Ch7 Flashcards
Maladie infectieuse:
Maladie causée par un agent infectieux, i.e. capable de multiplication
Types d’agents infectieux
– bactéries
– levures/moisissures
– vers
- virus et prions
– protozoaires
—> 61% sont zoonotiques (transmissibles entre humains et animaux)
—> plupart des pathogènes en émergence sont des virus, puis des bactéries
Postulats de Koch
Critères pour établir la cause d’une maladie infectieuse
Conditions:
– Isolation du pathogène à partir de tous les individus ou des tissus malades
– Propagation au laboratoire
– Reproduction de la maladie dans un hôte semblable par inoculation
– Ré-isolation de l’agent pathogène de ces hôtes
Conditions supplémentaires pour les virus
• Détection d’une réponse immunitaire spécifique au virus
• En général filtrable (0,22 μm)
Conditions supplémentaires aux Postulats de Koch (4)
- pathogénicité
- Une maladie est associée avec une souche pathogénique
- Le gène de virulence en question est présent dans la souche pathogénique mais absent dans une souche non virulente
- L’inactivation de ce gène résulte dans la perte de virulence de la souche pathogénique
- Le transfert de ce gène dans une souche non pathogénique restaure la pathogénicité
Complexité des postulats de Koch
• Parfois difficile d’obtenir des échantillons chez des patients en vie (ex: une tranche du cerveau!)
• Les humains sains sont positifs pour plusieurs pathogènes
– Virus herpès simplex : 80-90% des adultes
– Adénovirus: 60% dès l’âge de 10 ans
• Commun de trouver plusieurs agents infectieux chez un individu malade
• Impossible de ré-inoculer des individus (modèles animaux)
• Relation de cause à effet difficile mais pas impossible à prouver (épidémiologie)
• Les techniques de mutagénèse modernes peuvent introduire des mutations indésirables (introduire erreurs)
• Système digestif rempli de bactéries (pas pour autant pathogéniques)
Aspect important pour l’identification du pathogène
La taille
• plupart virus passent a travers filtre
(b sans capside ou capside molle peuvent passer aussi)
Méthodes d’Identification de protozoaires
& classification
• 10-100 um
• unicellulaire
• eucaryote
• Présence d’organites internes (délimités par une membrane lipidique)
Classification par:
• Morphologie (organites intracellulaires)
• Mode de locomotion (eg: flagelles, cils, pseudopodes)
• Formation de spores
Bactéries
Identification et classification
• procaryotes
• taille variable (quelques um)
• pas d’organite ou membrane interne
• paroi cellulaire (gram +/-)
• unicellulaire
Classification par
• Forme (bâtonnet, cocci)
• Motilité
• Croissance sur divers milieux
• Colorations
• Tests enzymatiques
Virus
Identification et classification
• majorité filtrables (<0,22 μm)
• 10-100 nn - necessite microscope electronique
• Croissance intracellulaire obligatoire
• Pas de membranes lipidique interne mais plutôt une capside (fait de protéines)
Classification
• Nature du génome (ARN, ADN)
• Brin positif ou négatif (ARN)
• Nombre de brins, segmentation
• Forme des capsides
• Avec ou sans une enveloppe lipidique
• Tropisme/Hôte
Particularité des virus
• non-vivants
—> pas capable de se multiplier par lui meme (l’espèce)
• Parasites intracellulaires obligatoires
—> génome des virus sont trop petits - peuvent pas coder pour tout
ce qu’il a besoin (ex. ribosomes)
Tropisme (mouvement) des virus
• Diverses voies d’entrée (e.g. peau, aérien, système digestif, muqueuses)
—> dépendante de récepteurs c-aires
• divers modes d’internalisation
—> fusion membranaire
—> endocytose
– Expression des gènes viraux
– Réplication du génome
– Assemblage de nouveaux virions
– Transport intracellulaire et relâche dans le milieu de culture
– Évasion du système immunitaire
– Dépendance envers des fonctions cellulaires
(répertoire de 833 gènes de l’hôte affectant la réplication du VIH)
Impact des virus sur la morphologie cellulaire
outil diagnostique vu par microscopie
effets cytopathiques définition (CPE)
altérations visibles des c qui résultent d’une infection par un agent pathogène, comme un virus, une bactérie ou un champignon
Ex.
