COURS1 : Physiologie bactérienne Flashcards
Quels sont les 3 éléments structurels distinguants la cellule procaryote de la cellule eucaryote?
- Taille des procaryotes beaucoup plus petite;
- Aucune présence de noyau car absence d’enveloppe autour du nucléoïde ;
- Pas d’organelles spécialisés (telles que les mitochondries).
Identifier les divers structures de la cellule bactérienne.
- Flagelle
- Membrane externe
- Pili
- Ribosomes
- Membrane cytoplasmique
- Paroi bactérienne
- Appareil nucléaire
- Cytoplasme
Quel est le principal constituant de la paroi bactérienne ?
Peptidoglycane
Quels sont les 3 rôles de la paroi bactérienne ?
1- Protéger contre l’environnement
2- Maintenir une pression osmotique élevée intra-cellulaire
3- Conférer la rigidité bactérienne (maintient de la structure)
QSJ : Je suis présent en grande quantité dans la paroi des bactéries Gram - et je suis un important facteur de virulence.
Lipopolysaccharides (LPS)
Qu’est-ce qui confère au peptidoglycane sa solidité ?
Son agencement sous forme de quadrillage.
QSJ : je suis l’élément de la structure bactérienne conférant l’antigénicité somatique, soit la capacité d’une structure chimique à se lier spécifiquement à certains éléments du système immunitaire adaptatif.
LPS
V ou F : La membrane externe est présente à la fois chez les bactéries Gram - et Gram +?
Faux, elle est présente seulement chez les bactéries Gram -.
Comment est structurée la membrane externe ?
Celle-ci est composée d’une double couche de phospholipides en interne et de LPS en externe.
QSJ : Élément de la membrane externe permettant à la bactérie de réguler les échanges avec son milieu.
Porines
Quelle méthode est fréquemment utilisée par les bactéries comme moyen de résistance antibiotiques?
Le blocage des porines.
Quelle est la constitution de la membrane cytoplasmique?
Celle-ci est constituée d’une double couche de phospholipides (contenant des protéines)
Quel est le rôle de la membrane cytoplasmique ?
Celle-ci assure la régulation osmotique (est également impliquée dans la division cellulaire)
Quel est le principal constituant du cytoplasme?
L’eau (fait à 95% d’eau).
Quels sont les 2 principaux éléments retrouvés dans le cytoplasme ?
- Ribosomes
-Appareil nucléaire (nucléoïdes) - Matériel génétique de la bactérie
De quoi est constitué l’appareil nucléaire?
Celui-ci est constitué d’ADN à double brin sans membrane nucléaire, condensé dans un nucléoïde.
Dans quel forme peut-on retrouver l’ADN extra-chromosomal?
Sous forme de plasmides
Quelle est l’implication des plasmides dans la résistance bactérienne?
Les gènes de résistance bactérienne sont fréquemment transmis par le moyen de plasmides entre les bactéries de niche écologique similaire.
Quel est le rôle du ribosome?
Celui-ci est responsable de synthétiser les protéines en décodant l’information de l’ARN messager.
QSJ : Complexe de protéine et d’ARN permettant la synthèse de protéines.
Ribosome
Décrivez les 2 éléments structurels constituants le ribosome.
Dire quel est le nombre totale de “S”.
- Grande sous-unité 50S (23S + 5S + protéines)
- Petite sous-unité 30S (16S + protéines)
Total = 70S (ça ne s’additionne pas)
QSJ : organe assurant la mobilité de la bactérie.
Flagelle(s)
Quels sont les 2 types de pilis? Définir ceux-ci.
- Pili communs
-Fixation des bactéries aux tissus
-Adhésion
-Constituent un facteur de virulence important - Pili sexuels
- Interviennent dans le transfert de matériel génétique entre les bactéries.
Nommez 3 éléments constituants un facteur de virulence chez la bactérie
- LPS
- Flagelle
- Pili
Quel est le rôle de la coloration gram? Effectuez la distinction entre les 2 types de bactéries.
