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Séminaire des nouveaux formateurs 2RB Paris, 29 et 30 juin 2015 Les agents biol

Séminaire des nouveaux formateurs 2RB Paris, 29 et 30 juin 2015 Les agents biologiques Quels dangers ? C. POCHET F. RIVENET Plan de l’exposé 1. Eléments de contexte 2. Différents types d’agents biologiques 3. Lutte contre les agents biologiques 4. Ressources et références 5. Conclusion 2 Art. R. 4421-1 à R. 4427-5 du Code du travail définition des agents biologiques classement des agents biologiques infectieux Arrêté du 18 juillet 1994 modifié en 1997 et 1998 liste des agents biologiques pathogènes classés d’après leur risque infectieux Réglementation 1 3  Champignons  Bactéries  Virus et associés « Au sens du présent titre, on entend par : 1° Agents biologiques, les micro-organismes, y compris les micro-organismes génétiquement modifiés, les cultures cellulaires et les endoparasites humains susceptibles de provoquer une infection, une allergie ou une intoxication ;» Définition des agents biologiques Art. R. 4421-2 du Code du travail  MGM Micro-organisme, entité microbiologique, cellulaire ou non, capable de se reproduire ou de transférer du matériel génétique Culture cellulaire, résultat de la croissance in vitro de cellules isolées d'organismes multicellulaires Endoparasites 1 4 Classement des agents biologiques Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Possibilité de provoquer une maladie chez l’homme Danger pour les travailleurs Propagation dans la collectivité Existence d’une prophylaxie ou d’un traitement efficace Exemples Art. R.4421-3 du code du travail : groupes de risques infectieux 1 5 Pas de liste réglementaire C. tetani EBV C. albicans T. saginata M. tuberculosis VHC C. imitis P. falciparum virus Ebola virus de la variole non élevée oui grave grave oui oui oui non peu probable possible sérieux sérieux Localisation des agents biologiques -> ex. de réservoirs naturels © Eric Tosti et David Alaux pour l’INRS 1 6 Expositions professionnelles aux agents biologiques voie respiratoire © E. Tosti et D. Alaux pour l’INRS voie cutanéo-muqueuse © E. Tosti et D. Alaux pour l’INRS voie digestive © E. Tosti et D. Alaux pour l’INRS 1 7 1 8 1 ATCC (American Type Culture Collection) norme de référence de micro- organismes, de lignées cellulaires et d'autres matériaux pour la recherche dans les sciences de la vie. CIP (Collection de l’Institut Pasteur) distribution de souches (propriétés, conservation, identification...) recherche sur l’identification, la taxonomie, la conservation des souches. Autres bases de données 9 Relation avec les agents biologiques Cohabitation bonne, voire bénéfique • à la base des chaînes alimentaires • nécessaires à l'homme • flore digestive • biotechnologies Risque pour l'homme Exemples : Sur les dizaines de milliers d’espèces de bactéries connues Seule une centaine d’espèces de bactéries pathogènes 1 10 Pathologies liées aux agents biologiques • Infection multiplication de l’agent biologique dans le corps • Allergie réponse immunitaire excessive (rhinite, asthme, pneumopathie d'hypersensibilité, allergie cutanée,…) • Intoxication Dégât créé par des toxines synthétisées par l’agent biologique • Cancer Conséquence de la présence dans l’organisme d’agents biologiques et toxines classés par le CIRC* * Centre International de Recherche contre le Cancer 1 11 Plan de l’exposé 1. Eléments de contexte 2. Différents types d’agents biologiques 3. Lutte contre les agents biologiques 4. Ressources et références 5. Conclusion 12 Bactéries - Présentation Organismes unicellulaires procaryotes Apparition il y a quelques 3,6 milliards d’années Taille : quelques µm (< 1 µm à 5 µm) Forme : bacillaire, coccoïde, spiralée Constituants toujours présents 1. paroi, 2. membrane, 3. appareil nucléaire, 4. cytoplasme, 5. ribosomes. Constituants variables flagelle, pilus, capsule, plasmide, spore. 2 13 Bactéries - Multiplication Division cellulaire par scissiparité Croissance en milieu liquide : apparition d’un trouble Croissance sur support solide : création de colonies (clones) Conditions variables selon les souches : Nourriture : matières organique ou minérale Oxygène : présence (aérobie) ou absence d'oxygène (anaérobie) Température : de -10°C à +110°C Humidité : saturation en eau de 75% à 100% pH : de 0,5 à 11,5 Salinité : isolement d’Halobacterium de la Mer Morte (22-25% salinité) Pression : présence jusqu'à 10 500 m de profondeur Radioactivité : résistance à 1000 fois la dose radioactive mortelle pour l'homme de Deinococcus radiodurans 2 14 Bactéries – Classement Identification Phénotypique Caractères apparents Aspects macroscopiques Génonotypique Taille du génome Contenu en ADN (G+C) Séquence des acides nucléiques coques bacilles Gram + Gram - profil enzymatique une colonie (UFC unité formant colonie) = des milliards de bactéries identiques = un clone => une souche Aspects microscopiques Caractères biochimiques 2 15 Bactéries – Pathologies 2 Dépendantes des espèces mais aussi des hôtes Provoquées par une toxine  Sécrétion de protéines toxiques ou exotoxines, surtout chez les bactéries Gram + comme Clostridium botulinum, B cereus intoxinations Provoquées par la multiplication des bactéries pathogènes  Sécrétion d’enzymes lytiques destruction des tissus  Activation d’une réaction inflammatoire  Présence