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L’infectiologie générale : épidémiologie et physiopathogénie
Stéphane GAYET - Médecin praticien hospitalierARLIN d’Alsace - CHRU de Strasbourg
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Plan du cours
Définitions et méthodes de base Quelques termes fondamentaux L’épidémiologie des maladies Les méthodes de base en épidémiologie
Des données d’épidémiologie descriptive La fréquence de certaines maladies infectieuses La gravité de certaines maladies infectieuses (MI) La répartition selon le sexe et l’âge de certaines MI La répartition géographique de certaines MI La répartition saisonnière de certaines MI
Des données d’épidémiologie explicative La cause des maladies infectieuses : les agents infectieux La chaîne épidémiologique des maladies infectieuses L’évolution après la contamination
Des données d’épidémiologie évaluative
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Plan du cours
Définitions et méthodes de base Quelques termes fondamentaux L’épidémiologie des maladies Les méthodes de base en épidémiologie
Des données d’épidémiologie descriptive La fréquence de certaines maladies infectieuses La gravité de certaines maladies infectieuses (MI) La répartition selon le sexe et l’âge de certaines MI La répartition géographique de certaines MI La répartition saisonnière de certaines MI
Des données d’épidémiologie explicative La cause des maladies infectieuses : les agents infectieux La chaîne épidémiologique des maladies infectieuses L’évolution après la contamination
Des données d’épidémiologie évaluative
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Définitions fondamentales
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Définitions 1 Quelques termes fondamentaux
Maladie : état d’un individu qui n’est plus sain, qui est atteint dans
son intégrité ; une maladie peut toucher différents organes, être plus
ou moins sévère, durer plus ou moins longtemps, et avoir différentes
causes.
Maladie transmissible (à l’homme) : maladie que l’on peut inoculer à
l’homme ; en réalité, ce terme est classique est en réalité devenu
aujourd’hui hérétique. Car un état ne se transmet pas.
Microorganisme : élément biologique, invisible à l’œil nu, formant
une entité et pouvant être ou non doué de vie (MO).
Microorganisme infectieux ou pathogène : MO qui peut déterminer
une infection (chez l’homme).
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Définitions 2
Quelques termes fondamentaux (suite)
Pouvoir pathogène : capacité pour un microorganisme à déterminer
une infection (chez l’homme).
Maladie infectieuse (MI) : maladie due à un microorganisme, encore
appelé dans ce cas un agent infectieux.
Maladie contagieuse : maladie infectieuse dont l’agent est
spontanément transmissible d’un sujet à l’autre dans les conditions
de la vie courante.
Écologie microbienne : étude des conditions d’existence des
microorganismes et de leurs relations avec leur environnement ; les
notions d’habitat, de réservoir, de vecteur, de récepteur et d’hôte
appartiennent à ce domaine.
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Définitions 3
L’épidémiologie des maladies est l’étude :
de l’importance (fréquence, gravité), de la répartition
(population, temps, espace) et des circonstances (survenue,
propagation) des maladies : cette branche de l’épidémiologie est
appelée épidémiologie descriptive ;
des mécanismes (causes et déterminisme) des maladies : cette
branche de l’épidémiologie est appelée épidémiologie explicative
ou encore analytique ;
de l’efficacité des mesures de prévention et de traitement : cette
branche de l’épidémiologie est appelée épidémiologie évaluative.
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Les méthodes de base en épidémiologie
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Les méthodes de base en épidémiologie descriptive
L’enquête de prévalence permet de calculer :
la prévalence, qui est le nombre (total : nouveaux et anciens) de cas (de
maladie) existant à un moment donné dans une population donnée.
le taux de prévalence, qui résulte de la division de la prévalence par le
nombre de sujets (exposés) et de sa multiplication par 100 ; pour certains,
on doit toujours l’exprimer sous la forme d’un taux.
L’enquête d’incidence permet de calculer :
l’incidence, qui est le nombre de nouveaux cas (de maladie) survenant
pendant une période donnée dans une population donnée.
le taux d’incidence, qui résulte de la division de l’incidence par le nombre
de sujets (exposés) et de sa multiplication par 100 ; pour certains, on doit
toujours l’exprimer sous la forme d’un taux.
l’effectif de cas cumulés, qui est le nombre total de cas (de maladie)
survenus depuis le début d’une épidémie.
