L’infection

L’infection l’interaction hôte - agent infectieux la pénétration du microorganisme dans l'hôte (surmontant les barrières antimicrobiens primaires) virulence barrières faibles Infection = pénétration de microorganisme dans l’organisme d’un hôte, multiplication et réaction de l'hôte.

Infection vs. maladie infectieuse des lésions graves des symptômes et des signes de la maladie incidence des manifestations = fréquence des manifestations cliniques d’une infection chez les sujets réceptifs. Souvent caractéristique d’un agent infectieux. 1/1, le virus de la rougeole 1/400, le virus de la polio 1/1000, les méningocoques

L’infestation interaction hôte-ectoparasites l’infestation ne dépasse pas les enveloppes externes e.g., Sarcoptes, Pedicullus (les poux), les puces, les tiques, les arthropodes

Classifications des infections Selon les manifestations infections apparentes (symptomatiques): se manifeste par des signes et des symptômes de la maladie infectieuse importance: immunisation induite infections muettes (inapparente ou asymptomatique): - la seule manifestation est la réponse immunitaire - les patients sont une source d'infection (inconnue) Selon le degré de virulence du microorganisme infections primaires, déterminées par les microorganismes pathogènes même chez l'hôte avec la défense anti-infectieuse normale infections secondaires, déterminées par les microorganismes opportunistes, après une infection primaire qui modifie la défense anti-infectieuse de l'hôte

Par l’origine des agents pathogènes infections endogènes = infections à partir de microorganismes colonisants. Souvent germes de la flore normale (microorganismes opportunistes). infections exogènes = infections à partir d’agent infectieux extérieur ayant pénétré une hôte. Pour la production d’une infection exogène, il doit exister: un réservoir d'agents infectieux une voie de transmission un hôte réceptif Les maladies transmissibles = la manifestation clinique des infections exogènes. La transmission est: horizontale (d’un homme, d’un animal ou de l'environnement à l'homme) verticale (de la mère au fœtus ou nouveau-né) Les maladies infectieuses non transmissibles = les patients ne sont pas réservoir d’infection e.g., le tétanos, la gangrène gazeuse, le botulisme

1. Le réservoir de l'agent infectieux l'homme les animaux la nature inanimée

a. L'homme comme un réservoir d'agents infectieux LES MALADES – des patients avec des maladies infectieuses aiguës ou chroniques LES PORTEURS SAINS des microbes pathogènes porteurs contacts (avec des patients avec des maladies transmissibles) pendant le temps d’incubation infections muettes porteurs convalescents pendant la convalescence des durées variables e.g., porteurs de Salmonella typhi porteurs chroniques (persistantes de l’élimination > 1 année) toute la vie e.g., élimination biliaire chronique de Salmonella typhi au patients avec fièvre typhoïde & calculs biliaires porteurs non-contacts vivant dans des communautés fermées colonisation par des souches bactériennes spécifiques e.g., des souches hospitalières: Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae e.g., le personnel médical L’AUTO CONTAMINATION

b. Réservoir animal d'agents infectieux animaux domestiques ou sauvages, avec: manifestations cliniques de la maladie infections muettes Leptospira – rats –urine – aliments/eau contaminés Chlamydia psittaci – oiseaux – fèces – la poussière – des infections respiratoires Virus de la rage – morsure d'animal infecté Salmonella non typhoïdique – poulets – œufs, la viande – intoxication alimentaire

c. La nature inanimée comme un réservoir d'agents infectieux le sol (C.tetani, C.perfringens, etc.) l'eau (espèces Legionella, espèces Vibrio, espèces Pseudomonas) les aliments (S.enterica, B.cereus) Pseudomonas aeruginosa – l'eau (l'eau distillée, antiseptiques) – la peau, des bains, des réservoirs d'eau, bouteilles de solution antiseptique utilisé d’une façon incorrecte

2. Transmission de l'infection CONDITIONS élimination de l'agent infectieux du réservoir contamination de l’environnement (voies de transmission) porte d’entrée dans l’hôte

