Cours 3 - Les grands groupes des microorganismes (monde microbien) Flashcards
Nommez en ordre les rangs toxonomiques pour la classification du vivant (10)
- Vie
- Domaine
- Règne
- Embranchement
- Classe
- Ordre
- Famille
- Genre
- Espèce
- Souche
Quels sont les 3 domaines de la vie?
- Bactéries (procaryote)
- Archées (procaryote)
- Eucaryotes
Quelles sont les 2 types de cellule? Quelle est la différence?
- Procaryote: sans noyau
- Eucaryote: avec noyau
Les mitochondries des cellules eucaryotes étaient originairement …
des endosymbiotes bactériens
Quels vivants n’ont pas de règne défini?
- bactéries
- archées
(procaryotes)
Nommez les 4 types d’organismes faits de cellules eucaryotes.
- Protistes (eucaryotes unicellulaires tels les protozoaires, ciliés, entamibes, diplomonadines, etc.)
- Fungi (Mycètes ou Mycota; levures, champignons filamenteux, moisissures, )
- Plantes (Une algue unicellulaire non photosynthétique peut infecter l’humain; ressemble à une levure)
- Animaux (Vers helminthes; adultes visibles à l’œil nu, mais les œufs sont souvent microscopiques)
Les ____ et les ____ sont des agents infectieux acellulaires
- Virus et prions
- NOTES: acellulaires = qui n’ont pas de cellules
Quelles sont les points communs des virus et des prions?
- agents infectieux acellulaires.
- pas vivants: ne peuvent pas se multiplier/répliquer/propager – il se fait répliqué/multiplié/propagé
- n’appartiennent pas à une branche spécifique du vivant mais on en retrouve associés à pratiquement toutes les branches du vivant.
- Leur spectre d’hôte est en général restreint à certains rangs taxonomiques.
- Souvent même limités à une seule espèce.
Expliquez de quelle manière les virus peuvent être répliqués
- Grace à leurs acides nucléique, les virus sont des réplicons semi-autonomes.
- Ils ont besoin d’infecter une cellule pour se faire répliquer par la machinerie cellulaire de leur hôte.
- Une fois répliqués, ils peuvent migrer hors de la cellule hôte initiale et aller en infecter une autre.
Expliquez de quelle manière les prions peuvent être répliqués
- Les prions ne sont pas des réplicons, ces sont des agents pathogènes de nature protéique (faits uniquement de protéines) dépourvus d’acides nucléiques.
- Un prion infectieux va entrainer une cascade de changements conformationnels chez des protéines apparentées saines et ainsi provoquer des dommages aux cellules infectées.
- un prion infectieux change la conformation / structure d’un prion non-infectieux afin que ce dernier devienne pathogène en acquérant une conformation pathogène
Définition microbe
- terme large désignant généralement en clinique:
Bactéries, Fungi, Protozoaires, Virus
Quelles sont les caractéristiques des microbes?
- Organismes de très petite taille (besoin d’un microscope)
- Omniprésence et abondance dans la nature
- Unicellulaires (les fungi incluent des unicellulaires et pluricellulaires, les virus sont acellulaires)
- Niveau d’organisation relativement simple
- Inclut des procaryotes et des eucaryotes
- Disposent d’un potentiel métabolique (sauf les virus)
- Capables de se reproduire (sauf les virus)
Quelle est la différence entre la classification et l’identification bactérienne?
- Classification: taxonomie des microbes
- Identification: nécessité de savoir à quel microbe on a affaire (diagnostic + thérapie)
Quelles sont les 2 caractéristiques d’une bactérie permettant son identification?
- Génotype
- Phénotype
Quelle est la différence entre le génotype et le phénotype? Lequel est plus utile dans l’identification des microbes?
- Génotype: connaissance des gènes microbiens
- Phénotype: caractéristiques observables; résultat de l’expression des gènes
- base de l’identification des microbes
- on connaît le génotype des microbes depuis moins longtemps que leur phénotype (puisque plus difficile à déterminer)
Quels sont les outils de classification et d’identification bactérienne? (6)
- Morphologiques
- Biochimiques
- Physico-chimiques
- Sérologiques (examiner le sérum - partie du sang contenant les anticorps - d’un individu afin de déterminer si celui-ci a été infecté ou non dans le passé par un certain microbe)
- Protéomique (e.g.: MALDI-TOF)
- Génétiques
Comparez la taille de (décroissant):
- procaryotes
- atomes
- petites molécules
- eucaryotes
- virus
- protéines
- Eucaryotes
- Procaryotes
- Virus
- Protéines
- Petites molécules
- Atomes
La terminologie _____ se fait grâce à la nomenclature _____ en ______
Expliquez ce que c’est.
