Agent infectieux
Un agent infectieux est un agent biologique responsable d'une maladie infectieuse.
Les agents infectieux peuvent être des virus, des bactéries, des parasites (protozoaires, helminthes). Plus récemment a été décrit le rôle pathogène des protéines de type prions.
Le pouvoir pathogène ( du grec πατος : souffrance et γεν : naissance ) (ou pathogénicité) d'une bactérie est donc sa capacité à provoquer des troubles chez un hôte. Il varie selon les souches (sérovars) et dépend de son pouvoir invasif (capacité à se répandre dans les tissus et à y établir un/des foyers infectieux), et de son pouvoir toxicogène (capacité à produire des toxines) ainsi que de sa capacité à se reproduire. Il existe aussi de nombreux virus pathogènes.
On distingue deux catégories de bactéries pathogènes :
- strictes (ou spécifiques) : Ces bactéries provoquent des troubles quel que soit le patient, mais il peut exister des porteurs sains. Par exemple : Salmonella Typhi et Vibrio cholerae ;
- opportunistes : ces bactéries provoquent des troubles lorsque les défenses immunitaires de l'hôte sont affaiblies ou que la personne est âgée (on parle aussi de sujets immunodéprimés). Par exemple : Pseudomonas aeruginosa.
Les infections causées par des bactéries opportunistes sont dites « nosocomiales ».
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Pouvoir invasif [modifier]
Le « pouvoir invasif » d'une bactérie (ou d'une souche bactérienne) est sa capacité à se multiplier et à se répandre dans un organisme-hôte, malgré les défenses immunitaires.
Facteurs de risque [modifier]
Facteurs exogènes [modifier]
La température de l'eau, de l'air et du sol, le pH, le taux d'oxygène, la teneur en certains nutriments de l'environnement, l'exposition aux UV solaire, à certains toxiques ou polluants ou à la radioactivité, la présence d'un vecteur biologique, d'une lésion ou d'une primo-infection, etc. peuvent ou non favoriser l'agent infectieux.
Par exemple le réchauffement climatique pourrait permettre à des microbes d'être plus présents et infectieux plus haut en altitude, plus près des pôles nord et sud ou plus fréquemment dans les eaux douces, estuariennes ou salines[1].
La radioactivité ambiante, l'augmentation des UV induite par le trou de la couche d'ozone, la dispersion de biocides et d'antibiotiques dans l'environnement, ou encore l'exposition à l'ozone troposphérique pourraient être de nouveaux facteurs de mutation et donc d'apparition de souches plus agressives ou plus résistantes, ou de maladies émergentes. De même de nombreux agents mutagènes dispersés par l'Homme dans l'environnement (radionucléides, certains métaux lourds et divers produits chimiques) pourraient favoriser l'apparition de souches nouvelles de pathogènes [1].
Facteurs liés à la bactérie [modifier]
La constitution et le métabolisme de la bactérie définissent en partie le pouvoir invasif de celle-ci.
- Les facteurs d'adhésion : la présence de fimbriae (ou pili[2]), d'adhésines, et/ou de glycocalyx facilite la fixation de la bactérie sur sa cellule-cible.
- La résistance à la phagocytose grâce à la présence d'une capsule, mais aussi la résistance aux enzymes lysozomiales (censées détruire la bactérie phagocytée).
- La production d'enzymes:
- Les collagénases, qui dégradent le collagène des tissus conjonctifs (chez Clostridium perfringens par exemple).
- Les coagulases, qui permettent la formation d'un caillot autour du corps bactérien, qui le protège des cellules du système immunitaire (chez S.aureus par exemple).
- Les hyaluronidases, qui dégradent l'acide hyaluronique, constituant des tissus conjonctifs
- Les DNases (ou ADNases) qui dégradent l'ADN des cellules infectées.
- Les kinases (ou fibrinolysines).
Facteurs liés à l'hôte [modifier]
Le terrain infecté, c'est-à-dire l'ensemble des facteurs indépendants de la bactérie, qui vont déterminer la gravité de l'infection dans les conditions données: âge, fatigue, maladies, etc. et facteurs physico-chimiques de l'environnement.
