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Structure et génétique des bactéries

Title: URL Source: file://pdf.f86af97fa6340ee8a83056337880e786/ Markdown Content: # BACTERIOLOGIE # 2m e Anne de Pharmacie # S3 # Pr. Souly K # 2020 - 2021 # UNIVERSITE MOHAMMED V DE RABAT # FACULTE DE MEDECINE ET DE # PHARMACIE Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 1 LA STRUCTURE BACTERIENNE I- Introduction Intrt de la connaissance de la structure bactrienne: Dterminer la Taxonomie dune bactrie Meilleure comprhension des maladies infectieuses Connaitre le mcanisme de virulence des bactries Connaitre le m ode daction des antibiotiques et dantibiorsistance Nomenclature: Ordre, famille, genre et espce sont exprimes par * Un nom latin (italique) premire lettre en majuscule * Une terminaison : - ales pour lordre - ae pour la famille - us, er ou a pour le genre et espce 1. Historique: Dcouverte du monde bactrien au dbut du 18me sicle par Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723) suite la dcouverte du microscope optique tude des bactries en 2me partie du 19me sicle par Louis Pasteur (1822-1895) 2. Dfinitions dune bactrie Microorganisme structure unicellulaire procaryotique Paroi rigide form de peptidoglycane sans noyau diffrenci, de petite taille (0,5 2 m de l et de 2 10 m de L), de structure relativement simple, doue dun pouvoir de multiplication autonome, Croissance exponentiel Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 2 Etude comparative entre Eucaryotes et Procaryotes :II- STRUCTURE ET ANATOMIE BACTERIENNE Morphologie: La taille : Variable de 0,1 600 m La forme: les formes arrondies: coques les formes allonges: bacilles les formes incurves: vibrions les formes spirales: spir ochtes, spirilles Le mode de groupement: Les coques : en amas (staphylocoques), en chanettes (streptocoques), en grains de caf (gonocoques). Les bacilles: droits (Escherichia Coli , salmonelle..), incurvs (vibrion), palissades (Corrynbactries). Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 3LA STRUCTURE BACTERIENNE 1. Structure obligatoire A- Paroi Enveloppe rigide qui assure la FORME (exosquelette) et la PROTECTION Prsente chez toutes les espces bactriennes l'exception des mycoplasmes. Enveloppe rigide entourant la bactrie et conditionne sa forme Selon sa composition et sa structure dfinit 2 groupes de bactries: les Gram positif et les Gram ngatif Comporte un polymre commun, partie la plus interne : PEPTIDOGLYCANE LA STRUCTURE BACTERIENNE > Gram ngatif Gram positif La structure de la paroi des Mycobactries est particulire. Cette paroi comprend : - du peptidoglycane - des lipopolysaccharides constitus principalement de mycolate d'arabino-galactane et d'acide mycolique LA STRUCTURE BACTERIENNE > Paroi des mycobactries Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 4La paroi est constitu principalement par: 1. Peptidoglycane +++ 2. Acide teichoique 3. Membrane externe 4. Espace periplasmique 1 .Peptidoglycane: - Polyoside dunits rptitives de relies entre elles par des Chainons ttrapeptidiques: (ex : L-Ala D-gly L-Lys D-Ala) LA STRUCTURE BACTERIENNE Synthtis principalement par des enzymes ou PBPs (Penicillin-Binding-Proteins) ou PLP =protines se liant la pnicilline ou PLP * Transglycolase * Transpeptidase * Carboxypeptidase 2 . Acides teichoques Polymres de molcules de glycrol jointes par des groupes phosphates. Ils sont chargs ngativement Permet au peptidoglycane de s'attacher la membrane des bactries. Prsent sur les Gram+ mais pas sur les Gram- . 