La coloration permet une classification dichotomique :
* Gram positif : les bactéries qui retiennent la coloration de Gram
* Gram négatif : les bactéries qui ne retiennent pas la coloration de Gram
Mettez les différentes étapes de la coloration Gram en ordre :
a)Décolorer à l’alcool, rincer
b) Colorer avec le cristal violet, laisser agir, rincer
c) Étendre un spécimen sur une lame de microscope ;
d) Ajouter le mordant (lugol (ou iode)), laisser agir, rincer
e) Contre-colorer (safranine ou fuchsine), laisser agir, rincer
f) Fixer (à la chaleur ou à l’alcool)
Ordre des étapes de la coloration Gram :
Étape 1 : c)
Étape 2 : f)
Étape 3 : b)
Étape 4 : d)
Étape 5 : a)
Étape 6 : e)
Quel gram contient beaucoup de peptidoglycane et quelle sera sa coloration finale?
Quel gram contient peu de peptidoglycane et quelle sera sa coloration finale?
Beaucoup de peptidoglycane : Gram +, coloration violet
Peu de peptidoglycane : Gram -, coloration safran
Ainsi, s’il y a beaucoup de peptidoglycan, ceux-ci vont absorber le colorant violet alors que ceux ayant moins de peptidoglycans ne pourront absorber le colorant.
*Tel qu’illustré par l’image ci-dessous, c’est suite à l’ajout de safranine qu’on distingue les 2 types de gram.
De quel type de bactérie s’agit-il (Gram + ou -)?
Idententifiez les éléments ombragés.
Il s’agit d’une bactérie à Gram +
1) Paroi épaisse de peptidoglycan.
2) Membrane cytoplasmique.
De quel type de bactérie s’agit-il (Gram + ou -)?
Idententifiez les éléments ombragés.
1) Lipopolysaccharides (LPS)
2) Membrane externe perméable
3) Porines
4) Espace périplasmique
5)Couche mince de peptidoglycans
6) Membrane cytoplasmique
Sur la photo suivante, identifiez :
-Le type de bactérie (gram + ou -);
- La forme des bactéries;
-Leur organisation.
-Le type de bactérie (gram + ou -) : Gram +
- La forme des bactéries : Cocci
-Leur organisation : en amas
Sur la photo suivante, identifiez :
-Le type de bactérie (gram + ou -);
- La forme des bactéries;
-Le type de bactérie (gram + ou -) : Gram -
- La forme des bactéries : Bacilles
QSJ : Ensemble des réactions biochimiques mises en jeu par un organisme vivant.
Métabolisme
Quels sont les 4 éléments principaux justifiants l’intérêt de connaître le métabolisme?
1.Comprendre :
* Habitat naturel
* Interaction avec l’être humain
- Taxonomie (classification)
- Identifier bactéries selon caractéristiques phénotypiques
- Définir conditions optimales pour cultiver bactéries d’intérêt médical
Qu’est-ce qu’un métabolisme de type autotrophe?
Métabolisme dont la source de carbone est le CO2 (comme une plante).
Organisme capable de générer sa propre matière organique à partir d’éléments minéraux.
Qu’est-ce qu’un métabolisme de type hétérotrophe?
Source de carbone est un substrat organique.
Qui se nourrit de substances organiques, ne peut effectuer lui-même la synthèse de ses éléments constituants.
V ou F : Les pathogènes humains sont tous hétérotrophes
Vrai.
Définir ce qu’est le catabolisme.
Réactions de dégradation qui assurent la production d’énergie
Quel est le principal but du catabolisme ?
La Production d’énergie
Nommez 4 types de molécules étant catabolisées.
- Glucides
- Alcools
- Acides organiques
- Acides aminés
Via quel autre type de réaction est effectué le catabolisme?
Via des réactions d’oxydo-réduction
Quels sont les 3 phénomènes biochimiques interdépendants des réactions d’oxydo-réduction associées au catabolisme?
- Voie enzymatique d’oxydation du substrat
- Voie de transfert des électrons (et protons) vers un accepteur final d’électrons (réduction)
- Production de métabolites phosphorylés riches en énergie
Donnez un exemple de réaction d’oxydation.
Conversion du glucose en pyruvate.
Nommez les 3 types de réactions de réduction.
