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ZI 2018-2019 Mon Carnet de Bactériologie Bismillah Arrahman Arrahim PROGRAMME :

ZI 2018-2019 Mon Carnet de Bactériologie Bismillah Arrahman Arrahim PROGRAMME : Bactériologie 1. Introduction au monde microbien 2. Structure bactérienne 3. Physiologie bactérienne 4. Génétique bactérienne 5. Relation/conflit hôte-bactérie 6. Diagnostic bactériologique 7. Classification des antibiotiques 8. Résistance bactérienne aux antibiotiques 9. Tests de sensibilité des bactéries aux antibiotiques 10. Classification des bactéries 11. Cocci GP : Staph, Strepto, Enterococcus 12. Cocci GN : Neisseria 13. BGP : Listeria, Bacillus, Corynebacterium 14. BGN : Entérobactéries, Vibrionaceae, Pseudomonas, Camylobacter, Hélicobacter pylori, Bordetella, Brucella, Legionella, Haemophilus) 15. Anaérobies strictes 16. Mycobactéries 17. Vaccins bactériens 18. Antisepsie, désinfection et stérilisation INTRODUCTION AU MONDE MICROBIEN Les microbes sont des êtres vivants invisibles à l’œil nu dimension < 0,1 mm  Taxonomie : science de la classification biologique.  Systématique: étude scientifique des organismes dans le but de les caractériser. Elle englobe des disciplines (morpho, biochimie, physio, épidémio, écologie, biologie moléculaire)  Nomenclature: branche de la taxonomie qui s’occupe de donner des noms  Phylogénie: histoire évolutive ou généalogique d’un groupe de microorganismes. Qu’est ce qu’une bactérie ?  Etre vivant unicellulaire (procaryote) de petite taille 1 à 10 μm  Poids = 10 -12 g (poids sec = 3x10-13 g) Historique  Van Leeuwenhoek : invention du microscope  Pasteur : notion de microorganisme  Lister : stérilisation  Koch : notion de maladie bactérienne (les 4 postulats), charbon (B. anthracis), TBK, choléra  Klebs/Loeffler : diphtérie (Corynebacterium diphtheriae)  Shiga : dysenterie (Shigella dysenteriae)  Kitasato/Yersin : peste (Yersinia pestis)  Vaccins : - Jenner : variole/vaccine - Pasteur : choléra des poules, rage - Von Behring/Kitasato : antitoxine (diphtérie) Classification des organismes vivants  Règne animal, Règne végétal, Protistes (sup = eucaryote, inf = procaryote) Protistes inferieurs : Procaryotes Protistes supérieurs : Eucaryotes Taille 0, 3 – 2,5 μm 2 – 20 μm Mb nucléaire Non Oui Nbr chromosome 1 > 1 ADN Nucléoide, Plasmide Noyau Dévision Scissiparité Mitose Organites intracell Non Oui : mitochondrie, RE, App golgi EXP Bactéries, algues bleues Champignons, protozoaires, algues STRUCTURE BACTERIENNE I. Eléments obligatoires: 1. Paroi 2. Mb cytoplasmique 3. Cytoplasme 4. App nucléaire (Chromosome) 1. Paroi :  Enveloppe rigide, constituée de : BACT G + BACT G - Mycobactéries  Pépdicoglycane très épais : 40 à 95%  Acide téchoïque  Pépdicoglycane mince : 20%  Mb externe trilamellaire : - lipopolysacharides - Protéines = Ag Somatique O = Endotoxine  Très riches en lipides : 60%  Cire + Ac mycolique sur lequel repose la coloration ZN Req :  Protoplastes : Bact G+ dépourvue de paroi par action du lysozyme. Incapable de se diviser.  