Contrôle de la croissance microbienne Flashcards
Qu’est-ce que la stérilisation
Destruction ou élimination de TOUS les organismes viables d’un objet ou d’un environnement particulier : par exemple. Autoclave ou rayonnement ionisant à haute énergie
Qu’est-ce que la désinfection
Destruction, inhibition ou élimination de microorganismes généralement sur des objets inanimés : par ex. phénoliques, eau bouillantes, irradiation UV, peroxyde d’hydrogène. Contrairement a la stérilisation, certains organismes peuvent rester en arrière après un traitement avec des agents désinfectants.
Qu’est-ce que l’antisepsie
Prévention de l’infection des tissues vivants par des microorganismes : par ex. iode, hexachlorophène (pensez à la prévention de la « septicémie » qui est une réponse inflammatoire à l’échelle du corps a un pathogène (bactérien)
Qu’est-ce que l’assainissement
Réduction de la population microbienne à un niveau sûr tel que déterminé par les normes de santé public : par ex. détergents et savons anioniques. Le degré de désinfection dans les espaces publics (par exemple les hôpitaux, les garderies, les piscines, etc.) est contrôlé par le gouvernement.
Que signifie le suffixe -statique
Suffixe indiquant que l’agent empêchera la croissance du type de microorganismes en question (ex. bactériostatique, fongistatique)
Que signifie le suffixe -cide
Suffixe indiquant que l’agent tuera le type de microorganismes en question (ex. fongicide, bactéricide)
Que signifie le suffixe -lytiques
Suffixe indiquant que l’agent lysera les microorganismes
Quels sont les facteurs qui affectent l’activité antimicrobienne
- La taille de la population
- La composition de la population
- La concentration ou l’intensité de l’agent microbien
- La durée de l’exposition
- La température
- L’environnement local
Comment la taille de la population affecte-t-elle l’activité antimicrobienne
Les grandes populations mettent plus de temps à être tués que les petites populations
Comment la composition de la population affecte-t-elle l’activité antimicrobienne
Les microorganismes diffèrent considérablement dans leur sensibilité à divers agents. Par exemple : bactéries sporulantes, bactéries Gram-positive et bactéries Gram-négatives
Comment la concentration et l’intensité de l’agent microbien affectent-elles l’activité antimicrobienne
Des concentrations plus élevées de produits chimiques ou des intensités de processus physiques sont généralement plus efficaces, bien que la relation ne soit pas toujours linéaire
Comment la durée d’exposition affecte-t-elle l’activité antimicrobienne
Plus l’exposition est longue, plus le nombre d’organismes tués est élevé
Comment la température affecte-t-elle l’activité antimicrobienne
Une température plus élevée augmentera généralement (mais pas toujours) l’efficacité de la mise à mort
Comment l’environnement local affecte-t-il l’activité antimicrobienne
Des facteurs environnementaux, tels que le pH, la viscosité et la concentration de matière organique peuvent profondément influencer l’efficacité d’un agent antimicrobien particulier
C’est quoi valeur D
Temps de réduction décimal = temps auquel seulement 10% de la population initiale reste viable. Les valeurs D ont été déterminées pour de nombreuses bactéries différentes et sont importantes pour déterminer les temps de stérilisation
Pourquoi la valeur D est-elle importante pour la stérilisation
Les valeurs sont importantes pour déterminer les durées de stérilisation: Bactéries sporulantes dans l’industrie agroalimentaire et s’appliquent à toutes les méthodes de stérilisation (par radiation, chimique…)
Comment la valeur D est-elle appliquée
Les valeurs D s’appliquent à toutes les méthodes de contrôle de la croissance microbienne, y compris l’exposition aux rayonnements et les méthodes de stérilisation chimique décrites ci-dessous
Quelle est la valeur z
Augmentation de la température nécessaire pour réduire la valeur D initiale de 90%. La relation entre la température et le taux de mortalité
Comment la mort des microorganismes est-elle affectée par l’eau bouillante?
