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Dr DEMONCHY CCA Service dInfectiologie CHU de Nice IFSI 1 re
anne - 2014 Mcanismes d'actions des agents infectieux sur
l'organisme humain
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Objectifs A la suite de ce cours, l'tudiant sera capable de
dcrire et comprendre 1. la relation hte-agent infectieux 2. les
modes de transmission 3. les facteurs de sensibilit Illustration
avec cas cliniques 4. la notion de rsistance
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1. Relation hte agent infectieux Tous les scnarios sont
possibles ! Virulence de lagent pathogne Rponse immunitaire de
lhte
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Agents infectieux Saprophytes : isols sur la peau ou les
muqueuses, sans pathognicit (staphylocoque blanc sur la peau,
anarobies dans la bouche) Commensaux, qui se dveloppent sans
pathognicit chez lhte en y assurant une fonction (anarobies dans la
digestion) Opportunistes, qui deviennent pathognes en cas
dimmunodpression (toxoplasmose, HSV) Et tous les autres, pathognes
ou non pour lhomme
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Le pouvoir pathogne varie selon lespce animale et lagent
infectieux : Les agents infectieux peuvent tre pathognes: pour
lensemble des espces, pour certaines espces animales ou pour lhomme
uniquement La plupart des agents infectieux sont pathognes, ou le
deviennent selon les circonstances richesse de linoculum, tat
immunitaire de lhte
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Principales tapes pour lagent infectieux Transmission Adhsion
la cible sur un rcepteur cellulaire (tropisme diffrent selon lagent
infectieux) Multiplication (parfois invasion, cytotoxicit, scrtion
de toxines, denzymes) en intra- ou extracellulaire Diffusion de
lagent infectieux Eradication ou persistance de lagent
infectieux
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Infection aigu ou chronique Aigu: grippe, gastro-entrite,
mningite mningocoque On gurit ou on meurt ! Chronique: HSV, VIH,
toxoplasmose La persistance de lagent infectieux est due : lchec
relatif du systme immunitaire (variabilit, persistance
intracellulaire, tolrance) ou la destruction du systme immunitaire
comme dans linfection par le VIH
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Colonisation versus infection Colonisation: prsence dun agent
infectieux sans dommage pour lhte (ex: bouche, bronches
pathologiques, vessie) Infection: prsence dun agent infectieux avec
dommages pour lhte et rponse inflammatoire
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Moyens de dfense de lhte Moyens anatomiques Raction
inflammatoire Systme immunitaire
Raction inflammatoire Afflux de cellules sanguines
Vasodilatation (diminue par corticodes et AINS) Apport de facteurs
humoraux (complment, anticorps, cytokines) Parfois prjudiciable
lhte (ex : mningites bactriennes et squelles neurologiques, choc
septique)
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Systme immunitaire non spcifique et spcifique humoral et
cellulaire, avec constitution dune mmoire immunitaire (mise profit
dans les vaccinations) PNN contre les bactries extracellulaires
(phagocytose) PN Eosinophiles contre les parasites Lymphocytes T en
intracellulaire Lymphocytes B pour les agents extracellulaires et
la scrtion danticorps Tous les tres humains rpondent diffremment du
fait de la variabilit du systme immunitaire
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2. Modes de transmission Infections exognes acquises partir dun
individu ou dun animal (zoonose), quil soit malade ou porteur
asymptomatique, ou partir de lenvironnement Infections endognes
provenant de la flore propre de lhte lorganisme humain sain hberge,
dans son tube digestif, sur sa peau et ses muqueuses, 10 13 10 14
germes appartenant plus de 500 espces diffrentes.
Transmission de lagent infectieux Directe Contact direct avec
humain ou animal contagieux, malades ou porteurs asymptomatiques
Indirecte Intermdiaire inerte ou anim Mre-enfant
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Transmission directe Aroporte : rougeole, tuberculose,
varicelle, grippe... Un contact une distance de plusieurs mtres
suffit. Contact avec les gouttelettes de salive : mningites
bactriennes, infections VRS Un contact une distance < 1m est
ncessaire. Manuporte pour les infections entriques, transmission
fco- orale, ou pour la transmission des BMR en milieu de soins
Sexuelle pour les IST : syphilis, urtrites, VIH, VHB Sanguine :
VHB, VHC, VIH A partir dun animal contagieux : arienne (fivre Q) ou
cutane (rage, brucellose)
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Transmission indirecte Eau et alimentation contamines
(salmonelles, VHA) Sol (ascaris) Arthropodes (paludisme) ou animaux
(Lyme) Mre enfant (toxoplasmose, rubole, VIH, VHB...)