- bactérienne
- binomiale
- latin
- Genre (majuscule) et espèce (minuscule)
- italique ou souligné
- (ex. Staphylococcus aureus)
Quels sont les 4 origine de noms de la terminologie bactérienne?
- Appellation suivant la racine latine
- Appellation suivant la racine grecque
- Appellation en l’honneur de personnalités
- Nom commun
Quels sont les tailles et formes possibles pour les bactéries? (6)
- Bâtonnets: Bacilles,
- Coccobacilles (petits bacilles légèrement arrondis)
- Sphères: Cocci (…coques)
- Spirales: Vibrio (virgule),
- Spirochètes (tire-bouchon)
- Difformes: (Pléïomorphes)
Quels sont les arrangements spatiaux possible pour les bactéries? (4)
- Individuelles
- Paires: diplo-(coques)
- Chaînettes: strepto-(coques)
- Amas: (organisés ou non)
Quelles sont les caractéristiques des morphologies qu’il est possible d’observer pour les colonies en culture de gélose? (6)
- Forme
- Élévation
- Bord
- Couleur
- Transparence
- Surface
Qu’est-ce qui permet de faire tourner la flagelle d’une bactérie?
Le mouvement des électrons dans la membrane
Les bactéries ont tendance à posséder plus / moins de ribosomes que les autres types de cellules. Pourquoi? Quelle est l’utilité de cette organite?
- Plus
- Permet la production des enzymes (protéines)
- Les ribosomes sont des usines qui décodent l’ARN messager afin de produire des protéines
Quelle est la définition de l’enveloppe d’une bactérie?
Quels sont les 3 “niveaux”? (extérieur à intérieur de la cellule)
- Définition: Les enveloppes sont les différentes structures qui entourent les bactéries
- MATÉRIEL EXTRACELLULAIRE (CAPSULE; GLYCOCALYX; COUCHE-S )
- PAROI CELLULAIRE
- MEMBRANE CYTOPLASMIQUE
Qu’est-ce que la capsule d’une bactérie?
- Certaines bactéries seulement en possèdent une
- Procure un pouvoir pathogène en empêchant la phagocytose
- Capsule constituée de polysaccharides = Antigène K
- 83 variantes capsulaires (‘sérotypes’) de pneumocoques
Qu’est-ce que le glycocalyx d’une bactérie?
- Sorte de ‘capsule’ intercellulaire formant des biofilms agglutinants
- résistent donc aux antibiotiques: besoin d’une chirurgie
- Favorise l’adhésion aux matériaux (ex. prothèses, tuyaux)
- Exemple: Streptococcus mutans –> carie dentaire
- besoin de fluore + action mécanique pour décoller des bactéries qui, lorsqu’en contact avec des sucres, produisent des acides qui détruisent les dents
- moins structuré et moins antigénique que la capsule
Qu’est-ce que la paroi cellulaire?
- Enveloppe rigide qui assure la forme de la bactérie
- Il en existe deux structures très différentes: GRAM +/-
- Peptidoglycan: épais (Gram +) ou mince (Gram -)
- Gram - : enveloppe supplémentaire, endotoxine = LPS = Antigène O
Quelles sont les différences entre les bactéries à Gram + vs Gram -?
Gram +
- cellule plus simple
- retient le colorant de Gram
- une seule couche (paroi cellulaire)
Gram -
- pas retenir le colorant de Gram
- possède une 2ème couche de lipopolysaccharides en plus de la paroi cellulaire
- facteur de virulence: peut déclencher la fièvre
NOTE: les antibiotiques ne sont pas les mêmes pour les 2 types de bactéries, puisque la constitution de leur paroi est différente
Qu’est-ce que la membrane cytoplasmique d’une bactérie?
- Bicouche de phospholipides avec protéines transmembranaires
- Barrière osmotique: contrôle les taux ioniques
- Transport: régulation des échanges interne/externe
- Enzymes: métabolisme énergétique
Quels sont les constituants internes d’une bactérie? (3) Décrivez brièvement.
- CYTOPLASME: Contient l’appareil nucléaire et les ribosomes
- APPAREIL NUCLÉAIRE: ADN double brin sans membrane nucléaire
-
PLASMIDES: ADN extra-chromosomique, circulaire, réplication autonome
Codent pour des propriétés facilitant la survie, incluant des gènes de résistance
Quelle est l’utilité des flagelles?