• fusion entre cellules
• lyse de cellules (virus lytique)
SIDA: symptômes
Syndrome d’immunodéficience acquise
—> symptômes apparaissent des années après infection
– Immunodéficience
– Perte de poids
– Asthénie (fatigue physique)
– Formes rares et atypiques de cancers
(Ex. sarcome de Kaposi)
– Effets variés sur:
• Le cerveau (encéphalite, méningite)
• Les yeux (rétinite)
• Les poumons (pneumonie, tuberculose, autre)
• Le système intestinal (diarrhée, tumeurs)
• La peau
SIDA origine et passage à l’homme
Origine animale
VIH (virus d’immunodéficience humaine)
dérivé par mutation du VIS (virus d’immunodéficience simien)
Passage à l’homme
– Chasse (dépeçage)
– Animal de compagnie (morsure)
– Évènements distincts pour VIH 1 & 2 car très différents
VIH
Virus enveloppé avec deux copies complètes de son génome d’ARN (simples brins positifs)
SIDA particularités
• Latence d’environ 10 ans entre la séropositivité (présence du virus) et le SIDA (manifestation de la maladie)
• Causes proposées de la pandémie
Urbanisation,
prostitution,
déplacements de la population*,
changements de
comportements sexuels,
apparition de drogues injectables
*: Propagation initiale liée au chemin de fer
*: Transfert aux USA attribué à un passager arrivé par avion
SIDA : Modes de transmission
• Transmission horizontale
- Voie sexuelle (voie principale)
- Voie sanguine (drogues, transfusions, professionnels de la santé)
• Transmission verticale
- mère-enfant (l’accouchement, grossesse, allaitement)
—> pour réduire:
- dépistage
- médicaments
- césarienne
Développement du SIDA
• Phase aigüe
- infection LT CD4+
- Perte graduelle de l’immunité mucosale
• phase chronique
- activation syst. Immunitaire
- cytokines proinflamm. (Toxicité)
- apoptose des c CD4+
- production de nouveau LT ⬇️
- Immunodéficience
- Exposition aux agents opportunistes (cytomégalovirus, hépatite, kaposi, etc.)
—> cytopathie
- Mort causée par les infections opportunistes
Bases moléculaires de l’évasion immunitaire du SIDA
• VIH infecte les lymphocytes T CD4+, les macrophages et les cellules dendritiques
• Mort des lymphocytes T CD4+
—> immunité humorale et cellulaire inhibée
Mécanismes de destruction cellulaire du SIDA (LT CD4+)
-
Lyse par bourgeonnement
—> does not immediately kill the cell, the host cell can continue producing virus for some time, leading to persistent infection -
formation d’un syncytium
—> c multinucléée dysfonctionnelle formée par la fusion d’une c CD4+ infectée (gp120) avec une c CD4+ saine (gp41)
—> va mourrir -
lyse par LT cytotoxique
—> LT CD8+ tuent les c infectées au début de l’infection
—> par apoptose ou «fuite» via perforines
2 modifications de l’apoptose par virus
- Inhiber apoptose
—> pour se répliquer dans la c - Activer apoptose
—> pour libérer virus
quelques virus peuvent faire les 2
VIH mécanismes d’évasion
- Taux de recombinaison ++
—> présence de 2 copies du génome (ARN) dans chaque particule virale ⬆️ sa stabilité et sa diversité génétique
- Détection commune de plusieurs souches
= forte résistance aux médicaments uniques
Intégration du VIH
- ARN viral et transcriptase inverse entrent dans c
- ADNc synthétisé par reverse transcriptase
- Dégradation ARN & synthèse 2e brin ADN
- ADN se circularise ou s’intègre dans le génome
- Activation c : ADN viral transcrit
= enzymes virales et protéines structurelles formées (ARNm viral)
= ARN génomique viral formé - Transport à la membrane caire & bourgeonnement
3 mécanismes VIH augmentant variation génétique
1) Recombinaison
—> statistiquement peu probable dans les c car il n’y a que 1 à 8 copies du génome viral par cellule (éloignement)
—> requiert la co-insertion de 2 brins distincts dans un virion (i.e. attaché) et l’infection d’une nouvelle c
—> recombinaison a lieu lorsque la transcriptase inverse saute d’un brin à l’autre
—> Dépend du ratio des activités polymérasique* et RNase H de la transcriptase
Activité RNAse H = digestion des brins ARN des duplexes ARN:ADN
Polymérase ↓ et RNase H normale → ⬆️ de la recombinaison, car plus de brins simples d’ADN sont générés, favorisant la recombinaison génétique.
Polymérase normale et RNase H ↓ → ⬇️ de la recombinaison, car moins de brins simples sont générés, limitant les possibilités de recombinaison.
RNase H pourrait être une bonne cible thérapeutique
2) Erreur de la polymérase virale
—> polymerase ARN font bcp d’erreurs (pas de mecanismes de correction)
—> responsable de 2% des mutations
3) A3G (cytidine déaminase)
—> responsable de 98% des mutations
—> enzyme qui catalyse la désamination de la cytidine en uridine
—> Cause la mutation de codons en TAG, TGA ou TAA (stop)
• Contrecarré par la protéine virale VIF qui se lie à A3G et induit sa dégradation
SIDA: Prévention
• préservatifs
• dépistage virus
• programmes de seringues
• substitut à l’allaitement naturel
• Césarienne
SIDA: Traitements
• Diagnostic du VIH via des kits qui examinent la présence d’anticorps
• Remèdes (Antiretroviral Therapy - ART)
– Pas encore de vaccins
– Pas de cure, seulement le traitement des symptômes (trithérapie)
• 2 inhibiteurs de la transcriptase inverse (analogues de nucléotides)
• + Inhibiteur non-nucléosidique de la transcriptase inverse ou
• + Inhibiteur d’entrée, fusion, intégrase, protéase ou recombinaison
Grippe étiologie et concept
Étiologie: influenza
Concept: variation antigénique
(processus par lequel les agents pathogènes modifient leurs antigènes de surface pour échapper au système immunitaire)
SIDA étiologie et concept
Étiologie: VIH
concept: immunodeficience
(état où le système immunitaire est affaibli ou incapable de défendre efficacement l’organisme )
Influenza
C’est quoi?