L’eau bouillante (100 degrés Celsius) est efficace aux cellules végétatives et aux spores des Eucaryotes. MAIS PAS LES ENDOSPORES BACTERIENNES.
Comment la mort des micro-organismes est-elle affectée par les environnements secs
Les environnements secs ralentissent l’inactivation thermique (pénétration lente)
Comment la mort des micro-organismes est-elle affectée par l’autoclave
L’autoclave (vapeur sous pression) tue les cellules végétatives et la plupart des endospores bactériennes : 15 minutes à une pression de 2 atm (121 degrés Celsius) stérilisera la verrerie
Comment la mort des micro-organismes est-elle affectée par la chaleur sèche dans un four
La chaleur sèche dans un four (150 degrés Celsius) nécessite plusieurs heures pour faire la même chose
Est la méthode de pasteurisation et de stérilisation
Pasteurisation n’est pas une méthode de stériliser; élimine la plupart des microbes
Qu’est-ce que la pasteruisation
Réduit la population microbienne totale pour augmenter la durée de conservation du matériel traité. La pasteurisation – du nom de Louis Pasteur réduit la population microbienne totale et augmente ainsi la durée de conservation du matériel traité; il est souvent utilisé pour les matériaux sensibles à la chaleur qui ne peuvent pas résister à une exposition prolongée à des températures élevées
Quelle est l’efficacité de la pasteurisation pour
Efficace contre les pathogènes à Gram négatif mais pas aussi efficace contre les pathogènes à Gram positif
Pourquoi la pasteurisation est-elle inefficace sur les bactéries à Gram positif?
A cause de leur capacite à produire des endospores. A cause des conditions de la pasteurisation qui ne sont pas efficace pour éliminer les bactéries a Gram positif
C’est quoi la Tyndallisation
Stérilisation par chauffage séquentiel pour tuer les bactéries à Gram positif sporulante. Première ébullition tue les cellules végétatives mais pas les spores. Incubation sur la nuit permet aux spores résistantes de germer et de former de nouvelles cellules végétatives. Deuxième ébullition (pendant la phase exponentielle) tue les cellules végétatives. Plus de spores présentes, la stérilisation est donc atteinte
C’est quoi la filtration
Ne détruit pas les microbes mais il élimine les microbes. Élimine les microorganismes des milieux contentant des composants sensibles à la chaleur. Membranes filtrantes retient la plupart des bactéries mais pas les virus
Qu’est-ce que le filtre HEPA
Filtres HEPA (high-efficiency particulate air) élimine les microorganismes dans les hottes à flux laminaires et nettoyant les pièces
La filtration élimine-t-elle ou détruit-elle les microorganismes
Élimine les microorganismes, plutôt que de les détruire, des milieux sensibles à la chaleur (par exemple, le sérum
Comment les UV jouent un rôle dans la stérilisation
Formation de dimère de thymine : anomalie majeure au niveau de l’ADN. Stérilisation de surface uniquement; ne traverse pas le verre, les couches de poussières, l’eau et les autres substances. Fonctionne le mieux à près de 260 nm pour détruire les bases pyrimidines
Comment les radiations ionisantes jouent un rôle dans la stérilisation
Efficaces et pénètrent tous les matériaux. L’utilisation sur la nourriture considérée comme sans danger par la FDA et l’OMS. Causant la formation de radicaux oxygénés qui réagissent avec l’ADN
Comment fonctionnent les rayons UV
Le rayonnement UV endommage les cellules en provoquant la formation de dimères de thymine dans l’ADN. Le rayonnement UV est limite à la stérilisation de surface car il ne pénètre pas dans le verre, les films de saleté, l’eau et d’autres substances
Comment fonctionnent les rayonnement ionisant
Les rayonnement ionisants tels que les rayons X ou les rayons gamma sont encore plus nocifs pour les microorganismes que les rayons ultraviolets par leur production de radicaux oxygène. Des niveaux élevés produisent des mutations qui entraînent la mort cellulaire. L’ionisation est efficace et pénètre dans la matière.
