Bacteriologie





télécharger 0.75 Mb.
titreBacteriologie
page1/18
date de publication29.09.2017
taille0.75 Mb.
typeDocumentos
m.20-bal.com > documents > Documentos
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18



Faculté de Médecine Paris-Sud
MICROBIOLOGIE
DCEM-1

TOME I
BACTERIOLOGIE

Auteurs ayant contribué à la rédaction de ce cours :



  • Dr N. Fortineau Praticien Hospitalier

Hôpital de Bicêtre


  • Dr L. Lebrun, Maître de Conférences des Universités

Praticien Hospitalier,

Hôpital A. Béclère


  • Dr D. Mathieu, Maître de Conférences des Universités

Praticien Hospitalier,

Hôpital Paul Brousse


  • Dr T. Naas Maître de Conférences des Universités

Praticien Hospitalier,

Hôpital de Bicêtre
 Pr P. Nordmann Professeur des Universités
Praticien Hospitalier

Hôpital de Bicêtre

2004-2005

CHAPITRE 1
Anatomie fonctionnelle des bactéries, physiologie, classification


  • La Microbiologie est la science des micro-organismes les plus petits des êtres vivants : elle groupe la Bactériologie et la Virologie.




  • Antoine Van Leenwenhoek (1632-1723), drapier hollandais et amateur de loupes et d’instruments d’optique, découvre et décrit entre 1674 et 1687 le monde microbien.




  • L’un des véritables fondateurs de la Microbiologie est le chimiste français Louis Pasteur (1822-1895) dont les études sur les fermentations, les « maladies » du lait, du vin, de la bière, des vers à soie, lui avaient fait pressentir que les maladies contagieuses de l’homme et des animaux étaient dues, elles aussi, à des micro-organismes vivants.




  • En 1886, Haeckel crée le terme de protistes pour désigner, entre le monde animal et le monde végétal, les êtres unicellulaires et les êtres pluricellulaires sans tissu différencié. Les protistes sont classés en deux catégories :


- les protistes supérieurs ou eucaryotes possèdent un noyau entouré d’une membrane, plusieurs chromosomes, un appareil de mitose et une structure cellulaire complexe (mitochondries notamment),
- les protistes inférieurs ou procaryotes qui ont un chromosome unique sans membrane nucléaire et sans appareil de mitose. Les bactéries sont des protistes procaryotes.


  • Bactéries et virus diffèrent par des caractères fondamentaux ;







Bactéries

Virus

Unité de structure

la cellule

le virion

A. nucléiques

deux types : ADN et ARN

un seul type ADN ou ARN

Systèmes enzymatique de biosynthèse

présents

absents : « parasite » strict d’une cellule plus « évoluée »

reproduction

par division cellulaire

par réplication

croissance

présence d’une croissance : augmentation harmonieuse de tous les éléments de la cellule

absence de croissance. La structure du virion est définitivement organisée après la synthèse de ses constituants


1. - Anatomie fonctionnelle
La taille des bactéries varie de 0.2 à 10 m. Visibilité possible au microscope optique (x103) ou au microscope électronique (x106). Elles peuvent être distinguées par divers procédés physiques et chimiques et leurs constituants bactériens libérés, étudiés.
1.1 - Structures constantes
1.1.1 - Appareil nucléaire
ADN bicaténaire (80 %)

- support de l’information génétique

- libre dans le cytoplasme (absence de membrane nucléaire)

- réplication semi-conservative selon le modèle de Watson et Crick précédant la division cellulaire

- lieu de mutations chromosomiques

-surenroulé et pelotonné dans le cytoplasme
 Déplié, le chromosome bactérien a près de 1 mm de long

- Autres constituants : 10 % ARN, 10 % de protéines dont ADN gyrases qui déroulent l’ADN pour permettre l’action des polymérases (ARN polymérases- ADN dépendantes)

 Appareil nucléaire, site d’action de certains antibiotiques :

- Quinolones et ADN gyrases

- rifamycines et ARN polymérases

- nitro-imidazolés et fragmentation de l’ADN chez les anaérobies stricts.

