Chapitre 7 - Les agents antimicrobiens Flashcards
Définir et distinguer Stérilisation et désinfection
La désinfection a pour but de réduire le nombre de microorganismes pathogènes à un niveau sûr, sans nécessairement éliminer toutes les formes de vie microbienne. La pasteurisation du lait (72°C pendant 15 secondes) est un exemple de désinfection qui tue les pathogènes comme Listeria, Escherichia, et Mycobacterium, mais ne détruit pas nécessairement les bactéries endosporulantes.
La stérilisation vise à éliminer toutes les formes de vie microbienne, y compris les endospores bactériennes, certaines spores de mycètes et de protozoaires, les mycobactéries et les virus nus
exemple des conserves.
Définir et distinguer désinfectant et antiseptique
Les désinfectants sont des agents antimicrobiens utilisés dans des circonstances où l’on cherche à se débarrasser des microorganismes. Les alcools et les ammoniums quaternaires sont des exemples d’agents désinfectants fréquemment employés dans les produits de désinfection courants, comme le gel pour les mains. Certains agents chimiques comme le chlore, le glutaraldéhyde et le formaldéhyde sont des désinfectants efficaces même contre les endospores et peuvent agir comme agents stérilisants. diapo 35
Le antiseptiques sont définis comme des désinfectants pour la surface de la peau. L’action du savon sur la peau est décrite comme un processus où les queues non polaires des molécules de savon adhèrent aux particules non polaires présentes sur la peau, tandis que les groupes polaires sont solubles dans l’eau, permettant de déloger les particules et les bactéries.
Distinguer chaleur humide et chaleur sèche quant à leur mode d’action et leurs effets
sur les endospores et les cellules végétatives.
Chaleur humide : autoclave, Dénaturation des protéines, Liquéfaction des lipides, Bactéries endosporulantes (nécessite un traitement plus drastique: chaleur humide >120°C) diapo 12,13
Chaleur sèche : four, oxydation cellulaire, endospore résistante
Définir la pasteurisation et expliquer son but.
Désinfection sans altérer la qualité
72°C durant 15 secondes pour le lait
Bactéries pathogènes comme Listeria, Escherichia, Mycobacterium, etc. sont éliminer
diapo 14 et15
Expliquer l’effet des basses températures sur les microorganismes.
5 à 15 degré Celsius : Survie des bactéries; croissance de certaines possible
0 à 5 degré Celsius : Température du réfrigérateur; lente croissance de certaines d’entre elles; peu d’agents pathogènes
-30 à 0 degré Celsius : Pas de croissance importante aux températures de réfrigération
Décrire la nature des radiations ionisantes, leur mode d’action et leurs effets sur les
microorganismes, en intégrant la notion des radicaux libres.
Les radiations ionisantes, telles que les rayons gamma et les rayons X, sont des rayonnements de très haute énergie. Leur mode d’action sur les micro-organismes implique l’interaction avec les molécules d’eau présentes dans les cellules, ce qui conduit à la formation de radicaux libres. Ces radicaux libres sont très réactifs et provoquent une série d’oxydations en chaîne, notamment en endommageant l’ADN des micro-organismes, ce qui peut entraîner leur mort.
Expliquer la nature des radicaux libres et leurs effets
Les radicaux libres sont des espèces chimiques très réactives qui se forment lorsque les radiations ionisantes interagissent avec les molécules d’eau présentes dans les cellules. Cette interaction provoque la formation de radicaux libres (e-). Ces radicaux libres initient une série d’oxydations en chaîne, ce qui peut notamment entraîner un endommagement de l’ADN des micro-organismes, conduisant potentiellement à leur mort. Un exemple de radical libre formé est un radical oxygène (O*).
Décrire la nature des radiations ultraviolettes, leur mode d’action et leurs effets sur les microorganismes.