Quelle est l’opinion de l’Organisation mondiale de la santé sur les rayons ultraviolets et ionisants
L’Organisation mondiale de la santé a approuvé l’irradiation des aliments et l’a déclarée sans danger. Des inquiétudes subsistent quant aux effets des rayonnements sur la chimie des aliments, et non à leur radioactivité.
Quels sont les agents chimiques
- Agents phénoliques
- Alcools
- Halogènes
- Métaux lourds
- Aldéhyde et lactones
- Gaz stérilisants
- Vapeur de peroxyde d’hydrogène
- Ammonium quaternaire
Comment agissent les agents phénoliques et en tant qu’agent chimique
Dénaturent les protéines en perturbant les liaisons H. Utilisées en laboratoire et hôpitaux comme désinfectants. Les phénoliques ont été les premiers produits chimiques antimicrobiens à être développés (par Joseph Lister de renommée « Listerine »). Couramment utilisé en laboratoire et à l’hôpital comme désinfectant
Comment agissent les alcools et en tant qu’agent chimique
Dénaturent les protéines en perturbant les liaisons H et en dissolvant les lipides membranaires. Utilisés comme désinfectants et antiseptiques. Ne tuent pas les endospores. Trouvé dans les gels pour les mains et l’alcool à friction.
Comment agissent les halogènes et en tant qu’agent chimique
Oxydent les constituants cellulaires. Utilisés comme désinfectants et antiseptiques. L’iode agit en oxydant les constituants cellulaires et en iodant les protéines cellulaires. Le chlore agit principalement en oxydant les constituants cellulaires. Trouvé dans l’eau de Javel.
Comment agissent les métaux lourds et en tant qu’agent chimique
Inactivent les protéines par liaison covalente. Utilisés comme antiseptiques. Sont généralement toxiques pour l’hôte. Ils agissent en se liant de manière covalente aux protéines et en les inactivent. Utilisé comme conservateur
Comment agissent l’aldéhyde et les lactones et en tant qu’agent chimique
Très réactifs; inactivent les protéines par liaison covalente (agents alkylants). Ils sont généralement irritants pour la peau. (Par exemple : formaldéhyde)
Comment le gaz stérilisant agit-il et en tant qu’agent chimique
Liaison covalente et inactivation des protéiques. Sont des stérilisants utilisés pour les matériaux thermosensibles tels que les boîtes de Petri en plastique et les seringues jetables. Ils agissent en se combinant avec des protéines et en les inactivant. Principalement utilise dans les hôpitaux et autres environnements stériles.
Comment la vapeur de peroxyde d’hydrogène agit-elle et en tant qu’agent chimique
Le peroxyde d’hydrogène en phase vapeur a été utilise pour décontaminer les enceintes de sécurité biologique et les engins spatiaux et les équipements médicaux. Pas couramment utilisé.
Comment agit l’ammonium quaternaire et en tant qu’agent chimique
Perturbent les membranes biologiques et dénaturent les protéines. Sont des détergents cationiques utilisés comme désinfectants pour les ustensiles alimentaires et les petits instruments, et en raison de leur faible toxicité, comme antiseptique (à des concentrations réduites) pour la peau et les lentilles de contact
C’est quoi Coefficient phénol
Efficacité d’un désinfectant par rapport au phénol. Molécules hydrophobes = meilleurs perturbateurs membranaire
Quelles sont les caractéristiques antimicrobiennes
- Toxicité sélective : avec des effets secondaires minimaux
- Dose thérapeutique : Dose nécessaire pour le traitement clinique d’une infection particulière
- Spectre d’activité large : (Contre une grande variété de pathogène) parfois préfère à un antibiotique a spectre d’activité étroits
- Agents chimio thérapeutiques peuvent naturels, synthétiques ou semi-synthétiques (modifications chimiques de composants autrement naturels)
Qu’est-ce que la CMI dans le test de sensibilité par dilutions
MIC ou CMI : Concentration minimale inhibitrice = dose le plus faible à laquelle un antibiotique empêchera la croissance
Qu’est-ce que la CML dans le test de sensibilité par dilutions
MLC ou CML : Concentration minimale létale = dose la plus faible à laquelle un antibiotique tuera le pathogène