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Dénombrer les infections associées aux soins
Le dénombrement des infections
associées aux soins, par la réalisa-
tion d'enquêtes de prévalence et
d'incidence, est l'une des premières
missions du CLIN.
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La prévalence et l’incidence
J3
J7
J1
J5
J2
J6
J0
J4
12
La prévalence et l’incidence
0
1
2
3
4
5
6
J0 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7
Prévalence Incidence
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La prévalence et l’incidence
Une enquête de prévalence sur les infec-
tions associées aux soins permet de sensi-
biliser et d'informer le personnel des ser-
vices d'hospitalisation et de préciser la
"situation infectieuse" de l'établissement,
cela afin d'adapter les mesures et le pro-
gramme de prévention.
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Les méthodes de base en épidémiologie explicative
L’enquête « cas - témoins » :
est le plus souvent une enquête rétrospective ;
compare un groupe de « cas », c’est-à-dire de malades, à un groupe de
« témoins », c’est-à-dire de sujets comparables mais indemnes de la
maladie étudiée ;
vise à mettre en évidence des facteurs qui ont favorisé la survenue de la
maladie dans le groupe des cas.
L’enquête « exposés – non exposés » :
est le plus souvent une enquête prospective ;
compare un groupe de sujets « exposés », c’est-à-dire soumis à un facteur
supposé favoriser la survenue de la maladie étudiée, à un groupe de sujets
« non exposés », c’est-à-dire de sujets non soumis au facteur de risque
supposé favoriser la survenue de la maladie étudiée ; la période pendant
laquelle est réalisée l’enquête est appelée « période d’observation ».
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Des enquêtes méthodiques
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Plan du cours
Définitions et méthodes de base Quelques termes fondamentaux L’épidémiologie des maladies Les méthodes de base en épidémiologie
Des données d’épidémiologie descriptive La fréquence de certaines maladies infectieuses La gravité de certaines maladies infectieuses (MI) La répartition selon le sexe et l’âge de certaines MI La répartition géographique de certaines MI La répartition saisonnière de certaines MI
Des données d’épidémiologie explicative La cause des maladies infectieuses : les agents infectieux La chaîne épidémiologique des maladies infectieuses L’évolution après la contamination
Des données d’épidémiologie évaluative
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Des données d’épidémiologie descriptive
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Des données d’épidémiologie descriptive 1
La fréquence de certaines maladies infectieuses (MI)
Paludisme : il y a plus d’un milliard de personnes infestées dans le
Monde (prévalence bien entendu extrapolée).
SIDA : le nombre total de malades sidéens (vivants) en France était
d’environ 31.000 le 31 décembre 2007 ;
le nombre total de sujets porteurs du virus VIH en France est environ
cinq fois plus élevé que celui de sujets malades du SIDA.
Tuberculose : l’incidence des cas déclarés en France est de l’ordre de 15
cas par an pour 100.000 habitants.
Maladies fréquentes : rhume, cystite, bronchite, gastro-entérite.
Maladies peu fréquentes en France : brucellose, tétanos, fièvre typhoïde,
encéphalite herpétique, maladie de Creutzfeldt-Jakob.
Infections nosocomiales : le taux de prévalence est d’environ 7 %.
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Des données d’épidémiologie descriptive 2
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00*01*02*0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000incidencedécèsprévalence
Prévalence
*Redressé pour les délais de déclaration
Nombre de cas et de décès
Source : InVS (novembre 2002)
SIDA
20
Des données d’épidémiologie descriptive 3
21
Des données d’épidémiologie descriptive 3
La gravité de certaines maladies infectieuses (MI)
Paludisme : plus d’un million de décès chaque année dans le
Monde, dont 500.000 enfants en Afrique.
SIDA : le nombre total de personnes décédées en France depuis
1981 est de l’ordre de 35.000 morts.
Maladies toujours ou très souvent mortelles : (SIDA), rage,
maladie de Creutzfeldt-Jakob, fièvres hémorragiques africaines.
Maladies habituellement graves : fièvre typhoïde, diphtérie,
fièvre jaune, peste, septicémie à méningocoque, choléra.
Maladies le plus souvent bénignes : varicelle, rubéole, hépatite A,
rhume, pédiculose, bronchite, cystite.