Mode de transmission
Symptômes
• virus enveloppé contenant un génome fragmenté de 7 à 8 segments d’ARN simple brin négatif
—> Changement régulier d’épitopes
• Mode de transmission:
– Aérosol
– gouttelettes
– contact
• Symptômes:
– Rhume mais plus accentué, avec fièvre, douleur musculaire, toux
– Mortalité accrue chez les plus jeunes, plus âgées et immunodéprimées
grippe espagnole
Pandémie* de 1918 (influenza H1N1)
—> entre 20 et 100 millions de morts
Définition endémique, épidémie, pandémie
Endémique: région géographique bien délimitée
Épidémie: désigne l’⬆️ rapide de l’incidence d’une pathologie en un
lieu donné sur un moment donné (i.e. local)
Pandémie: épidémie touchant une partie exceptionnellement importante de la population et présente sur une large zone géographique (i.e. très répandue)
Influenza: Nomenclature
Influenza A, B, C, D selon la nucléoprotéine (gène NP) et la matrice (gène M)
– A : mute rapidement, responsable de la plupart des grandes pandémies (forme la plus sévère du virus).
Il infecte aussi les animaux.
– B : peut être mortel, cause des épidémies, se mute peu et n’infecte principalement que les humains.
– C : le + stable des trois types, le moins pathogénique
– D : n’affecte que le bétail
Sous types basés sur 2 autres protéines virales
– Hémagglutinine (H1, H2, H3,…H18)
– Neuraminidase (N1, N2, N3…N11)
Sous-types d’Influenza A et B (ville, numéro)
Concept: Réassortissement antigénique
• Changement antigénique majeur
• Aucune ou peu d’immunité dans la population
• Source de pandémie
Réassortissement antigénique
3 théories
– Recirculation de souches pré-existantes (réapparition lorsque le taux
d’immunité dans la population s’amenuise – cycle de 70-80 ans!)
– Adaptation de souches animales chez l’humain
• Responsable des épidémies (i.e. moins grandes envergures que les pandémies)
• Cycle de 10-12 ans
• Causé par des mutations naturelles combinées à une sélection par
l’immunité de la population
– Réassortissement (mélange des 7-8 ARNs composant le génome du virus)
Origine du virus H1N1 (2009)
• Mélange de virus porcin, aviaire et humain
• Propagation inter- et intra-espèces par proximité via des gouttelettes
Pathogénèse de la grippe
• Mécanisme probable (hypothèse)
– Activation massive d’une cytokine dans les poumons
– Infiltration par des leucocytes
– Destruction des tissus du poumon
– Sécrétion de liquide dans le poumon (œdème)
– Problèmes respiratoires (embolie)
i.e. patients tués par leur système immunitaire (asphyxie)
• Complications
– Infections 2e par des bactéries (pneumonie bactérienne)
– Pléiades d’autres conditions potentielles (rare)
Influenza: Traitements
• Prévention
– Vaccins (pas memes vaccins dans hemisphere nord et sud, combinaisons différentes - on essaie de deviner)
– Hygiène / Mise en quarantaine / Masque
• Remèdes
– Traitement des symptômes
– Plusieurs antiviraux
• Inhibiteurs de la neuraminidase
• Inhibiteurs de la réplication
Maladia / Paludisme étiologie et concepts
Étiologie: Plasmodium (protozoaires)
—> 120 espèces
Plasmodium falciparum: responsable de 80% des cas de paludisme et de 90% de la mortalité
Concepts:
Modes de transmission
&
Variation antigénique
les animaux les plus mortels
Les moustiques
Plaudisme transmission
Vecteur : Par un organisme intermédiaire
—> Anophèles femelles (moustiques)
Congénital : De la mère à l’enfant, souvent in utero
Transfusion sanguine
—> tue principalement <5 ans et femmes enceintes
Paludisme/Malaria: Description et symptômes
• Maladie pseudogrippale aiguë endémique
• Potentiellement mortelle
• Symptômes
– Fièvre
– Maux de tête
– Frissons (spasmes musculaires)
– Augmentation possible du volume de la rate
– Sensibilité occasionnelle du foie
– Changement de personnalité *
– Confusion *
– Léthargie *
– Crises épileptiques *
– Coma*
– Insuffisance rénale et respiratoire*
*: selon l’espèce du pathogène
Paludisme: Historique
• Présent depuis plus de 100 000 ans (dans momies)
• Malariothérapie vers 1930 (avant la découverte des antibiotiques, la syphilis était guérie par le paludisme en provoquant de la fièvre)
Cycle de vie de Plasmodium
• Moustique : Développement sexuée (fécondation, oocyste, sporozoïtes).
• Humain : Phase hépatique (sporozoïtes → mérozoïtes) puis phase sanguine (multiplication asexuée et gamétocytes).