1.1.2 - Cytoplasme bactérien
- ne contient pas de mitochondries - 80 % d’eau

- limité par une membrane cytoplasmique

- riche en ARN solubles (ARNr, ARNm, ARNt) : ribosomes (15 000 par cellule) ; Ils représentent 40 % du poids sec de la bactérie et 90 % de l’ensemble de l’ARN. Les ribosomes sont le site d’action de certains antibiotiques (aminosides, phénicolés,

cyclines, macrolides)

- contient également de nombreuses inclusions, vacuoles de lipides, granules de carbone, de phosphate...

 pression osmotique interne considérable (5 à 20 atmosphères)

1.1.3 - Membrane cytoplasmique ou membrane interne
- limite le cytoplasme

- constituée d’une double couche d’unités de phospholipides (35 %)

et de protéines (65 %),

- certaines protéines jouent un rôle dans la synthèse du peptidoglycane de la paroi, les protéines liant la pénicilline (PLP), site d’action des -lactamines ; d’autres dans la perméation de substrats,

- rôle du transport d’électrons et de la phosphorylation oxydative dans les espèces bactériennes aérobies.

 les polymyxines sont des antibiotiques qui agissent comme des détergents de la membrane cytoplasmique
1.1.4 - La paroi bactérienne
Structure rigide polymérique qui assure le maintien de la forme de la bactérie malgré la forte pression osmotique intracellulaire.
1.1.4.1. - Structure
- une substance spécifique : le peptidoglycane

- composé de trois éléments :

. épine dorsale faite d’alternance de molécules de N-acétylglucosamine et

d’acide N-acétylmuramique

. chaînes latérales peptidiques

. ponts interpeptidiques

- chez les bactéries à Gram positif

. nombreuses couches de peptidoglycane (jusqu’à 90 % des constituants de la paroi)

associés à des acides téchoïques (polymères de glycérol ou de ribitol phosphate) et faisant saillie à la surface des bactéries . Les acides lipotéchoïques sont placés transversalement et s’enfoncent jusqu’à la membrane cytoplasmique.
 en général, peu de protéines dans la paroi des bactéries à Gram positif. Une

exception cependant, la protéine A de Staphylococcus aureus.
- chez les bactéries à Gram négatif :

. une à deux couches de peptidoglycane qui représente que 5 à 20 % des constituants de la paroi

. associées à trois éléments plus externes

les lipoprotéines qui font le lien entre peptidoglycane et membrane externe

la membrane externe : double couche de phospholipides avec au moins deux

types de protéines ; les protéines de structure consolidant la membrane externe et d’autres appelées « porines » permettant le passage de molécules hydrophiles notamment certains antibiotiques.

le lipopolysaccharide (antigène O des BG (-). Le lipide représente l’endotoxine des

BG(-).
1.1.4.2. - Fonctions
- assure la morphologie de la bactérie (25-35 % de la masse totale)

- rôle dans la coloration de Gram : bactéries à Gram positif, la paroi schématiquement bloque l’extraction du violet de gentiane et de l’iodure par l’alcool.

- récepteur de bactériophages

- rôle antigénique et activation du complément (LPS)

- support de l’action de certaines enzymes exogènes (lysozyme) ou endogènes (autolysines) et de certains antibiotiques comme les -lactamines.
1.2 - Structures inconstantes
1.2.1. - ADN extra-chromosomique : plasmides

- petite taille (0.5-5 % du chromosome bactérien). ADN bicatenaire

- non indispensable à la vie de la bactérie, réplication autonome

- facteur sexuel ou facteur F, facteurs colicinogènes, plasmides de

résistance, de virulence ou de métabolisme.
1.2.2. - Capsule

- élément le plus externe, habituellement polysaccharidique

- consistance gélatineuse. Synthèse quantitative et qualitative variable en fonction des conditions de culture.

- rôle dans virulence : résistance à la phagocytose

- utile en sérotypie
1.2.3. - Glycocalyx

- feutrage de fibres polysaccharidiques à la surface des bactéries dans leur milieu naturel « slime » ; ex. P. aeruginosa

- favorise l’adhésion de la bactérie : ex : S. mutans et plaque dentaire
1.2.4. - Cils ou flagelles

- appendices filamenteux de 6 à 15 microns de long x12-30 m

- constitués de sous-unités protéiques : flagellines

- antigéniques (antigène H)

- organes de locomotion présents uniquement chez les bactéries mobiles
1.2.5. - Pili ou fimbriae

- essentiellement chez les bactéries à Gram négatif

- deux types :

. pili commun :

. 2-3 m de long

. régulièrement disposés à la surface

. sous-unités de piline + polypeptides mineurs

. rôle de fixation par adhésion (ex. : E. coli)

. certains ont une propriété hémagglutinante

. Pili sexuels

. plus longs, en nombre plus faible

. codés par des plasmides

. rôle d’attachement des bactéries entre elles lors de la conjugaison
1.2.6. - Spores

. forme de résistance de certaines bactéries à des conditions de vie défavorable

. très résistantes à la chaleur, au froid et aux agents chimiques

. métabolisme ralenti . Possibilité de redonner des formes végétatives en

milieu favorable ; ex. : Bacillus sp . et Clostridium sp.
2. - Physiologie
2.1. - Besoins nutritifs
- besoins constitutifs élémentaires ; C, H, O, N, essentiellement à partir notamment du glucose

- besoins constitutifs spécifiques en plus des éléments précédents ; « facteurs de croissance pour certaines bactéries.