Propagation des agents infectieux A. Infections ouvertes Propagation des agents infectieux direct: contact tégument-tégument, tégument-muqueuse, muqueuse-muqueuse indirect: propagation par des facteurs environnementaux (air, eau, nourriture, objets) B. Infections fermées l’agent infectieux est présent dans le sang transmission de l'infection peut être direct (transfusion, transplacentaire) indirect (vecteurs biologiques, instruments médicaux ou chirurgicaux)

3. L’hôte réceptif L’hôte normo reactif L’hôte immunodéprimé déficit des barrières antimicrobiennes primaires déficit de la défense du environnement interne déficit des phagocytes déficit du système du complément déficit du réponse immunitaire

Modèles pathogénétique d'infection infections localisée à la porte infections propagée dans la surface (peu à peu) propagation de l'infection par lymphatique par le sang (bactériémie transitoire, intermittente ou continue) par le nerfs

Stages de maladies infectieuses Période d’incubation Période du débuts Période d'état des signes cliniques caractéristiques / communs aux différentes étiologies réaction de l'hôte prévient la progression de l'infection réaction immunitaire Période terminale guérison clinique  guérison microbiologique infection chronique la mort

Lésions indirects des tissus de l’hôte Réaction immunitaire pathogène

Evolution d'un patient cliniquement guéri porteur sain porteur convalescent porteur chronique infection latente

Infection latente bactéries facultativement/obligatoire intracellulaire survivant latente (dormantes) dans le système réticulo-endothélial e.g., la tuberculose, la syphilis virus qui causent des infections persistantes intégrées e.g., virus de l’herpès importance les patients ne sont pas réservoir de l’infection; ils deviennent réservoir de l'infection quand l’infection est réactivée les bactéries dormantes sont résistantes aux antibiotiques les bactéries dormantes ne peuvent pas être détectés par des méthodes directes les bactéries dormantes maintiennent l’immunité de l'hôte (immunité d'infection )

Propagation des maladies infectieuses dans les populations humaines infections sporadiques apparaissent de temps en temps un nombre réduite sans rapport avec autre cas infections endémiques présence constante d'une maladie infectieuse dans une communauté variation de fréquence réduite d‘un année à l’autre infections épidémiques augmentation soudaine de la fréquence des maladies infectieuses dans une communauté & filiation entre les cas explosion épidémique – manifestation de l'épidémie dans une petite communauté pandémie – épidémie mondiale

La défense antimicrobienne

La défense antimicrobienne innée caractère d’espèces non spécifique acquisse réponse immunitaire dépend de l'expérience antigénique de l'individu spécifique

A. La défense antimicrobienne non spécifique Mécanismes actifs sur tout micro-organisme, indépendamment de l'espèce Mécanismes actifs au premier contact Ils ne sont pas renforcée par l'exposition répétée Mécanismes innée, représenté par les barrières anti-infectieux internes et externes

1. Les barrières et les mécanismes non spécifiques externes Le tégument barrière mécanique – l‘épiderme (intégrité anatomique, épithélium stratifié, exfoliation des cellules superficielles) barrière écologique – microflore résidente (bactéries à Gram positif) barrière chimique – lysozyme présent dans la sécrétion des glandes sudoripares; conditions défavorables (la kératine, une humidité faible, fortes concentrations de sel, la sécrétion de sébum, un pH acide) Les muqueux mécanismes antimicrobiennes complexes, mais moins efficace que la peau barrière mécanique – l’intégrité de la muqueuse (épithéliums stratifiés vs. épithéliums sécrétoires) barrière glycoprotéique (mucus qui masque récepteurs pour les ligands microbiennes) sécrétions et excrétions lavage - élimination les microorganismes barrière chimique: pH acide (suc gastrique), lactoferrine, lysozyme barrière écologique – rolul florei anaerobe

Mécanismes de défense non spécifique – cavités qui communiquent avec l'extérieur Les voies respiratoires filtration aérodynamique sédimentation transport mucociliaire phagocytose par les macrophages alvéolaires L’oropharynx barrière mécanique – la desquamation de l’épithélium malpighien, la salive, la mastication, la déglutition barrière chimique – la lactoperoxydase salivaire; les thiocyanates barrière écologique – les streptocoques viridans (oraux) L'estomac des facteurs mécaniques – la sécrétion gastrique (3 litres/jour), mouvements péristaltiques barrière chimique - barrière acide gastrique (pH ~ 2) L’intestin des facteurs mécaniques – sécrétions intestinales, mouvements péristaltiques barrière chimique – sels biliaires, enzymes digestives barrière écologique – iléon terminal, côlon