Pour chacune d’elles, dites :
- si elle est Cytochrome-dépendante ou Cytochrome-indépendante;
- Quel est son accepteur final.
o Respiration aérobie
- Cytochrome-dépendante
- Accepteur final = O2
o Respiration anaérobie
- Cytochrome-dépendante
- Accepteur final = substrat organique oxygéné ou substrat inorganique réductible
o Fermentation
-Cytochrome-indépendante
-Accepteur final = substrat organique oxygéné
Qu’est-ce qu’une réaction de réduction?
étapes de transfert d’électrons jusqu’à un accepteur final réduit, via ;
- Respiration aérobie ou anaérobie
- Fermentation
Donnez un exemple de réaction de réduction.
Test de l’oxydase : Présence de cytochrome oxydase chez les bactéries aérobies, avec l’O2 comme accepteur final d’électron.
Sur l’image suivante, identifier les 5 types d’atmosphère de croissance.
À savoir :
Zone 1 - Zone contenant de l’O2
Zone 2 - Zone ne contenant pas d’oxygène.
Atmosphère de croissance 1: Aérobies obligatoires
Atmosphère de croissance 2: Anaérobies obligatoires
Atmosphère de croissance 3: Anaérobies facultatifs
Atmosphère de croissance 4: Microaérophiles
Atmosphère de croissance 5: Anaérobies aérotolérants
Définir chacun des types d’atmosphère de croissance suivants en plus de donner un exemple :
1) Aérobies obligatoires
2) Anaérobies obligatoires
3) Anaérobies facultatifs
4) Microaérophiles
5) Anaérobies aérotolérants
1) Aérobies obligatoires :
* Nécessitent O2 pour croître
* Ex : Pseudomonas aeruginosa
* Dans le bas = dépôts, pas de croissance
2) Anaérobies
obligatoires
* Organisme qui ne croît pas en présence d’O2 (Plus précisément, on peut aussi définir des anaérobies stricts, qui ne survivent pas à des [O2] supérieures à 0.5%)
* Ex : Bacteroides
3) Anaérobies facultatifs
* Peuvent utiliser la respiration aérobie ou la fermentation
*Ex : E. coli, Staphylococcus
*Il y en a plus en surface, donc préfèrent O2, mais aussi au fond
4) Microaérophiles
* o Peuvent croître en présence de petites qté d’O2 (4-5%) (Certains sont aussi capnophiles, donc requièrent du CO2 pour croître)
* Ex : Campylobacter
* Utilisation O2 est plus efficace que fermentation pour produire de l’énergie
5) Anaérobies
aérotolérants
*Anaérobies pouvant survivre (mais pas se reproduire) en présence de 2 à 8% d’O2
*Ex : Lactobacilles
Quels sont les 5 éléments constituants les besoins cellulaires?
1* Atmosphère
2* Nutriments
3* Température
4* pH
5* Humidité
Nommez 5 éléments pouvant être une source de nutriments cellulaires. Si possible, identifier leur source.
Nommez les 3 types de températures associées aux besoins cellulaires.
- Mésophiles (temp. du corps): T° de croissance près de celle du corps humain (37°C)
- Thermophiles (chaud) : T° de croissance entre 45 et 70°C
- Psychrophiles (froid) : T° de croissance près de 0°C (optimum 10-15°C)
Nommez les 3 types de pH associés aux besoins cellulaires.
Identifier celui étant associé à la plupart des bactéries pathogènes.
- Neutrophiles : pH neutre (5,5-8,5 : optimum de 7,0)
-> La plupart des bactéries pathogènes sont neutrophiles - Acidophiles : pH acide (˂7,0 ; ex : Lactobacilles au niveau vaginal)
- Alcalophiles : pH alcalin (˃7,0 ; ex : Vibrio)
V ou F : Les bactéries préfèrent les lieux peu humides.
Faux, souvent bactéries préfèrent endroits humides.
Identifier les 4 étapes de la courbe de croissance suivante :
- Latence
- Croissance exponentielle (logarithmique)
- Stationnaire
- Déclin (épuise le milieu)
Quels sont les 2 types de pathogènes bactériens? Définir ceux-ci.