- besoins énergétiques couverts par des réactions d’oxydo-réduction

- facteurs physico-chimiques

. optimum en général à 37°C pour la plupart desbactéries d’intérêt médical

. pH 7

- croissance bactérienne ;

. rapidité variable selon bactérie ; division binaire toutes les 20 minutes chez E.coli

. phases de croissance : latence, accélération de la croissance, phase exponentielle, diminution du taux de croissance, plateau.

- milieu de culture

. liquide : enrichissement

. solide : gélose nutritive permet l’isolement des bactéries de différentes espèces.
 Intérêt des géloses sélectives. Formation de clones isolés = colonies.
- pression partielle en oxygène

- métabolisme respiratoire strict :

* aérobies strictes ; ex. : P. aeruginosa, Acinetobacter, Neisseria,
Mycobacterium sp.


* micro-aerophiles (pression partielle en oxygène de l’ordre de 5 %) : ex. : Campylobacter

- métabolisme fermentatif

. aérotolérante : streptocoques, lactobacilles

. anaérobie strictes : Bacteroïdes, Clostridium

- métabolisme respiratoire et fermentatif : aéro-anaérobies facultative : entérobactéries, staphylocoques, vibrions.
3. - Classification des bactéries
- Il existe différentes classification des bactéries en fonction de critères phénotypiques (culture, coloration, métabolisme) ou génotypiques (notamment séquence des

rARN16s)

- on classe les bactéries en taxons, familles, genres, espèces, sérotypes...

- l’une des classifications qui reste la plus utilisée en Microbiologie médicale est basée sur les propriétés tinctoriales des bactéries (coloration de Gram) et sur leur mobilité.


COLORATION

FORME
COQUES

MOBILITE



Gram (+)

Staphylocoques

(-)




Streptocoques

(-)




Entérocoques

(-)


Gram (-)

Neisseria

(-)





BACILLES



Gram (+)

Bacillus

(+)




Listeria

(+)




Corynebacterium

(-)




Actinomyces

(-)


Gram (-)

Entérobactéries

(+/-)




Pseudomonas

(+)




Acinetobacter

(-)




Campylobacter

(+)




Vibrio

(+)




Pasteurella

(+)




Haemophilus

(-)




Bordetella

(+)

CHAPITRE 2
Pouvoir pathogène et réponses immunitaires

à l’infection bactérienne

1 - Définitions
- Saprophytisme : bactérie et homme sont indépendants ; la bactérie se trouve dans la nature et peut occasionnellement être trouvée à la surface de la peau ou des muqueuses.
- commensalisme : bactérie qui ne peuvent vivre qu’au contact des cellules animales ou humaines. Elles se développent aux dépens du métabolisme cellulaire. Elles ne sont pas habituellement pathogènes pour l’homme.
 Commensalisme peut s’accompagner de symbiose où il existe un avantage mutuel : ex. : synthèse de vitamine K et bactéries intestinales ; équilibre des flores et effet de barrière.
- pouvoir pathogène : capacité de la bactérie à entraîner une maladie

- pathogène facultatif : bactéries qui peuvent se développer dans la nature ou sur la peau et les muqueuses chez les porteurs sains

- pathogène obligatoire incapable de se multiplier hors d’un foyer infectieux : ex. : tuberculose

- pathogène opportuniste : bactérie dont le pouvoir pathogène ne peut réellement s’exprimer que
s’il y a déficience de l’hôte. Ces bactéries font partie de la flore commensale ou saprophyte.
2 - Facteurs de pathogénicité
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18

similaire:

Bacteriologie iconCours de Bactériologie n°4

Bacteriologie iconCours de bactériologie n°5

Bacteriologie iconL’infection urinaire en bactériologie et l’ecbu

Bacteriologie iconBactériologie Prof. Dr. Jan Verhaegen Les Entérobactéries





Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
m.20-bal.com