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Hygine Do prcautions particulires de type contact, gouttelettes
ou air Pour les patients contagieux
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3. Facteurs de sensibilit Beaucoup dinfections peuvent survenir
chez nimporte qui Infections plus graves chez certaines personnes
avec un systme immunitaire particulier Infections opportunistes
chez les immunodprims Rle favorisant du matriel tranger pour
certaines bactries comme le staphylocoque dor
Mise en pratique: cas cliniques Maladie Agent infectieux
Pouvoir pathogne Infection aigu / chronique Moyens de dfense de
lhte Mode de transmission Infection endogne / exogne Rservoir
Transmission directe / indirecte Facteurs de sensibilit
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MaladieGrippe Agent infectieuxVirus (intracellulaire) Pouvoir
pathogneAdhsion aux cellules respiratoires Grande variabilit
gntique Infection aigu / chroniqueAigu Moyens de dfense de
lhteTapis muco-ciliaire Immunit (surtout cellulaire) Mode de
transmission Infection endogne / exogne Infection exogne
RservoirHumain et animal Transmission directe /
indirecteTransmission directe interhumaine aroporte (+ manuporte)
partir de sujets malades ou encore asymptomatiques Facteurs de
sensibilitImmunodpression Maladies du tractus respiratoire
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MaladieInfection par le VIH Agent infectieuxVirus
(intracellulaire) Pouvoir pathogneAdhsion aux lymphocytes T CD4
Intgration dans le chromosome Variabilit antignique Infection aigu
/ chroniqueChronique Moyens de dfense de lhteContrle de la
rplication au dbut, puis chec du systme immunitaire. Qui est
affaibli. Pas dradication Mode de transmission Infection endogne /
exogne Infection exogne RservoirHumain Transmission directe /
indirecteTransmission directe sexuelle et sanguine partir dun sujet
symptomatique ou non Transmission mre-enfant Facteurs de
sensibilitVitesse de progression de la maladie fonction de la
virulence de la souche virale et du patrimoine gntique de lhte
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MaladieGastro-entrite Salmonella Agent infectieuxBactrie
Pouvoir pathogneAdhsion aux cellules digestives, invasion, parfois
bactrimie Infection aigu / chroniqueAigu Moyens de dfense de
lhteFlore commensale du tube digestif Immunit Mode de transmission
Infection endogne / exogne Infection exogne RservoirAnimal,
rarement humain (porteurs asymptomatiques) Transmission directe /
indirecteTransmission directe interhumaine manuporte Transmission
indirecte par eau ou aliments contamins Facteurs de
sensibilitImmunodpression Dsquilibre flore digestive pH gastrique
peu acide
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MaladiePaludisme Agent infectieuxParasite Pouvoir
pathogneAdhsion, invasion puis destruction des hmaties, aprs un
cycle de rplication intra- hpatique Infection aigu / chroniqueAigu
(sauf quelques formes de paludisme) Moyens de dfense de lhteImmunit
relative qui se dveloppe en plusieurs annes, qui vite les formes
graves Elimination des hmaties parasites par la rate Mode de
transmission Infection endogne / exogne Exogne RservoirHumain
Transmission directe / indirecteTransmission indirecte par piqre de
moustique (vecteur) Facteurs de sensibilitImmunodpression / Sujet
non immun Asplnie
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Menigocoque
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MaladieMningite mningocoque Agent infectieuxBactrie Pouvoir
pathogneInvasion et bactrimie Capsule (rsiste la phagocytose)
Passage de la barrire mninge Infection aigu / chroniqueAigu Moyens
de dfense de lhteImmunit Rate Mode de transmission Infection
endogne / exogne Exogne RservoirHumain (colonise le rhinopharynx)
Transmission directe / indirecteTransmission directe aroporte type
gouttelettes, partir de malades ou de porteurs asymptomatiques
Facteurs de sensibilitGntique (mal comprise) Asplnie Infection
virale respiratoire pralable
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HERPES
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MaladieHerps Agent infectieuxVirus (intracellulaire) Pouvoir
pathognechappe au systme immunitaire (tat latent) et persistance
dans systme nerveux Infection aigu / chroniqueChronique Moyens de
dfense de lhteImmunit qui contrle la rplication mais nradique pas
linfection Mode de transmission Infection endogne / exogne Exogne
