur la quelle il y a hémisynthèse,
Modes d’action: l’activité thérapeutique se manifeste à
très faible dose d’une manière spécifique, par
l’inhibition de certains processus vitaux.
Modalités: interaction dans le temps entre des
concentrations variables d’un antibiotique et une
bactérie
Généralités sur les antibiotiques
Généralités sur les antibiotiques
Temps (h)
Log
10
UFC/ml
Généralités sur les antibiotiques
Modalités: interaction entre un antibiotique et une bactérie
Antibiotique A Antibiotique B Antibiotique C
Modalités: interaction entre un antibiotique et une
bactérie
. CMI: concentration minimale inhibitrice, Plus faible
concentration d’antibiotiques capable d’inhiber in vitro toute
culture visible de la souche étudiée pendant une période de
temps définie.
. CMB: concentration minimale bactéricide, plus faible
concentration d'antibiotique capable de tuer les bactéries
après 24 h d'incubation dans un milieu de croissance
spécifique.
Généralités sur les antibiotiques
Détermination du CMI en milieu liquide
Détermination du CMI en milieu gélosé
Généralités sur les antibiotiques
Généralités sur les antibiotiques
Quelle est la nécessité pour un clinicien de demande un
antibiogramme de la souche pathogène?
Un antibiogramme permet de déterminer de la sensibilité
d’une bactérie aux antibiotiques.
On peut dire que la bactérie sensibles à l’antibiotique
A et B. Mais résistante aux autres antibiotiques
A
B
Merci de votre attention
Et
Je vous souhaite une
bonne continuation
Travaux dirigés
Concernant la bactérie :
A - c'est une cellule haploïde
B - le cytoplasme est dépourvu de réticulum endoplasmique
C - les fimbriae facilitent l'adhésion des bactéries aux muqueuses
D - ses ribosomes ont la même structure que ceux de la cellule eucaryote
La paroi bactérienne :
A - est composée d'un polymère glycopeptidique réticulé
B - est responsable de la coloration différentielle de Gram
C - contient des acides aminés de la série D
D - résiste à l'action du lysozyme
Structures périphériques de la bactérie responsables de sa fixation à la surface des
cellules :
A - la capsule
B - les flagelles
C - les mésosomes
D - les pilis
Concernant le peptidoglycane :
A - il est responsable de la coloration différentielle de Gram
B - les bactéries Gram négatif en sont dépourvues
C - le lysozyme hydrolyse les liaisons glucosidiques
D - la pénicilline hydrolyse les liaisons interpeptidiques
E - il est absent de la paroi des spirochètes
Partie A : Questions à choix multiples.
La capsule :
A - est un facteur de virulence
B - peut être perdue par mutation
C - peut être acquise par transformation
D - empêche la production d'anticorps protecteurs
Les spores bactériennes:
A – sont sensibles aux conditions hostiles exemple la température
B – existent chez toutes les bactéries
C – sont l’équivalent des kystes chez les parasites
D – après germination donnent naissance à la forme végétative
E – peuvent être endo ou exo cellulaire
Une infection nosocomiale hospitalière :
A - n'atteint que les malades hospitalisés
B - est une infection provoquée par un traitement médical ou chirurgical invasif
C - est une infection survenant chez un sujet immunodéprimé
D - est une infection contractée à l'hôpital
E - est due à une "BMR" (bactérie multirésistante aux antibiotiques)
Partie A : Questions à choix multiples.
Concernant les exotoxines
A – sont produites généralement par les bactéries Gram-
B – ont un pouvoir immunogène élevé
C - correspondent aux acides teichoïques des bactéries Gram+
D – sont thermolabiles
E – ne peuvent être transformées en anatoxines
Concernant les endotoxines :
A - sont thermostables
B - peuvent être transformées en anatoxines
C - correspondent aux antigènes O des bactéries Gram négatif
D - doivent leur nom à leur mode d'action : toxines endocellulaires
E - provoquent la formation d'anticorps protecteurs
Les bactéries virulentes
A – ont un pouvoir pathogène toxique
B – possèdent des moyens pour échappées de la phagocytose
C – se caractérisent par un pouvoir invasif
D - doivent leur nom au mode d'action de leurs toxines endocellulaires
E – produisent toujours des exotoxines
Partie A : Questions à choix multiples.
Partie B : Nutrition des bactéries
Exercice I.
Les phrases suivantes sont-elles vraies ou fausses
A- le terme auxotrophe désigne les microorganismes capables de se développer avec du
CO2 comme seule source de carbone.
Fausse: auxotrophie est l'incapacité d'un organisme vivant de synthétiser un facteur de
croissance nécessaire à son développement.
B- Le terme facteur de croissance désigne une substance qui doit entrer impérativement
dans la composition d’un milieu de culture destiné à étudier la croissance des
microorganismes.
Fausse: Cette substance est indispensable qu’à un certain types de microorganismes dits
auxotrophes.
C- Un milieu d’enrichissement est un milieu liquide destiné à favoriser la croissance
d’un microorganisme au détriment de celle des autres, en agissant sur la vitesse
spécifique de croissance.
Vrai.
D- un milieu sélectif est un milieu destiné à la croissance d’un microorganisme en
inhibant la croissance de la flore associée.
Vrai.
E- Un milieu enrichi est un milieu destiné à l’identification d’une bactérie.
Fausse: un milieu enrichi est un milieu destiné pour la culture de certaines bactéries
dites exigeantes
Partie B : Nutrition des bactéries
Exercice I.
1- Milieu 1: milieu de base (milieu minimum) aucune source de carbone
2- Ces bactéries peuvent se multiplier dans le milieux 1, car elles sont
capables de fixer le CO2 et de produire la matière organique. Ces bactéries
sont des autotrophes.
3- Milieu 1 Phosphate d’ammonium
Milieu B: Phosphate d’ammonium + acides aminés
Milieu C: Phosphate d’ammonium + acides aminés
4- le type trophique des 3 souches:
-La souche A cultivée sur milieu type A plus glucose qui lui apporte le
carbone organique. Donc la souche A est hétérotrophe vis à vis du carbone
(glucose). Mais elle est prototrophe vis à vis des facteurs de croissance.
Souche B: auxotrophe vis à vis des acides aminés, mais prototrophe vis-à-vis
des vitamines
Souche C: auxotrophe vis à vis des acides aminés et vitamines.
Exercice I
1- une colonie est un ensemble de cellule qui proviennent de la division d’une
même cellule mère.
2- Dénombrer les bactéries = donner le nombre de bactéries par unité de
volume, très souvent par ml de culture analysée.
3- Différentes applications du dénombrement bactérien:
Ex1 : Contrôle de qualité d’un aliment
Le nombre de bactéries existant dans un échantillon d’un lait est comparé à
des seuils à ne pas dépasser (normes de qualité d’un lait).
EX 2 : Diagnostic d’une maladie infectieuse :
Le dénombrement des bactéries dans une urine renseigne sur l’infection
urinaire ou pas, grâce à une comparaison à des seuils à ne pas dépasser.
Partie C : Croissance bactérienne
Parmi les boites comptables on ne considèrera que la boite qui a donné un
nombre de colonies compris entre 30 et 300 colonies.
Si le nombre est inférieur à 30, il n’est pas statistiquement significatif.
Si le nombre est supérieur à 300, on risque de sous estimer le nombre de
bactéries du fait qu’il peut y avoir une compétition entre ce grand nombre de
bactéries vis a vis des éléments nutritifs disponibles et vis-à-vis de l’espace et par
la suite une inhibition d’une bonne proportion de cellules au niveau de la boite.
Dans notre exemple, la dilution choisie est la dilution 10-3.
On calcule la moyenne des bactéries pour la dilution 10-3
La moyenne 120 + 110 + 95 /3 = 108 bactéries
Le nombre de bactéries = 108(moyenne) x 103 ( facteur de dilution)/
(volume ensemencé 0,1ml)
= 10,8 x 105 UFC /ml d’urine
= 11 x 105 UFC /ml d’urine
Partie C : Croissance bactérienne
L’unité utilisée est l’Unité Formant Colonie (U.F.C.) :
c’est une unité plus précise que l’unité bactéries/ml. Car on compte
le nombre d’unités qui forment des colonies, quelque fois,
plusieurs bactéries côte à côte pouvant donner une même colonie.
Il est donc plus exact de parler du nombre d’unités formant
colonies que de nombre de bactéries.
