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Biotechnologie microbienne et infectiologie ?Role dans la defense de notre corps contre les agents pathogenes Maintient la fonction de la barriere naturelle (muqueuses) Agit contre la colonisation du tube digestif par des germes pathogenes (lutte active) Certaines bacteries secretent des molecules anti-inflammatoires qui aident a proteger contre les MICI (maladies inflammatoires chroniques de l'intestin) Permet la maturation du systeme immunitaire 4.Quelques faits sur l'intestin : o Environ 100 000 milliards de bacteries resident dans l'intestin et produisent des metabolites qui ont des effets sur la sante o 70 a 80 % des cellules immunitaires du corps sont concentrees dans l'intestin o Il y a 100 millions de neurones situes le long de l'intestin qui produisent divers neurotransmetteurs qui regulent l'humeur et la satiete o 95 % de la serotonine totale du corps se trouve dans l'intestin 5.?Interaction nocive = agents pathogenes qui provoque des maladies Mutualisme = Symbiose Association benefique pour les deux partenaires Commensalisme L'association d'un corps en profite tandis que le second n'est pas affecte Parasitisme un corps en profite au detriment de l'autre 2.Microbiote Le mot << microbiote >> designe l'ensemble des micro-organismes qui vivent en contact etroit avec nous , sur notre peau , sur nos muqueuses et dans nos intestins , qui sont principalement des bacteries mais aussi des archees , des champignons et des virus.Les actions nefastes du microbiote sur son hote Aigu Chronique Les infections aigues sont de duree relativement courte avec une guerison rapide Les infections chroniques sont causees par des agents pathogenes dont la croissance est lente, favorisant une infection persistante pendant de longues periodes.Les actions nefastes du microbiote sur son hote Exemples : Souches enteropathogenes d' E. coli (intestin grele) :