Les radiations ultraviolettes (UV) font partie du spectre électromagnétique et sont moins énergisantes que les radiations ionisantes comme les rayons gamma et X. Leur mode d’action principal sur les micro-organismes est la production de dimères de thymine dans l’ADN. Cette formation de dimères de pyrimidine interfère avec la réplication de l’ADN et d’autres processus cellulaires essentiels. L’exposition aux UV peut entraîner la désamination de cytosine en uracile et la formation d’autres types de dimères. Si les dommages à l’ADN ne sont pas réparés par les systèmes de réparation cellulaire (y compris la réponse “SOS”), cela peut conduire à un arrêt de la division cellulaire puis à la mort du micro-organisme. Les UV sont utilisées pour la stérilisation, par exemple, des milieux gélosés sous une hotte biologique ou pendant 20 minutes. Certains micro-organismes possèdent des mécanismes de protection contre les UV, comme la production de pigments (ex: caroténoïdes).
Décrire brièvement le mode d’action de quelques agents chimiques.
Plusieurs agents chimiques agissent contre les micro-organismes par des mécanismes variés. Par exemple, les savons sont des molécules amphotères dont la partie non polaire se lie aux graisses et aux saletés contenant des bactéries, tandis que la partie polaire interagit avec l’eau, permettant d’éliminer les micro-organismes par le lavage. Certains désinfectants courants comme les alcools et les ammoniums quaternaires sont fréquemment utilisés, bien que leur mode d’action précis ne soit pas détaillé dans les sources. D’autres agents chimiques, comme le chlore, le glutaraldéhyde et le formaldéhyde, sont des agents stérilisants efficaces même contre les endospores. De plus, la cycloheximide est un agent antifongique qui agit en inhibant la biosynthèse des protéines. Enfin, de nombreux antibiotiques ont des modes d’action spécifiques contre les procaryotes, comme la pénicilline qui inhibe la synthèse de la paroi cellulaire, ou la tétracycline et la streptomycine qui inhibent la synthèse des protéines.
Décrire la nature et le mode de fonctionnement d’un détergent (savon).
Action du savon (molécule amphotère)
Les queues non polaires des molécules
de savon adhèrent aux particules non
polaires présentes sur la peau. Les
groupes polaires sont solubles dans l’eau
et délogent les particules.
diapo 36
Définir la nature d’un antibiotique de manière générale. Distinguer antibiotiques et sulfamides.
Un antibiotique est une substance naturelle ou synthétique qui agit à faible concentration, avec un mode d’action spécifique, contre un organisme procaryote. Les antibiotiques peuvent inhiber des processus essentiels des bactéries procaryotes comme la synthèse de la paroi cellulaire (ex: pénicilline) ou la synthèse des protéines (ex: tétracycline, streptomycine). Les sulfamides, quant à eux, sont des agents qui provoquent l’inhibition de la synthèse des métabolites essentiels, ce qui constitue un mode d’action biochimique distinct de celui de nombreux antibiotiques qui ciblent la paroi cellulaire ou la synthèse protéique. Ainsi, la différence principale réside dans leur mécanisme d’action spécifique au niveau moléculaire.
Expliquer et distinguer la nature et le mode d’action de la pénicilline.
La pénicilline est un antibiotique, une substance naturelle ou synthétique qui agit à faible concentration contre un organisme procaryote avec un mode d’action spécifique. Son mode d’action consiste en l’inhibition de la synthèse de la paroi cellulaire, particulièrement chez les bactéries Gram-positives
Expliquer la problématique de la résistance aux antibiotiques, incluant la notion de
pression de sélection.
La problématique de la résistance aux antibiotiques réside dans la capacité des bactéries à survivre et à se multiplier en présence d’antibiotiques qui devraient normalement les inhiber ou les tuer. Cette résistance peut apparaître par mutation spontanée ou par transfert horizontal de gènes. La pression de sélection joue un rôle crucial : lorsque des antibiotiques sont utilisés, ils tuent les bactéries sensibles mais permettent aux bactéries résistantes de survivre et de proliférer, transmettant ainsi leurs gènes de résistance à leur descendance. L’utilisation répétée et parfois inappropriée d’antibiotiques favorise donc la sélection de mutants résistants. Des exemples d’agents pathogènes avec des souches multirésistantes incluent Staphylococcus aureus et Mycobacterium tuberculosis. Les mécanismes de résistance peuvent impliquer l’imperméabilité, l’efflux de l’antibiotique, l’hydrolyse enzymatique de l’antibiotique, ou la modification de la cible de l’antibiotique.