3- Membrane externe Couche trilamellaire - Phospholipides (double couche) - Lipopolysaccharide (LPS), endotoxine ( Couche externe) - Protines : - de structure consolidant la paroi - porines : permabilit Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 5 4. Espace priplasmique: Il contient divers enzymes pouvant dgrader des antibiotiques appartenant la famille des bta-lactamines B- Membrane cytoplasmique Aspect trilamellaire - Protines - Phospholipides (double couche) Absence de cholestrol Rle : Mtabolisme nergtique (contient de nombreux enzymes), Barrire osmotique, Contient un systme de transport, les permases : pntration slective de certaines substances (sucres, aa) Prolongement de la membrane cytoplasmique = msosome qui a un rle dans la division cellulaire, Sporulation. Fonction respiratoire Lieu de fixation des flagelles et dinitiation de leur mouvement C- Cytoplasme hydrogel collodal Compartiment cellulaire limit par la membrane plasmique ADN chromosomique et plasmidique ARN ribosomal Granulations et substances de rserve Vacuoles de gaz PH entre 7 et 7,2 D- Ribosomes Nombreux : ~ 15 000 / bactrie Constitution : 2 sous units (50S et 30S) Chaque unit est forme d'un mlange - d'ARN (= ARNr) (23S et 16S) (~ 60% ) Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 6 - De protines (40%). - Rle dans la synthse protique : - Lieu de traduction du message gntique en protines. - Cible dantibiotiques qui agissent en perturbant la synthse protique: Aminosides, Cyclines, Phnicols, Macrolides, Acide fusidique E- Chromosome Dans le cytoplasme, dans une rgion appele nuclode. - Pas de membrane nuclaire - Filament unique dADN . Circulaire +++ . bicatnaire . Surenroul dun millimtre de longueur - Sauf exception quelques bactries ont 2 chromosomes (Brucella melitensis), ou 3 chr (Bulkholderia cepacia) - Rares bactries ont un chromosome linaire Ex : Borrelia burgdorferi - Protines fixes dessus: ARN polymrase: Transcription ADN polymrase: Rplication, rparation et de recombinaison de l'ADN. Topo-isomrases: Modifiant le degr denroulement = la topologie = Surenroulement positif de lADN ADN gyrase : Responsable du surenroulement ngatif de lADN 2- Structure facultatives A- Polysaccharides de surface A1- Capsule Elment le plus superficiel bien structur Polysaccharidique (polymre de 1-2 sucres) La capsule est antignique, les antignes capsulaires sont dnomms antigne K Intrt mdical: Rle dans la virulence: la rsistance la phagocytose (pneumocoque) Diagnostic : antignes solubles dans les liquides biologiques pidmiologie : typage srologique (pneumocoque, hmophile) Vaccins : base de polymres capsulaires purifis (pneumocoque) A2- Glycocalyx Feutrage de fibres polysaccharidiques = structure rticule lche Difficile mettre en vidence Si quantit importante en parle de SLIME Intrt mdical: Proprits dadhsion (biofilm), responsable de lattachement : des bactries entre elles entre bactries et surfaces solides (biomatriaux, cathters..) Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 7 entre bactries et surfaces cellulaires (buccales, respiratoires) entre bactries et supports inertes : laboration de la plaque dentaire (ex : Streptococcus mutans Proprits de rsistance aux agents anti-infectieux (biofilm) B- Pili B1- Pili communs (Fimbriae) Structure fibrillaire protique (adhsine), 2 3 m de longs rigides, nombreux et rgulirement disposs la surface Prsent chez les bactries Gram B2- Pili sexuels peu nombreux (1 4) longs - creux - extrmit distale renfle cods par des gnes plasmidiques (facteur de fertilit F) la conjugaison bactrienne : rapprochement des 2 bactries avec contact cellulaire troit C- Flagelles Assure la mobilit des bactries Nature protique Flagellines et sont antigniques Ag H un seul flagelle polaire = ciliature monotriche une touffe de flagelles polaires = ciliature lophotriche, un flagelle chaque ple = ciliature amphitriche des flagelles entourant la bactrie = ciliature pritriche D- Spore Forme de rsistance en milieu extrieur si les conditions sont dfavorables et si les conditions redeviennent favorables on pourrait avoir une vgtation de la spore pour donner nouveau une bactrie Structure : Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 1 # Gntique bactrienne I- Dfinitions 1. Gnome bactrien Ensemble de gnes prsents sur: ADN