• Facteur de colonisation : capacite a se fixer aux cellules epitheliales L'effet pathogene : production d'au moins 2 toxines :
• Hemolysine (lyse les globules rouges)
• Enterotoxine (diarrhee = excretion d'eau + sels ) Infections 6.Prise en charge de la fievre, Vaccinations, Conseils aux voyageurs, avant et apres le voyage La pathogenicite des micro-organismes est liee a des mecanismes physiologiques et genetiques leur permettant de coloniser des hotes et de provoquer une infection.Une fois dans le corps humain et sous l'action de certaines enzymes , la protoxine se transforme en une toxine tres virulente et tres dangereuse responsable de la maladie.oElle est causee par une toxine qui attaque les nerfs du corps et provoque des difficultes respiratoires, une paralysie musculaire et meme la mort.Les serotypes sont des groupes au sein d'une meme espece de micro-organismes , tels que des bacteries ou des virus, qui partagent des structures de surface distinctives.Une contamination est transmise a un etre vivant ( humain ou animal ), a partir d'un animal ou d'un milieu non vivant (eau, aliment, objet, etc.) et y persiste.Les actions nefastes du microbiote sur son hote Une infection fait reference a l'invasion et a la multiplication de micro-organismes dans un organe vivant du corps.Les actions nefastes du microbiote sur son hote Les infections nosocomiales , egalement appelees infections nosocomiales ou acquises a l'hopital , sont un sous-ensemble de maladies infectieuses contractees dans un etablissement de soins de sante .Ces infections peuvent entrainer de graves problemes comme la septicemie et meme lamortInfections nosocomiales Illustration schematique des voies de transmission desinfections nosocomiales ou contractees a l'hopital Definition 6.Physiopathologie du botulisme : botuliques E ( BoNT /E) et A ( BoNT /A) agissent en clivant la proteine associee au synaptosome 25 (SNAP25) sur deux sites C-terminaux differents.Diagnostic du botulisme L'ELISA (abreviation de << enzyme-linked immunosorbent assay >>) est une technique permettant de detecter la presence d'antigenes dans des echantillons biologiques .Serotherapie , egalement appelee immunisation artificielle passive , c'est le traitement d'une maladie par l' injection de serum contenant des anticorps au patient.Pour etre consideree comme nosocomiale , l'infection ne peut pas etre presente a l'admission ; elle doit plutot se developper au moins 48 heures apres l'admission .o Ces bacteries peuvent produire la toxine dans les aliments, les plaies et les intestins des nourrissons.Comme d'autres types d'immunodosages, un ELISA s'appuie sur des anticorps pour detecter un antigene cible a l'aide d'interactions anticorps-antigene hautement specifiques.Il peut meme souffrir d' une insuffisance respiratoire si la toxine paralyse les muscles impliques dans la respiration .Ventilation En cas de botulisme par plaie , le patient peut avoir besoin d'une intervention chirurgicale pour eliminer la source de la bacterie . Types de microbiote humain Types de microbiote humain en fonction de l'habitat Cavite buccale le tube digestif (intestin grele et gros intestin).Il existe presque autant de bacteries du microbiote intestinal que de cellules humaines par etre humain !C'est une branche de la medecine qui s'occupe du diagnostic, du traitement et de la prevention des maladies infectieuses.oLa toxine est produite par Clostridium botulinum et parfois Clostridium butyricum et la bacterie Clostridium baratii (germes).Comment prevenir le botulisme Il existe 2 principaux modes de transmission : ?Exogene ?Ingestion de toxine = botulisme alimentaire ou transmission exogene directe .La multiplication bacterienne s'accompagne de la liberation d'une toxine neurotrope, initialement sous forme de protoxine, peu virulente.(1) Immunolyse associee au complement , (2) opsonisation ( immunophagocytose ), (3) neutralisation des toxines/virus et (4) cytotoxicite a mediation cellulaire dependante des anticorps (ADCC).Traitements du botulisme Antitoxine traitement Le botulisme est traite avec de l'antitoxine, qui empeche la toxine de causer davantage de dommages .La plupart des rhumes et de nombreuses formes de maux de gorge et de diarrhee sont egalement causes par des virus.Les actions nefastes du microbiote sur son hote Exemple 2 oLe botulisme est une maladie rare mais grave .ou des probiotiques (par exemple, une suspension lyophilisee de Lactobacillus spp .Toxiinfection comme le botulisme D. Agents infectieux Les infections sont principalement causees par: Infections 6.Champignons ou mycoses , par exemple infection a Candida albicans , candidose, aspergillose ?La toxine a pour site d'action les synapses du SNA (Systeme Nerveux Autonome) et les jonctions neuromusculaires.en sont des exemples bien connus.Invasion ?4.4.??4.6.???????5.5.??????8.

