bactéries pathogènes : caractéristiques, mécanismes de transmission et prévention

Les micro-organismes sont des êtres vivants de taille microscopique. Il en existe des milliers d’espèces différentes dans notre environnement. A l’état naturel, les micro-organismes sont stables. Ils se développent dans des milieux comme l’environnement (sol, surfaces, eau, air) ou sur un hôte spécifique (végétal, animal), appelés réservoirs. L’Homme est entouré de micro-organismes, le plus souvent non pathogènes. L’homme vit donc au quotidien avec des milliers de micro-organismes, dont il est parfois lui-même porteur.

Définitions et distinctions : flore, agents infectieux et pathogénicité

On parle de flore saprophyte lorsque dans l’environnement, les micro-organismes se nourrissent de matières en décompositions. En revanche, on parle de flore commensale lorsque ces agents microscopiques consomment les produits d’un organisme vivant, sans le nuire, voire en lui procurant certains avantages (protection, nutrition...). Chez l’homme par exemple, la flore cutanée empêche la colonisation de la peau par d’autres organismes pathogènes, tandis que la flore intestinale assure un rôle métabolique dans la digestion. De nombreuses bactéries vivent sur et dans le corps de l’homme et des animaux (au niveau de la peau et dans les voies respiratoires, la bouche, le tube digestif, les voies génito-urinaires) sans causer de préjudices. De telles bactéries sont appelées flore résidente. Il existe au moins autant de bactéries dans la flore résidente qu’il existe de cellules dans l’organisme.

Si la plupart des espèces sont inoffensives pour l’homme, certaines sont plus ou moins pathogènes, on parle alors d’agents infectieux. Leur pouvoir pathogène est strict lorsqu’ils provoquent une maladie chez un hôte dont les défenses immunitaires sont normales (ex : tuberculose, grippe…). D’autres peuvent être pathogènes de façon occasionnelle, c’est le cas notamment des micro-organismes des flores commensales de l’homme qui, lorsqu’ils ne se trouvent plus dans leur milieu habituel, peuvent devenir agressifs et provoquer des maladies (ex : les bactéries Escherichia Coli de la flore digestive sont souvent à l’origine d’infections urinaires). Seuls quelques types de bactéries sont généralement associés à une maladie active et sont appelés agents pathogènes.

Caractéristiques biologiques des bactéries

Les bactéries sont des micro-organismes de taille microscopique allant de 1 à 5 micromètres (μm). Les cellules bactériennes sont des cellules procaryotes, c’est-à-dire qu’elles n’ont pas de noyau qui sépare leur matériel génétique (ADN) du cytoplasme. En plus de l’ADN, celui-ci contient des ribosomes et des plasmides. Les plasmides sont des petits fragments d’ADN extérieurs au noyau, capable d’autoréplication, et qui confèrent aux bactéries certaines propriétés comme la résistance aux antibiotiques.

La forme des bactéries diffère en fonction de la composition de leur paroi, elles peuvent donc être sphériques (cocci), en bâtonnets (bacilles) ou encore incurvées/spiralées (spirochètes, vibrions)… La composition lipidique (peptidoglycane) de cette paroi permet, grâce à des processus de coloration, d'identifier les bactéries. La plus connue est la coloration de Gram qui, grâce à l’utilisation du violet de gentiane et d’alcool, différencie les bactéries à Gram positif (de couleur violet, paroi riche en peptidoglycane) des bactéries à Gram négatif (de couleur rose, paroi pauvre en peptidoglycane).

Les bactéries se développent dans des milieux favorables qui diffèrent selon les espèces : éléments nutritifs, température, humidité, pH, O2 (aérobie, anaérobie)… Elles se multiplient rapidement par division cellulaire (ou scissiparité), si bien qu’en moins d’une demi-heure, le nombre de bactéries est doublé.

