SF 3 Flashcards
1
Q
Étapes du développement pré-clinique d’un médicament (3)
A
- Identification des molécules candidates
- Études in vitro (sur cellules et animaux)
- Études de toxicité aiguë et chronique
2
Q
Développement pré-clinique - étude de toxicité aiguë
A
- Admin unique du médicament/1 seule fois
- Première étude réalisée
- Étude qualitative: signes toxiques
- Étude quantitative: détermination de dose létale
3
Q
Dose maximale non létale
A
Dose la + forte pour laquelle aucun effet toxique n’est observé
4
Q
DL50
A
Dose létale 50%
-Dose tuant 50% des animaux à 7jrs
5
Q
Développement pré-clinique - étude de toxicité chronique
A
- Étude qualitative et quantitative des phénomènes toxiques et de leur apparition en fct du temps après admin RÉPÉTÉES de la substance
- Durée d’exposition en fct de la durée envisagée chez l’H
- Détermination de la dose maximale sans effet toxique en prises répétées
- Animaux impliqués: 2 mammifères dont 1 non rongeur (rat + chien/singe)
- Voie d’admin du médicament: celle de l’utilisation clinique
6
Q
Développement pré-clinique - effets sur la reproduction
A
- Impact du médicament sur la fertilité
- Étude chez les rats, administration avant accouplement
- Études réalisées chez femelles gestantes
- Détection des effets latents chez des animaux nés de parents traités
- Tératogénicité: provoque la survenue de malformation foetales, anomalies des membres
7
Q
Développement pré-clinique - études de mutagenèse et cancérogenèse
A
Les altérations génétiques sont réalisées chez l’animal et in vitro sur des cellules
-Les tests de cancérogenèse permettent d’identifier s’il y a augmentation de l’incidence tumorale ou apparition précoce de la maladie (si tel est le cas, par quels mécanismes?)
8
Q
Phase 1 de développement d’un médicament
A
- 1ère fois où le médicament est donné à des H
- Étude de l’évolution de la molécule testée dans l’organisme en fct du temps - cinétique et analyse de la toxicité à court terme sur l’H
- Petit nbr de sujets (20-50)
- Volontaires SAINS sauf exception (ex: médicament anti-cancéreux)
9
Q
Phase 1 de développement d’un médicament - objectifs
A
- Évaluer la sécurité du médicament
- Déterminer les doses tolérées (dose faible pour débuter)
- Déterminer la dose optimale qui sera recommandée pour les prochaines études
- Déterminer les caractéristiques pharmacocinétiques
- Identifier les métabolites
10
Q
Phase 1 - déterminer les caractéristiques pharmacocinétiques
A
- Biodisponibilité: Qté relative de principe actif absorbée à partir d’une forme pharmaceutique spécifique qui atteint la circulation systémique
Symbole: F
S’exprime en % ou par une fraction entre 0 et 1
Voie intraveineuse: F = 1 (100%) - Cmax: concentration plasmatique la + élevée après l’admin d’un médicament
- Tmax: temps auquel Cmax est atteinte
- Aire sous la courbe: concentrations plasmatiques moyennes dans un intervalle de temps donné
- Temps de demi-vie: temps nécessaire pour éliminer 50% du principe actif dans l’organisme
11
Q
Après combien de temps un médicament est complètement éliminé de l’organisme?
A
Après 5 à 7 demi-vies ou lorsque le médicament atteint son équilibre. Donc, on perd les effets secondaires après 5 à 7 demi-vies.