Quel est le test de sensibilité par dilutions
Une série de concentrations croissantes d’antibiotique est préparée dans le milieu de culture. Chaque tube est inoculé et l’incubation est autorisée. La croissance (turbidité) se produit dans ces tubes avec des concentrations d’antibiotiques inferieures à la MIC
C’est quoi le Test de Kirby-Bauer/Méthode de diffusion dans la gélose
Disques imprégnés d’une molécule spécifique placés sur des plats d’agar inocules avec le microbe. La molécule diffuse dans l’agar à partir du disque, établissant un gradient de concentration. Observation de zones claires (sans croissance) autour des disques. Mesure de la taille de la zone claire pour déterminer MIC/MLC
Que signifie le suffixe -statique en matière de contrôle de croissance chimique
Se lient aux ribosomes. Si la concentration de l’agent est réduite, libération des ribosomes et la croissance reprend
Que signifie le suffixe -cide en matière de contrôle de croissance chimique
Se lient étroitement à leurs cibles cellulaires et ne sont pas enlevés par dilution. MAIS la perte de l’intégrité des cellules et le dégagement du contenu bactérien ne se font pas. Donc pas de lyse!
Que signifie le suffixe -lyse en matière de contrôle de croissance chimique
Induisant la mort par la lyse cellulaire. Observable par diminution du nombre de cellule cultivables ou de la turbidité après que l’agent a été ajouté. Les agents bactériolytiques regroupent les antibiotiques qui empêchent la synthèse de la paroi cellulaire (bactériostase) comme la pénicilline ou les produits chimiques de type détergents qui rompent la membrane cytoplasmique
C’est quoi sulfanilamide
Inhibiteurs compétitif du PABA, un substrat pour la synthèse de l’action folique (précurseur des acides nucléiques)
C’est quoi les sulfamides
Les sulfamides, ou sulfamides, sont des analogues structuraux d’intermédiaires métaboliques (également appelés antimétabolites); ils inhibent la biosynthèse de l’acide folique nécessaire aux bactéries pour synthétiser les acides nucléiques
Quelles sont les bactéries qui produisent de l’acide folique
Les bactéries produisent de l’acide folique en commençant par le PABA, tandis que les mammifères consomment de l’acide folique dans les aliments. Par conséquent, la sulfanilamide n’a aucun effet sur le métabolisme des mammifères. C’est la similitude structurelle du sulfamide que fait que l’enzyme bactérienne est « dupée » en la liant au lieu du PABA; également connu sous le nom d’inhibition compétitive. Des concentrations élevées de PABA en présence de sulfamides permettront de surmonter l’inhibition
Comment les concentrations de PABA impactent-elles un inhibiteur
Hautes concentrations de PABA peuvent empêcher l’action de l’inhibiteur
Quelles sont les quinolones
Composés antibactériens synthétiques. Inhibent l’ADN gyrase bactérienne, l’enzyme superenroulant l’ADN pour le faire rentrer dans la cellule. Efficace contre de nombreux Gram négatif (infections urinaires et respiratoires). Efficaces contre Bacillus anthracis
Qu’est-ce que les quinolones inhibent
Les quinones inhibent l’ADN gyrase bactérienne, l’enzyme responsable du surenroulement de l’ADN pour l’empaquetage dans la cellule. Ces antibiotiques sont efficaces contre de nombreuses infections des voies urinaires à Gram négatif
Quels sont les inhibiteurs de la synthèse de l’ARN
Rifamycine et rifampine et toxicité pas aussi sélective que les autres antibiotiques
Comment fonctionnent la rifamycine et la rifampine
Se lient à l’ARN polymérase et empêchent la transcription
Comment la toxicité inhibe-t-elle la synthèse de l’ARN
Procaryotes et eucaryotes ne sont pas très differents dans leurs façons de synthétiser les acides nucléiques
Pourquoi l’inhibition de la synthèse de l’ARN est-elle importante
Les inhibiteurs de la synthèse de l’ARN, comme la rifampicine et la rifamycine, bloquent l’ARN polymérase procaryote et empêchent ainsi la transcription. La résistance apparait relativement facilement contre ces composes sur la base des changements dans la molécule cible; ainsi ils ne sont plus largement utilisés pour le traitement.