Biotechnologie microbienne et
infectiologie
❑ Interaction favorable =
Microorganismes bénéfiques qui
contribuent à une bonne santé.
❑Interaction nocive = agents
pathogènes qui provoque des maladies
Mutualisme =
Symbiose
Association bénéfique pour
les deux partenaires
Commensalisme
L'association d'un corps en profite
tandis que le second n'est pas affecté
Parasitisme
un corps en profite au détriment
de l'autre
2. Microbiote
Le mot « microbiote » désigne l'ensemble des
micro-organismes qui vivent en contact étroit
avec nous , sur notre peau , sur nos muqueuses
et dans nos intestins , qui sont principalement
des bactéries mais aussi des archées , des
champignons et des virus.
Définition:
3. Types de microbiote humain
Types de microbiote humain en fonction de l’habitat
Cavité
buccale
le tube digestif (intestin
grêle et gros intestin). Cutané-muqueux (voies
respiratoires et voies
urogénitales)
Peau
Il existe différents microbiotes. Le microbiote intestinal est le plus
important, avec environ 1013 micro-organismes . Il existe presque autant
de bactéries du microbiote intestinal que de cellules humaines par être
humain !
4. Les actions bénéfiques du
microbiote pour son hôte
4.1. Rôle dans la digestion
✓ Fermentation de substrats et de
résidus alimentaires non digestibles
✓ Facilite l'assimilation des nutriments
✓ La fragmentation de grosses
molécules (polysaccharides, etc.)
✓ Régule plusieurs voies métaboliques :
absorption des acides gras, du calcium,
du magnésium, etc.
4. Les actions bénéfiques du
microbiote pour son hôte
2. Rôle dans l'approvisionnement en molécules
 Rôle dans la fourniture
de molécules essentielles
aux cellules de notre
corps.
 Il permet la synthèse de
certaines vitamines
(vitamine K, B12, B8).
 Émission de molécules
importantes pour
maintenir l'équilibre
chimique de nos cellules.
4. Les actions bénéfiques du
microbiote pour son hôte
3. Rôle dans la défense de notre corps contre les agents
pathogènes
Maintient la fonction de la
barrière naturelle
(muqueuses)
Agit contre la colonisation du tube
digestif par des germes pathogènes
(lutte active)
Certaines bactéries sécrètent des
molécules anti-inflammatoires qui
aident à protéger contre les MICI
(maladies inflammatoires chroniques
de l'intestin)
Permet la maturation du
système immunitaire
4. Les actions bénéfiques du
microbiote pour son hôte
4. Rôle du microbiote intestinal dans la santé
 Quelques faits sur l’intestin :
• Environ 100 000 milliards de bactéries
résident dans l'intestin et produisent des
métabolites qui ont des effets sur la santé
• 70 à 80 % des cellules immunitaires du
corps sont concentrées dans l'intestin
• Il y a 100 millions de neurones situés le
long de l'intestin qui produisent divers
neurotransmetteurs qui régulent l'humeur
et la satiété
• 95 % de la sérotonine totale du corps se
trouve dans l'intestin
5. Modifier le microbiote intestinal :
une approche thérapeutique
❑ Consommation de prébiotiques (par exemple
des polysaccharides fermentés exclusivement
par certaines bactéries intestinales)
❑ ou des probiotiques (par exemple, une
suspension lyophilisée de Lactobacillus spp . et
Bifidobacterium espèces .),
❑ l'utilisation d'antibiotiques ou de
bactériophages (virus bactériens),
❑ La transplantation de microbiote fécal .
Stratégies pour modifier le microbiote intestinal pour le traitement des
maladies :
6. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
Infectiologie
Définition
L'infectiologie est l' étude des maladies infectieuses . C'est
une branche de la médecine qui s'occupe du diagnostic, du
traitement et de la prévention des maladies infectieuses.
Une contamination est transmise à un être vivant ( humain ou animal ), à
partir d'un animal ou d'un milieu non vivant (eau, aliment, objet, etc.) et y
persiste. On parlera d' infection lorsque cette contamination conduit à une
maladie .
6. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
Une infection fait référence à l’invasion et à la
multiplication de micro-organismes dans un organe
vivant du corps.
Infections
A. Définition
Infections
Se déroule en 4 phases :
▪ Adhésion
▪ Invasion
▪ Colonisation
▪ Phase Finale : guérison ou
mort
6. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
B. Phases
C. Types d’infections
Infections
6. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
Aigu Chronique
Les infections aiguës
sont de durée
relativement courte avec
une guérison rapide
Les infections chroniques
sont causées par des agents
pathogènes dont la
croissance est lente,
favorisant une infection
persistante pendant de
longues périodes.
❖ Bactériessont responsables de
diverses formes d’infections telles
que :
✓ tuberculose
✓ cystite,
✓ méningite,
✓ certaines pneumonies,
✓ abcès,
✓ diarrhée, infections de l’oreille, etc.
✓ Toxiinfection comme le botulisme
D. Agents infectieux Les infections sont principalement causées par:
Infections
6. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
❖ Virus
✓ La grippe,
✓ rougeole,
✓ rubéole,
✓ oreillons,
✓ Le SIDA, etc. en sont des exemples
bien connus. La plupart des rhumes
et de nombreuses formes de maux de
gorge et de diarrhée sont également
causés par des virus.
❖ Champignons ou
mycoses , par exemple
infection à Candida albicans ,
candidose, aspergillose
❖ Parasites paludisme,
amibiase, toxoplasmose.... Prise
en charge de la fièvre,
Vaccinations, Conseils aux
voyageurs, avant et après le
voyage
La pathogénicité des micro-organismes est liée à des
mécanismes physiologiques et génétiques leur permettant de
coloniser des hôtes et de provoquer une infection.
2 processus majeurs impliqués dans la virulence des pathogènes :
❑ Fixation et colonisation de tissus spécifiques
❑ Production de substances (toxines, enzymes et autres)
Infections
6. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
Exemples :
Souches entéropathogènes d' E. coli (intestin
grêle) :