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Des données d’épidémiologie descriptive 4
La répartition selon le sexe et l’âge de certaines MI Les infections urinaires basses (cystite) atteignent en majorité des
femmes.
La listériose du sujet jeune frappe en majorité des femmes et plus particulièrement des femmes enceintes.
L’infection à VIH survient en majorité chez des hommes (70 %) et surtout des sujets jeunes.
Les méningites virales bénignes atteignent le plus souvent des garçons.
La pneumonie à pneumocoque frappe le plus souvent des hommes.
Les infections à candida surviennent le plus souvent chez des femmes.
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Des données d’épidémiologie descriptive 5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
98 99 00 01 02
Femmes
Nationalité française
Nationalitéétrangère
0
100
200
300
400
500
600
98 99 00 01 02Semestre de diagnostic
Hommes
Nouveaux cas de SIDA par semestre de diagnosticselon la nationalité (française versus étrangère) et le sexe
Source : InVS (novembre 2002)Semestre de diagnostic
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Des données d’épidémiologie descriptive 6
La répartition géographique de certaines MI
Certaines maladies sont cosmopolites : grippe, tétanos, rougeole,
hépatites virales A et B, rage.
Certaines maladies sont tropicales : paludisme, fièvre jaune,
dengue.
La répartition saisonnière de certaines MI
Certaines maladies sont plutôt hivernales : grippe,
rhinopharyngites, méningite à méningocoque, pneumonie à
pneumocoque.
Certaines maladies sont plutôt estivales : diarrhées bactériennes
et diarrhées virales, leptospirose, méningites virales.
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Plan du cours
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Des données d’épidémiologie descriptive La fréquence de certaines maladies infectieuses La gravité de certaines maladies infectieuses (MI) La répartition selon le sexe et l’âge de certaines MI La répartition géographique de certaines MI La répartition saisonnière de certaines MI
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Des données d’épidémiologie évaluative
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Des données d’épidémiologie explicative
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La cause des MI : les agents infectieux 1
Les microorganismes et leurs conditions d’existence 1
Les cinq principaux types de microorganisme (MO) Bactéries : staphylocoque doré, streptocoques A et B, colibacille,
klebsielle, bacille pyocyanique, légionelle, bacille de Koch (BK).
Virus : virus des hépatite A, B et C, virus du SIDA, virus respiratoire syncytial (VRS), rotavirus, virus grippal, virus de la varicelle et du zona.
Champignons : levures (candida), moisissures (aspergillus), les agents des teignes (microspories, trichophyton).
Parasites microscopiques : protozoaires (amibe, plasmodium, toxoplasme), acariens (sarcopte de la gale) ; les parasites macroscopiques comme les insectes (pou, puce) et les vers ou helminthes (ascaris, taenia) ne sont pas des microorganismes, et on préfère parler alors d’infestation plutôt que d’infection.
Agents transmissibles non conventionnels (ATNC) ou prions : agents de la maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) et des autres encéphalopathies subaiguës spongiformes transmissibles humaines.
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Complexité
Taille
Les agents infectieux
ATNCPrions
Virus
Bactéries
Champignonsunicellulaires
Protozoaires
Versintestinaux
Arthropodes
Mammifères
Agents infra cellulaires
Agents cellulaires
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Les cinq principaux types de MO
bacille à Gram -
virus nu et enveloppé
?ATNC ou prion
cellule humaine
coque à Gram +
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Les cinq principaux types de microorganismes
Les virusEx : rotavirus, Orthomyxovirus influenzae
Les bactériesEx : Escherichia coli, Staphylococcus aureus
Les agents transmissibles non conventionnels(ATNC ou prions)
Ex : les agents de la MJC et des autres ESSTH
??
??
Les champignonsEx : Candida albicans, Aspergillus fumigatus
Les parasites non fongiquesEx : les sarcoptes (gale), les toxoplasmes, les amibes
Vie (définition classique)
31
2 à 4 µ
Schéma d’une bactérie bacillaire
32
Schéma tridimensionnel d’un bacille
33
Les deux grandes formes de bactérie
Deux (plus une) formes principales de bactérie
coque bacille
coccobacille
ex : staphylocoque,méningocoque
ex : colibacille, bacille perfringens
ex : acinetobacter, entérocoque
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Les deux principaux types de paroi bactérienne
coque à Gram +
bacille à Gram -
Deux types principaux de paroi bactérienne
Bactéries à Gram + bactéries à Gram -
coque à Gram -
bacille à Gram +
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Source : ÉcoSocioSystèmesPierre Davoust
Comparaisondes parois
des bactériesà Gram positive
et à Gram négative
Paroi des Gram + :
- plus épaisse- plus cohérente- plus résistante
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Les spores bactériennes
Certains bacilles Gram + :
Bacillus spp., Clostridium spp.