Quels sont les inhibiteurs de la synthèse de la paroi cellulaire
Beta-lactames : Molécules cycliques: (Pénicilline : 5 membranes, anneau thiazolidin et Céphalosporine : 6 membres, anneaux dihydrothiazine). Liaison aux transpeptidases : enzymes liant les monomères de peptidoglycane, affaiblissant la paroi cellulaire. Les beta-lactames cassent les anneaux beta-lactames causent une résistance à l’antibiotique
Pourquoi est-il important de connaître l’inhibition de la synthèse de la paroi cellulaire
La croissance sous forme de division cellulaire, nécessite que des parties du peptidoglycane soient hydrolysées et réassemblées – un peu comme le remodelage d’une maison pour en ajouter une autre pièce. Ceci est accompli par les peptidases, hydrolysent les lactames, y compris les pénicillines, les rendant ainsi inefficaces. Les bactéries ont également créé des beta-lactamases qui hydrolysent le cycle beta-lactame, conduisant à une résistance aux beta-lactamines.
Les beta-lactamases sont situées dans le périplasme des bactéries. Quel type de bactéries possèdent ces enzymes?
Bactéries à Gram négatif
Pourquoi les bactéries Gram négatives ont-elles une bêta-lactamase
Une différence fondamentale entre les bactéries Gram négatives et Gram positives est que les beta-lactamases sont situées dans le périplasme des bactéries Gram négatives, alors qu’elles sont des exoenzymes (exportées vers l’extérieur de la cellule) chez les bactéries Gram positives. Par conséquent, les beta-lactamases ont peut d’effet sur l’inactivation de l’action de la pénicilline sur les bactéries Gram positives.
Quelles nouvelles pénicillines sont utilisées pour agir contre les bactéries à Gram négatif
Beta-lactamases (Dans le périplasme des bactéries a Gram négatif et excrétées ou liées sur la surface externe des bactéries à Gram positif) Nouvelles structures de pénicilline pas complémentent hydrolysées par les beta-lactamases. L’ampicilline peut être protégée contre l’action des lactamases en utilisant l’acide clavulanique en co-traitements sont : Structure beta-lactame comme l’ampicilline et Bêta-lactamase : Affinité plus élevée pour l’acide clavulanique que pour l’ampicilline
Quels sont les autres inhibiteurs de la synthèse de la paroi cellulaire
Cyclosérine, Bacitracine and Vancomycine
C’est quoi Cyclosérine
Bloque la peptidisation de la D-ala (étape précoce). Interfère au stade la plus précoce de la formation du polymère de muréine en empêchant la formation de liaisons peptidiques D-ala (pas de tetra-peptide)
C’est quoi Bacitracine
Bloque la déphosphorylation du bactoprenol phosphate (transportant les monomères de peptidoglycane à travers la membrane). La bacitracine agit à un state plus précoce de la synthèse du polymère de muréine en empêchant le transport des monomères de peptidoglycane à travers la membrane
C’est quoi Vancomycine
Bloque la transpeptidation en se liant à la D-ala terminale dans les précurseurs de peptidoglycane. La vancomycine a une action similaire à celle des beta-lactames, mais elle se lie aux résidus terminaux D-alanine, au lieu de l’enzyme, pour empêcher la réticulation du peptidoglycane
Quels sont les inhibiteurs de la synthèse des protéines
Produits naturels des Procaryotes, Aminoglycosides, Marcolides et Tétracycline
Quels sont les aminoglycosides
Streptomycine, kanamycine, gentamicine. Liaisons à la petite sous-unité du ribosome. Efficace surtout contre les bactéries à Gram négatif. Ces médicaments inhibent la synthèse des protéines en se liant a la petite sous-unité du ribosome. Ils sont les plus efficaces contre les bactéries à Gram négatif
Quels sont les macrolides
Érythromycine. 20% de la production/utilisation mondiales d’antibiotiques. Liaison à la grande sous-unité du ribosome. Ces médicaments représentent 20% de la production mondiale totale et de l’utilisation d’antibiotiques. Ils inhibent la synthèse des protéines en se liant à la grande sous-unité du ribosome. Surtout efficace contre légionellose