5 et 6- le nombre des bactéries dénombré par méthode directe est
supérieur à celui obtenu par dénombrement sur gélose.
La différence entre les deux méthodes vient du fait que la méthode
directe au microscope compte aussi bien les cellules vivantes et les
cellules mortes.
Partie C : Croissance bactérienne
Partie C : Croissance bactérienne
Exercice II (Remarque, cette donnée manque au niveau de l’exercice au départ on compte dans 0,2 μl 120
bactéries (méth microscopique)
A 37°C:
A t=0 on compte dans 0,2 μl 120 bactéries (méth microscopique),
càd 60 bactéries par 0,1 μl
on a 240 bactéries dans 0,1 μl au bout de 2h soit
120 min. On peut calculer n selon la formule Nt = 2n. N0 en
ramenant N et N0 à un nombre de bactérie par même unité de
volume.
On peut tout ramener à 0,1 μl et multiplier par 2
t = 0 min, 0,1 μl donne 60 bactéries
t = 120 min, 0,1 μl donne 240 bactéries
Génération 1: 60 x 2 = 120
Génération 2: 120 x 2 = 240
d’où TG = 120 min / 2 générations = 60 min
La souche A mésophile
A 42°C, on a 480 bactéries dans 0,05 μl càd 960 bactéries pour
0,1 μl après 2h soit 120 min.
On peut calculer n selon la formule Nt = 2n. N0 nombre de
bactérie par même unité de volume.
On peut tout ramener à 0,1 μl et multiplier par 2
t = 0 min, 0,1 μl donne 60 bactéries
t = 120 min, 0,1 μl donne 960 bactéries
Génération 1: 60 x 2 = 1 génération = 120
Génération 2: 120 x 2 = 1 génération = 240
Génération 3: 240 x 2 = 1 génération = 480
Génération 4: 480 x 2 = 1 génération = 960
d’où TG = 120 min / 4 générations = 30 min
La souche B thermotolérente
Partie C : Croissance bactérienne
Exercice III
On a Nt = 2n. N0
Nt/ N0 = 2n
Log(Nt/N0) = n log2
Pour les rats traitées:
log(3e8/1e4)/log(2)=n=14,8
8H/14.8=0.53h=33 min
Pour les rats non traites :
log(6e6/1e4)/log(2)=n=9,22
8h/9.22=0.86h=52 min
Competition nutritive. Competition de l'espace. La flore
normale peut produire les inhibiteurs.
Partie C : Croissance bactérienne
Exercice I :
Partie D : La contamination et l’infection par les micro-organismes
Les micro-organismes sont très nombreux autour de nous. On en trouve
en grande quantité dans l’air, l’eau, le sol, les aliments, sur notre peau…
Certains, dits pathogènes, font courir des risques de maladies à l’Homme.
Les micro-organismes pathogènes peuvent se transmettre de différentes
façons mais les plus courantes sont les transmissions par l’alimentation, l’eau,
l’air
A la faveur d’une lésion, si petite soit-elle, les micro-organismes
franchissent les
barrières naturelles de notre organisme (la peau et les muqueuses). On parle
alors de contamination.
Dans le cas des IST dont le Sida, la contamination peut se faire par le
sang. Parfois, elle peut intervenir lors des transfusions.
Les micro-organismes, une fois entrés dans l’organisme,
trouvent des conditions favorables à leur multiplication.
Leur prolifération se fait:
- dans l’organisme pour les bactéries,
- dans les cellules pour les virus, qui vont détruire les
cellules infectées et se propager pour infectés d’autres cellules.
La prolifération des micro-organismes peut atteindre un
rythme impressionnant (EX: une bactérie se multiplie toutes les
20 minutes).
Exercice 2 :
Partie D : La contamination et l’infection par les micro-organismes
Les risques de contamination et d’infection peuvent être limités de
différentes manières.
Les règles d’hygiène élémentaires (se laver les mains, utiliser un
mouchoir en papier, se laver régulièrement…),
l’utilisation d’antiseptiques en cas de plaies avec risque de
contamination (alcool à 70°, bétadine…),
les règles d’asepsie en milieu médical (aiguilles stériles, salles
d’opération décontaminées, vêtements, masques, gants…).
Ces moyens visent tous à limiter les contacts avec les micro-organismes ou à
réduire les risques d’infection en cas de contamination possible.
Exercice 3:
Partie D : La contamination et l’infection par les micro-organismes

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132presentation cours Microbio parasitologie éàé'

  • 1. Institut Supérieur des Professions infirmières et Techniques de Santé Agadir Ministère de la santé Direction Régionale à la Wilaya Souss Massa-Darâa Filière: Soins Infirmiers Options: Polyvalent, Santé Mentale, Anesthésie et Réanimation, Radio et Sage Femme Cours de Microbiologie -Parasitologie Année Universitaire 2013-2014
  • 2. Microbiologie: est une sous-discipline de la biologie basée sur l'étude des micro-organismes et des relations avec leur environnement. (du grec : mikros= petit ; bios = vie). Introduction Microbiologie? Microorganismes? Microorganismes: constitue un groupe extrêmement diversifié d‘organismes microscopiques. Ils se distinguent les uns des autres par leur forme, leur taille et leur mode de vie.
  • 3. La deuxième phase -19ème siècle- Pasteur (1822-1895) et Koch (1843-1910) ont mis en évidence le rôle des micro- organismes –appelés encore microbes– comme: agents de la fermentation des aliments (fermentation lactique, f. alcoolique, f. butyrique) agents de certaines maladies, chute de la théorie de la génération spontanée), Historique L'histoire de la microbiologie s'est clairement développée en trois phases: La première phase -17ème et 18ème siècles- Le drapier hollandais Antony Van Leeuwenhoek (1632-1723), est l'homme clé de cette période. Il est connu comme l'inventeur du microscope et le découvreur des «animalcules», La remise en cause de la notion de la génération spontanée, La troisième phase -20ème siècle- Il y a longtemps: microbiologie = étude des microbes Actuellement: microbiologie = étude de tous les micro-organismes (les algues, les protozoaires, les champignons et les bactéries), la microbiologie se spécialisa dans trois domaines principaux : la physiologie, la biochimie et la génétique. (naissance de la génie génétique et biotechnologie).
  • 4. Place des microorganismes dans le monde vivant Classification contemporaine Le monde du vivant peut être classé en: Règne animal, Règne végétal, Règne des Protistes. Les protistes: englobent tous les microorganismes: les algues, les protozoaires, les champignons, les bactéries. Selon l’organisation cellulaire, les protistes se subdivisent en : protistes supérieurs, cellules eucaryotes : organisation cellulaire complexe l'existence d'un noyau : algues (sauf les algues bleu-vert), champignons, protozoaires, protistes inférieurs, cellules procaryotes: cellule unique dépourvue de noyau: - les algues bleu-vert ou Cyanobactéries, - les bactéries.
