dr demonchy cca service d’infectiologie – chu de nice ifsi 1 ère année - 2014 mécanismes...

Dr DEMONCHY CCA Service dInfectiologie CHU de Nice IFSI 1 re anne - 2014 Mcanismes d'actions des agents infectieux sur l'organisme humain

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

1. Relation hte agent infectieux Tous les scnarios sont possibles ! Virulence de lagent pathogne Rponse immunitaire de lhte

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

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

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

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

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

Moyens de dfense de lhte Moyens anatomiques Raction inflammatoire Systme immunitaire

Moyens anatomiques Peau Scrtions: Salive Scrtions bronchiques pH gastrique acide Flux Urine Tapis muco-ciliaire de larbre respiratoire

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)

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

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.

Infections exognes Maladie strictement humaine : rougeole, poliomylite, varicelle, mningite mningocoque, syphilis, paludisme Zoonose : rage, gastro-entrites Salmonella, listriose Rservoir tellurique (sol) : ttanos Rservoir hydrique : lgionellose

Transmission de lagent infectieux Directe Contact direct avec humain ou animal contagieux, malades ou porteurs asymptomatiques Indirecte Intermdiaire inerte ou anim Mre-enfant

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)

Transmission indirecte Eau et alimentation contamines (salmonelles, VHA) Sol (ascaris) Arthropodes (paludisme) ou animaux (Lyme) Mre enfant (toxoplasmose, rubole, VIH, VHB...)

Hygine Do prcautions particulires de type contact, gouttelettes ou air Pour les patients contagieux

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

Immunodpression: multiples causes Gntique Traitements: chimiothrapie, immunosuppresseurs Dnutrition Grossesse ge Infection (VIH, rougeole) Stress intense

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

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

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

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

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

Menigocoque

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

HERPES

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

Legionellose

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

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.

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.

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

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

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 chromosomiques spontanes change de gnes de rsistance

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

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.

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.

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

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.

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).

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.

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

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.

Pour rsumer Toute personne qui prend un antibiotique va hberger pendant une priode plus ou moins longue des bactries rsistantes cet antibiotique.

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.

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

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.

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

dr demonchy cca service d’infectiologie – chu de nice ifsi 1 ère année - 2014 mécanismes...

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