Mécanismes de défense non spécifique – cavités qui communiquent avec l'extérieur Les voies urinaires des facteurs mécaniques – débit urinaire continue et à sens unique; l'espace mort de la vessie minimal barrière chimique urina – pH acide, osmolarité élevée (l'urée) la sécrétion de la prostate/ des glandes periuretrales Les voies génitales féminines le vagin la desquamation de l’épithélium squameux la barrière acide (la fermentation du glycogène par les lactobacilles) les voies génitales internes la desquamation régulière de l’endomètre bouchon de mucus endocervical le transport mucociliaire (muqueuse des trompes) La conjonctive lavage – mouvements des paupières, les larmes le lysozyme des larmes

2. Les barrières de défense antimicrobiens non spécifique internes Barrières mécaniques tissu conjonctif dense vs. collagénase le ciment intercellulaire, la membrane basale, le tissu conjonctif, fascia Barrière chimique constituants: complément et lysozyme comme réponse à l'infection: interférons et protéines de phase aiguë Barrière cellulaire les phagocytes “professionnelles” (PMN et macrophages), les cellules NK

Les interférons glycoprotéines à petite poids moléculaire alpha (synthétisés par les leucocytes) beta (synthétisé par les fibroblastes) gamma (synthétisé par les lymphocytes T, comme limfokine) la synthèse d'interféron alpha et beta est stimulée par des virus (virus ARN > virus ADN), ARN double brin, endotoxine les interférons baisse le titre de virus infectieux avant l’aparition d'anticorps fonctions: action antivirale non spécifique, action limitée aux espèces productrices (inhibent la réplication du virus en bloquant la synthèse des protéines virales) effet antiprolifératif action immunomodulateur

Réactifs de phase aiguë réponse à une agression: infection, traumatisme, brûlures, nécrose des tissus, tumeurs malignes représenté par protéine C-réactive (CRP), alpha 1-antitrypsine, fibrinogène, orosomucoïde, amyloïde A la plupart sont synthétisés dans le foie, après l’effet de stimulation des cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-6, TNF-alpha) la protéine C-réactive – opsonisation; active le complément par le voie classique d’activation 1-antitrypsine, 1-antichimotrypsine – inhibiteurs des protéases les protéines du système complément: C1s, C2-C6, facteur B fibronectine – empêche l'adhérence des bactéries à Gram négatif et favorise leur élimination facteurs de coagulation: le fibrinogène, la prothrombine

Système du complément - complexe de substances protéiques : C1q, C1r, C1s, C2-C9 synthétisés dans les macrophages, le foie, la rate, l'épithélium intestinal capacité biologique potentielle (proenzymes inactives  enzymes actives) voies d'activation: voie alterne (par les structures microbiennes superficielles); voie classique (par complexes immuns, CRP) fonctions: cytolyse par le complexe C5b-9 opsonisation par C3b stimulation l'inflammation par C3a şi C5a

Les cellules phagocytaires polynucléaires neutrophiles (PMN) la première ligne de défense cellulaire elles sont mobilisées dans le foyer d'infection sous l'effet de chimiotactisme de certains éléments d'origine bactérienne, tissulaire ou par l'activation du complément elles ont des récepteurs pour les structures de surface des microorganismes elles ont des récepteurs pour C3b et Fc de IgG les microorganismes phagocytées sont tuées et digérées après la fusion de phagosom avec les lysosomes, par: “explosion respiratoire” (radicaux d'oxygène toxiques ); polypeptides basic avec effet antimicrobien (défensines), lysozyme, lactoferrine, hydrolases, pH acide

Les macrophages Les cellules NK cellules à longue durée de vie, qui se mobilisent dans le foyer d'infection après les PMN moins efficace en destruction des microorganismes phagocytés les bactéries intracellulaires facultatives (M.tuberculosis, L.monocytogenes, espèces de Brucella etc.) sont tuées seulement après leur activation par les lymphokines Les cellules NK elles produisent protéines formant des canaux dans la membrane cytoplasmique, en produisant la mort cellulaire par lyse osmotique elles détruisent les cellules infectées avec virus (mécanisme indépendante des anticorps) leur activité est stimulée par les interférons