  • 5. Comparaison entre cellules eucaryote et procaryote Tableau 1: Les caractères différentiels entre la cellule eucaryote et la cellule procaryote. Structure cellulaire eucaryote procaryote Taille 2 - 20 µm 0,3 - 2,5 µm Paroi Pas chez tous les protistes Pas de glycopeptide Presque toujours présente Polymère caractéristique : peptidoglycane Constituants spécifiques Noyau présence plusieurs chromosomes absence un seul chromosome Nucléole présence absence Membrane nucléaire présence absence Mitochondrie présence absence Lysosome présence absence Appareil de Golgi présence absence Réticulum endoplasmique présence absence Ribosome présence association au RE rugueux Ribosomes libres Reproduction Asexuée (mitose) Sexuée (méiose) Asexuée
  • 7. Structure de la cellule bactérienne Une bactérie est un micro-organisme unicellulaire "procaryote", de morphologie différente et qui se reproduit par scissiparité. Certaines bactéries sont pathogènes pour l’Homme, d’autres sont bénéfiques. . . .. Chromosome Mésosome Capsule Paroi Périplasme Membrane cytoplasmique Flagelle Plasmide Pili sexuel Ribosomes Chromatophore Pigments Vacuole Grains de réserve Pilis communs
  • 8. hélicoïdale Morphologie bactérienne Dimension: est de l'ordre du micromètre; on doit donc utiliser un microscope pour les observer. Formes: Bacille Cocci coccobacille virgule Structure de la cellule bactérienne
  • 9. Groupement : (a) (b) (d) (c) (e) paires (diplocoques) chaînettes (streptocoques) groupe de 4 (tétrades) groupe de 8 (sarcines) grappes (staphylocoques) Structure de la cellule bactérienne
  • 10. Structure de la cellule bactérienne Les flagelles : Les bactéries mobiles se déplacent soit par glissement (cyanobactéries), soit par rotation autour d'un axe central (spirochètes), soit au moyen de cils ou de flagelles. Insertion polaire Insertion péritriche Péritriche (d) Monotriche (a) Amphitriche (b) Lophotriche (c)
  • 11. Les pili ou Fimbriae : Ce sont des appendices filiformes différents des flagelles. On distingue deux catégories de morphologie et de fonction distincts : • Pili dits communs sont distribués en grand nombre autour de la bactérie. Ils sont en rapport avec les propriétés antigéniques de la bactérie. • Pilis sexuels atteignant 20 µm et se terminent par un renflement. Leur nombre est faible (1 à 4). Ils jouent un rôle dans le transfert du chromosome de la cellule dite ♂ à la cellule ♀. La capsule : La capsule est de nature polysaccharidique. Elle joue un rôle important dans le pouvoir pathogène de certaines espèces bactériennes (Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae) par son rôle protecteur contre la phagocytose Structure de la cellule bactérienne
  • 12. Structure de la cellule bactérienne La paroi cellulaire : toutes les bactéries possèdent une paroi cellulaire à l’exception des mycoplasmes, c’est un véritable exosquelette formé d'un polymère : le peptidoglycane, encore appelé mucopeptide, muréine ou encore muco complexe, Si on enlève la paroi, on obtient des cellules sphériques dites protoplastes. Structure du peptidoglycane: Le peptidoglycane est un polymère complexe formé de 3 éléments différents : une épine dorsale faite d'une alternance de molécules de N- acétylglucosamine et d'acide N-acétylmuramique; un ensemble de chaînes latérales peptidiques identiques, composées de 4 acides aminés (L-Alanine - D-Glycine - L-Lysine - D-Alanine) et attachées à l'acide N-acétylmuramique ; un ensemble de « ponts interpeptidiques » identiques.
  • 13. Structure de la cellule bactérienne Structure du peptidoglycane NAG: N-acétylglucosamine NAM: Acide N-acétylmuramique
  • 14. Différence structurale entre la paroi des bactéries à Gram+ et à Gram- Structure de la cellule bactérienne structure de la paroi chez les Gram+: épaisseur de (15 à 80 nm), peu ou pas de protéines grande quantité d’acide teichoïque (polymère de glycérol ou de ribitol relié à des groupes phosphates), antigène, d’autres acides dits lipoteichoïques, s'enfoncent jusqu'à la membrane cytoplasmique.
  • 15. Structure de la cellule bactérienne structure de la paroi chez les Gram- épaisseur de (6 à 15 nm), structure plus complexe, en plus de peptidoglycane on trouve: La membrane externe contient une protéine : la lipoprotéine de Braun. Le LPS (lipopolysacchadides) est formé de 3 parties : les lipides A, le polysaccharide central (10 sucres) et d’une chaîne latérale O (antigène) protéines groupées pour former des porines (transport non spécifique)
  • 16. La paroi bactérienne confère à la bactérie plusieurs «originalités»: - Maintien de la pression osmotique, - Propriétés antigéniques Acide téchoïque (Gram +) Antigène O (Gram -), - Action de différents antibiotiques, - Coloration de Gram. Structure de la cellule bactérienne
  • 17. Structure de la cellule bactérienne Rôle de la paroi dans la différentiation entre bactéries Gram+ et Gram-
  • 18. structure de la membrane cytoplasmique interface entre cytoplasme et structures externes. formée de phospholipides, les perméases (protéines), ont un rôle important dans les échanges. d'autres protéines sont des enzymes respiratoires ou impliquées dans la production d'énergie (ATPase). rôle métabolique majeur : on y trouve la plupart des activités associées aux mitochondries dans la cellule supérieure. Structure de la cellule bactérienne
  • 19. Structure de la cellule bactérienne Le mésosome : structure formée par l’invagination de la membrane cytoplasmique. Le mésosome est en étroite liaison avec le matériel nucléaire. joue un rôle dans sa division et la naissance du septum séparant les deux cellules filles. joue un rôle dans la synthèse de la paroi. Cytoplasme et structures intra-cytoplasmiques : Le matériel cellulaire intracellulaire peut contenir : • ARN ; il s’agit des ribosomes, sites de biosynthèse des protéines, • inclusions. renfermant des substances de réserve, glycogène, de l’amidon, des lipides parfois chez certaines bactéries du soufre, du fer ou des phosphates, etc. • Chromatophores, : chez les bactéries photosynthétiques, au niveau desquels s’effectue la photosynthèse sont appelés chromatophores. Leur structure est différente de celle des chloroplastes et leurs pigments photosynthétiques sont appelés bactériochlorophylles • Vacuoles à gaz. Rencontrées chez les cyanobactéries et les bactéries photosynthétiques. Elles leur servent de flotteurs à la surface de l’eau ;
  • 20. Matériel "nucléaire" • Le matériel génétique est constitué: d’un chromosome unique formé d’une boucle d’ADN en suspension dans le cytoplasme. Dans le cas d’Escherichia coli, la longueur a été évaluée à un millimètre (environ 500 à 1000 fois plus que la longueur de la cellule). d’un plasmide: matériel génétique extrachromosomiques, constitué de brins circulaires d’ADN bicaténaire. Il a une réplication autonome et contenient des gènes supplémentaires (exemple : facteurs de résistance aux antibiotiques) • Les spores: certaines espèces bactériennes sont capables de produire des spores (structures de résistance lorsque les conditions deviennent défavorables). Spores à l’extérieur de la cellule végétative (exospores), spores à l’intérieur de la cellule végétative (endospore). Structure de la cellule bactérienne
  • 21. Physiologie bactérienne physiologie Science des fonctions et des constantes du fonctionnement normal des organismes vivants, unicellulaires comme pluricellulaires
  • 22. Les bactéries possèdent différents antigènes: antigène commun dénommé ECA (pour Enterobacterial Commun Antigen) antigène O ou somatique antigène R correspond au polysaccharides de la core centrale (moins pathogène) antigène H ou flagelaires antigène K capsulaire Structure antigénique
  • 23. • les principaux éléments de la physiologie bactérienne. les conditions de la croissance bactérienne: nutritionnelles environnementales la croissance bactérienne proprement dite division bactérienne dynamique de la croissance • leurs implications : dans la conduite d’un examen cytobactériologique dans le diagnostic d’une infection bactérienne Physiologie bactérienne
  • 24. Physiologie bactérienne Besoins nutritifs: Les bactéries se multiplient à partir des aliments présents dans les milieux de culture. Elles ont toutes un certain nombre de besoins communs : Source d'énergie: • lumineuse : bactérie phototrophe • composés minéraux ou organiques : bactérie chimiotrophe -élément minéral : bactérie chimiolithotrophe -élément organique : bactérie chimioorganotrophe Source de carbone: • bactérie autotrophe: utilisent le CO2 comme seule source de carbone • bactérie hétérotrophe: exigent des composés organiques Source d’azote: • synthèse des protéines. • Quelques bactéries sont capables de fixer l’azote moléculaire (cas des Rhizobium). • d’autres composés inorganiques peuvent être utilisés: les nitrates, les nitrites, l’ammoniac..
  • 25. Source de soufre • présence dans certains acides aminés Source de phosphore • fait partie des acides nucléiques, de l’ATP et de nombreux coenzymes. Physiologie bactérienne Autres éléments : • Sodium, Potassium, Magnésium, Chlore • Oligo-éléments : Manganèse, Nickel, Zinc, Facteurs de croissance : Les facteurs de croissance regroupent trois catégories de substances : • Les acides aminés : synthèse des protéines • Les bases puriques et pyrimidiques : synthèse des acides nucléiques • Les vitamines : synthèse des coenzymes ou précurseurs de coenzymes (exemple : Nicotinamide :NAD, transporteur d’électrons) On classe les bactéries en deux catégories : • Les prototrophes : ne nécessitent pas un apport de facteurs de croissance dans le milieu de culture. • Les auxotrophes : exigent un ou plusieurs facteurs de croissance dans le milieu.