12
Q
Phase 1 - identifier les métabolites
A
Molécule mère qui a été métabolisée par des enzymes
Produit d’une réaction chimique
13
Q
Phase 1 - surveillance clinique et évaluation
A
Surveillance clinique: biochimie et effets indésirables
Évaluation: effet pharmacologique, nbr de doses quotidiennes, influence de la nourriture
14
Q
Phase 1 - évaluation: influence de la nourriture
A
- Aliments qui retardent l’absorption
- Prise sans aliments
- Prise avec aliments
15
Q
Phase 2 de développement d’un médicament
A
Sujets: centaines de volontaires ayant la maladie ciblée/les patients se ressemblent (homogènes)
Doses répétées de médicament
Comparaison de plusieurs doses
16
Q
Phase 2 - objectifs
A
- Établir la relation dose-effet
- Déterminer les caractéristiques pharmacocinétiques chez les patients
- Définir les conditions optimales d’utilisation
- Établir la sécurité et la tolérabilité - continuer à recueillir des données sur les effets indésirables
17
Q
Phase 2 - objectifs: établir la relation dose-effet
A
- Utilisation des biomarqueurs (ex: troponine) pour objectiver la réponse biologique
- Issue clinique “endpoint” = le but du médicament (ex: le but d’une statine est de diminuer les LDL)
18
Q
Phase 2 - déterminer les conditions optimales d’utilisation
A
Dose
Intervalle
Durée du tx
19
Q
Phase 2 - déterminer les critères d’efficacité
A
Le critère d’efficacité est entièrement vérifié s’il est lié à l’effet thérapeutique. Si on réduit les risques à long terme, c’est qu’on a réduit ceux à court terme
20
Q
Phase 3 du développement d’un médicament
A
- Sujets: groupes ciblés, conditions cliniques, patients hétérogènes
- Le calcul du nbr de sujets se fait avant de commencer l’essai
- Les patients (plusieurs centaines) sont divisées en 2 groupes → Un groupe reçoit le nouveau médicament et l’autre groupe reçoit le médicament de référence
- Patients viennent du monde entier
- Administration prolongée du médicament/doses répétées
21
Q
Phase 3 - objectifs
A
- Démontrer l’efficacité et l’innocuité dans des conditions cliniques prévues
- Administration prolongée du médicament
- Nécessité de démontrer une différence significative selon des “endpoints” significatifs
22
Q
Phase 3 - Méthodologie
A
-Efficacité
Au moins 2 études pivots (efficacité hors de tout doute)
Comparaison au placebo et au traitement standard
-Tolérance
Groupes de patients à risque (âge, insuffisants rénaux…)
Interactions médicamenteuses
23
Q
Phase 4 - objectifs
A
PHARMACOVIGILANCE ET PHARMACOÉCONOMIE
Efficacité/Tolérabilité
- Évaluation du bénéfice thérapeutique dans des conditions cliniques usuelles de prescription
- Comparaisons et associations avec d’autres médicaments
- Détection d’effets indésirables rares
- Recherche d’autres indications possibles pour la même molécule
- Études long-terme: mortalité, qualité de vie, pharmacoéconomie
24
Q
Phase 4 de développement d’un médicament
A
Sujets: large population / étude chez certains groupes souvent exclus de la phase 3 (âgés, enfants)
Buts: pharmacovigilance et pharmacoéconomie
25
Conditions d'approbation d'un Rx
Évaluation de l'innocuité, de l'efficacité et de la qualité du médicament:
-Résultats des essais précliniques et cliniques, effectués au Canada ou ailleurs
-Détails liés à la prod du médicament, à l'emballage et à l'étiquetage
-Renseignements sur les propriétés thérapeutiques et les effets secondaires
LES BÉNÉFICES SURPASSENT-ILS LES RISQUES?
26
Conditions d'approbation d'un Rx - Indication d'un médicament
- Pour une population donnée
- Pour laquelle on a des données solides de sécurité et d'efficacité
* **L'approbation est pour une indication, pas pour un médicament (médicament approuvé pour une indication particulière)***
27
Étapes après l'approbation d'un Rx
Lorsque les avantages l'emportent sur les risques:
- Avis de conformité
- Identification numérique de drogue DIN
- Mise en marché
28
Combien de temps dure l'exclusivité du marché?
Environ 8-10 ans
| Le brevet dure 20 ans, mais l'entreprise n'a environ que 8-10 ans pour récupéré les coûts (car elle a l'exclusivité)
29
Les 5B de la pharmacothérapie
- Bon médicament
- Bon patient
- Bonne dose
- Bonne voie
- Bon moment
30
4 étapes de pharmacocinétique
1. Absorption
2. Distribution
3. Métabolisme (1. extra-hépatique / 2. hépatique (Rx de phase 1 par les CYP450, puis Rx de phase 2 → Rx phase 2 n'est pas affectée par l'âge/vieillesse)
4. Élimination
31
Pharmacocinétique - 1. absorption
Biodisponibilité
| Processus de transfert IRRÉVERSIBLE du principe actif du site d'administration jusqu'à la circulation systémique
32
Pharmacocinétique - 2. distribution
Volume de distribution + % de liaison aux protéines plasmatiques
Le principe actif peut se lier ou non à des protéines plasmatiques. Le Rx se distribue dans l'organisme par la circulation systémique.
33
Pharmacocinétique - 3. métabolisme
Clairance
| Le principe actif est éliminé de l'organisme sous forme de métabolites.
34
Pharmacocinétique - 4. excrétion
Temps de demi-vie
Étape finale du devenir du médicament, intervient après le métabolisme hépatique. Élimination rénale, biliaire/intestinale
35
Pharmacodynamie vs pharmacocinétique
Pharmacodynamie: action du médicament sur l'organisme (ce que le Rx fait à l'organisme)
Pharmacocinétique: action de l'organisme sur le médicament (ce que l'organisme fait du Rx)
36
Aliments et interactions médicamenteuses - pamplemousse
Inhibiteur puissant et irréversible CYP3A4
- Pamplemousse contient des furanocoumarines qui forment une liaison covalente avec CYP3A4 inhibant son activité de manière irréversible et prolongée. L'effet dure jusqu'à la synthèse de nouvelles enzymes actives (environ 24h).