L'inflammation aiguë (non spécifique) réaction vasculaire-conjonctive qui suit la pénétration d’un corps étranger dans le corps médiateurs de l'inflammation effecteurs du système du complément le système kalicreine kinine prostaglandine phagocytes fibrinogène anticorps rubor-tumor-calor-dolor

B. La défense antimicrobienne spécifique (l'immunité) la réponse spécifique dirigé à des structures reconnues comme non-self (antigènes) par le système immunocompétent la réponse primaire (apparu après le premièr contact) nécessite plusieurs jours pour que les effecteurs du système immunitaire deviennent opérationnels la réponse immunitaire spécifique est intensifiée par une exposition répétée (réponse secondaire) la réponse immunitaire peut être la réponse humorale, assuré par des anticorps spécifiques produits par les lymphocytes B la réponse cellulaire, assuré par les lymphocytes T

Immunité antimicrobienne Immunité naturelle active hôte immunocompétente mémoire immunologique durable Immunité artificielle active vaccination (personne immunocompétente) période nécessaire à immunogenèse Immunité naturelle passive anticorps maternels (IgG transplacentaire, IgA par le lait maternel) durée limitée Immunité artificielle passive injection des anticorps préformées (serothérapie ou seroprophylaxie) active immédiatement

1. La réponse immunitaire humorale est assurée par les anticorps sériques spécifiques (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD), produits par les plasmocytes les lymphocytes B reconnaissent et se lient à un antigène spécifique → se maturent en plasmocytes → leur prolifération est facilitée par des lymphocytes T (réponse immunitaire T-dépendant) IgM apparaissent les premières au cours de la réponse immunitaire primaire certains lymphocytes B deviennent des cellules à mémoire, responsable de la réponse immunitaire secondaire certains antigènes polysaccharides (antigènes capsulaire, LPS) peuvent activer les lymphocytes B sans l’aide des lymphocytes T (réponse immunitaire T-indépendant)

Action antimicrobienne des anticorps neutralisent toxines et exoenzymes (en particulier IgG1); bloquent l’attachement des bactéries et des virus aux récepteurs cellulaires opsonisation (favorise la phagocytose des bactéries encapsulées en se liant au niveau des récepteurs pour Fc du surface de PMN) effet microbicide par l'activation du complément par voie classique; IgM est 1000 x plus efficace que IgG les anticorps liés aux antigènes de la surface des cellules infectées les transforment en cibles pour le complément et les cellules NK avec récepteurs pour IgG (la cytotoxicité dépendante des anticorps) IgA assure la protection antimicrobienne des muqueuses

2. La réponse immunitaire cellulaire les lymphocytes T sont importantes dans la défense immunitaire contre les pathogènes intracellulaires deux sous-populations de cellules sont impliqués les lymphocytes T cytotoxiques qui identifient les cellules infectées exprimant sur leur surface des antigènes viraux et les tuent les lymphocytes T helper qui stimulent le défense cellulaire par la production de lymphokines

La défense immunitaire du nouveau-né le nouveau-né peut produire une réponse immunitaire, mais il n’a pas l'expérience immunologique le complément – 50-70% du niveau de l'adulte des phagocytes fonctionnellement immatures l'immunité anti-infectieuse est passive: IgG maternelles, le seul type qui traversent le placenta IgA du lait maternelle le taux de catabolisme des anticorps maternelles vs. le taux de la synthèse des anticorps propres → hypogammaglobulinémie physiologique et “fenêtre immunitaire“ entre mois 2-mois 4 conséquences susceptibilité augmenté du nouveau-né à l'infection BGN (IgM maternelles absents) microorganismes intracellulaires (lymphocytes T spécifiquement sensibilisés absentes) caractéristiques du diagnostic des infections néonatales l'immaturité de la réponse inflammatoire valeur du IgM dans la différenciation infection post-partum - infection congénitale calendrier de vaccination vaccin ciblant le réponse immunitaire cellulaire – nn à terme (e.g., BCG) vaccin ciblant le réponse immunitaire humorale – commencé avec la “fenêtre immunitaire“