• Facteur de colonisation : capacité à se fixer aux
  cellules épithéliales
  L'effet pathogène : production d'au moins 2 toxines
  :


• Hémolysine (lyse les globules rouges)


• Entérotoxine (diarrhée = excrétion d'eau + sels )
  Infections

6. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
    Transmise par voie aérienne : infection respiratoire
    Gouttelettes de salive
    Porté à la main :infection entérique
    IST sexuelles : syphilis, VIH
    Sang : transfusion plaies profondes
   E. Voies de transmission
   Infections


7. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
   F. Transmission par les produits
   biologiques
    Sang
    Selles, urine, sueur et lait
    Sperme et sécrétions vaginales
    Échantillons biologiques, spécimens chirurgicaux
    Liquide de ponction
   Infections


8. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
   La dysbiose du
   microbiote
   humain
   contribue à
   diverses
   maladies


9. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte


10. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
    Exemple 1


11. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
    Les infections nosocomiales , également
    appelées infections nosocomiales ou
    acquises à l'hôpital , sont un sous-ensemble
    de maladies infectieuses contractées dans un
    établissement de soins de santé . Pour être
    considérée comme nosocomiale ,
    l'infection ne peut pas être présente à
    l'admission ; elle doit plutôt se développer
    au moins 48 heures après l'admission . Ces
    infections peuvent entraîner de graves
    problèmes comme la septicémie et même
    lamortInfections nosocomiales
    Illustration schématique des voies de transmission desinfections nosocomiales ou contractées à l'hôpital
    Définition


12. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
    Infections nosocomiales


13. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
    Infections nosocomiales
    Botulisme


14. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte
    Exemple 2
    •Le botulisme est une maladie rare mais grave .
    •Elle est causée par une toxine qui attaque les nerfs du corps et
    provoque des difficultés respiratoires, une paralysie musculaire et
    même la mort.
    •La toxine est produite par Clostridium botulinum et parfois Clostridium
    butyricum et la bactérie Clostridium baratii (germes).
    • Ces bactéries peuvent produire la toxine dans les aliments, les plaies
    et les intestins des nourrissons.
    Botulisme


15. Les actions néfastes du microbiote sur son hôte


16. Comment prévenir le
    botulisme
    Il existe 2 principaux modes de
    transmission :
    ❑Exogène
    ➢Ingestion de toxine = botulisme
    alimentaire ou transmission exogène
    directe .
    ➢Inoculation du bacille = botulisme
    inoculation ou transmission exogène
    indirecte .
    ❑ Endogène quand la toxine est
    produite à l'intérieur du corps. Ce
    dernier mode est spécifique à l'intestin
    du nourrisson


17. Mode de transmission du
    botulisme
    Botulisme 3. Symptômes
    ❑ La multiplication bactérienne s'accompagne de la libération d'une toxine
    neurotrope, initialement sous forme de protoxine, peu virulente.
    ❑ Une fois dans le corps humain et sous l'action de certaines enzymes , la
    protoxine se transforme en une toxine très virulente et très dangereuse
    responsable de la maladie.
    ❑ À l’heure actuelle, cette toxine constitue le poison le plus dangereux de la
    planète.
    ❑ La toxine a pour site d'action les synapses du SNA (Système Nerveux
    Autonome) et les jonctions neuromusculaires.