  • 26. Conditions physiques nécessaires à la croissance bactérienne Physiologie bactérienne Influence de la température : - Bactéries psychrophiles: Température proche de 0°C (optimum à 10-15°C). - Bactéries psychrotrophes: température de croissance proche de 0°C avec optimum des bactéries mésophiles. - Bactéries mésophiles: La température optimale se situe à 18/25°C pour les saprophytes et 25/37°C pour les pathogènes. La température minimale voisine 10°C et la température maximale 45 °C ; - Bactéries thermophiles : se développent à des températures élevées. Influence du pH : Selon ce paramètre on distingue - bactéries neutrophiles se développent à pH compris entre 6 et 8 (exemple : Escherichia coli), - bactéries alcalinophiles ou basophiles se développent à pH alcalin (>8) (exemple : les vibrions). - bactéries acidophiles se développent à pH acide (<6) (exemple : Lactobacillus).
  • 27. Influence de l’O2 moléculaire: Les bactéries réagissent différemment en présence d’oxygène, Physiologie bactérienne Bactéries aérobies strictes présence d’O2 Pseudomonas Bactéries anaérobies strictes absence d’O2 Clostridium Bactéries Aérobies/anaérobies facultatives présence ou absence d’O2 Escherichia coli Bactéries microaérophiles faible quantité d’O2 Campylobacter
  • 28. Culture des bactéries - La culture des bactéries est réalisée sur des milieux de culture. - Les milieux de culture contiennent les substances nutritives indispensables à la croissance bactérienne. Les milieux de culture sont - liquides, bouillon nutritif - solides (milieu liquide + l’agar-agar). Physiologie bactérienne Croissance sur milieu solide Colonies Croissance sur milieu liquide Trouble
  • 29. Milieux de cultures : Le choix d’un milieu de culture est fonction: • du but que l’on veut atteindre • des besoins de la bactérie recherchée. Physiologie bactérienne Exemple de milieux de culture: • Milieu d’isolement : utilisé pour la croissance de nombreuses espèces bactériennes (gélose nutritive…), • Milieu sélectif : utilisé pour la croissance de la gent recherché et inhibition de la flore associée (chapman • Milieu d’identification : utilisé pour l’identification des bactéries (Kligler….), • Milieu enrichi : utilisé pour l'obtention des bactéries dites exigeantes (gélose au sang…).
  • 30. Culture pure des bactéries: Après les isoler les unes des autres et cultiver chacune d’elles séparément, les bactéries donnent alors naissance à des populations homogènes (des cultures pures). Conservation des cultures pures Elle permet de conserver la culture pure pendant un temps plus au moins long, • Gélose inclinée à -4°C • l’azote liquide à –196°C • lyophilisation Physiologie bactérienne Croissance des bactéries: La croissance est l’accroissement ordonné de tous les composants d’un organisme. • Chez les organismes pluricellulaires elle aboutit à une augmentation de taille ou de masse. • Chez les microorganismes unicellulaires, elle conduit à une augmentation du nombre d’individus c’est donc l’équivalent d’une multiplication.
  • 31. Physiologie bactérienne Méthodes de mesure de la croissance bactérienne: méthodes directes; Lecture au microscope (numération totale): utilisation d’un hématimètre. Dénombrement après culture (numération viable) Détermination du poids sec Mesure du trouble méthodes indirectes; mesure d’un paramètre lié à l’activité métabolique (consommation d’un substrat, une molécule excrétée….). Constantes et expression mathématique de la croissance: La croissance d’une bactérie placée dans des conditions idéales de culture peut être définie par deux constantes; Le Temps de génération : C’est l’intervalle de temps entre deux divisions successives ou celui nécessaire au doublement de la population. Le temps de génération est donné par la formule : G = t/n, Taux de croissance: on le définie comme étant le nombre de divisions par unité de temps : µ= 1/G = n/t.
  • 32. La reproduction bactérienne Elle se fait de façon asexuée selon un mode de division cellulaire appelée fission binaire (ou scissiparité). Physiologie bactérienne
  • 33. Physiologie bactérienne Le temps de génération; dépend de type et de l’âge de la bactérie ainsi que des conditions de culture.
  • 34. Physiologie bactérienne Courbe de croissance: La représentation graphique de la croissance s’effectue en coordonnées semi- logarithmique, Le nombre ou la masse bactérienne étant traduit en nombre logarithmique sur l’ordonnée, le temps en nombre arithmétique sur l’abscisse. Phase de latence Phase exponentielle Phase de ralentissement Phase stationnaire Phase de déclin Temps Nbre
  • 35. Expression mathématique de la croissance On considère une population bactérienne de concentration initiale N0, elle augmente à chaque génération de la façon suivante : • Après la 1ère génération : N1 = 2 N0 • Après la 2ème génération : N2 = 2 N1 = 2x2 N0 =22 N0 • Après n génération : Nn = 2nN0 Cette équation peut être exprimée en fonction du taux de croissance Physiologie bactérienne
  • 36. Physiologie bactérienne (µ = n/t d’où n = µt) donc N = 2µtNo log N= log 2µtNo log N= log 2µt+logNo logN= µtlog2 + logNo µ= logN-logNo tlog2
  • 37. Science du classement des individus, qui consiste à former des groupes d'individus qui se ressemblent selon des critères prédéfinis et à éliminer ceux qui s'en distinguent qui pourront former un autre groupe avec leurs semblables. La taxonomie est essentielle pour l'identification et la nomenclature des souches bactériennes que l'on isole chez les malades ou dans leur environnement. Les règles qu'on applique sont celles édictées par Linné en 1753 pour classer les végétaux; elles sont également utilisées par les zoologistes pour classer les animaux. Les échelons hiérarchiques sont : Règne, Embranchement, Classe, Ordre, Famille, Genre et Espèce. L’espèce est l’unité fondamentale de la classification. Elle regroupe les organismes qui possèdent de nombreux caractères communs. Cependant à l’intérieur d’une même espèce, il est possible de distinguer des souches et des clones : - Une souche est la sous-division d’une espèce. - Un clone est une population descendant d’une même souche. Classification des bactéries Taxonomie ou systématique:
  • 38. Exemple: Escherichia coli - Les noms des bactéries sont désignés par deux noms latins : le nom de genre, écrit avec une majuscule, est suivi du nom d’espèce, écrit en minuscule. L’ensemble du nom est écrit en italique Genre Espèce Classification des bactéries E. coli
  • 39. Les bactéries peuvent être classées selon leurs caractères : - biochimiques (classification en biotypes ou biovars) - antigéniques (classification en sérotypes ou sérovars) - pathogéniques (classification en pathotypes ou pathovars) - enzymatiques (classification en zymotypes ou zymovars) - de sensibilité aux antibiotiques (classification en antibiotypes) - de sensibilité aux bactériophages (classification en lysotypes ou lysovars) Les bactéries peuvent aussi être classées selon : - la coloration de Gram - la morphologie, la mobilité et la capacité à sporuler, - la température de croissance - les besoins nutritionnels - le mode respiratoire - la capacité de photosynthèse - l’utilisation des différentes sources de carbone ou d’azote - le GC% du génome. Classification des bactéries
  • 41. Un virus est une particule microscopique infectieuse possédant un seul type d'acide nucléique (ADN ou ARN) qui ne peut se répliquer qu'en pénétrant dans une cellule et en utilisant sa machinerie cellulaire. Les virus sont en général des germes pathogènes. Virologie, science qui consiste à l’étude des virus. Structure des virus virus?
