Les maladies infectieuses

Les maladies infectieuses sont causées par :
- Bactéries
- Parasites
- Virus
- Champignons
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Les maladies infectieuses
Maladie
Nombre de morts par an dans le monde
Maladies respiratoires
Sida
Maladies diarrhéiques
Tuberculose
Paludisme
Rougeole
3 millions
3 millions (2001)
2,5 millions
Près de 2 millions
plus d'1 million de décès
900 000
90% des maladies infectieuses humaines surviennent dans les pays
en voie de développement. Avec une mortalité de 15 millions/an,
Elles sont responsables de 26,2% des décès.
En France, les maladies infectieuses sont la troisième cause
de mortalité (66000 décès annuels =12%)
Maladie
Nombre de morts par an
pneumonies et grippe 19 000 morts (30 pour 100 000 hab.)
Sida
3 500 (5,6 pour 100 000 hab.)
Septicémies
1 800 (3 pour 100 000 hab.)
cardiopathies rhumatismales 1 200 (2 pour 100 000 hab.)
appendicites et péritonite
1 000 (1,6 pour 100 000 hab.)
Tuberculoses
700 (1,1 pour 100 000 hab.)
Infections intestinales
600 (0,97 pour 100 000 hab.)
hépatite virale
335 (0,5 pour 100 000 hab.)
On pensait maîtriser les maladies infectieuses avec :
- l’hygiène
- les antibiotiques
- les vaccins
On assiste actuellement à un résurgence des maladies
Infectieuses et à l’émergence de nouveaux agents.
Bactéries, virus, parasites et champignons nous dépassent
en nombre et en plasticité génomique. Ils sont ubiquitaires
et leur adaptation est rapide.
-> Problème des zoonoses
-> Menace d’épidémie
Les causes de la réémergence des maladies infectieuses
Dans les pays en voie de développement :
-Précarité sociale et non accès aux soins
-Globalisation des transports et du commerce
-Modification des conditions socio-économiques,
écologiques et climatiques
Dans les pays industrialisés :
-vieillissement des populations
-Émergence de nouvelles infections alimentaires et
Nosocomiales
- 20% des cancers sont causés par un agent infectieux
La recherche industrielle pour de nouveaux antibiotiques
ou vaccins est en diminution.
Axes prioritaires :
-Microbiologie fondamentale
-Surveillance des maladies infectieuses
-Pathogénie des infections et des réponses de l’hôte
-Etude du franchissement des barrières d’espèces
-Résistance aux agents anti-infectieux (1ère priorité de
l’OMS)
-Encouragement à la recherche clinique
Etude de la pathogénie des infections et des
réponses de l’hôte :
-Analyse fine de l’interaction entre les effecteurs
et les cibles cellulaires
-Déchiffrage des signaux induits par ces interactions
(transcriptomique et imagerie du petit animal)
-Modélisation des étapes de l’infection :
-le passage des barrières d’espèces
-les mécanismes de tolérance des flores commensales
-la réponse immune
-les stratégies d’échappement
-la sensibilité ou la résistance des hôtes
Dialogue complexe entre le microorganisme et sa cible
Rares sont les maladies dont les signes cliniques
ne sont dus qu’à un seul facteur bactérien
Ex tétanos -> toxine qui bloque la contraction musculaire
Les composé bactériens qui jouent un rôle majeur
dans l’infection :
-Protéines de surface ex LPS, invasine, internaline
(mimétisme structural ou fonctionnel de protéines de l’hôte)
-Protéines secrétées ex toxines
-Protéines injectées dans la cellule infectée
Facteurs
Facteurs de
de virulence
virulence microbiens
microbiens
Microorganismes
Virus, Bacterie, Fungi, Protozoaire, Helm
Plasmids
Hôte
Microenvironme
Defence
Système Immu
Portail d'entrˇe
Infection
Inflammation
Maladie
Adaptation
croissance
Pathogenicitˇ
Co-evolution
Définition
Définition des
des facteurs
facteurs de
de
virulence