chromosomique LADN extra-chromosomique: Plasmide, Transposant, Intgron Modification possible pour adaptation dans lenvironnement 2. Chromosome bactrien 1 chromosome (sauf exception) anucl Habituellement circulaire bicatnaire et enroul Taille variable de 600 8000 Kb Polymre de nuclotides : Sucre (dsoxyribose ou ribose) + Acide phosphorique + Une base purique ou pyrimidique ( A, G, C, U, T) 2 chaines runies par des ponts dH ydrognes entre les paires de bases ( A-T) et (C-G) 3. Plasmides lment gntique facultatif mobile ADN extra-chromosomique circulaire bicatnaire Rplication autonome Taille variable de 10 200 Kb Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 2 4. Transposant Fragments dADN bicatnaires mobiles qui peuvent sinsrer dans le gnome chromosomique ou plasmidique en de nombreux endroits diffrents (gnes sauteurs) 5. Intgron lment gntique facultatif caractris par la prsence dun gne dintgrase, dun site de recombinaison et dun promoteur, et galement par leur capacit intgr un ou plusieurs gnes sous forme de cassettes et les exprimer ADN donneur ADN donneur > Tn ADN receveur ADN receveur > transposition transposition ADN donneur ADN donneur > Tn ADN receveur ADN receveur > transposition transposition Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 3 6. Gnotype/ Phnotype: 1. Gnotype: > Ensembles des informations codes par le gnome > Gnome > 8 > Transcription Traduction > ARNm Protines 2. Phnotype: > Expression du gnotype > Dpend souvent des conditions ext. > Ex: Gnotype galactosidase + > Lactose > Synthse de lenzyme > Phnotype > galactosidase + > 9 > Lactose X > Pas de synthse de lenzyme > Phnotype > galactosidase - II- Variations gnotypiques: 1. Mutations chromosomiques A. Dfinition : Modification gnotypique qui va aboutir un nv phnotype Caractre rare, spontane ou induite, discontinue, spcifique et stable. Tout changement dans la squence nuclotidique dun gne suite : Dltion, Insertion ou Substitution de nuclotides Mutation sur un seul nuclotide (mutation ponctuelle) Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 416 B. Caractres des mutations : Au nombre de 4: B1.Raret : Phnomne rare naffectant quun petit nombre de bactries dans une population . sexprime par le taux de mutation B2. Spontanit : Des mutations peuvent tre induites aisment par des agents physiques (UV et RX) ou chimiques B3. Stabilit : B4. Spcificit indpendante : La mutation naffecte quun seul caractre sans modifier les autres.. Notion de mutation simultane: Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 5 2. Acquisition dADN exogne Transfert d1 rplicon (unit gntique capable dautorplication) dune cellule donneuse une autre receveuse 3 processus: A. Transformation B. Conjugaison ++++ C. Transduction A. Transformation Conditions: 1. Cellule receveuse comptente (paroi permet le passage trans- parital dADN: naturellement/ artificiellement) 27 > Fragment dADN issus > d 1cellule donneuse Cellule receveuse > 1. La cellule receveuse > absorbe lADN (seuls de la > mme espce) de la cellule > donneuse > 2. Recombinaison entre > ADN cellule donneuse et > ADN cellule receveuse > (Etape exige une troite > homologie des > squences > nuclotidiques endogne > est exogne Cellule transforme sur le plan > gntique > ADN non intgr > (en cours de > dgradation) > Libration dADN nu > dans lenvironnement > Fixation de lADN double brin > Translocation dADN simple > brin dans le cytoplasme B. Conjugaison les organismes ont mis au point un systme leur permettant de s'changer du matriel gntique , en particulier des plasmides Processus : 2 cellules de sexe diffrent entrent en contact et s'changent toute une partie de leur matriel gntique Transfert dADN plasmidique +++ Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 6 La qualit du donneur dans la conjugaison est confr par 1 plasmide appel facteur de fertilit (F) Code pr la synthse des pili sexuels qui jouent un rle ds laccolement