  • 42. Une particule virale complète, appelée virion, est composée : - d’un filament d’acide nucléique, - d’une coque protéique protectrice appelée capside. L’acide nucléique représente le génome viral, est peut être de: - l'ADN, - l'ARN. Il peut être circulaire ou linéaire, bicaténaire (double brin) ou monocaténaire (simple brin). La capside - coque qui entoure et protège l'acide nucléique viral. La - constituée par l'assemblage de sous-unités protéiques appelées capsomères. - l'ensemble de la capside et du génome est nommé nucléocapside. Structure des virus
  • 43. Structure des virus Selon la structure de la capside on distingue en général deux groupes principaux de virus : Virus à symétrie cubique (ou à capside icosaédrique) Virus à capside tubulaire hélicoïdale
  • 44. Structure des virus Enveloppe (ou péplos) Elle a une structure complexe , on y trouve des protéines, des glucides et des lipides. On distingue deux groupes de virus selon la présence ou l’absence d’une enveloppe : Virus enveloppés Virus nus
  • 45. Virus complexe –exemple des bactériophages - Une capside symétrique qui n’est ni hélicoïdale, ni vraiment icosaédrique. - Ils possédent une tête icosaédrique liée à une queue hélicoïdale à laquelle sont attachés des poils et des fibres caudales. Structure des virus Structure d’un bactériophage
  • 46. Classification des virus Quatre critères sont retenus pour cette classification : - Nature de l'acide nucléique viral : ADN ou ARN - Symétrie de la capside : cubique ou hélicoïdale - Présence ou non d'enveloppe ce qui permet de distinguer les virus nus et ceux enveloppés. - Nombre de capsomères pour les virus à symétrie cubique et diamètre de la nucléocapside pour les virus à symétrie hélicoïdale. Classification des virus
  • 47. Cycle de multiplication de virus Le cycle d’infection d’une cellule par un virus peut être décomposé en trois grandes étapes: L’attachement, la pénétration, et la décapsidation qui conduisent à l’internalisation du génome viral dans la cellule cible. L’expression des gènes et la réplication qui vont, respectivement, assurer la synthèse des protéines codées par le génome viral et permettre la multiplication de ce génome. L’assemblage et la sortie qui vont mener à la production et la libération de particules virales infectieuses, capables de propager l’infection à d’autres cellules. Pour les bactériophages On distingue deux cas : Cas des phages virulents : ils se multiplient aux dépends de la bactérie, ce qui conduit à la lyse bactérienne : on parle d'infection lytique. Cas des phages tempérés : leur acide nucléique s'intègre au chromosome bactérien : phénomène de lysogénie. Structure des virus
  • 48. Cycle lysogénique Cycle lytique Cycle d’infection lytique couplé à l’état de lysogénie
  • 50. Parasitologie? Branche de la biologie consacrée à l'étude morphologique et biologique des parasites et des affections qu’ils entrainent ainsi que leur diagnostic, leur prophylaxie et leur traitement. L’étude porte également sur les vecteurs, les hôtes et les réservoirs animaux des parasites. Parasitisme? association de deux êtres vivants, obligatoire pour le parasite, qui seul tire bénéfice de cette association, plus ou moins préjudiciable à l’hôte. Parasite? être vivant animal ou champignon (règne des Fungi) qui pendant une partie ou la totalité de son existence vit aux dépens d’autres êtres vivants (hôtes). Définitions
  • 51. Le saprophyte? se nourrit de matières organiques animales ou végétales en décomposition. La vie libre? l’organisme peut subvenir par lui-même aux besoins de son métabolisme. Réservoir? être vivant qui héberge et assure la survie prolongée d’un agent pathogène transmissible à l’homme. Hôte? organisme qui héberge un agent pathogène. Vecteur? organisme qui ne provoque pas lui-même une maladie mais qui disperse l'infection en transportant les agents pathogènes d'un hôte à l'autre. Définitions
  • 52. Les parasites sont classés en 4 grands groupes :  les protozoaires: sont des unicellulaires;  les helminthes ou vers sont des métazoaires se présentent sous des formes adultes des deux sexes mais avec des stades larvaires, embryonnaires ou ovulaires; les fungi ou micromycètes: ce sont des champignons microscopiques identifiés sous forme de spores isolées ou regroupées, ou de filaments; les arthropodes, mollusques, annélides sont aussi des êtres pluricellulaires parasites (insectes, arachnides, mollusques et crustacés), pouvant se présenter sous divers stades pour leur parasitisme (adultes males et/ou femelles, larves et œufs). Classification des parasites
  • 53. Définitions Cycle évolutif : représente l’ensemble des transformations que doit subir un parasite pour assurer la pérennité de son espèce. Les cycles évolutifs comprennent : des cycles directs: (monoxène) comprennent un seul hôte qui sont courts si le parasite est immédiatement infestant ou longs si le parasite nécessite une maturation dans le milieu extérieur; des cycles indirects: (hétéroxène): le parasite passe par plusieurs hôtes. L'hôte peut être soit : - hôte définitif qui héberge les formes adultes ou les stades propres à la reproduction sexuée du parasite ; - hôte intermédiaire qui héberge les formes larvaires ou la reproduction asexuée du parasite. Cycles parasitaires
  • 54. Exemple I: le paludisme Le paludisme est une maladie infectieuse humaine, causée par un parasite du genre Plasmodium transmis par la piqûre d'un moustique (ce qui en fait une maladie vectorielle) appartenant au genre Anopheles. C’est un des problèmes majeurs de santé publique au monde. Agents pathogènes Classification : parasite protozoaire sanguin (hématozoaire). Espèces responsables : Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale et Plasmodium malariae. Exemples de cycles parasitaires
  • 55. Cycles biologique du Plasmodium Etape de l’anophèle Etape humaine
  • 56. Amibiase (amoebose) Amibiase Maladie strictement humaine due au protozoaire rhizopode Entamoeba histolytica. L’amibiase est fréquente en zone tropicale et sub-tropicale Agent pathogene Morphologie Entamoeba histolytica (E. h.) existe sous 2 formes : - le kyste : forme de résistance présent dans le tube digestif et le milieu extérieur à l’origine de la dissémination de la maladie. Le kyste survit au minimum 15 jours dans l'eau, 10 jours dans les selles, il résiste bien aux agents chimiques. - La forme végétative ou trophozoïte sous 2 formes: - la forme minuta (E. h. minuta), présente dans la lumière du tube digestif ; - la forme hématophage (E. h. histolytica), qui contient des globules rouges et présente dans les tissus.
  • 57. Cycles biologique d’Entamoeba histolytica Cycle commensal E. h. minuta saprophyte Absence symptôme Le sujet « porteur sain » Cycle pathogène E. h. histolytica hématophage pathogène Fatigue stress maladie Virulence lésion de la muqueuse intestinale ulcérations Abcès Amibiase intestinale Amibiase viscérale poumons foie cerveau
  • 58. TÆNIASES TÆNIASES Tæniase maladie provoquée par un parasite appartenant à la classe des Cestodes de, appelé Tænia, Agent pathogene Les tænias sont de longs vers parasites de l'intestin, et couramment appelés vers solitaires. Ils sont des vers plats rubanés, segmentés et hermaphrodites. Deux espèces de tænia sont pathogènes pour l’homme : Tænia saginata ou tænia du boeuf (hôte intermédiaire) et Tænia solium ou tænia du porc (hôte intermédiaire).
  • 59. Cycles biologique de Tænia Œufs ou proglottides gravides Tænia adulte dans l’intestin Solex attaché à l’intestin Tæniase adulte Cysticercose pseudotumeur cérébral nodules sous cutanés.