Expliquer et différentier les deux mécanismes conduisant à l’acquisition de résistances.
La mutation spontanée est un changement aléatoire dans la séquence d’ADN d’une bactérie qui peut survenir lors de la réplication de l’ADN. Si cette mutation affecte un gène impliqué dans la sensibilité à un antibiotique (par exemple, en modifiant la cible de l’antibiotique), la bactérie mutée peut devenir résistante. La pression de sélection exercée par l’utilisation d’antibiotiques favorise la survie et la prolifération de ces mutants résistants.
Le transfert horizontal de gènes implique le transfert de matériel génétique, y compris des gènes de résistance, d’une bactérie à une autre. La source mentionne trois principaux mécanismes de transfert horizontal :
Conjugaison : Transfert direct d’ADN entre deux cellules bactériennes en contact.
Transformation : Incorporation d’ADN libre présent dans l’environnement par une bactérie.
Transduction : Transfert d’ADN bactérien d’une bactérie à une autre par un bactériophage (virus bactérien).
Ces mécanismes de transfert horizontal permettent une dissémination rapide des gènes de résistance au sein d’une population bactérienne, et même entre différentes espèces bactériennes. Les gènes de résistance peuvent être portés par des plasmides, qui sont des molécules d’ADN distinctes du chromosome bactérien et capables de se répliquer indépendamment et d’être transférées entre bactéries
Expliquer la nature d’un biofilm et les évènements qui mènent à la formation d’un biofilm.
Un biofilm est une communauté structurée de bactéries englobées dans une matrice protectrice en polysaccharides (exopolysaccharide). La formation d’un biofilm se déroule en plusieurs étapes: elle commence par un attachement initial des bactéries à une surface, suivi d’un attachement irréversible. Ensuite, le biofilm passe par des phases de maturation (I et II), où la structure et la matrice se développent. Finalement, il y a la dispersion des bactéries du biofilm. La détection du quorum joue un rôle dans l’activation de gènes liés à la résistance aux antibiotiques et au transfert horizontal de gènes au sein du biofilm
Décrire les principales caractéristiques des substances antifongiques et nommer des
cibles de celles-ci.
Les principales cibles des substances antifongiques mentionnées dans les sources sont les suivantes:
Paroi cellulaire: Certaines substances antifongiques inhibent la synthèse de la chitine, un composant majeur de la paroi cellulaire fongique.
Membrane cytoplasmique: D’autres agents antifongiques agissent en s’associant aux ergostérols membranaires, qui sont des lipides essentiels de la membrane plasmique des champignons et analogues au cholestérol chez les animaux. Ils peuvent également inhiber la synthèse des ergostérols, perturbant ainsi l’intégrité et la fonction de la membrane.
Acides nucléiques: Certaines substances antifongiques ont pour cible l’inhibition de la synthèse de l’ADN et de l’ARN, bloquant ainsi la réplication et la transcription génétiques nécessaires à la croissance et à la multiplication des champignons.
Mitochondrie: Bien que le mécanisme précis ne soit pas détaillé, la mitochondrie est mentionnée comme un site d’action potentiel pour les agents antifongiques.
Décrire les principales caractéristiques des antiviraux, et leurs cibles, en lien avec le
cycle de reproduction des virus.
Les antiviraux sont des substances qui agissent spécifiquement contre les virus en ciblant des étapes clés de leur cycle de reproduction. Ils se caractérisent par leur capacité à inhiber des fonctions virales essentielles sans affecter de manière significative les cellules hôtes. Leurs cibles principales incluent des enzymes virales spécifiques, telles que la transcriptase inverse (inhibée par l’emtricitabine et le ténofovir pour le VIH et l’hépatite B), les intégrases (pour le VIH), et les protéases impliquées dans la maturation des protéines virales (pour le VIH). D’autres antiviraux ciblent des protéines virales comme la neuraminidase (inhibée par le Tamiflu contre la grippe) ou des processus comme la réplication de l’ARN viral (inhibée par le remdésivir) ou la libération virale. L’objectif est de bloquer la multiplication virale à différents stades, depuis la pénétration dans la cellule hôte jusqu’à la libération de nouvelles particules virales.