d’endotoxines après lyse bactérienne (LPS des bactéries Gram – comme E coli, Salmonella) fièvre, nausée, diarrhée  Sécrétion de toxines diverses (B pertussis, V cholerae) 16 Bactéries – Pathologies Groupes de danger 2 3 Voies de transmission Aéro portée Oro digestive Cutanéo muqueuse Aéro portée Oro digestive Cutanéo muqueuse Bactéries Pathologies 2 17 B. pertussis M. tuberculosis S. aureus L. monocytogenes B. abortus M. leprae coqueluche listériose furonculose tuberculose brucellose lèpre Virus – Présentation Organismes non cellulaires acaryotes Parasites cellulaires obligatoires Taille : quelques nm Symétrie icosaédrique (cubique) hélicoïdale mixte (phages) Constituants toujours présents 1. Acide nucléique : ADN ou ARN simple ou double brin 2. Capside protéique Constituants variables enveloppe externe 2 18 Virus – Multiplication Particule libre = virion Fixation à une cellule cible Pénétration Détournement de la machinerie cellulaire au profit du virus Multiplication des éléments viraux enzymatiques et de structure Assemblage puis libération par la cellule de nouveaux virions (avec ou sans éclatement) Persistance voire intégration du génome viral dans l’ADN cellulaire Modification de l’expression des gènes de la cellule hôte (oncogènes) Infection productive Infection avec transformation 2 19 Virus – Classement Identification Classement selon critères structuraux nature de l’acide nucléique type de symétrie capsidiale présence ou non d’une enveloppe organismes hôtes animaux (végétaux) (microorganismes) Identification Microscopie électronique Immunologie Biologie moléculaire 2 20 Virus – Pathologies Groupes de danger 2 3 4 Voies de transmission Aéro portée Oro digestive Cutanéo muqueuse Aéro portée Oro digestive Cutanéo muqueuse Aéro portée Oro digestive Cutanéo muqueuse Virus Pathologies 2 21 grippe hépatite herpès méningite hépatite fièvre ictère fièvres hémorragiques Influenza type A VHA HHV-1 HHV-2 LCMV VHE Virus fièvre jaune Junin Lassa Ebola Agents Transmissibles Non Conventionnels (ATNC) c = cellulaire sens = sensible aux enzymes res = résistante aux enzymes Sc = scrapie = maladie du mouton Protéine prion PrPc ou PrP sens présente normalement dans le SNC, le système immunitaire et d’autres tissus Présence et accumulation dans le cerveau d’une forme anormale PrPSc ou PrPres (structure modifiée) de la protéine prion PrPc Aspect histologique : vacuolisation des structures nerveuses impactées 2 22 Hélice alpha Feuillet béta PrpSc ou PrP res WaG © INRS Prpc ou PrP sens WaG © INRS Agents Transmissibles Non Conventionnels (ATNC) Dépistage post mortem Histologie des tissus nerveux Mise en évidence de la PRPres dans les tissus à risque par des techniques immuno-biochimiques (Western Blot) Dépistage ante mortem Test sanguin avec amplification de la PRPres (PMCA ) puis mise en évidence par techniques biochimiques 2 23 ATNC - Pathologie Groupes de danger 3 Voies de transmission Aéro-portée Oro-digestive Cutanéo-muqueuse Exemple d’ATNC Pathologies Infections particulières : les EST (Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles) caractérisées par : une incubation longue (généralement) une dégénérescence cérébrale (→ mort) pas de réaction inflammatoire – ni réponse immunitaire 2 24  Détérioration mentale avec signes neurologiques (secousses musculaires, troubles visuels ou de la coordination...)  Évolution irréversible, en plusieurs mois ou années vers la mort normalement aucun Agents de la variante de MCJ Agents de l’ESB ou des EST animales Agent du Kuru … Agent du syndrome de Gerstmann-Sträussler- Scheinker Fungi (champignons) Présentation Champignons filamenteux Organismes pluricellulaires eucaryotes Mycélium, enchevêtrement d’hyphes servant de support et montrant la croissance Appareil sporifère portant les éléments reproducteurs : les spores Levures Organismes unicellulaires eucaryotes Cellules ovalaires 1,5 millions d’espèces dont 80 000 décrites 2 types de mycètes 2 25 Fungi (champignons) Multiplication Croissance hyphale ou par bourgeonnement Utilisation de substances organiques transformées des supports comme apport de nutriments Reproduction asexuée ou sexuée Dissémination des champignons filamenteux par : • Dispersion facile des spores dans l’environnement • Adhésion au corps des insectes et des animaux 2 26 Fungi (Champignons) Identification Aspects macroscopiques Spores Hyphes Couleur, Aspect du mycélium Aspect des colonies Aspects microscopiques Caractères biochimiques 2 27 Fungi (Champignons) Pathologies Sécrétion de mycotoxines à action hépatique, rénale, nerveuse, cutanée…. Production d’allergènes Production d’enzymes lytiques 2 28 Fungi (Champignons) Pathologies Groupes de danger 2 3 Voies de transmission Aéro portée Oro digestive Cutanéo muqueuse Aéro portée Oro digestive Cutanéo muqueuse Champignons Pathologies 2 29 histoplasmose A. fumigatus C. albicans C. immitis H. capsulatum var. duboisii aspergillose candidose coccidioïdo mycose Endoparasites Présentation Seuls parasites cités dans le Code du travail 2 types Métazoaires (vers) Organismes pluricellulaires eucaryotes Taille (adulte) : quelques mm à 10 m Forme des vers : ronds (némathelminthes) plats (plathelminthes) Eléments de fixation : crochets, ventouses, … Protozoaires Organismes unicellulaires eucaryotes Taille uploads/Philosophie/ 1-agents-biologiques-2015.pdf