virulence bactériens
bactériens
Pour les bactéries, les facteurs de
virulence sont des molécules qui
leur permettent de survivre et de se
multiplier dans différents
microenvironments (hôte) quand la
bactérie progresse pendant
l’infection
Differents facteurs de virulence
•
•
•
•
Toxines
Superantigenes
Facteurs d’Adhérence
Effecteurs bactériens intervenant dans
l’invasion et la survie intracellulaire
• Facteurs de virulence Enzymatiques
Toxines: Exotoxines (cholera, Shiga,
diphteria) et Endotoxines
• Proteines libérées dans le milieu
• Gènes portés par des plasmides bactériens
ou des phages
• Substances les plus léthales connues
• Maladies causées par de petites quantités
• Neurotoxines, cytotoxines et enterotoxines
Toxines: Exotoxines et
Endotoxines
• Lipid A du Lipopolysaccharide (LPS)
• Spécifique des bactéries Gram-négative
• Cause la production d’IL-1 par les
macrophages induisant fièvre et la
production d’IL-8 par les cellules
épithéliales pour l’inflammation
• Choc Septic léthal dû au TNFα
Facteurs de virulence
Enzymatiques
•
•
•
•
•
•
Coagulase (Staphylococcus aureus)
Streptokinase (Streptococcus pyrogenes)
Hualuronydase (nombreux pathogènes)
Collagenase
Leucocidase
Hemolysine
Facteurs d’Adhérence
•
•
•
•
Pili
Adhésines
Récepteurs de l’hôte
Adhérence à la matrice extracellulaire
Salmonella infection:
M cell
Gastroenteritis
Enteric fever
(S. typhimurium & enteritidis )
(S. typhi & paratyphi )
12 million cases / year,
30 % mortality in poor countries.
Peyer’s patches
Mucosal
Immune
response
CD18+
Mesenteric
Lymph nodes
Circulation
Systemic
LIVER and SPLEEN
Immune
response
Salmonella typhimurium virulence requires multiple factors
Virulence genes (about 200, 4% of the genome)
SPI: Salmonella-pathogenicity island
SPI-1
SPI- 4
Colonization of the gut
(active invasion of epithelial cells)
SPI- 3
SPI- 1
SPI- 5
SPI-2 Required for growth and survival
within host cells.
SPI- 2
SPI-1 and SPI-2 encode 2 distinct Type III Secretion System (TTSS)
Type III secretion system translocates effector proteins
from the bacterial cytosol into the host cytoplasm:
Host cytosol
Translocated
effectors
Vacuole
membrane
OM
IM
Kubori T et al. (1998) Science
Vol. 288, p.602
Bacterial
cytosol
Salmonella uses two distinct TTSS which
translocate virulence proteins in the host cytoplasm
Invasion
The first (SPI-1 encoded) is
necessary for the invasion of
epithelial cells
N
Salmonella uses two distinct TTSS which
translocate virulence proteins in the host cytoplasm
SCV
sifA-
The second (SPI-2 encoded) is
required for the proliferation in
macrophages
Sif
N
Cholesterol
Actin nest
Cellular positionning
Salmonella is an intracellular pathogen: its survival and replication
in the host cell are necessary for its virulence
Bactérie ou composé bactérien
Récepteur
Phagocytose
Cellule cible
Activation de la cellule cible
Cytokines et chimiokines
Inflammation
Immunité Innée / Adaptative
* Immunité Innée : (macrophages, cellules
dendritiques …)
- Apparaît tôt dans l’évolution
- Immunité à spécificité large
- Action rapide et locale (médiateurs de
l’inflammation, phagocytose, peptides antimicrobiens, lyse au Complément, lyse par les
cellules NK)
*Immunité Adaptative (Lymphocytes B et T)
- Immunité qui apparaît à partir des Vertébrés à
mâchoires
- Grande spécificité de reconnaissance
- Réponse + lente mais adaptée (rép onse humorale
–AC secrétés par les LB - ou réponse cellulaire –LT)
- Mémoire
Les Effecteurs du système immunitaire :
- Immunité Innée :
- phagocytose
- dégranulation
- complément
- lyse
- Immunité Adaptative :
- opsonisation
- agglutination
- lyse