RservoirHumain (sujets le plus souvent asymptomatiques)
Transmission directe / indirecteTransmission directe par contact
proche (baiser, salive et lsions cutanes pour HSV1, relations
sexuelles et accouchement pour HSV2) Facteurs de
sensibilitImmunodpression Nombreux autres facteurs dclenchants:
soleil, stress, rgles, fivre
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Legionellose
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MaladieLgionellose (pneumonie) Agent infectieuxBactrie Pouvoir
pathogneRplication intracellulaire Infection aigu / chroniqueAigu
Moyens de dfense de lhteImmunit Mode de transmission Infection
endogne / exogne Exogne RservoirEau Transmission directe /
indirecteDirecte aroporte Facteurs de sensibilitImmunodpression
Alcoolo-tabagisme Sexe masculin
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4. Notion de rsistance Se dveloppe chez nimporte quel agent
infectieux Virus > bactrie > parasites et champignons
(fonction de la vitesse de rplication et du nombre derreurs lors de
la transcription) Le reste de la prsentation va se focaliser sur
les bactries, mais les principes sont extrapolables aux autres
agents infectieux.
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Dfinition de la rsistance Toutes les bactries ne sont pas
sensibles laction de tous les antibiotiques. Celles qui ne sont pas
tues ou dont la croissance nest pas inhibe par un antibiotique sont
dites rsistantes cet antibiotique. Ce sont des examens
bactriologiques qui permettent de dire si une bactrie est sensible
ou rsistante un antibiotique.
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Mcanismes de rsistance Les antibiotiques ne sont actifs que sur
les bactries, pas les virus ni les champignons. Les antibiotiques
sont soit: des substances naturelles produites par des bactries ou
des champignons (pour se dfendre contre dautres bactries ; ex:
pnicilline) des molcules de synthse (ex: fluoroquinolones). Les
bactries sont une des premires formes de vie tre apparues sur notre
plante: capacit dadaptation remarquable se multiplient trs
rapidement (en 20 minutes pour E. coli) changent constamment des
informations gntiques se transmettent facilement dun tre vivant un
autre (homme, plante ou animal), ou partir de lenvironnement
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1.a. Lantibiotique ne peut pas pntrer dans la bactrie ou b.
Lantibiotique est expuls hors de la bactrie 2.Destruction de
lantibiotique 3. Modification de la cible de lantibiotique Bactrie
Antibiotique (2) (1a) (1b) (3) Copyright: C. Pulcini
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Acquisition spontane de la rsistance dans une population de
bactries Un petit nombre de bactries au sein dune population
bactrienne deviennent spontanment rsistantes certains
antibiotiques, par: - mutations chromosomiques - et/ou changes de
gnes entre bactries. Chromosome bactrien Plasmide Mutation
chromosomique Bactrie sensible Bactrie devenue rsistante Bactrie
rsistante Mutations chromoso- miques spontanes change de gnes de
rsistance
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Les points chauds de la rsistance bactrienne Dire que la
rsistance bactrienne est acquise de manire spontane signifie quelle
apparat indpendamment de tout contact avec un antibiotique.
Lacquisition de la rsistance est facilite l o les bactries vivent
en grand nombre car: Les mutations chromosomiques surviennent une
frquence variant entre 10 4 - 10 10 par cycle de rplication
bactrienne Et les changes de matriel gntique sont plus faciles si
les bactries sont nombreuses. Dans un corps humain, on trouve
beaucoup de bactries dans 2 endroits : - La bouche, le tube
digestif et la peau, qui hbergent une flore bactrienne nombreuse et
varie - Un organe qui est le sige dune infection: par exemple le
rein et les urines lors dune pylonphrite, un lobe pulmonaire lors
dune pneumonie
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La flore commensale Notre corps contient plus de bactries que
de cellules humaines Flore commensale car ces bactries vivent en
parfaite harmonie avec le reste de nos cellules. Symbiose, o les 2
parties (les bactries et nous-mmes) tirent profit de lassociation
(digestion, effet barrire) La flore commensale colonise la
quasi-totalit de notre corps, mais les bactries commensales sont
particulirement nombreuses dans notre bouche, notre tube digestif
et sur notre peau.