  • 60. La bilharziose ou schistosomiase La bilharziose ou schistosomose est une maladie parasitaire due à des trématodes, vers plats, à sexes séparés, hématophages, vivant au stade adulte dans le système circulatoire des mammifères et évoluant au stade larvaire chez un mollusque d’eau douce. Agents pathogènes Il existe deux formes principales de schistosomiase: intestinale et urogénitale, provoquées par cinq espèces : Schistosoma mansoni : bilharziose intestinale aux Antilles et en Amérique centrale Schistosoma haematobium : bilharziose urogénitale en Afrique, Inde et Péninsule Arabique Schistosoma intercalatum : bilharziose rectale et génitale en Afrique centrale Schistosoma japonicum : bilharziose intestinale avec complications artério-veineuses en Chine, Japon et Thaïlande Schistosoma mekongi : bilharziose intestinale avec complications artério-veineuses en Chine, Japon, Cambodge et Thaïlande La bilharziose ou schistosomiase
  • 61. Cycles biologique de Schistosoma Chez les escargots Chez les Homme
  • 63. Les champignons? sont des eucaryotes dépourvus de chlorophylle et ne comportent ni feuilles, ni tiges, ni racines. Ils se nourrissent par absorption transmembranaire. Ils sont en général saprophytes ou commensaux mais peuvent devenir parasites sous différentes conditions. C’est le passage de la forme saprophyte à la forme parasite (opportunisme) qui génère la pathogénicité d’un champignon. La mycologie médicale? étudie les champignons microscopiques susceptibles de provoquer chez l’homme l’installation d’un état pathogène. Les mycoses? sont des lésions provoquées chez l’homme par des champignons microscopiques. Définitions
  • 64. Selon le classement de mycologie médicale on distingue: - les champignons filamenteux ; - les champignons levuriformes (levures) ; - les champignons dimorphiques. Classification champignons filamenteux champignons levuriformes Les champignons dimorphiques
  • 65. Caractéristiques cliniques des mycoses Les mycoses se distinguent par : - une évolution lente, d’allure chronique ou subaiguë, pouvant durer plusieurs semaines à plusieurs mois ; - une absence de fièvre (sauf en cas de septicémie ou de colonisation d’organes profonds) ; - une absence de douleurs (sauf localisations nerveuses) ; - un prurit, pour la majorité des atteintes cutanées ; - une sensation inconstante de brûlure en localisation muqueuse. Les mycoses Localisation des mycoses - superficielles : peau, phanères, muqueuses et tube digestif ; - profondes : viscérales, ostéo-articulaires, septicémiques
  • 66. Exemples de mycoses Les aspergilloses sont des mycoses localisées ou généralisées, champignons filamenteux. des affections opportunistes allergiques ou infectieuses fréquentes. Agents pathogènes Le genre Aspergillus Ces champignons microscopiques, saprophytes Spores, très volatiles, La principale voie de dissémination des spores d’Aspergillus est aérienne. Clinique Les aspergilloses sont des maladies cosmopolites, à localisation essentiellement respiratoire (Aspergilloses pulmonaires). On peut rencontrer également : Aspergillose sinusienne Otite aspergillaire
  • 67. Les candidoses Les candidoses sont des mycoses cosmopolites provoquées par des champignons levuriformes (levures) commensaux appartenant au genre Candida. L'espèce la plus courante est Candida albicans. Agent pathogène: Les levures du genre Candida mesurent 2 à 15 μm et se multiplient par bourgeonnement. Les aspects cliniques: sont nombreux et de gravité variable. Exemples de mycoses
  • 68. Chapitre IV: Différents modes de transmission des microorganismes
  • 69. Etre humain Transmission directe Transmission horizontale Transmission indirecte contact direct avec individu ou animal infecté contamination par l’intermédiaire d’objet infecté, aliment contaminé, contamination interhumaine Différents modes de transmission De parents à leurs descendants Ex: transplacentaire Transmission verticale
  • 70. Etre humain Voie digestive Voie cutanée Voie respiratoire Voie transcutanée Voie sexuelle Différentes voies de contamination
  • 71. Définitions • Bactérie commensale: vit au contact du revêtement cutanéo-muqueux d’un hôte sans entraîner de désordres. • Bactérie pathogène, on distingue : - Bactéries pathogènes spécifiques: capables de provoquer une maladie chez un sujet dont les mécanismes de défense sont normaux. (ex: Mycobactérium tuberculosis Clostridium tetani). - Bactéries pathogènes opportunistes: peuvent devenir pathogènes lorsque les défenses de l’hôte sont affaiblies, mais ne donnent pas habituellement de maladie chez le sujet sain. (ex: entérocoque, Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis) Modes d’action des microorganismes dans l’organisme humain
  • 72. pénétration des micro-organismes dans l’organisme multiplication des micro-organismes dans l’organisme Modes d’action des microorganismes dans l’organisme humain
  • 73. Notions de pouvoir pathogène Pouvoir pathogène ou pathogénicité: c’est la capacité d’une bactérie à provoquer une infection chez son hôte. Deux éléments déterminent le pouvoir pathogène d’une bactérie : le pouvoir de multiplication de la bactérie (pouvoir invasif ou virulence), la capacité de la bactérie à produire des toxines (pouvoir toxique). Modes d’action des microorganismes dans l’organisme humain
  • 74. Le pouvoir invasif d'une bactérie: sa virulence. Le pouvoir invasif d'une bactérie: c’est l’aptitude de la bactérie à se multiplier et à se répandre dans tous les organes de l'hôte malgré les défenses de celui-ci. Les facteurs favorisant le pouvoir invasif d'une bactérie sont : - leur capacité à adhérer aux cellules, - leur capacité à détruire les tissus, - leur résistance à la phagocytose. Modes d’action des microorganismes dans l’organisme humain
  • 75. Le pouvoir toxique d'une bactérie : production de toxines. Le pouvoir toxique d'une bactérie: c’est sa capacité à produire des toxines. Les toxines sont des molécules synthétisées par un microorganisme et capables de perturber le fonctionnement de certaines cellules, à distance du foyer d'infection. Les toxines sont également plus ou moins immunogènes : elles sont capables d'induire une réponse immunitaire. Il existe deux grands types de toxines : - les endotoxines, faisant partie de LipoPolySaccharide. - les exotoxines protéiques. Modes d’action des microorganismes dans l’organisme humain
  • 76. Les endotoxines • se trouvent sur la face externe de la membrane externe des bactéries Gram (-), elles sont lors libérées de la croissance ou lors de la lyse cellulaire, • sont de nature lipidique. Elles correspondent au lipide A du LPS, •peu sensibles à la chaleur (thermostable). •peu immunogènes, il n'y a quasiment pas d'anticorps produits contre les endotoxines. •On ne peut donc pas concevoir de vaccins contre elles. •Leur pouvoir toxique est faible. Modes d’action des microorganismes dans l’organisme humain
  • 77. Les exotoxines • produites par une bactérie encore vivante et libérées hors de la cellule et diffusées dans le tissu ou la circulation sanguine, •Thermolabiles avec un pouvoir toxique très élevé, • de nature protéique, •Leur pouvoir antigénique est très élevé, et existence d’un vaccin contre ces toxines. Exemples de toxines: toxine tétanique, botulique et diphtérique. L'exotoxine, traitée par chauffage (40°C), et par action du formol, perd ses propriétés toxiques, mais conserve ses propriétés antigéniques, on l'appelle alors anatoxine. Cette anatoxine est utilisée pour la création de vaccins (vaccins anti-tétanique ou anti-diphtérique). Modes d’action des microorganismes dans l’organisme humain
  • 78. Modes d’action des microorganismes dans l’organisme humain Autopsie A B Isolement de la bactérie A à partir des tissus de la souris Infection de la souris par deux bactéries pathogènes A et B Décès de la souris Absence de la bactérie B au niveau des tissus de la souris, mais présence de toxines La bactérie A est virulente La bactérie B est toxinogène
  • 79. Lignes de défense chez l’hôte La fréquence d’exposition à des bactéries virulentes contraste avec la rareté des infections au cours de la vie. Il existe plusieurs lignes de défense chez l’hôte qui vont s’opposer à l’implantation de nouveaux micro- organismes: ce sont les barrières non spécifiques, l’immunité innée (non spécifique) et l’immunité spécifique acquise. Moyens de défense de l’organisme
  • 80. Moyens de défense de l’organisme Défenses de la peau Barrière physique : 2 couches (épiderme + derme), kératinisation (production de la kératine, présence de cellules mortes en surface, phénomène de desquamation superficielle. Barrière chimique : pH acide, sécheresse de la peau, sécrétion de lipides toxiques et de lysozyme. Barrière biologique : flore commensale cutanée normale, compétition au niveau des sites et de l’utilisation des nutriments.
  • 81. Défenses des muqueuses Barrière physique : élimination des bactéries avec mucus par cils vibratiles (muqueuse respiratoire) , flux urinaire, sécrétions lacrymales,… Barrière chimique : Le pH acide du milieu inhibe la multiplication bactérienne au niveau de l’estomac, de l’urine….. Sécrétion de produits antibactériens dans le mucus : lysozyme, lactoferrine (chélateur du fer, prive la bactérie de ce nutriment essentiel à sa multiplication. Barrière biologique : Existence de flores microbiennes commensales, Existence d’ un équilibre écologique qui s’oppose à l’implantation de bactéries pathogènes Remarque : toute modification de cet équilibre, en particulier par les antibiotiques, entraîne un dysmicrobisme et permet la prolifération d’espèces pathogènes Moyens de défense de l’organisme
  • 82. Immunité innée et acquise Définitions - L'immunologie est la branche de la biologie qui s'occupe de l'étude du système immunitaire. - Immunité correspond à l'ensemble des mécanismes de défenses de l'organisme. Il en existe deux types : Immunité innée et Immunité acquise. - On appelle réponse immunitaire le déclenchement du système immunitaire face à une maladie. Un anticorps est une protéine complexe utilisée par le système immunitaire pour détecter et neutraliser les agents pathogènes de manière spécifique. Les anticorps sont sécrétés par des cellules dérivées des lymphocytes B : les plasmocytes. Un antigène est une macromolécule naturelle ou synthétique, reconnue par des anticorps ou des cellules du système immunitaire et capable d'engendrer une réponse immunitaire. Moyens de défense de l’organisme
  • 83. Moyens de défense de l’organisme L'immunité non spécifique, système immunitaire inné: • est l'ensemble des défenses d'un organisme contre des agents externes qui n'impliquent pas de reconnaissance spéciale de l'agent infectieux. • Participent à cette immunité non spécifique: - la peau, - les muqueuses, - le système du complément, - la phagocytose - la réaction inflammatoire.