Sphéroplastes =Forme L : Bact G- avec paroi altérée par la Pénicilline. Peut se diviser si milieu approprié Coloration de Gram: 3 temps, basée sur la perméabilité de la paroi à l’alcool  1er temps : Coloration au Violet de gentiane + Lugol : toutes les bactéries en violet  2ème temps : Décoloration à l’alcool  G- : l’alcool traverse bien la paroi (paroi mince riche en lipides) = décoloration  G+ : l’alcool ne traverse pas la paroie (paroi épaisse pauvre en lipides) = restent violette  3ème temps : Contre-coloration par la Fuschine : seuls les bactéries décolorées fixent La fuchine  roses (rouges)  Rôle de la paroi 1) Forme (cocci, bacille, spiralée) et protection 2) Antigénicité (Ag Somatique) 3) Cibles de plusieurs ATB : Béta lactamines, Vancomycine, Fosfomycine 4) Point d’impact du lysosyme (PG) 5) Siège des récepteurs de bactéoprihages 2. Membrane cyptoplasmique  Mince : 60 à 70% Proteines, 30 à 40% de lipides + mésosomes  ME : triple feuillets, deux feuillets denses délimitant une couche claire  Rôle : 1) Semi-perméable : règle les échanges osmotiques (ions) et métaboliques (perméases) 2) Concentre des substances jusqu’à 500 fois par rapport à la concentration externe 3) Excrétion de diverses substances (exotoxines) 4) Siège des enzymes respiratoires (équivalent des mitochondries chez les eucaryotes) 5) Sites d’action de certains ATB (Colimycine) 3. Cytoplasme:  Masse amorphe, assez dense aux électrons, gel permanent  Absence de : réticulum endoplasmique, app Golgi, mitochondrie, chloroplastes, lysozymes  Renferme des inclusions : granulations de stockage + ribosomes en très grand nombre 4. Chromosome bactérien : app. nucléaire  Pas de membrane nucléaire : échanges facilités entre noyau et cytoplasme  Relié à la membrane cytoplasmique par le mésosome (invagination de la mb cytop, rôle dans la scissiparité)  Filament unique d’ADN bicaténaire circulaire, 1000 fois plus long que la bactérie  Mis en évidence en ME en contraste de phase II. Eléments facultatifs : 1. Capsule :  La plus externe, polysaccharidique, MEE par coloration encre de chine  Virulence : s’oppose à la phagocytose  Typage sérologique et étection d’Ag soluble  Bactéries encapsulées : pneumocoque, méningocoque, Hæmophilus influenzæ, strptocoque agalagtiae (B), Staph épidermidis 2. Glycocalyx (SLIM) :  Structure réticulée = feutrage de fibres polysaccharidiques, rôle adhésion+++  Le biofilm (plaque dentaire, biofilms sur les cathéters, prothèses) protège de la dessiccation, phagocytes, ATB, antiseptiques, et désinfectants 3. Plasmides  Fragments d’ADN bicaténaire circulaire, extra-chromosomique de réplication autonome.  Unique ou plusieurs dans une bactérie  Transférables d’une bactérie à une autre (par conjugaison ou transduction)  Plusieurs types : plasmides F de fertilité (caractère mâle), plasmides R de résistance aux ATB 4. Flagelles: Organe locomoteur et support de l’antigénicité H 5. Pili : deux types  Pili commun ou fimbriae: courts et nombreux, constitués d’une protéine : piline ► Rôle d’adsorption bactérienne à la surface de cellules, exp : gonocoque –cell épithéliale de l’urètre  Pili sexuels : plus longs et moins nombreux, codés par un plasmide (facteur F) ► Rôle : phénomène de conjugaison = amarrage des bactéries entre-elles. La spore Forme de résistance de certaines bactéries aux conditions de vie défavorables. Quand les conditions deviennent favorables, les bactéries reprennent leurs formes végétatives Propriétés:  Résistent à : 100°C, rayons X et UV, éthanol, chloroforme, antiseptiques et ATB  