18. Physiopathologie du botulisme
    :
    botuliques E ( BoNT /E) et A ( BoNT /A) agissent
    en clivant la protéine associée au synaptosome
    25 (SNAP25) sur deux sites C-terminaux
    différents.


19. Physiopathologie du botulisme :
    ❑ Toxinotype utilisant
    l'aliment contaminé par
    séroneutralisation chez
    la souris.
    ❑ Immuno-essai SERS
    ❑ Électromyogramme


20. Diagnostic du botulisme


21. Diagnostic du botulisme
    L'ELISA (abréviation de « enzyme-linked immunosorbent assay ») est une technique
    permettant de détecter la présence d'antigènes dans des échantillons biologiques .
    Comme d'autres types d'immunodosages, un ELISA s'appuie sur des anticorps pour
    détecter un antigène cible à l'aide d'interactions anticorps-antigène hautement
    spécifiques.
    Schéma d'un test cellulaire pour la neurotoxine botulique


22. Diagnostic du botulisme
    Détection du botulisme par
    ELISA :


23. Clinique Caractéristiques du botulisme
    Botulisme
    infantile


24. Clinique Caractéristiques du botulisme
    La connaissance des sérotypes
    permet de connaître le degré de
    sérothérapie . C'est un excellent
    indicateur pronostique.
    Pour le réservoir, Clostridium
    botulinum est tellurique, la mise en
    conserve anaérobie représente un
    très grand danger.
    Botulisme 7. Sérothérapie
    ❖ Les sérotypes sont des groupes au sein d'une même espèce de
    micro-organismes , tels que des bactéries ou des virus, qui partagent
    des structures de surface distinctives.
    ❖ Sérothérapie , également appelée immunisation artificielle passive ,
    c'est le traitement d'une maladie par l' injection de sérum contenant
    des anticorps au patient.
    Botulisme
    Définition


25. Sérothérapie
    La sérothérapie permet de neutraliser :
     Un antigène microbien.
     Une bactérie.
     Une toxine.
     Un virus.
     Un venin.
    Botulism
    e


26. Sérothérapie
    Mécanismes utilisés par les immunoglobulines pour détruire les agents infectieux et les toxines . (1)
    Immunolyse associée au complément , (2) opsonisation ( immunophagocytose ), (3) neutralisation des
    toxines/virus et (4) cytotoxicité à médiation cellulaire dépendante des anticorps (ADCC). (5) Le cinquième
    mécanisme non mentionné, qui implique le blocage de la sécrétion de toxines par les immunoglobulines.
    Botulism
    e

Sérothérapie
La gravité du botulisme dépend :
La toxine et sa virulence.
Type de toxine.
La quantité de toxine ingérée.
Le temps d'incubation.
La zone d'occurrence (affecte plus les hommes que les femmes).
Âge d'apparition (environ 40 ans).
Les conditions de traitement de la maladie.
8. Pronostic du botulisme
9. Traitements du botulisme
Antitoxine
traitement
Le botulisme est traité avec de l'antitoxine, qui empêche la
toxine de causer davantage de dommages . L'antitoxine ne
guérit pas les dommages déjà causés par la toxine.
Si la maladie est grave , le patient peut présenter des
problèmes respiratoires. Il peut même souffrir d' une
insuffisance respiratoire si la toxine paralyse les muscles
impliqués dans la respiration .
Ventilation
En cas de botulisme par plaie , le patient peut avoir besoin d'une
intervention chirurgicale pour éliminer la source de la bactérie
. Le patient peut également avoir besoin de prendre des
antibiotiques.
Chirurgie