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La multiplication bactérienne : scissiparité
Division d’une bactérie : scissiparité
Croissance d’une population bactérienne : exponentielle
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Une boîte gélosée de contact pour la recherche de bactéries
Bacillus spp.
Acinetobacter spp.
Staphylococcus spp.
Enterobacter spp., K lebsiella spp.,Escherichia coli, Serratia spp.
Enterococcus spp.
Streptococcus spp.
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Staphylococcus aureus
Staphylocoquedoré
40
Les pilis bactériens : ils contribuent au biofilmBacilles à Gram négative dans un biofilm : les fimbriae sont des filaments qui
constituent un feutrage, lequel contribue largement au biofilm
41
La formation du biofilm
Source : Institut Pasteur, Paris
42“Biofilms” : Alfred B. Cunningham, John E. Lennox, and Rockford J. Ross, Eds. 2001-2008
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Les deux types principaux de génome viral
Deux types principaux de génome viral
Génomeà ADN
Génomeà ARN
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Les deux types principaux de capside virale
Deux types principaux de capside virale
Capside nue
Génomeà ADN
Capsideenveloppée
Génomeà ADN
Capside nue
Génomeà ARN
Capsideenveloppée
Génomeà ARN
45
Schéma du virus de la
grippe
46
La réplication du virus par la cellulecellule humaine Virusenveloppé
47
Schéma de la réplication virale
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La libération virale
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Les deux formes de la protéine PrP (prion)
PrP normale(forme en « X », expansée)
PrP anormale(forme en « W », repliée)
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Les règles d’écriture des noms de MO
Le nom scientifique international
Langue : latin (pas d’accent)
Style : caractères italiques
Nom de genre (avec l’initiale en majuscule) et nom d’espèce
Ex : Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas æruginosa, Legionella pneumophila, Myxovirus influenzæ.
Le nom vernaculaire, national
Langue : courante, nationale (français, anglais…)
Style : caractères droits, normaux
Pas de majuscule (en principe)
Ex : staphylocoque doré, colibacille, bacille pyocyanique, légionelle, virus grippal.
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Des exemples de noms de microorganismes
Nom latin international Nom vernaculaire nationalStaphylococcus aureus staphylocoque doré
Staphylococcus epidermidis staphylocoque blanc
Streptococcus pyogenes streptocoque A
Clostridium perfringens bacille perfringens
Escherichia coli colibacille
Klebsiella pneumoniæ klebsielle
Pseudomonas æruginosa bacille pyocyanique
Legionella pneumophila légionelle
Mycobacterium tuberculosis bacille tuberculeux
Candida albicans candida
Myxovirus influenzae virus grippal
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Tailles de certains microorganismesL’ordre de grandeur des tailles des MO
Tailles moyennes en microns (µ ou µm)1 µm ou µ = 1/1000 mm = 1000 nanomètres (nm) = 10.000 Angström
0,03 µ = 30 nm = 300 A
0,085 µ = 85 nm = 850 A
0,35
0,45
0,9
2
7
13
30
0 5 10 15 20 25 30
VHA
virus grippal
mycoplasme
BK
staphylocoque
colibacille
hématie
polynucléaire
cellule épithéliale
1,3 x 4
0,25 x 3,5
µ
°
°
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Les principales bactéries à connaître
Coques ou cocci Bacilles Coques ou cocci Bacilles
staphylocoques clostridium méningocoques colibacille bacille de Koch
entérocoques bacillus gonocoque proteus m. atypiques
streptocoques listeria klebsielle
enterobacter
serratia
salmonelles
b. pyocyanique
acinetobacter
légionelles
Légende bactéries sporulées entérobactéries
Gram + Gram -Mycobactéries
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Les agents infectieux : fragilité et résistance Les microorganismes et leurs conditions d’existence 2
La fragilité ou au contraire la résistance physico-chimique des MO
Certains microorganismes sont fragiles (et exigeants) :
– pneumocoque, méningocoque, streptocoque A, hæmophilus et d’une façon générale les bactéries strictement anaérobies.