Pouvoir toxique [modifier]
Une toxine est une molécule synthétisée par un organisme vivant, ayant un effet nocif ou létal pour l'organisme-hôte.
Les toxines protéiques sont les poisons les plus actifs.
250 g de toxine (tétanique ou botulinique) suffirait à tuer toute la population humaine.
Quantification du pouvoir toxique [modifier]
Le pouvoir pathogène peut être quantifié par trois données : la dose minimale mortelle (DMM), la dose létale 50 (DL50) et la dose minimale infectante (DMI) ;
- La DMM est la dose la plus faible qui tue dans un délai déterminé un groupe expérimental.
- La DL50 est la dose où le nombre d'agents pathogènes est capable de tuer 50 % des hôtes d'un groupe expérimental en un temps donné.
- La DMI est la dose minimale d'agents pathogène donné permettant la contamination et le développement de la maladie.
Mode d'action des toxines [modifier]
Les toxines peuvent agir de plusieurs manières (effets allergènes, neurotoxique, myotoxique, reprotoxique, seule ou synergiquement, par choc septique, etc.). Selon la bactérie en cause et le mode de contamination, la production et l'action de la toxine se feront différemment.
- Dans ou autour d'une plaie, une bactérie peut se multiplier et libèrer sa toxine protéique. Celle-ci peut agi localement et éventuellement à distance, au niveau de la moelle épinière, en diminuant la quantité de neuromédiateurs libérés, et au niveau des synapses neuro-musculaires en augmentant la libération d'acétylcholine. Elle provoque une paralysie de contracture.
Exemple : Toxine tétanique - Suite à une ingestion ou inhalation ou à son développement dans le tube digestif, la toxine passe dans le sang et diminue la quantité d'acétylcholine au niveau des jonctions neuro-musculaires. Elle provoque une paralysie flasque.
Exemple : Toxine botulinique - À la suite d'une ingestion, la bactérie adhère à l'épithélium intestinal et produit la toxine qui se fixe sur les entérocytes. Elle empêche l'absorption des ions Na+ et Cl-, et provoque donc une fuite hydrominérale.
Exemple : Toxine cholérique
Pouvoir antigénique des toxines [modifier]
Les toxines protéiques ont souvent un pouvoir toxique très élevé. Elles provoquent l'apparition d'anticorps dans l'organisme : les anti-toxines.
Certaines peuvent être transformées en anatoxines par un traitement au formol, et une incubation à 40 °C (Méthode de Ramon). Ces anatoxines sont utilisées pour :
- fabriquer des vaccins ;
- fabriquer des sérums utilisés en sérothérapie.
Exemples de bactéries pathogènes [modifier]
- certaines souches d'Escherichia coli sont une des sources de diarrhées, infections urinaires, infections nosocomiales, septicémies, méningite du nouveau-né, syndrome hémolytique-urémique : EHEC O157) ;
- Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa sont sources d'infections des yeux, de plaies et de gastro-entérite aiguë) ;
- salmonelle, Yersinia enterocolitica provoquent des gastro-entérites ;
- Campylobacter jejuni, devenue 1re source de pathologies entériques bactériennes dans les pays industrialisés ;
- Vibrio cholerae cause le cholera ;
- Shigella dysenteriae cause des dysenteries.
L'eau épurée doit donc être débarrassée de ces germes pathogènes lorsqu’elle est rejetée dans le milieu naturel pour ne pas contaminer et causer une épidémie pouvant causer la mort des populations en aval.
Classement des agents infectieux [modifier]
- Groupe 1 : non pathogènes pour l'homme.
- Groupe 2 : pathogènes pour l'homme, contagiosité faible, prophylaxie et traitement.
- Groupe 3 : pathogènes pour l'homme, contagiosité, prophylaxie ou traitement.
- Groupe 4 : pathogènes pour l'homme, forte contagiosité, sans prophylaxie ni traitement.
Notes et références [modifier]
- Changement climatique : l’InVS identifie 21 pathogènes pouvant être impactés Dépêche vétérinaire 04 juin 2010[PDF]
- Pili, fimbriae et flagelles