des 2 bactries qui vont conjuguer Bactrie F+ Bactrie mle Bactrie F- Bactrie femelle > 29 30 Quand le facteur F est transfr dune cellule donneuse F + une cellule receveuse F - cette dernire est convertie en cellule F + C. Transduction ADN est transfr d'une espce une autre via des virus ou des phages Figure 1 : Schma de la structure dun bactriophage Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 7 3. Remaniement intra-gnomique . Modification de lorganisation du gnome (/ ex: ordre des gnes) . Dplacement de transposons dun site gnomique un autre Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 1 # POUVOIR PATHOGNE DES BACTRIES I- Introduction Le Pouvoir pathogne: ensemble des proprits biologiques d'un micro-organisme qui lui permettent de provoquer la maladie chez un hte dtermin Virulence : Terme quantitatif qui indique le degr de pathognicit dun micro-organisme Bactries pathognes strictes: responsable dune maladie mme chez le sujet sain immunocomptent. Bactries opportunistes: bactries commensales ne donnant pas de maladie chez le sujet sain immunocomptent mais peuvent devenir pathogne suite : a) un dsquilibre de la flore normale du territoire o ils rsident b) un affaiblissement des dfenses de l'hte c) leur migration dans un autre territoire de l'hte Il existe 4 mcanismes gnraux pour lesquels les bactries peuvent provoquer une maladie chez lhomme ou lanimal : 1- Ladhsion suivie de colonisation 2- Linvasion des tissus 3- Production de toxines 4- Dclanchement dune rponse immunitaire dltre Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 2 II- Mcanisme gnraux de la pathognicit bactrienne 1- Facteurs dadhsion et de colonisation A- Les adhsines protiques Pili ou fimbriae : Adhsines non fimbriales : protines de surface de la paroi bactrienne, E. coli : protine Pap ------ crbroside des cellules vsicales Ladhsion permet aux bactries: dune part de rsister un flux, dautre part dassurer un contact troit avec les nutriments prsents la surface cellulaire B- Les adhsines polysaccharidiques B-1- Glycocalix Ex : Streptococcus mutans => formation de la plaque dentaire ; B-2- Lacide lipotichoique : chez les Gram positif (Streptocoque) Adhsine permettant la bactrie de se fixer sur la fibronectine qui recouvre les cellules pithliales 2- Facteurs dinvasion des tissus Cest la multiplication de la bactrie lintrieur des tissus de lhte entrainant une raction inflammatoire accompagn dun processus pyogne (abcs). Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 3 2-1- Invasines de surface A- Capsule polysaccharidique (Les souches qui ont perdu leur capsule sont dpourvues de virulence : ex Pneumocoque et bacilles de charbon) B- Protine de la paroi La protine M des streptocoques pyognes limite le dpt du complment C3b sur la surface de la bactrie ce qui rduit lopsonisation et donc empche la phagocytose 2-2- Invasines Enzymes inactivatrices de la rponse immunitaire ou inflammatoire A- Endopeptidase Ex : Neisseria, Heamophilus, Streptocoque B- Peptidase 2-3- Invasines Enzymes facilitant la pntration tissulaire les hyaluronidases: les fibrinolysines: les collagnases : Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 4 les hmolysines: Action hmolytique qui augmente lapprovisionnement en fer que la bactrie a besoin les leucocidines: Staphylococcus aureus Les leucocidines de Panton Valentine ont pour cible la destruction des polynuclaires, les monocytes et les macrophages les coagulases staphylococcus aureus : caillot protecteur autour de la bactrie 2-4- Systme dapprovisionnement en nutriments (fer) Production de sidrophore Rcepteurs de lactoferrine ou transferrine - Helicobacter pylori, Neisseria meningitidis et gonorrhea sont capable de synthtiser des rcepteurs pour la transferrine 2-5- Persistance en intracellulaire (Macrophages) Certaines bactries sont capables de rsister aux lysosomes macrophagiques, et sont responsable dinfection chronique ou rechute suite une ractivation Ex : bacilles tuberculeux, listriose Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 5 3- Production de toxines 3-1 Exotoxines : Protines produites par la bactrie et scrtes lextrieur de celle ci Peuvent tre transformes en anatoxine par action du formol pour la prparation des vaccins anti-toxines. 