- Assurent la mobilité = Antigène H
- Nombre et disposition varient selon les genres
Quels sont les types de flagelles possibles?
- Monotriche: 1 seule
- Lophotriche: plusieurs à une seule extrémité
- Péritriche: plusieurs partout
- Amphitriche: juste aux 2 extrémités
Quels sont les 2 types d’appendices externes possibles? Quelles sont les utilités?
- Pilus sexuel
- Transfert de plasmide entre bactérie de manière unidirectionnelle,
- ADN
- Phénomène de conjugaison
- Pili, fimbriae (attachement)
Qu’est-ce qu’une spore / endospore?
- Genres Bacillus et Clostridium
- Survivre dans des conditions défavorables
- ex. lorsque que la bactérie manque de nutriments, d’humidité, qu’un système immunitaire est dirigé contre elle, elle produit des spores
- (Fonction très différente des spores des mycètes)
- Volume et position = caractères constants pour une espèce
- Maladies par bactéries sporulées: gangrène, tétanos, botulisme, anthrax
Quel est le cycle de sporulation et germination?
- Dans des conditions difficiles, la bactérie met du matériel génétique dans un pré-spore pour protéger ce matériel génétique
- Puis, il y a destruction de la cellule et libération du spore contenant du matériel génétique
Qu’est-ce qui permet de faire partir un spore?
- les spores sont conçus pour survivre à des conditions difficiles, il est donc difficile de les faire partir
- il faut faire usage de produits chimiques et d’une action mécanique (ex. frotter) pour les faire disparaître
- ex. C. difficile
Quels sont les 3 antigènes des bactéries?
- H = flagelle
- K = capsule
- O = endotoxine (paroi Gram -)
Quels sont les constituants obligatoires d’une bactérie? (5) Facultatifs? (7)
Obligatoires
- Paroi cellulaire
- Membrane plasmique
- Cytoplasme
- Chromosome
- Ribosomes
Facultatives
- Capsule (et autres matériaux extracellulaires)
- Endotoxine
- Plasmide
- Flagelle
- Pil
- Spore
- Corps d’inclusion/granule
Quelle coloration est utilisée pour voir les bactéries? (identification par tests colorimétriques)
Pourquoi utiliser ce type de coloration est pertinent?
- Coloration simple (Coloration hémalogique de Wright sur LCR, Bacillus anthracis)
- Les bactéries sont pas visibles facilement au microscope puisqu’elles sont transparentes. En utilisant le colorant permet aux bactéries de devenir visibles.
Qu’est-ce que le test de GRAM? Quelles sont les étapes?
- coloration différentielle basée sur la paroi
- étant donné que les bactéries a gram - perdent le complexe cristal violet-iode, lors de la décoloration, lorsque la safranine (coloration rouge) est ajoutée, elles deviennent rouges
- identification: bactérie gram + vs -
- 5 étapes
- fixation
- crystal violet (colorant)
- iode
- décoloration
- safranine
Nommez 3 composantes qui peuvent être mises en valeurs grâce à des colorations spécifiques.
- Capsule
- Flagelles
- Endospores
Qu’est-ce que l’observation de bactéries en microscopie optique?
- Pas de colorations impliquées
- Changer le contraste, la couleur du fond
- Champ clair = observation régulière
Qu’est-ce que la microscopie à fluorescence et confocale?
- lasers qui excitent de molécules fluorescentes qui sont couplées à un anticorps
- Lasers - immunofluorescence - reconstruction 3D par ordinateur
- Phénomènes d’interactions vivantes peuvent être filmés
Qu’est-ce que la microscopie électronique?
- Ce qui varie, c’est que le microscope électronique est doté de lentilles électromagnétiques et d’un faisceau d’électrons, alors qu’un microscope optique utilise un faisceau de lumière et des lentilles en verre.
- La résolution des microscopes électroniques est beaucoup plus grande (le grossissement atteint 2 millions de fois, contre 2.000 fois avec un microscope optique).
Source: Futura Santé
Qu’est-ce que l’identification par test biochimiques?
NOTES DE COURS
- Les épreuves biochimiques sont utilisées pour identifier les bactéries une fois leur croissance obtenue en culture pure.
- Elles exploitent une panoplie de propriétés bactériennes, incluant la capacité pour certaines de croître en absence d’oxygène, ou en présence d’antibiotiques ou de fortes concentrations de sel, ou encore de métaboliser par voie de fermentation une vaste gamme de glucides.