– virus de l’herpès, virus grippal, virus de la rubéole, virus des oreillons.
Certains microorganismes sont physico-chimiquement résistants :
– bacille tuberculeux, staphylocoque doré, entérocoque, acinetobacter.
– bactéries sporogènes ou encore sporulées (la spore est une forme résistante, d’attente) ; la spore bactérienne est la forme de micro-organisme la plus résistante ; pour une bactérie sporogène, les deux états possibles sont la spore et la forme végétative ; cela concerne :
bacille perfringens, bacille tétanique, bacille botulinique (genre Clostridium).
bacille du charbon, bacille cereus (genre Bacillus).
– virus de l’hépatite A, rotavirus, adénovirus, virus de l’hépatite B.
– les champignons sont en général assez résistants sur le plan physique.
55
Les agents infectieux : le type respiratoire
Les microorganismes et leurs conditions d’existence 3
Le type respiratoire (le cas échéant : microorganismes vivants)
Les virus ne respirent pas
Les bactéries (et les champignons) respirent :
– certaines bactéries sont strictement dépendantes de l’oxygène : elles sont dites strictement aérobies ou aérobies strictes ;ex : bacille tuberculeux, légionelle, bacille pyocyanique, acinetobacter.
– certaines bactéries sont au contraires tuées par l’oxygène, plus ou moins vite : elles sont dites strictement anaérobies ou anaérobies strictes ;ex : bacille tétanique, bacille perfringens (genre Clostridium), et tous les bacilles et coques appartenant à la flore intestinale commensale, qui est constituée de bactéries anaérobies strictes et non sporogènes.
– les plus nombreuses s’accommodent de l’oxygène et de son absence : elles sont soit aéro-anaérobies, soit anaérobies aéro-tolérantes ;ex : staphylocoque, streptocoque, colibacille, klebsielle, salmonelle.
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Les agents infectieux : les réservoirs ou habitats 1
Les MO et leurs conditions d’existence 4
Les réservoirs ou habitats de MO (écologie) 1
Les définitions assorties d’exemples 1
– le réservoir (ou habitat, mais uniquement pour les MO vivants) principal ou naturel d’un microorganisme est le site dans lequel ce dernier trouve toutes les conditions nécessaires à sa multiplication et au maintien de son espèce ; c’est donc le site écologique pour lequel il est le mieux adapté ;lorsque le réservoir ou habitat principal ou naturel d’un micro-organisme est un être vivant, et tout particulièrement s’il s’agit de homme ou d’un animal, on parle très habituellement d’hôte ;ex : le tube digestif de l’homme (colibacille, bacille typhoïdique, vibrion du choléra, bactéries anaérobies strictes intestinales, virus de la polio, rotavirus) ;ex : l’eau et les boues (légionelle, bacille pyocyanique).
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Les agents infectieux : les réservoirs ou habitats 2
Les MO et leurs conditions d’existence 5
Les réservoirs ou habitats de MO (écologie) 2
Les définitions assorties d’exemples 2
– le réservoir (ou habitat, mais uniquement pour les MO vivants) accessoire ou secondaire d’un microorganisme est un site dans lequel ce dernier peut se maintenir, persister plus ou moins longtemps, et soit sans multiplication, soit avec une multiplication réduite ; ce n’est qu’un site de relais, d’attente ; le réservoir accessoire est souvent lié à l’activité de l’homme ;lorsque le réservoir ou habitat accessoire ou secondaire d’un micro-organisme est un être vivant, et tout particulièrement s’il s’agit de homme ou d’un animal, on parle très habituellement d’hôte ;ex : l’eau (zoo-plancton de l’eau des estuaires pour le vibrion cholérique ; l’eau douce pour les virus de l’hépatite A et la polio, l’amibe, les salmonelles, la listeria) ; l’environnement non hydriquepour certaines bactéries résistantes ; un réservoir accessoire peut parfois jouer le rôle de vecteur (il assure la transmission de ce MO).