3-1-1- Toxine bloquant la synthse protique 3-1-2- Neurotoxines Clostridium agent du ttanos : Clostridium agent du botulisme : 3-1-3- Enterotoxines A- Toxines cytotoniques Laisse intact la cellule hte Provoque un dsquilibre hydro-electrolytique Ex : Toxine de cholera, E. Coli entrotoxinogne (mme mcanisme) Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 6 b- Entrotoxine cytotoxique Caractre invasive des cellules hte E. Coli enteropathogne (EPCE) E. Coli enterohmatogne (EHCE) Clostridium difficile 3-2 Endotoxines : composant du corps bactrien, libres lors de la lyse Existe uniquement chez les bactries Gram ngatif Constitus par les lipopolysaccharides de paroi Ne peuvent pas transforme en anatoxine Elle est relche en grande quantit lors de la lyse cellulaire Tableau I : COMPARAISON DES PROPRIETES DES ENDO ET EXOTOXINES # 4- Dclanchement dune rponse dltre Rhumatisme articulaire aigue (RAA) ou Glomrulonphrite aigue (GNA) aprs une infection post-streptococcique Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 1 # LES ANTIBIOTIQUES Classification et M ode daction ## I. INTRODUCTION 1. Dfinition Lorigine du mot antibiotique vient du grec anti : contre , et bios : la vie . Cest une substance chimique le plus souvent dorigine naturelle produite par des microorganismes, semi-synthtique ou purement synthtique par synthse chimique (Quinolones). Elle Perturbe le fonctionnement de cibles bactriennes spcifiques, Inhibe la croissance (Antibiotique BACTERIOSTATIQUE) Dtruire les microorganismes (Antibiotique BACTERICIDE) 2. Proprit dun antibiotique 2.1. Mesure de la CMI dATB sur une bactrie Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 2 2.2. Mesure de la CMB dATB sur une bactrie 3. Historique Fleming (1928) Pnicilline Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 3 Antibiotiques Naturels 1929 Pnicilline G Pnicillium notatum 1944 Streptomycine Streptomyces griseus 1945 Cphalosporine C Cephalosporium acremonium 1952 Erythromycine Streptomyces erythreus 1955 Pristinamycine Streptomyces pristinaespiralis 1954 Kanamycine Streptomyces kanamyceticus 1956 Vancomycine Nocardia orientalis Antibiotiques hmisynthtiques ## II. CLASSIFICATION DES ANTIBIOTIQUES La classification se fait selon : Origine Composition chimique Spectre dactivit Cible dattaque (Mode daction )Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 4 Principales familles dantibiotiques Btalactamines Famille Noyau Antibiotique /DCI Spectre > Btalactamines Pname Pnicilline G Pnicilline V Etroit Pnicilline M mticilline oxacilline flucloxacilline Etroit Aminopnicilline : ampicilline amoxicilline Carboxypnicilline : ticarcilline Ureidopnicilline : pipracilline Amidinopnicilline pivmcillinam mcillinam Large sulbactam tazobactam nhibiteur de -lactamase Cphme 1re gnration cfazoline cfalotine Large Cphme 2e gnration cfuroxime Cfoxitine b Cfaclor Large Cphme 3e gnration cfixime cftriaxone cftazidime Large Cphme 4e gnration cf pime Large Carbapnme imipnme ertapnme Large Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 5 Clavame acide clavulanique Nul (inhibiteur de - lactamase) Monobactame (aztidine) azthronam Etroit (antipyocyanique) et autres BGN Famille Antibiotique /DCI Spectre > Aminosides gentamicine amikacine tobramycine kanamycine streptomycine Large Inactifs sur les anaorobies Peu actif sur streptocoque Aminocyclitols spectinomycine Large Ttracyclines ttracycline doxycycline Large Polypeptides Polymyxines Etroit bacitracine Etroit Glycopeptides vancomycine ticoplanine Etroit Phnicols chloramphnicol thiamphnicol Large > Macrolide et apparent