Classification des bactéries et liens avec l’infection

Les bactéries sont classées de différentes manières : noms scientifiques, coloration, formes, besoin en oxygène, caractéristiques génétiques. Les bactéries tout comme les autres êtres vivants, sont classées par genre (en se basant sur la présence d’une ou plusieurs caractéristiques identiques) et, à l’intérieur du genre, en espèces. Le nom scientifique est composé du genre suivi par l’espèce (par exemple, Clostridium botulinum). À l’intérieur d’une espèce, il peut exister différents types appelés des souches.

La coloration de Gram est un processus de coloration couramment utilisé. Certaines bactéries sont colorées en bleu. Elles sont dites Gram positives. D’autres sont colorées en rouge. Elles sont dites Gram négatives. La différence de coloration entre des bactéries Gram positives et des bactéries Gram négatives est due à des différences au niveau de leurs parois cellulaires. Elles sont également responsables de différents types d’infection, et sont sensibles à différents types d’antibiotiques.

Exemples d’infections classées par caractéristique

Certaines infections sont classées selon la forme des bactéries. Par exemple, les infections provoquées par des spirochètes incluent : maladie de Lyme, syphilis, leptospirose. Les infections anaérobies incluent : Actinomycose, infections à Bacteroides, Botulisme, Tétanos.

Mécanismes de défense et facteurs de virulence des bactéries

Les bactéries disposent de nombreux moyens pour se défendre. Certaines bactéries sécrètent une substance qui les aide à se fixer à d’autres bactéries, à des cellules ou à des objets. Cette substance se combine aux bactéries pour former une couche collante appelée biofilm. Les biofilms aident également les bactéries à se protéger des antibiotiques en rendant leur destruction difficile, comme dans le cas des bactéries responsables des infections des prothèses articulaires et des valvules cardiaques.

Certaines bactéries sont enveloppées dans une capsule de protection. Cette capsule empêche les globules blancs, qui luttent contre les infections, d’ingérer les bactéries. Ces bactéries sont dites encapsulées. Sous la capsule, les bactéries Gram négatives sont dotées d’une membrane externe qui les protège contre certains antibiotiques. Lorsqu’elle se déchire, cette membrane libère des substances toxiques appelées endotoxines. La présence d’endotoxines contribue à la sévérité des symptômes lors des infections bactériennes Gram négatives.

Certaines bactéries produisent des spores, qui sont une forme inactive (en sommeil) de ces bactéries. Les spores peuvent permettre aux bactéries de survivre lorsque les conditions environnementales sont difficiles (comme une sécheresse excessive ou un manque de nutriments). Lorsque les conditions sont favorables, chaque spore germe en une bactérie active. Les flagelles sont de longs filaments fins qui dépassent de la surface cellulaire des bactéries et qui leur permettent de se déplacer.

Résistance aux antibiotiques : mécanismes et enjeux

Antibiorésistance : certaines bactéries sont naturellement résistantes à certains antibiotiques. D’autres bactéries développent une résistance aux médicaments parce qu’elles acquièrent des gènes de bactéries qui sont devenues résistantes ou parce que leurs gènes mutent. Les gènes responsables de la résistance aux médicaments peuvent être transmis aux générations de bactéries suivantes, voire parfois à d’autres espèces de bactéries.

Par exemple, peu après que la pénicilline a été introduite dans le milieu des années 1940, quelques bactéries Staphylococcus aureus individuelles ont acquis des gènes qui leur ont permis de devenir résistantes à la pénicilline. Les souches de Staphylococcus aureus qui n’avaient pas ces nouveaux gènes ont été tuées par la pénicilline, ce qui a permis aux bactéries résistantes à la pénicilline qui restaient de se reproduire et de devenir de plus en plus fréquentes. Des chimistes ont alors modifié la molécule de la pénicilline afin d’obtenir la méticilline, mais aussitôt après l’introduction de la méticilline, des souches ont développé des gènes les rendant résistantes à la méticilline (SARM).

Plus des antibiotiques sont utilisés, plus il est probable que des bactéries résistantes se développent. Par conséquent, les experts recommandent aux médecins de prescrire des antibiotiques uniquement lorsque cela est nécessaire et sur la durée la plus courte possible. En particulier, les médecins ne doivent prescrire des antibiotiques que pour les infections actives causées par des bactéries, et non pour traiter la colonisation. Les antibiotiques ne doivent pas non plus être prescrits pour traiter les infections causées par des virus, comme le rhume ou la grippe.