- A titre d’exemple, certaines bactéries entériques ont la capacité de fermenter le lactose, avec production de gaz et d’acide lactique détectable par un indicateur colorimétrique de pH, tandis que d’autres ne fermentent pas ce sucre. On trouve sur le marché des outils miniaturisés capables d’effectuer plusieurs tests biochimique simultanément.
- Ex. système API et technologie Micro-Scan
Qu’est-ce que la technologie Micro-Scan?
- Test biochimique
- Les laboratoires de bactériologie clinique utilisent maintenant la technologie Micro-Scan qui effectue les tests dans des microplaques de 96 puits contenant divers réactifs colorimétriques dont l’analyse automatisée est accomplie par ordinateur.
- Pour chaque rangée de tests, un pointage est attribué selon que la réponse est positive ou négative.
- Le cumul du pointage donne un résultat final à 8 chiffres qui correspond à une seule espèce bactérienne possible.
- L’appareil Micro-Scan possède également l’avantage de vérifier le degré de sensibilité d’une souche envers différents antibiotiques incorporés dans certains puits de la plaque.
Qu’est-ce que le système API?
- Test biochimique
- Mentionnons le système API, appelé aussi galeries API, consistant en languettes multi-puits dans lesquels des substrats déshydratés sont déjà incorporés.
- L’addition de gouttes d’échantillon bactérien dans les puits, suivie d’une incubation de 4 à 24 heures, permet aux enzymes bactériens de réagir, en sorte de produire des couleurs finales caractéristiques d’une espèce particulière.
- La première galerie API apparue dans le monde de la microbiologie a été la galerie API 20E destinée à l’identification des b. Puis toute une gamme est apparue.
- Par la suite, les systèmes d’identification ont été réduits en taille et accrus en capacité, donnant naissance à des systèmes robotisés performants.
Qu’est-ce que l’identification par tests biochimiques?
- Technologies phénotypiques
- Tubes éprouvettes, Plaquettes de cupules, Plaque 96 puits (Micro-Scan), Micropuits, etc.
- Sources de carbone
- Aérobiose, anaérobiose
- Potentiel de fermentation
- Produits terminaux du métabolisme
- Tolérance aux inhibiteurs métaboliques et antibiotiques
Qu’est-ce que la technologie Mico-Scan? (section micro - bactéries)
- tests biochimiques
- Pointage selon les réactions positives: rangée 1: 4, rangée 2: 2, rangée 3: 1
- Le nombre final correspond à une genre et espèce de bactérie
- Certaines rangées permettent de vérifier la résistance aux antibiotiques
Qu’est-ce que le test ELISA?
- détection immunologie par antigènes microbiens
- double reconnaissance de l’antigène (utiliser 2 anticorps)
- augmente la sensibilité du test de détection
- réactif coloré fluorescent ou enzymatique: augmente coloration (en augmentant la production de molécules rouges, grâce à utilisation d’une enzyme)
- “ELISA sandwich”
Qu’est-ce que le test immunochromatographique rapide?
- test de détection immunologique par anticorps (réponse sérologique)
- comme les tests rapides pour la COVID
Qu’est-ce que le test diagnostique microbien par détection de l’ADN?
Trousses de détection d’un seul microbe spécifique soupçonné présent dans un échantillon clinique
• S. aureus résistants à la méticilline
• Staphylocoques sensibles ou résistants
• Entérocoques résistants à vancomycine
• Clostridium difficile
• Streptocoques B lors de l’accouchement
Détection simultanée potentielle de plusieurs espèces de microbes (Appareil Revogene de GenePOC)
Résumé des tests pour l’identification des bactéries
Ont tous besoin de: base de données fiables et exhaustives!
Un test ne doit pas de se tromper. Qu’en pensez-vous?
NON!
- sensibilité et spécificité du test (possibles faux + ou faux -
- marge d’erreur
- mauvais prélèvement
- mauvaise technique
- environnement dans lequel le test a été fait
- contamination
Bref, tous les tests ont leurs limites, d’où l’importance de faire usage de son raisonnement clinique. Le test est qu’un élément parmi d’autres à prendre en considération.
Formes de virus
Qu’est-ce qui distingue les virus des autres microorganismes?