es Macrolides vrai erythromycine azithromycine josamycine spiramycine Etroit Lincosamides lincomycine clindamycine Streptogramines 1/ Streptogramine A : p ristinamycine IIA, dalfopristine, virginiamycine M 2/ Streptogramine B : p ristinamyci ne IA, quinupristine, virginiamy cine S 3/Streptogramine A + B : pristinamycine, quinupristine - dalfopristine, virginiamycine Rifamycines et s es Drivs rifamycine SV Etroit rifampicine Large (antituberculeux )Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 6 Sulfamides sulfamthoxazole Large Diaminopyrimidines trimthoprime Large > Quinolones et > Fluoroquinolones Quinolones acide nalidixique Etroit Fluoroquinolones ofloxacine ciprofloxacine Large Nitrofuranes nitrofurantone Large Nitro -imidazoles mtronidazole Etroit (bactries anarobies) Autres antibiotiques fosfomycine Large acide fusidique Etroit LES ANTITUBERCULEUX Isoniazide Rifampicine Ethambutol Pyrazinamide Streptomycine ethionamide Large Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 7 IV-MODES DACTION DES ATB 26 1- ATB AGISSANT SUR LA PAROI BACTERIENNE Bta-lactamines. Glycopeptides. Fosfomycine . 1-1- Rappel sur la Biosynthse du Peptidoglycane Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 8 A- LES BETA LACTAMINES Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 9 B- Les glycopeptides Agissent au stade parital de synthse du peptidoglycane Vient recouvrir D-Ala-D-Ala terminal, C- FOSFOMYCINE Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 10 Agit au dbut de la synthse du peptidoglycane fosfomycine se comporte comme un analogue du phosphonolpyruvate et inhibe l'enzyme pyruvyl-transfrase : UDP-N-actylglucosamine + Phosphonolpyruvate ----> Phosphate + Acide UDP-N-actyl-muramique 2- Antibiotiques inhibiteurs de la synthse protique 2-1- Inhibiteurs de la sous-unit 30S 2-1-1- AMINOSIDES 1-fixation sur lARN ribosomal (30S) 2-Changement morphologiques du ribosome 3-Altration de toutes les tapes de la synthse protique 4-Synthse de protines anormales. 2-1-2- TETRACYCLINES Se lient de faon rversible la sous-unit 30S des ribosomes et empchent l'attachement des amino-acyl-tRNA au ribosome. 2-2- Inhibiteurs de la sous-unit 50 S Les phnicols Les macrolides et Apparentes Bloque llongation protique en inhibant la formation des liaisons peptidiques (inhibe la peptidyltransfrase qui permet llongation de la chaine peptidique). Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 11 3- Antibiotiques Inhibant de la synthse des acides nucliques 3-1- Quinolones/Fluoroquinolones > 3-2-Rifamycines Inhibition de la transcription de lADN par fixation sur lARN polymrase ADN-dpendante. > 3-3-Sulfamides Trimthoprime Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY > 12 > 3-4-Nitro-imidazols Coupure des brins dADN 4- Antibiotiques agissant sur la membrane cytoplasmique Polymyxines B et A (Colistine) Altrent la permabilit membranaire par un mcanisme comparable celui des dtergents cationiques (formation de pores de la membrane cytoplasmique). Distribution altre des acides gras des phospholipides membranaires Mort cellulaire. Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 1 ## MECANISMES DE RESISTANCE AUX ANITIBIOTIQUES I- CRITERES DUN ANTIBIOTIQUE Possder une cible bactrienne spcifique. Accs la cible Reste sous forme active Interaction avec la cible en Inactivant cette cible II- SUPPORT GENETIQUE DE LA RESISTANCE BACTERIENNE 1- LA RESISTANCE NATURELLE Caractre prsent chez toutes les souches bactriennes de lespce ou du genre bactrien. Permet de dfinir le spectre antibactrien dun antibiotique Utilise comme caractre servant au diagnostic de lespce. Support gntique est le chromosome bactrien Espce bactrienne Rsistance naturelle (exemple) Proteus spp Ttracycline, Colymicine, Nitofuranes Enterococcus feacalis Pnicilline M, Lincosamides, Sulfamides Haemophilus spp Pncilline M, Lincosamides Klebsiella spp Amino- urido-carboxypnicilline Enterobacter spp, Citrobacter spp, Aminopnicilline , Aminopnicilline + acide clavulanique , C1G et C2G Morganella sp , Providencia sp Aminopnicilline , Aminopnicilline + acide clavulanique , C1G et C2G, Colistine, Cycline, Nitofuranes 2- LA RESISTANCE ACQUISE Apparat avec lemploi des antibiotiques chez un certain nombre despces bactriennes naturellement sensibles Lacquisition de cette rsistance peut tre lie un lment gntique extra chromosomique (plasmidique++) (exogne) ou une mutation chromosomique (gne prexistant). Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 2 b. Rsistance extra-chromosomique Le support est: un plasmide un intgrons un transposon acquis par conjugaison ou plus rarement par transduction. Mcanisme de la rsistance bactrienne aux antibiotiques Schma reprsentatif de la transmission de la rsistance plasmidique. III- SUPPORT BIOCHIMIQUE DE LA RESISTANCE BACTERIENNE 1- Modification de la cible 1-1- Cible paritale a. Modification des PLP: Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 3 b. Modification du prcurseur du peptidoglycane : 1-2-Cible Intracellulaire a. Modification de la cible ribosomale b. Modification des topoisomrases: Gne de L'ADN gyrase: des mutations chromosomiques ou acquisition rcemment de gne plasmidique de la gyrase peuvent co nduire la production dADN gyrase modifies insensibles aux quinolones et Fluoroquinolones. 2- Diminution de la permabilit membranaire 2-1- Rsistance lie la structure externe de la bactrie a- Capsule et Slime b- Charge lectrique de la Paroi 2-2- Rsistance lie la structure de la membrane externe a- Le positionnement des LPS de la membrane externe Le positionnement des LPS de la membrane externe des BGN (Entrobactries) est fortement dissymtrique ce qui rend ces bactries impermable aux ATB lipophiles b- Les porines: Toute modification (quantitative ou qualitative) de ces porines entrave la pntration des antibiotiques Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 4 3- Excrtion de lantibiotique (Systme defflux) 4- Inactivation enzymatique. 4-1- les btalactamases A- Les PENICILLINASE : A-1- Pnicillinase chromosomique Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 5 A-2- Pnicillinase plasmidique +++ Pnicillinase du staphylococcus aureus Extracellulaire Sensible aux IBL Pnicillinase Des BGN Plus de 30 varits denzymes, plus communs sont TEM -1 et SHV-1 Sensibi lit variable aux autres btalactamine selon le niveau dexpression :1- Bas niveau : 2- Rsistante aux inhibiteurs : 3- Haut niveau : 4- A spectre tendu BLSE : Phnotype BLSE : Synergie entre les C3G en direction de laugmentin sous forme dun bouchon de champagne B- Les Cphalosporinases : Dcrites chez diffrentes espces de BGN Insensible lacide clavulanique Selon le niveau dexpression on distingue :Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 6B-1- Cphalosporinase Bas niveau : B-2- - Cphalosporinase Hyper produite : B-3- - Cphalosporinase Large spectre : C- Les carbapnmases : C-1- Mtallo--lactamases ( MLs)++ Ncessitent lion zinc pour leur activit C-2- Non mtallo--lactamases ( MLs) sont des enzymes dites srine active 4-2- les enzymes inactivant les aminosides Cours / Deuxime Anne Pr K. SOULY 7 4-3- les enzymes inactivant les Phnicols Une rsistance plasmidique due la production d'une "chloramphnicol actyltransfrase" (Actylation des deux radicaux OH) Isoles chez les entrobactries, Staphylococcus sp, Streptococcus sp, Neisseria sp, Haemophilus sp, Pseudomonas sp. d - les enzymes inactivant les macrolides et apparents : Macrolides-Lincosamides-Streptogramines (MLS): Production destrases ou de phosphotransfrases lorigine de la rsistance haut niveau des Entrobactries aux Macrolides Certains staphylocoques sont rsistants aux streptogramines A + B par production: Actyltransfrase qui hydrolyse StreptogramineA Hydrolase qui inactive Streptogramine B Rsistance aux lincosamides par production dune nuclotidyltransfrase.