  • 84. Fusion du lysosome et du phagosome Lysosome Bactérie Phagocyte Noyau Pseudopodes Phagosome Phase d’adhésion Phase d’englobement Phase de digestion la phagocytose Moyens de défense de l’organisme C'est le processus d'ingestion et de destruction des microbes par les phagocytes.
  • 85. La réponse acquise ou spécifique Cette réponse fait intervenir des cellules spécialisées: les lymphocytes B (immunité humorale): production d’anticorps spécifiques dirigés contre un antigène. Un anticorps sont des protéines capables de se fixer sur les protéines étrangères et de détruire le pathogène. On les appelle également immunoglobulines. Moyens de défense de l’organisme Réponse humorale Structure d’un anticorps
  • 86. La réponse acquise ou spécifique les lymphocytes T (immunité cellulaire): ils peuvent détruire directement les particules étrangères. Ils sont produits dans le thymus. Il existe des lymphocytes T et B dits à mémoire. Ces derniers gardent le souvenir d'un agent pathogène. Si cet agent infecte une nouvelle fois l'organisme, la réponse engendrée sera beaucoup plus rapide. C'est sur cette propriété du système immunitaire que sont basés les vaccins. Moyens de défense de l’organisme
  • 87. Chapitre V: Moyens de lutte contre les microorganismes
  • 88. Moyens de lutte contre les microorganismes La lutte contre la contamination et l’infection Les agents antimicrobiens sont indispensables pour: - lutter contre les microorganismes pathogènes, - lutter contre les microorganismes susceptibles d'altérer les produits alimentaires ou différents autres milieux. Les moyens de lutte sont variés. L'utilisation de tel ou tel moyen dépend: - des miroorganismes visés, - de son environnement, - de l'intensité de l'action souhaitée, - durée d’exposition, - Température……
  • 89. Moyens de lutte contre les microorganismes Définitions Stérilisation: procédé par lequel on détruit ou élimine toutes les cellules vivantes, spores et virus. Désinfection: destruction, inhibition ou élimination des microorganismes pathogènes. Décontamination: réduction de la population microbienne à des niveaux considérés sans danger par les normes de santé publique.
  • 90. Sepsie ou septicémie: une infection générale grave de l’organisme par des germes pathogènes Septique: (infectant, putréfier): ce dit de ce qui est souillé ou porteur de germes L’asepsie: est un ensemble de mesures préventives permettant d’éviter la contamination par les micro-organismes. Les antiseptiques: ensemble de produits permettent de tuer les microbes à la surface d’un organisme vivant. Les antibiotiques détruisent les bactéries visées à l’intérieur du corps. Ils sont synthétisés par les micro-organismes (bactéries, champignons) ou par méthode chimiques. La vaccination permet d’empêcher l’infection par certains microbes. Moyens de lutte contre les microorganismes Définitions
  • 91. Agents antimicrobiens Agents physiques Agents chimiques Chaleur sèche Chaleur humide Filtration Les radiations Alcool composés phénoliques ammoniums quaternaires Les colorants les conservateurs alimentaires Les gaz Moyens de lutte contre les microorganismes formol l'oxyde d'éthylène béta-propiolactone l'ozone
  • 92. Moyens de lutte contre les microorganismes Chimiothérapie antimicrobienne Les agents chimio-thérapeutiques: Ils tuent les micro-organismes pathogènes en inhibant leur développement à des concentrations suffisamment faibles pour éviter d’occasionner des dommages chez l’hôte. Les sulfamides et les antibiotiques ont cette qualité d'être de toxicité sélective.
  • 94. Généralités sur les antibiotiques Antibiotique: Du grec anti: «contre» et bios: «la vie»  Médicament . origine naturelle, synthétique ou hémisynthétique, . action spécifique. - empêche le développement bactérien = bactériostase (bactériostatique) - ou détruit les bactéries = bactéricidie  Action spécifique sur une cible bactérienne  Bonne absorption et bonne diffusion dans l’organisme Antiseptique ou désinfectant (biocides) cibles multiples, pas spécifiquement bactériennes, virus, champignons, parasites….. toxicité par voie générale utilisation limitée à la voie locale
  • 95. Classification des antibiotiques Origine: élaboré par un organisme vivant ou produit par synthèse, Nature chimique: très variable, souvent une structure de base sur la quelle il y a hémisynthèse, Modes d’action: l’activité thérapeutique se manifeste à très faible dose d’une manière spécifique, par l’inhibition de certains processus vitaux. Modalités: interaction dans le temps entre des concentrations variables d’un antibiotique et une bactérie Généralités sur les antibiotiques
  • 96. Généralités sur les antibiotiques
  • 97. Temps (h) Log 10 UFC/ml Généralités sur les antibiotiques Modalités: interaction entre un antibiotique et une bactérie Antibiotique A Antibiotique B Antibiotique C
  • 98. Modalités: interaction entre un antibiotique et une bactérie . CMI: concentration minimale inhibitrice, Plus faible concentration d’antibiotiques capable d’inhiber in vitro toute culture visible de la souche étudiée pendant une période de temps définie. . CMB: concentration minimale bactéricide, plus faible concentration d'antibiotique capable de tuer les bactéries après 24 h d'incubation dans un milieu de croissance spécifique. Généralités sur les antibiotiques
  • 99. Détermination du CMI en milieu liquide Détermination du CMI en milieu gélosé Généralités sur les antibiotiques
  • 100. Généralités sur les antibiotiques Quelle est la nécessité pour un clinicien de demande un antibiogramme de la souche pathogène? Un antibiogramme permet de déterminer de la sensibilité d’une bactérie aux antibiotiques. On peut dire que la bactérie sensibles à l’antibiotique A et B. Mais résistante aux autres antibiotiques A B
  • 101. Merci de votre attention Et Je vous souhaite une bonne continuation
  • 103. Concernant la bactérie : A - c'est une cellule haploïde B - le cytoplasme est dépourvu de réticulum endoplasmique C - les fimbriae facilitent l'adhésion des bactéries aux muqueuses D - ses ribosomes ont la même structure que ceux de la cellule eucaryote La paroi bactérienne : A - est composée d'un polymère glycopeptidique réticulé B - est responsable de la coloration différentielle de Gram C - contient des acides aminés de la série D D - résiste à l'action du lysozyme Structures périphériques de la bactérie responsables de sa fixation à la surface des cellules : A - la capsule B - les flagelles C - les mésosomes D - les pilis Concernant le peptidoglycane : A - il est responsable de la coloration différentielle de Gram B - les bactéries Gram négatif en sont dépourvues C - le lysozyme hydrolyse les liaisons glucosidiques D - la pénicilline hydrolyse les liaisons interpeptidiques E - il est absent de la paroi des spirochètes Partie A : Questions à choix multiples.
  • 104. La capsule : A - est un facteur de virulence B - peut être perdue par mutation C - peut être acquise par transformation D - empêche la production d'anticorps protecteurs Les spores bactériennes: A – sont sensibles aux conditions hostiles exemple la température B – existent chez toutes les bactéries C – sont l’équivalent des kystes chez les parasites D – après germination donnent naissance à la forme végétative E – peuvent être endo ou exo cellulaire Une infection nosocomiale hospitalière : A - n'atteint que les malades hospitalisés B - est une infection provoquée par un traitement médical ou chirurgical invasif C - est une infection survenant chez un sujet immunodéprimé D - est une infection contractée à l'hôpital E - est due à une "BMR" (bactérie multirésistante aux antibiotiques) Partie A : Questions à choix multiples.
  • 105. Concernant les exotoxines A – sont produites généralement par les bactéries Gram- B – ont un pouvoir immunogène élevé C - correspondent aux acides teichoïques des bactéries Gram+ D – sont thermolabiles E – ne peuvent être transformées en anatoxines Concernant les endotoxines : A - sont thermostables B - peuvent être transformées en anatoxines C - correspondent aux antigènes O des bactéries Gram négatif D - doivent leur nom à leur mode d'action : toxines endocellulaires E - provoquent la formation d'anticorps protecteurs Les bactéries virulentes A – ont un pouvoir pathogène toxique B – possèdent des moyens pour échappées de la phagocytose C – se caractérisent par un pouvoir invasif D - doivent leur nom au mode d'action de leurs toxines endocellulaires E – produisent toujours des exotoxines Partie A : Questions à choix multiples.