Sensibles au : formol, oxyde d’éthylène et à la propriolactone Exp : Bacillus, Clostridium **Facteurs de virulence : Capsule, enzymes, pili ENDOTOXINE EXOTOXINE Bact Only gram négatif Gram positif et négatif Localisation Membrane externe Mb : Gram positif Cytoplasme : Gram négatif Nature Lipopolysaccharidique (LPS) : 1) Lipide A : choc septique 2) Polysaccharide : antigène O somatique Protéique La plupart : Toxines type A-B: B (liaison avec le récepteur de la cel cible, A (enzym toxicique), devient active une fois dans le cytoplasme Instabilité T° Thermostable Thermosensible Sauf entérotoxine du staph thermostable Ppté immuno Peu immunogène : quasiment pas d'AC Très immunogène Vaccins Très peu Oui+++ (psk thermosensible w immunogène) Effet toxique Non spécifiques, choc toxique Spécifiques, très variés selon les germes Dose toxique Forte : nécéssite multip cellulaire + lyse Faible, ne nécessite pas la multiplication cell Exp BGN GP : staphylocoque, diphétrie GN : Pseudonomas (exotoxine A nécrosante), Vibrio Choléra, E.coli entérohémorragique  Toxines à plusieurs sous-unités : - Toxine cholerique : 2A et 5 B - Toxine diphterique : 1B non toxique, 1 A toxique - Shiga toxine (Ecoli entéro-hémorragique) : 1B permet la fixation de A , et 1A permet la pénétration. PHYSIOLOGIE BACTERIENNE I. NUTRITION 1) Composition Chimique de la bactérie :  Eau : 75 à 90 %  Matière sèche : 50 % Carbone, 20 % Oxygène, 8 à 15 % Azote, 10 % Hydrogène, Phosphore, Soufre  Autres : Potassium, Calcium, Magnésium, Chlore, Sodium, Zinc, Cobalt , Manganèse: 0,3 % (traces) 2) Besoins élémentaires:  Besoin majeur : Eau  En grandes quantités : Carbone, Azote, Phosphore, Soufre 1) Carbone :  Autotrophe : C provient du CO2  Hétérotrophe : C provient d’un composé organique  En faible quantité : minéraux Na ,K , Mg, Cl  En quantité infime : Oligo-éléments Ca, Co, Cu , Mn…. 3) Besoins spécifiques (Facteurs de croissance)  Acides aminés, bases puriques et pyrimidiques ou des vitamines  Caractères communs : actifs à concentration infime et étroitement spécifiques - Auxotrophes (Exigeantes) : H. influenzae exige facteur V (coenzyme I et II) et facteur X (Hémine) - Prototrophes (non exigeantes): E.Coli n'exige aucun facteur de croissance  Bact exigantes : Bordetella, Brucella, Campylobacter, H influenza, Legionella, Neissiria, strepto 4) Besoins énergétiques  Energie lumineuse : Phototrophes - Photolithotrophe :c apable de se développer dans un milieu purement minéral comme les végétaux : exp les bactéries sulfureuses pourpres ou vertes - Photoorganotrophe: bactéries pourpres non sulfureuses  Energie d'oxydo-réduction : Chimiotrophes - Chimiolithotrophe : exemple bactérie oxydant l’hydrogène . - Chimio-organotrophe : bact d’intérêt médical II. CROISSANCE : Définitions : - Croissance bact : dédoublement à intervalle régulier de la masse bactérienne et du nombre de cellules d’une culture. (1 bactérie, donne par scissiparité 2 bactéries identiques) - Temps de génération : Temps pour un dédoublement ex E.coli TG= 20mn, M.tuberculosis TG= 20 h - Taux de croissance : nombre de divisions par unité de temps (heure), exp : 3 pour E.coli Moyens d’étude de la croissance : 1. Poids sec : bact tuées, lavées, séchées au four puis pesées 2. uploads/Management/ mon-carnet-de-microbiologie.pdf