Quels sont les tétracycline
Premiers antibiotiques à large spectre d’activité. Empêchent l’attachement des ARNt au ribosome. Efficace contre la plupart des bactéries à Gram positif et négatif
C’est quoi les Infections nosocomiales
Elles contractées à l’hôpital et centres de soins. Les infections nosocomiales, c’est-à-dire celles survenant pendant l’hospitalisation, sont notoirement résistantes aux traitements antibiotiques, en grande partie en raison de l’exposition continue d’agents pathogène opportunistes aux antibiotiques en milieu hospitaliser
Qu’est-ce que la résistance aux antibiotiques
Problème médical majeur. Les hôpitaux favorisent-ils le développement de résistances à des antibiotiques. La résistance aux médicaments est devenue en problème croissant. L’origine et la transmission de la résistance aux médicaments impliquent des gènes chromosomiques ou plasmidiques de la résistance aux médicaments. Une surinfection par des agents pathogènes résistants aux médicaments peut résulter du manque de concurrence des souches sensibles aux médicaments
Quels sont les mécanismes de résistance
A. Exclusion
B. Inactivation enzymatique
C. Modification de l’antibiotique
D. Voie alternative ou augmentation du nombre de cible.
Pourquoi l’exclusion est-elle un mécanisme de résistance
Changement dans la capacite du médicament à se lier et/ou à pénétrer dans la cellule ou dans la capacite à pomper le médicament hors de la cellule une fois qu’il est entré.
Pourquoi l’inactivation enzymatique est-elle un mécanisme de résistance
La modification chimique du médicament par les enzymes cellulaires peut le rendre inactif avant qu’il n’endommage la cellule
Pourquoi la modification antibiotique est-elle un mécanisme de résistance
Modification de la cible pour qu’elle ne soit plus sensible à l’action du médicament; par exemple modification du site de liaison
Pourquoi la voie alternative ou augmentation du nombre de cible est-elle un mécanisme de résistance
L’utilisation de voies alternatives et l’augmentation de la production du métabolite cible ont été utilisées par certains organismes pour minimiser les effets du médicament
Quelles sont les sources de la résistance génétique
Chromosomes bactériens, Plasmides et Éléments génétiques mobiles
Comment les bactéries chromosomiques sont-elles une source de résistance génétique?
La résistance provient de mutations spontanées entrainant généralement des changements de la cible de l’antibiotique
Comment les plasmides sont-elles une source de résistance génétique?
Plasmides R : résistances. Peuvent être transférés à d’autres cellules par transfert horizontal de gènes. Peuvent porter plusieurs gènes menant à des résistances multiples. Ces gènes peuvent être transférés à d’autres cellules par conjugaison, transduction et transformation
Comment les éléments génétiques mobiles sont-ils une source de résistance génétique?
Transposons, intégrons. Gènes peuvent être facilement échangés entre bactéries. Les éléments génétiques mobiles tels que les transposons et les intégrons peuvent être librement échangés entre les bactéries et coder pour plusieurs gènes de résistance aux antibiotiques
Quelles sont les solutions à l’émergence de la résistance aux antibiotiques
Donner l’antibiotique à des concentrations élevées. Donner 2 antibiotiques (ou plus) en même temps. Utiliser des antibiotiques seulement quand c’est nécessaire. Solutions futures possibles: Continuer le développement de nouveaux antibiotiques; Difficile car il y a peu de gain monétaire pour les entreprises pour développement de tels médicaments. Utilisation de bactériophages pour traiter des maladies bactériennes; Certains géants de l’emballage alimentaire utilisent déjà des bactériophages pour lutter contre la listeria dans les viandes sandwich pré-emballées