Les bactéries résistantes peuvent se transmettre d’homme à homme. Comme les voyages internationaux sont très fréquents, les bactéries résistantes peuvent se propager à de nombreuses régions du monde en très peu de temps. La propagation de ces bactéries dans les hôpitaux est particulièrement préoccupante. Les bactéries résistantes sont fréquentes dans les hôpitaux parce que les antibiotiques sont très souvent nécessaires et parce que le personnel hospitalier et les visiteurs peuvent propager les bactéries s’ils ne suivent pas strictement les procédures sanitaires appropriées. Les bactéries résistantes peuvent également se transmettre de l’animal à l’être humain.

Mécanismes de transmission des agents infectieux

Un agent infectieux peut être transmis par le biais d’un environnement souillé, d’un vecteur (moustique, tique…) ou de façon interhumaine (horizontale = d’homme à homme ; verticale = in utéro). Les micro-organismes peuvent ainsi "voyager" dans l’air et y résister un certain temps, en fonction de leur résistance à la dessiccation. Selon leur taille, les bioaérosols pénètrent plus ou moins profondément dans les voies respiratoires.

Les germes pathogènes sont présents partout : dans l’air, sur les surfaces et dans les aliments. Les infections par gouttelettes et par l’air font partie des modes de transmission de germes les plus fréquents. Elles se produisent lorsque des personnes infectées émettent de minuscules gouttelettes contenant des agents pathogènes dans l’air en toussant, éternuant, parlant ou respirant. Ces gouttelettes peuvent ensuite être inhalées par d’autres personnes ou absorbées par les muqueuses (comme le nez ou la bouche).

Les germes peuvent être transmis par contact corporel direct, mais aussi par contact indirect avec des surfaces contaminées (p. ex. poignées de porte, mains courantes ou téléphones portables). Ce type de transmission se fait souvent de manière inconsciente : si l’on touche une surface contaminée et que l’on se touche ensuite le visage, les germes arrivent directement sur les muqueuses (p. ex. Les muqueuses situées au niveau des yeux, du nez et des lèvres sont perméables aux micro-organismes).

Il est possible de se contaminer en inhalant des aérosols provenant d’un réservoir. (ils peuvent donc rester longtemps en suspension dans l’air). Des germes tels que la salmonelle, E. coli ou l’hépatite A peuvent pénétrer dans l’organisme par des aliments ou de l’eau contamins et provoquer des maladies gastro-intestinales. Ce type de transmission est souvent appelé transmission féco-orale et se produit surtout dans les régions où les conditions d’hygiène sont mauvaises ou le traitement de l’eau insuffisant.

Les agents pathogènes tels que les virus ou les bactéries peuvent pénétrer dans l’organisme par contact direct avec le sang ou d’autres fluides corporels. Cela peut se produire lors de rapports sexuels non protégés, d’un contact avec du sang infecté ou d’un échange de fluides corporels tels que la salive ou la sueur. Certaines infections graves comme la méningite, la méningoencéphalite et le purpura fulminans nécessitent une prise en charge rapide.

Prévention des infections bactériennes

Les agents pathogènes se transmettant de multiples façons, il est important de connaître les bonnes mesures de protection. Les infections font partie de notre quotidien. La plupart des infections sont dues à des virus et des bactéries. Les microbes se transmettent souvent par les mains, les postillons, la toux, le contact direct avec des surfaces contaminées ou via des fluides corporels.