58
Les agents infectieux : les réservoirs ou habitats 3
Les MO et leurs conditions d’existence 6
Les réservoirs ou habitats de MO (écologie) 3
Les types ou variétés de réservoir ou d’habitat et les flores 3
– Les réservoirs ou habitats humains 1
la muqueuse digestive : flore extrêmement abondante et richement diversifiée ; les bactéries anaérobies non sporogènes sont très largement dominantes ; les autres bactéries sont soit sous-dominantes (colibacilles), soit dominées (bactéries minoritaires, non résidentes).
la muqueuse narinaire : flore assez abondante (présence fréquente de staphylocoque doré : c’est un réservoir fondamental).
La muqueuse nasale : flore peu abondante.
la muqueuse buccale : flore assez abondante ; prédominance de bactéries dites salivaires, dont les streptocoques salivaires.
59
Les flores du corps humain
Flore trachéo-bronchique
Flore cutanée
Flore ORL
Flore digestive
Flore génitale
Les flores sont constituées de bactéries et de champignons
60
La flore nasopharyngée
61
La flore buccopharyngée
62
Les agents infectieux : les réservoirs ou habitats 4
Les MO et leurs conditions d’existence 7
Les réservoirs ou habitats de MO (écologie) 4
Les types ou variétés de réservoir ou d’habitat et les flores 4
– Les réservoirs ou habitats humains 2
la muqueuse pharyngée : flore peu abondante ; présence fréquente de bactéries pathogènes (pneumocoque, streptocoque, staphylocoque…).
l’œil (paupières, conjonctives et cils) : flore peu abondante.
la muqueuse bronchique : flore très peu abondante.
la muqueuse génitale de la femme : flore peu abondante (les bactéries sont physiologiquement inhibées par les sécrétions).
la peau : flore très abondante et variée ; il faut distinguer la flore de la peau glabre de celle des régions pileuses ou humides.
63
Les agents infectieux : les réservoirs ou habitats 5
Les MO et leurs conditions d’existence 8
Les réservoirs ou habitats de MO (écologie)5
Les types ou variétés de réservoir ou d’habitat et les flores 5
– Les réservoirs ou habitats animaux : les mammifères (chien, chat, vache, mouton, chèvre, cochon,
sanglier, rongeurs) : ils peuvent héberger des bactéries pathogènes pour l’homme (chat : pasteurelle ; rat : bacille de la peste).
les oiseaux : même possibilité (campylobacter).
les reptiles et autres animaux poïkilothermes : même possibilité.
– Les réservoirs ou habitats végétaux ou telluriques : les plantes : listeria, serratia.
le sol : bacille tétanique, bacillus.
– Les réservoirs ou habitats hydriques : les eaux douces, les boues et autres milieux humides : légionelles,
bacille pyocyanique.
l’eau salée et l’eau des estuaires : vibrions.
64
Les agents infectieux : relations avec l’environnement1
Les MO et leurs relations avec leur environnement ou leur hôte 1
Les microorganismes saprophytes se nourrissent de composés organiques
en décomposition, essentiellement d’origine végétale ; ces MO vivent dans
le milieu extérieur (sol, eau et végétaux) ; cependant, on peut parfois les
trouver sur la peau ou une muqueuse, de façon transitaire ; certains MO
saprophytes peuvent se révéler des pathogènes opportunistes ;
ex : légionelle, acinetobacter, bacille pyocyanique, serratia.
Les microorganismes commensaux se nourrissent de produits biologiques
se trouvant à la surface de la peau ou d’une muqueuse ; ce sont des hôtes
normaux : ils ne sont pas par nature pathogènes pour l’homme ; de plus,
certains microorganismes commensaux sont même en symbiose avec leur
hôte : on parle de microorganismes symbiotiques ; mais certains MO
commensaux peuvent se révéler des pathogènes opportunistes ;
ex : Staphylococcus epidermidis, Fusobacterium necrophorum (flore
digestive commensale anaérobie stricte non sporogène : flore de Veillon).