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Quand on prend un antibiotique Quand un antibiotique est aval
ou inject, il diffuse (plus ou moins bien) dans diffrents organes.
Les antibiotiques donns par voie locale nagissent quau niveau de la
zone dapplication. Lantibiotique (systmique ou local) va forcment
rencontrer des bactries, celles responsables de linfection et
celles qui font partie de la flore commensale. Toutes les bactries
qui sont sensibles cet antibiotique vont donc tre dtruites.
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Slection de la rsistance Par consquent, la prise dun
antibiotique va favoriser la survie de bactries (responsables de
linfection et appartenant la flore commensale) qui sont rsistantes
cet antibiotique. On dit que les antibiotiques slectionnent la
rsistance bactrienne (ou exercent une pression de slection). Rares
souches bactriennes rsistantes Exposition un antibiotique Souches
bactriennes rsistantes majoritaires
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Slection de rsistance au sein de la flore commensale La prise
dun antibiotique conduit dans la quasi-totalit des cas slectionner
des rsistances au sein de la flore commensale, vus le nombre et la
varit des bactries hberges.
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Slection de rsistance au sein du foyer infectieux Au contraire,
il est plus rare que la bactrie responsable de linfection devienne
rsistante lantibiotique administr, car les modalits de
lantibiothrapie sont choisies pour limiter ce risque. Mais la
rsistance peut apparatre sil existe des facteurs de risque (Cf.
diapo suivante).
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Principaux facteurs de risque conduisant la slection de
rsistances bactriennes Ces facteurs de risque sappliquent la fois
aux bactries commensales et la bactrie responsable de linfection:
Inoculum bactrien lev Certains couples antibiotique / bactrie sont
plus risque que dautres. Un sous-dosage augmente le risque de
slectionner des rsistances. Et plus une antibiothrapie est
prolonge, plus le risque de slectionner des rsistances est
lev.
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Est-ce que les bactries rsistantes disparaissent? En gnral, une
bactrie qui porte un mcanisme de rsistance se multiplie moins bien
quune bactrie sensible. Une bactrie sensible est donc favorise dans
un milieu dnu dantibiotique. Cest pourquoi la flore bactrienne
retourne la normale en quelques mois une fois lantibiothrapie
stoppe. Mais ce nest pas toujours le cas
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Vais-je devenir malade si je suis porteur de bactries
rsistantes? Les bactries rsistantes ne sont pas plus pathognes
(=capables de donner une infection) que les bactries sensibles.
Donc cest la mme chose quavec toutes les bactries: la vaste majorit
sont inoffensives, voire bnfiques pour nous, et une minorit peuvent
nous rendre malades.
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Pour rsumer Toute personne qui prend un antibiotique va hberger
pendant une priode plus ou moins longue des bactries rsistantes cet
antibiotique.
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Comment une antibiothrapie chez un individu a-t- elle un impact
collectif ? Les bactries rsistantes peuvent donc facilement tre
transmises dune personne une autre, soit directement, soit
indirectement partir dun environnement contamin. Cette transmission
amplifie limpact de la rsistance bactrienne aux antibiotiques,
faisant passer le problme dun chelon individuel un chelon
collectif.
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Pour rsumer: Prendre un traitement antibiotique Avoir des
contacts avec dautres personnes Peuvent vous faire acqurir des
bactries rsistantes Et vous pouvez transmettre ces bactries dautres
personnes
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Points cl du dveloppement de la rsistance en pratique Deux
facteurs principaux conduisent au dveloppement de la rsistance
bactrienne: 1. les antibiotiques 2. et les contacts avec des
personnes/animaux ou un environnement contamin, surtout si les
pratiques dhygine sont imparfaites Une personne peut donc avoir
acquis une bactrie rsistante de 2 faons (non exclusives): elle a
pris une antibiothrapie dans les mois prcdents et/ou elle t en
contact avec une personne, un animal ou un environnement contamins.
Par consquent, les effets dune antibiothrapie sont la fois
individuels et collectifs.
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Objectifs A la suite de ce cours, l'tudiant sera capable de
dcrire et comprendre 1. la relation hte-agent infectieux 2. les
modes de transmission 3. les facteurs de sensibilit Illustration
avec cas cliniques 4. la notion de rsistance