Pathogènes strictes (ou spécifiques) : Causeront maladie infectieuse chez tous les patients
Ex : - Vibrio cholerae
- Neisseria gonorrheae
- Shigella dysenteriae
Pathogènes opportunistes :
Causeront maladie infectieuse sous certaines circonstances cliniques ou chez immunosupprimés (dépend aussi de la qté à laquelle on est exposé)
Ex : - Pseudomonas aeruginosa
- Pneumocoque
QSJ : composantes structurelles ou produits synthétisés par une bactérie qui lui permet d’attaquer l’hôte avec sévérité variable.
Facteurs de virulence
Où peuvent se situer les facteurs de virulence?
Ils peuvent être :
- au niveau de la structure de la cellule
- au niveau extracellulaires.
Dites quelles sont les 4 étapes de la pathogénèse bactérienne.
Nommez les 7 facteurs de virulences vus dans le cadre du cours.
1 - Adhérence bactérienne
2 - Capsule bactérienne
3 - Sidérophores
4 - Protéines promotrices d’invasion
5 - Toxines
6 - Endotoxines
7 - Exotoxines
QSJ : Facteur de virulence presque universel chez les pathogènes et est utilite quel que soit le tissu à coloniser.
Adhérence bactérienne
Nommer les éléments grâce auxquels les bactéries peuvent adhérer (4).
- Pili
- Fimbriae (adhésines)
- Protéines d’adhésion
- Biofilm
QSJ : De nature glucidique, je recouvre la paroi de la cellule et apporte certains avantages, mais je ne suis pas essentielle à la survie de la bactérie.
Capsule bactérienne
Nommez 4 rôles de la capsule bactérienne.
- Mécanisme de protection
- Empêche la formation de complexes de compléments
- Empêche la phagocytose en rendant la bactérie non immunogène
- Interfère également dans la liaison des antibios à leur cible
Nommez une bactérie possédant une capsule bactérienne.
Tuberculose : bactérie avec une paroi cireuse qui la protège particulièrement. Celle-ci est très dur à tuer et prend beaucoup d’antibiotiques durant une longue période de temps.
QSJ : Facteur de virulence correspondant à un système de chélation et d’emmagasinage du fer permettant de croître en milieu appauvri.
Sidérophores
*Une personne ayant beaucoup de fer dans son système favorise la croissance de la bactérie.
Donnez un exemple de bactérie possédant des Sidérophores.
Entérobactine, aérobactine
QSJ : protéines ayant un rôle dans l’invasion par divers mécanismes
Protéines promotrices d’invasion
QSJ : Bactéries pouvant produire des effets toxiques via exotoxines et endotoxines.
Toxines
Quels sont les 2 types de toxines?
De plus, dire si celle-ci sont :
- présentes chez les Gram + et/ou Gram - ;
- Libérées à l’intérieur ou à l’extérieur de la bactérie ;
- Effets associés.
Endotoxines :
-Uniquement Gram -
(Lipopolysaccharides (LPS))
- Libérées à l’intérieur de la bactérie
- Responsables de bcp d’effets néfastes lors des chocs septiques
Exotoxines :
- Gram – et Gram +
- Libérées à l’extérieur de la bactérie
- Effets variés :
* Diarrhée (entérotoxines du E. coli)
* Toux (coqueluche)
* Spasticité (tétanos)
Qu’est-ce que le test du Limulus ?
Test du Limulus : longtemps utilisé en production pharmaceutique pour détecter la présence d’endotoxines dans les préparations stériles
Quelles sont les 3 classes d’exotoxines?
1- Type A-B (image)
2- Cytotoxines (hémolysines, leukocidines, etc..))
3- Superantigènes
Quelle classe d’exotoxine est responsable du choc toxique? Quelles sont les 3 étapes menant à celui-ci?
Superantigènes
Ex : choc toxique à Staphylococcus aureus ou à Streptococcus pyogenes (Streptocoque β-hémolytique du groupe A)
QSJ : Critères de classification bactérienne associés forme, taille arrangement, coloration de Gram
Critères morphologiques
QSJ : Critères de classification bactérienne associés à l’utilisation des substrats (sucres), aérobiose, produits
Critères métaboliques
QSJ : Critères de classification bactérienne associés à la T° de croissance, pH optimal
Critères physiologiques
QSJ : Critères de classification bactérienne associés à la composition de la paroi, pigments.