1. Très petits (microscope électronique)
Acellulaires (non vivants)
Structure simple (Acide nucléique + emballage)
2. ARN ou ADN seulement
Métabolisme, énergie (absents)
3. Parasites obligatoires
Pas de reproduction autonome
4. Cycle de réplication dans l’hôte
Culture sur cellule hôte seulement
Traitement par antiviral
Antibiotiques inefficaces (Antibiotique = agent antibactérien)
Quels sont les éléments utiles dans la classification virale?
- Nature du génome
- Configuration du génome
- Taille du génome (kbp ou kb)
- Enveloppe?
- Morphologie
- Taille du virion
- Hôte
Quelles sont les possibilités (ARN / ADN) du génome viral?
- Un virus porte soit de l’ADN, soit de l’ARN, mais jamais les deux à la fois
- Il injecte son matériel génétique dans la cellule hôte pour se faire répliquer
Pourquoi est-il difficile de développer un antiviral efficace?
- le virus utilise la cellule de l’hôte pour se répliquer: et donc lorsque les symptômes apparaissent, le virus est déjà répand (maladie déjà avancée) – importance de la distanciation sociale
- moins de cibles que la bactérie
Quels sont les 2 types de virus? Expliquez.
- Avec ou sans enveloppe lipidique
- Les virus enveloppés sont entourés d’une bicouche lipidique acquise lors de leur sortie des cellules de l’hôte par bourgeonnement: leur bicouche est donc en réalité une partie de la membrane de la cellule hôte qu’ils s’approprient
- Possèdent des spicules d’attachement Ex. Gp120 VIH Hémagglutinine
- Les virus sans enveloppe sont dits ‘nus’.
- Les virus nus sont plus difficiles à venir à bout de. En effet, pour ceux avec une bicouche, on utilise de l’alcool ou bien de l’eau avec du savon et le tour est joué.
Qu’est-ce que la capside hélicoïdale et icoaédrique (virus)?
- Nucléocapside = Capside (assemblage de capsomères protéiques) + Acide nucléique
- Il y a symétrie des capsides pour donner les formes hélicoïdale ou icosaédrique
Qu’est-ce qu’une capside mixte de virus bactériens?
- injectent du matériel génétique dans les cellules de l’hôte
Quelles sont les enzymes de rétrovirus (ex. VIH)? Nommez une application.
- Transcriptase inverse : rétro-transcrit l’ARN viral en ADN
- Intégrase : intègre l’ADN viral au chromosome de l’hôte
- Protéase : favorise la maturation des protéines virales
Application: cible de la trithérapie
Quel est l’enzyme des virus Influenza / grippe? Nommez une application.
- Neuraminidase : contribue au relargage des virus hors des cellules
- Ex. Grippe H1N1 : Hémagglutinine-1 Neuraminidase-1
- H1-16, N1-9
Application: peut être inhibée par certains médicaments, mais étant donné que le virus est déjà dans les cellules, ce n’est pas super efficace
Décrivez la classification virale
Quels sont les 2 types de mycètes / fungi?
- levures (unicellulaire)
- moisissures (pluricellulaires)
Décrivez les levures.
- mycètes / fungi
- unicellulaires
- Peuvent produire des pseudohyphes (reproduction par bourgeonnement)
Qu’est-ce que les moisissures?
- mycètes / fungi
- pluricellulaires
- Se reproduisent le plus souvent par spores asexuées volatiles
À quoi ressemble la croissance sur gélose des levures vs moisissures?
Nommez 2 levures d’intérêt alimentaire et médicale.
- Saccharomyces cerevisiae
- Candida albicans
Quels sont les intérêts de la pénicilline? (2)
- Certains fromages ensemencés avec Penicillium roqueforti ou Penicillium camemberti
- Pénicilline découverte par Alexander Fleming produite par Penicillium notatum
NOTE: pénicilline est une moisissure (et non une levure)
Nommez 3 embranchements de mycètes d’intérêt médical.
Qu’est-ce que des protozoaires?
Protistes unicellulaires ayant des cycles de vie complexes pouvant affecter plusieurs espèces d’hôtes différents dans leur développement
Nommez 3 exemples de maladies causées par des protozoaires.
Quels sont les types d’antigènes bactériens?
- antigène H = flagelle
- antigène K = capsule
- antigène O = endotoxine / paroi gram -
Pourquoi est-il important que les professionnels de la santé se lavent les mains?
- Environ 5 à 10 % des patients hospitalisés contractent des infections acquises en milieux de soins.
- L’utilisation correcte de l’hygiène des mains est essentielle à la prévention de ces infections.
- Malheureusement le taux d’observance parmi les travailleurs de la santé est souvent inférieur à 40 %.