1. Hygiène des mains : Se laver régulièrement les mains avec du savon ou utiliser un gel hydroalcoolique pour réduire la transmission par contact.
2. Hygiène des surfaces : Nettoyer et désinfecter les surfaces fréquemment touchées (poignées de porte, mains courantes, téléphones).
3. Étiquettes respiratoires : Tousser ou éternuer dans son coude ou dans un mouchoir jetable, porter un masque si nécessaire.
4. Gestion des aliments et de l’eau : S’assurer de la sécurité des aliments et du traitement de l’eau pour prévenir la transmission féco-orale.
5. Vaccination : Se faire vacciner contre les pathogènes pour lesquels des vaccins sont disponibles afin de prévenir les infections graves.
6. Utilisation raisonnée des antibiotiques : Prescrire et utiliser les antibiotiques uniquement quand c’est nécessaire, respecter les durées prescrites pour limiter l’antibiorésistance.
7. Contrôle en milieu hospitalier : Appliquer strictement les procédures sanitaires pour limiter la propagation des bactéries résistantes.
8. Prévention vectorielle : Utiliser des mesures de protection contre les vecteurs (insecticides, moustiquaires, vêtements couvrants).

Agents comparés : virus, champignons, parasites et prions

Les virus sont des agents infectieux encore plus petits que les bactéries, ils mesurent de 20 à 500 nanomètres (nm). Ils peuvent aussi bien infecter les cellules animales et végétales que bactéries. Ils sont spécifiques à un hôte, si bien que leur transmission ne peut se faire qu’entre ces hôtes (ex : interhumaine). Ces micro-organismes sont composés d’ARN ou d’ADN, matériel génétique qui leur permet de se reproduire.

Les champignons, aussi connus sous le nom de fungi, sont des micro-organismes eucaryotes d’origine végétale. Ils sont responsables de maladies appelées mycoses. La plupart du temps, ces agents vivent en ubiquité dans l’environnement et se propagent par diffusion de spores dans l’air. Les champignons se transmettent par inoculation (lésion cutanée), par inhalation de spores/moisissures ou par contact d’une personne ou d’un animal infecté.

Les parasites sont des êtres vivants appartenant au règne animal. Durant une partie, voire la totalité de leur vie, ces agents tirent profit d’un hôte. S’ils vivent parfois en harmonie avec lui, ils peuvent aussi provoquer des maladies (lésions cellulaires, détournement d’un nutriment) que l’on appelle parasitoses. Leur transmission se fait essentiellement par contact (ingestion de nourriture souillée, interhumaine) ou à l’aide d’un vecteur (moustique, mouche…).

Les prions sont des agents transmissibles non conventionnels (ATNC). Ils provoquent des encéphalopathies spongiformes transmissibles (EST) chez l’homme, dont les formes les plus connues sont la maladie de Creutzfeld Jacob ou encore le syndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker (SGSS). La nature de ces ANTC reste mal connue, mais des hypothèses prêtent à croire que les prions seraient des protéines anormales, ce qui expliquerait pourquoi ces agents ne sont pas reconnus par le système immunitaire.

Aspects pratiques et vigilance

La plupart des bactéries de la flore résidente sont en fait utiles à l’homme, par exemple, en aidant à la digestion des aliments ou en empêchant la croissance d’autres micro-organismes plus dangereux. Parfois, dans certaines conditions, la flore bactérienne résidente peut agir comme un agent pathogène et provoquer une maladie active. Les bactéries peuvent provoquer des maladies en fabriquant des substances nocives (toxines), en envahissant les tissus ou des deux manières.

Certaines bactéries pourraient être utilisées comme armes biologiques. Ces bactéries incluent celles responsables de l’anthrax, du botulisme, de la peste et de la tularémie. Les infections bactériennes nécessitent souvent une identification précise de l’agent en cause pour adapter le traitement ; la distinction Gram positif/Gram négatif et l’identification par souches sont importantes pour le choix des antibiotiques ou des vaccins.

Les experts recommandent des mesures combinées : hygiène, vaccination, utilisation raisonnée des antibiotiques, surveillance épidémiologique et respect des procédures hospitalières afin de limiter la propagation des bactéries pathogènes et des souches résistantes.

balises:

Articles populaires:

• Optimisation PEA grâce à la Loi Pacte
• Formalités pour lancer votre entreprise d'achat-revente automobile
• Types Subventions Rénovation
• techniques de fabrication des poteries au Moyen Âge
• Guide des formalités de cessation