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Les agents infectieux : relations avec l’environnement2
Les MO et leurs relations avec leur environnement ou leur hôte 2
Les microorganismes parasites se nourrissent de tissus vivants qu’ils agressent, envahissent et détruisent ; ils sont par nature pathogènes pour l’homme et on les appelle classiquement des « pathogènes spécifiques » ; ce sont donc des hôtes facultatifs et agressifs, plus ou moins accidentels ; cependant, d’assez nombreux microorganismes parasites peuvent persister sur la peau ou une muqueuse sans exercer leur pouvoir pathogène, et être donc tolérés par leur hôte : on parle de portage, qui peut durer de quelques jours à plusieurs années ;ex : bacille tuberculeux, staphylocoque doré, vibrion cholérique.Certains MO parasites exercent ce parasitisme à l’intérieur de cellulesparasitées (cytoparasitisme) ; il peut alors s’agir :
d’un cytoparasitisme facultatif :ex : légionelle, brucelle, salmonelle ;
d’un cytoparasitisme obligatoire :ex : chlamydiæ, rickettsies ; cas particulier des virus, dépourvus de vie.
66
La transmission des microorganismes 1
L’hétéro-transmission ou hétéro-contamination 1
La transmission inter-humaine ou homo-contaminationElle est encore appelée contagion ou contage 1
La transmission directe (d’homme à homme)– la voie de contact : transmission ou contamination « C » ;
la voie manuportée est un cas particulier (le plus fréquent).– la voie respiratoire avec deux sous-types :
la voie des micro-gouttelettes ou voie « G » ; il s’agit de micro-gouttelettes d’une taille comprise entre 5 et 100 µ ; elles sont riches en eau et peu diffusibles (forte densité, courte portée : 1,5 m au plus).
la voie des micro-particules aéro-portées ou « A » ; il s’agit de micro-particules d’une taille inférieure à 5 µ ; elles sont très pauvres en eau et très diffusibles (faible densité, longue portée : plusieurs mètres).
– la voie sexuelle ou vénérienne– la voie verticale ou transplacentaire
67
La transmission des microorganismes 2
L’hétéro-transmission ou hétéro-contamination 2 La transmission inter-humaine ou homo-contamination 2
La transmission indirecte (elle passe par un vecteur)– certains vecteurs sont animés ou vivants : la main d’une tierce
personne intervient dans la « contamination croisée ».– certains vecteurs sont inanimés ou inertes : le pavillon d’un
stéthoscope, la manche (longue) d’une blouse sont des vecteurs assez fréquents en milieu hospitalier.
La transmission de l’animal à l’homme ou zoo-contamination La transmission du milieu extérieur à l’homme ou exo-
contamination Le sol et les végétaux ; eau (toilette, baignade) ; air L’alimentation et l’eau de boisson
L’auto-transmission ou auto-contamination La migration interne ou « translocation » La réactivation ou récurrence
68
La transmission des microorganismes 3
voie respiratoire(G ou A)
Voieenvironnementale
Voieendogène
Voiepar contact
(C)
Contamination croisée : vecteur
69
La chaîne de transmission des MORéservoiraccessoire
ousecondaire(habitat)
de MORéservoirprincipal
ouprimaire(habitat)
de MO
Vecteurou
transmetteurde MO
Récepteurde MO
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L’évolution après la transmission 1
Types d’évolution Élimination
Efficacité des défenses immunitaires locales Pas de porte d’entrée facilement accessible ou bien défendue Cas très fréquent, le plus habituel en réalité
Colonisation Multiplication des bactéries en nappe Atteinte d’une masse microbienne critique
Infection Après une prolifération autour et au niveau d’une porte d’entrée Perméabilité de la porte d’entrée colonisée Invasion microbienne au niveau de la porte d’entrée Processus physiopathologique Maladie avec phénomènes inflammatoires le plus souvent
perceptibles
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L’évolution après la transmission 2
La contamination microbienne Transfert et son résultat
Phénomène physique et microscopique, peu détectable
La colonisation Multiplication et adhésion sur un support
Phénomène microbiologique et non visible ; détectable
L’infection Envahissement d ’un tissu vivant avec destruction
Phénomène physiopathologique, souvent perceptible
Deux formes ou étapes possibles : Infection symptomatique, clinique
Infection asymptomatique, infraclinique
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L’évolution après la transmission 3
contamination colonisation infection
neutralisation guérison
aggravationportage
L’infection est donc précédée par deux étapes
neutralisation
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Staphylocoques dans un pus
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Schémas d’infection cutanée et digestive
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Pus franc
Berges inflammatoires
Déhiscence de la suture
Stéphane GAYET, Strasbourg (67)
Suppuration de plaie opératoire
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Endophtalmie après intervention pour cataracte
Pus franc
Edouard BENOIS, Villedieu (50)
Suppuration oculaire : endophtalmie
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L’évolution après la transmission 4
Facteurs influençant l’évolution 1 Facteurs liés au récepteur
Facteurs favorisants– Facteurs intrinsèques
alcoolisme, tabagisme, diabète sucré, insuffisance rénale, infection préexistante, âge extrême, cirrhose hépatique...