  • 106. Partie B : Nutrition des bactéries Exercice I. Les phrases suivantes sont-elles vraies ou fausses A- le terme auxotrophe désigne les microorganismes capables de se développer avec du CO2 comme seule source de carbone. Fausse: auxotrophie est l'incapacité d'un organisme vivant de synthétiser un facteur de croissance nécessaire à son développement. B- Le terme facteur de croissance désigne une substance qui doit entrer impérativement dans la composition d’un milieu de culture destiné à étudier la croissance des microorganismes. Fausse: Cette substance est indispensable qu’à un certain types de microorganismes dits auxotrophes. C- Un milieu d’enrichissement est un milieu liquide destiné à favoriser la croissance d’un microorganisme au détriment de celle des autres, en agissant sur la vitesse spécifique de croissance. Vrai. D- un milieu sélectif est un milieu destiné à la croissance d’un microorganisme en inhibant la croissance de la flore associée. Vrai. E- Un milieu enrichi est un milieu destiné à l’identification d’une bactérie. Fausse: un milieu enrichi est un milieu destiné pour la culture de certaines bactéries dites exigeantes
  • 107. Partie B : Nutrition des bactéries Exercice I. 1- Milieu 1: milieu de base (milieu minimum) aucune source de carbone 2- Ces bactéries peuvent se multiplier dans le milieux 1, car elles sont capables de fixer le CO2 et de produire la matière organique. Ces bactéries sont des autotrophes. 3- Milieu 1 Phosphate d’ammonium Milieu B: Phosphate d’ammonium + acides aminés Milieu C: Phosphate d’ammonium + acides aminés 4- le type trophique des 3 souches: -La souche A cultivée sur milieu type A plus glucose qui lui apporte le carbone organique. Donc la souche A est hétérotrophe vis à vis du carbone (glucose). Mais elle est prototrophe vis à vis des facteurs de croissance. Souche B: auxotrophe vis à vis des acides aminés, mais prototrophe vis-à-vis des vitamines Souche C: auxotrophe vis à vis des acides aminés et vitamines.
  • 108. Exercice I 1- une colonie est un ensemble de cellule qui proviennent de la division d’une même cellule mère. 2- Dénombrer les bactéries = donner le nombre de bactéries par unité de volume, très souvent par ml de culture analysée. 3- Différentes applications du dénombrement bactérien: Ex1 : Contrôle de qualité d’un aliment Le nombre de bactéries existant dans un échantillon d’un lait est comparé à des seuils à ne pas dépasser (normes de qualité d’un lait). EX 2 : Diagnostic d’une maladie infectieuse : Le dénombrement des bactéries dans une urine renseigne sur l’infection urinaire ou pas, grâce à une comparaison à des seuils à ne pas dépasser. Partie C : Croissance bactérienne
  • 109. Parmi les boites comptables on ne considèrera que la boite qui a donné un nombre de colonies compris entre 30 et 300 colonies. Si le nombre est inférieur à 30, il n’est pas statistiquement significatif. Si le nombre est supérieur à 300, on risque de sous estimer le nombre de bactéries du fait qu’il peut y avoir une compétition entre ce grand nombre de bactéries vis a vis des éléments nutritifs disponibles et vis-à-vis de l’espace et par la suite une inhibition d’une bonne proportion de cellules au niveau de la boite. Dans notre exemple, la dilution choisie est la dilution 10-3. On calcule la moyenne des bactéries pour la dilution 10-3 La moyenne 120 + 110 + 95 /3 = 108 bactéries Le nombre de bactéries = 108(moyenne) x 103 ( facteur de dilution)/ (volume ensemencé 0,1ml) = 10,8 x 105 UFC /ml d’urine = 11 x 105 UFC /ml d’urine Partie C : Croissance bactérienne
  • 110. L’unité utilisée est l’Unité Formant Colonie (U.F.C.) : c’est une unité plus précise que l’unité bactéries/ml. Car on compte le nombre d’unités qui forment des colonies, quelque fois, plusieurs bactéries côte à côte pouvant donner une même colonie. Il est donc plus exact de parler du nombre d’unités formant colonies que de nombre de bactéries. 5 et 6- le nombre des bactéries dénombré par méthode directe est supérieur à celui obtenu par dénombrement sur gélose. La différence entre les deux méthodes vient du fait que la méthode directe au microscope compte aussi bien les cellules vivantes et les cellules mortes. Partie C : Croissance bactérienne
  • 111. Partie C : Croissance bactérienne Exercice II (Remarque, cette donnée manque au niveau de l’exercice au départ on compte dans 0,2 μl 120 bactéries (méth microscopique) A 37°C: A t=0 on compte dans 0,2 μl 120 bactéries (méth microscopique), càd 60 bactéries par 0,1 μl on a 240 bactéries dans 0,1 μl au bout de 2h soit 120 min. On peut calculer n selon la formule Nt = 2n. N0 en ramenant N et N0 à un nombre de bactérie par même unité de volume. On peut tout ramener à 0,1 μl et multiplier par 2 t = 0 min, 0,1 μl donne 60 bactéries t = 120 min, 0,1 μl donne 240 bactéries Génération 1: 60 x 2 = 120 Génération 2: 120 x 2 = 240 d’où TG = 120 min / 2 générations = 60 min La souche A mésophile
  • 112. A 42°C, on a 480 bactéries dans 0,05 μl càd 960 bactéries pour 0,1 μl après 2h soit 120 min. On peut calculer n selon la formule Nt = 2n. N0 nombre de bactérie par même unité de volume. On peut tout ramener à 0,1 μl et multiplier par 2 t = 0 min, 0,1 μl donne 60 bactéries t = 120 min, 0,1 μl donne 960 bactéries Génération 1: 60 x 2 = 1 génération = 120 Génération 2: 120 x 2 = 1 génération = 240 Génération 3: 240 x 2 = 1 génération = 480 Génération 4: 480 x 2 = 1 génération = 960 d’où TG = 120 min / 4 générations = 30 min La souche B thermotolérente Partie C : Croissance bactérienne
  • 113. Exercice III On a Nt = 2n. N0 Nt/ N0 = 2n Log(Nt/N0) = n log2 Pour les rats traitées: log(3e8/1e4)/log(2)=n=14,8 8H/14.8=0.53h=33 min Pour les rats non traites : log(6e6/1e4)/log(2)=n=9,22 8h/9.22=0.86h=52 min Competition nutritive. Competition de l'espace. La flore normale peut produire les inhibiteurs. Partie C : Croissance bactérienne
  • 114. Exercice I : Partie D : La contamination et l’infection par les micro-organismes Les micro-organismes sont très nombreux autour de nous. On en trouve en grande quantité dans l’air, l’eau, le sol, les aliments, sur notre peau… Certains, dits pathogènes, font courir des risques de maladies à l’Homme. Les micro-organismes pathogènes peuvent se transmettre de différentes façons mais les plus courantes sont les transmissions par l’alimentation, l’eau, l’air A la faveur d’une lésion, si petite soit-elle, les micro-organismes franchissent les barrières naturelles de notre organisme (la peau et les muqueuses). On parle alors de contamination. Dans le cas des IST dont le Sida, la contamination peut se faire par le sang. Parfois, elle peut intervenir lors des transfusions.
  • 115. Les micro-organismes, une fois entrés dans l’organisme, trouvent des conditions favorables à leur multiplication. Leur prolifération se fait: - dans l’organisme pour les bactéries, - dans les cellules pour les virus, qui vont détruire les cellules infectées et se propager pour infectés d’autres cellules. La prolifération des micro-organismes peut atteindre un rythme impressionnant (EX: une bactérie se multiplie toutes les 20 minutes). Exercice 2 : Partie D : La contamination et l’infection par les micro-organismes
  • 116. Les risques de contamination et d’infection peuvent être limités de différentes manières. Les règles d’hygiène élémentaires (se laver les mains, utiliser un mouchoir en papier, se laver régulièrement…), l’utilisation d’antiseptiques en cas de plaies avec risque de contamination (alcool à 70°, bétadine…), les règles d’asepsie en milieu médical (aiguilles stériles, salles d’opération décontaminées, vêtements, masques, gants…). Ces moyens visent tous à limiter les contacts avec les micro-organismes ou à réduire les risques d’infection en cas de contamination possible. Exercice 3: Partie D : La contamination et l’infection par les micro-organismes