Critères biochimiques
QSJ : Critères de classification bactérienne associés au séquençage ADN.
Critères génétiques
QSJ : Critères de classification bactérienne associés à l’agglutination avec antisérum
Critères sérologiques
Identifiez à quelle bactérie Gram + fait-on référence sur l’image suivante.
- Coccis gram + aérobies en amas ;
- Coccis gram + aérobies en chainettes ;
- Cocci aérobie en amas - Staphylococcus aureus ;
- Cocci gram + aérobies en chainette - Streptococcus pyogenes ;
- Streptococcus pneumoniae ;
- Corynebacterium diphteriae.
Identifiez à quelle bactérie Gram + fait-on référence sur l’image suivante.
13 a) bacillus cereus
13 b) bacillus subtilis
13 c) clostridium botulium
13 d) brevibacillus sp.
13 e) clostridium tetani
Identifiez à quelle bactérie Gram - fait-on référence sur l’image suivante.
- Capnocytophaga canimorsus
- Vibrio vulnificus
- Neisseria meningitidis
- Escherichia coli
Identifiez à quelle bactérie Gram - fait-on référence sur l’image suivante.
- Terponema pallidum
- Escherichia coli
- Helicobacter pylori
- Pseudomonas aeruginosa
Qu’est-ce que les principes de Linné?
Classification des bactéries selon nomenclature binominale.
Sous-classes taxonomiques : genres et espèce. Genre prend majuscule, italique.
Ex : Escherichia coli (genre : escherichia, espèce : coli)
Nommez 2 types de bactéries coccis Gram + en amas.
- Staphylococcus aureus (coagulase +) :
- Pathogène très important et fréquent
- Cause souvent infections liées à peau, mais aussi infections diverses (vasculaires, cardiaques, os, etc.)
- Staphylocoques à coagulase négative (groupe de plusieurs) : appartiennent à la flore cutanée
Sur la photo suivante, réalisée grâce au StaphAurex (coagulase en test rapide observant le clumping factor), identifier les 2 Staphylocoques à coagulase négative ainsi que les 2 Staphylocoques à coagulase positives.
1) +
2) -
4) +
5) -
Nommez 2 types de bactéries coccis Gram + aérobies en chaînes.
- Streptococcus sp.
- Enterococcus sp.
Il existe 2 types de Streptococcus sp. , quels sont-ils?
- Streptococcus beta-hémolytiques
*Streptococcus alpha-hémolytiques
Les Streptococcus beta-hémolytiques
se séparent en 2 groupes : groupe A et B. Spécifier le type de Streptococcus associé à chacun des groupes ainsi que certaines infections associées.
Groupe A
Type de Streptococcus : Streptococcus pyogenes
Infections associées :
- Peau et tissus mous :
* Cellulite
* Érysipèle
* Fasciite nécrosante
- Pharyngite
- Pneumonie
- Post-opératoire
- Choc toxique
Groupe B
Type de Streptococcus : Streptococcus agalactiae
Infections associées : infections néonatales
Quels sont les principaux pathogènes associés aux Streptococcus alpha-hémolytiques?
Streptococcus pneumoniae :
- Un des pathogènes les + fréquents dans infections des voies respiratoires hautes et basses, et otites moyennes aigues
- Fréquemment impliqué dans méningites bactériennes
Streptococcus groupe viridans
- Bêta : + malade pcq brise tous globules rouges
Enterococcus sp. :
- Les entérocoques font partie flore digestive. Parfois impliqués dans infections abdominales (abcès, cholangite) ou urinaires.
Sur l’image suivante, à quel type d’hémolyse correspond l’alpha, le béta et le Gama?
Alpha hémolyse : partielle
Béta hémolyse : complète
Gama hémolyse : aucune
Chez les Gram -, quels sont les 2 Neisseria sp. d’importance médicale?
- N. gonorrhoeae (gonorrhée)
- N. meningitidis (méningites)
Chez les Gram -, quels sont les 3 grandes classes de bacilles aérobies?