– Facteurs extrinsèques Chimiothérapie (immunodépression), intervention chirurgicale,
sonde urinaire, cathéter veineux, ventilation mécanique, coma thérapeutique…
Facteurs protecteurs– Facteurs intrinsèques
Infection antérieure identique (immunité), allaitement maternel (nourrisson), immunité naturelle de certains individus…
– Facteurs extrinsèques Vaccination, immunothérapie (immunoglobulines, adjuvants de
l’immunité), antibioprophylaxie…
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L’évolution après la transmission 5
Facteurs influençant l’évolution 2
Facteurs liés au microorganisme 1
Pouvoir pathogène (qualité)– Virulence et toxinogénèse
Virulence : capacité d’un microorganisme (vivant) à agresser, envahir et détruire (plus ou moins rapidement) des tissus vivants ; la présence d’une capsule chez certaines souches bactériennes est un facteur de virulence.
Toxinogénèse : faculté de certains microorganismes (vivants) de sécréter des toxines ou des enzymes qui provoquent des lésions cellulaires ou tissulaires, parfois très graves ;ex : coagulase, hémolysine, leucocidine, fibrinolysine, entérotoxine…
– Notion de souche microbienne Un microorganisme donné est caractérisé par la souche (clone) dont
il provient ; tous les MO issus d’une même souche sont semblables ; il existe de grandes disparités de la virulence et de la toxinogénèse au sein des différentes souches d’une espèce bactérienne.
79
L’évolution après la transmission 6
Facteurs influençant l’évolution 3
Facteurs liés au microorganisme 2
Taille de l’inoculum (quantité)– La dose minimale infectante (DMI) est la quantité minimale de
microorganismes qui doivent se trouver au niveau d’une porte d’entrée pour déclencher l’infection.
– Elle est liée à l’espèce microbienne, à la souche microbienne et à la porte d’entrée (elle varie également en fonction du terrain).
– La DMI peut varier de quelques microorganismes (BK : un seul suffirait) à quelques milliers ; elle est classiquement de quelques centaines pour les salmonelles mineures, responsable de gastro-entérites aiguës d’origine souvent alimentaire.
– L’infection peut en principe survenir dès que la DMI est atteinte.– En présence d’un inoculum de très grande taille, il peut se
produire une faillite des défenses : c’est « l’effet inoculum ».
80
Le gradient de pathogénicité
BKméningocoqu
e pneumocoquestreptocoque A
bacille perfringensstaphylocoque doré
colibacilleentérocoque
bacille pyocyaniquelisteria
légionelleacinetobacter
serratiastaphylocoque blanc
aspergillusbacillus
Seuil d’immunocompétence
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Les facteurs de dangerosité des bactéries
Résistancephysico-chimique
(agents physiques, désinfectants)
Antibio-résistance
(antifongiques et antiviraux)
Streptocoque A Staphylocoque doré
Clostridium perfringens Acinetobacter baumanii
Pathogénicité(virulence et toxinogénèse)
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La rupture de l’équilibre physiologique
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La faillite des facteurs protecteurs
Barrières localesDéfenses immunitairesTraitement ATB adapté
Lésions tissulairesAgressions microbiennesCorps étrangerInsuffisances organiquesTraitement ATB inappropriéTroubles médicamenteuxRéactions diminuées
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La physiopathogénie de l’infection : le déterminisme
Cause(agent
infectieux)Porte
d’entrée
Infection(maladie)
TRANSMISSION
CONTAMINATION
COLONISATION
AGRESSION
INVASION
InoculumFacteurs de pathogénicité :virulence et toxinogénèse
Défenses locales,régionales et générales
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Conclusion
Diversité des agents infectieux
Complexité des pouvoirs pathogènes
Importance essentielle du terrain
Nombreux moyens de prévention