- Entérobactéries
- Non-fermenteurs
- Non-enterobacteriaceae
Quels sont les 3 éléments que les entérobactéries sont en mesure d’effectuer?
-Fermenter le glucose
-Réduire les nitrates en nitrites
-Oxydase négative
Donner un exemple très connu d’entérobactérie.
Indiquer où elle se loge chez l’homme et indiquer a quel type de maladie sont associés certaines souches de cette entérobactérie.
Escherichia coli
- Fait partie de la flore digestive
- Certaines souches toxigéniques sont associées à la diarrhée du voyageur
QSJ : principal pathogène urinaire.
Escherichia coli
QSJ : Nom donné aux entérobactéries (dont E. coli) porteuses de gènes de résistance multiples (résistance à certains antibios et beta-lactames) constituant un fléau inquiétant.
BGNMR : Bacilles Gram négatif multi-résistants
Nommez 2 pathogènes entériques causant des éclosions sporadiques.
- Salmonella sp.
- Shigella sp. (présence de Shigella multi-résistant dans pays en voie de développement : inquiétant)
Définir les bacilles Gram négatif non-fermentaire (BNF).
Bactérie qui est incapable de fermenter le glucose
Quelle est l’importante (et inquiétante) particularité des BNF?
Elles ont tendance à être assez résistants aux antibios par divers mécanismes.
Quelle est la bactérie non-fermentaire possède la plus grande importance médicale?
Où est-elle donc principalement retrouvée?
Pseudomonas aeruginosa
On la retrouve principalement aux soins intensifs.
Pourquoi Pseudomonas aeruginosa est si difficile à traiter?
Car celle-ci possède une résistance aux antibiotiques en plus d’une capacité d’induire (activer) plusieurs résistances antibiotiques additionnelles.
Qu’effectuons-nous lors d’infections sévères de Pseudomonas aeruginosa.
On a recourt à une double couverture antibiotique.
Pourquoi dit-on que certains bacilles Gram négatif sont fastidieux?
o Croissance plus lente ;
o Croissance sur des milieux spéciaux ;
o Pas de croissance in-vitro.
QSJ : Groupe hétéroclite de nombreux BGN qui n’entrent pas dans les autres catégories, caractéristiques de croissance différentes
Bacilles Gram négatif fastidieux.
Quelles sont les 3 formes de bacilles aérobies Gram +?
1- Corynéformes ou diphtéroïdes
2- Bacilles réguliers (Sporulés ou Non-sporulés)
3- Embranchés (actinomycètes)
Compétez la phrase suivante :
Les bacilles aérobies Gram + sont rarement ______. On ne les retrouve pas souvent dans les ______ puisqu’ils font parties de flores _______ ou de l’environnement (sauf exception…)
Pathogènes
Infections
Normales
QSJ : Pathogène bacilles aérobies Gram + pouvant causer des infections rares mais sévères suite à la consommation de produits laitiers à base de lait cru ou de charcuterie.
Listeria monocytogenes
Comment peut se développer Listeria monocytogenes chez :
- les personnes immunosupprimés
- les femmes enceintes
- Chez personnes immunosupprimés : méningites
- Chez femmes enceintes : chorioamnionites et perte fœtale
QSJ : Bacillus causant l’anthrax.
Les effets de mon infection sont causés principalement par la production de toxines.
o Bacillus anthracis
QSJ : Bacillus causant des atteintes digestives. Les effets de mon infection sont causés principalement par la production de toxines.
o Bacillus cereus
QSJ : Bâtonnets anaérobies Gram + ayant le pouvoir de sporuler.
Clostridium sp.
QSJ : Type de Clostridium sp. sporulé transmis par voie fécale-orale causant la colite pseudo-membraneuse (souvent déclenchée par l’usage d’antibios).
Clostridium difficile
Décrire, de façon synthétisé, la cascade d’évènements associée au développement de Clostridium difficile.
QSJ : pathogène Anaérobie intestinale qui représente la majorité de la flore digestive.
Bactéroides sp.
Quelle est la particularité des Bactéroides sp. ?
Ceux-ci sont plus résistant aux antimicrobiens que le reste des anaérobies.
VOIR QUESTIONS DIAPOS 123-134.
IMPORTANT