- Fruit entier, jus de fruit frais, concentré congelé = Même effet
37
Phase 4 - pharmacovigilance
Formulaire de déclaration des effets indésirables
Peut être rempli par: médecin, pharmacien, autre professionnel de la santé, consommateur ou non-professionnel de la santé
38
Médicament de marque vs médicament générique
Médicament de marque:
- Aussi appelé "médicament novateur"
- D'abord mis en marché comme nouvelle entité chimique
- La 1ère version vendue par le fabricant innovateur est connue comme le Produit de référence canadien
Médicament générique:
- Copie d'une médicament de marque déposée
- Produit après l'expiration du brevet
39
Médicament/produit générique
- Contient les MÊMES INGRÉDIENTS ACTIFS que son équivalent de marque
- Doit se conformer aux mêmes normes fédérales strictes
- Doit répondre aux normes de bioéquivalence de Santé Canada
40
Bioéquivalence
- Forte similitude de la biodisponibilité de 2 produits pharmaceutiques qui contiennent le même ingrédient actif à la même dose
- Absorbés de façon semblable
- Peu susceptibles de produire des différences cliniques en ce qui concerne les effets thérapeutiques et les effets indésirables
41
Médicaments génériques - 2 médicaments sont bioéquivalents si:
- Leur forme galénique est la même (ex: les 2 sont des suppositoires)
- S'ils contiennent la même dose des mêmes ingrédients ACTIFS
- Si les profils du médicament, de ses métabolites, ou des deux sont semblables
*Une preuve de bioéquivalence est un élément requis dans un dossier de demande d'inscription d'un médicament générique (avis de conformité)
42
En quoi le médicament générique est-il différent?
- Les excipients - ingrédients INACTIFS - peuvent être différents
- Sa couleur, sa forme et les inscriptions peuvent être légèrement différentes
- Ils sont, en général, moins coûteux
43
Produits génériques - intervalle de confiance
Intervalle de confiance (90%) se situe de 80% à 125%
Exemple: l'aire sous la courbe et la Cmax du générique doivent se trouver entre 80 et 125% par rapport au médicament innovateur
44
Transmission de l'information pharmaceutique
- Ralentissement du développement de nouveaux Rx depuis 2000
- Coût du développement d'un Rx augmente
- Importance des études à résultats négatifs ou neutres pour l'évolution de la pratique clinique
45
Définition d'un infection
Maladie causée par un déséquilibre entre les défenses naturelles de l'hôte et la capacité invasive des microorganismes (bataille entre système immunitaire de l'hôte et le micro-organisme)
46
4 postulats de Koch
Si un microorganisme remplit les 4 postulats, il est capable de faire une maladie infectieuse
1. La microorganisme doit être associé à ceux qui souffrent de la maladie, mais absent des organismes sains.
2. Ce microorganisme doit pouvoir être isolé et cultivé
3. Le micro-organisme cultivé doit déclencher la même maladie chez un animal de laboratoire sensible
4. Le microorganisme doit être à nouveau isolé du nouvel organisme hôte rendu malade puis identifié comme étant identique à l'agent infectieux original.
47
Définition: endémie
Maladie infectieuse qui sévit de façon continue dans une population. Elle peut donner des bouffées épidémiques, mais le taux d'infection par an reste relativement constant
48
Définition: épidémie
Infection qui se développe dans un endroit donné et touche un grand nbr de personnes. Cette augmentation est souvent soudaine.
49
Définition: pandémie
Épidémie qui touche plusieurs continents et qui a un développement au niveau mondial.
50
5 types d'infection
1. Infections à transmission directe:
- par contact
- par gouttelettes et voies aériennes
- par un véhicule commun (ex: eau contaminée)
2. Infections à transmission vectorielle
3. Infections nosocomiales (acquises à l'hôpital)
4. Infections opportunistes (patient immunodéficient)
5. Zoonoses (groupe d'infections qui se transmettent de l'animal à l'homme)
51
Importance des infections à l'échelle mondiale
La mortalité due aux infections est en diminution. Elle reste tout de même une des causes principales de décès dans les pays à revenu faible.
Il y a une acquisition de résistance aux antibiotiques à l'échelle mondiale.
52
La peste
- Bactérie
- Les récipients sont les rongeurs
- Transmission par puce
- Puce infecte l'H quand il y a moins de rongeurs
- 1ère pandémie: peste de Justinien (6-8e siècle)
- 2ème pandémie: peste noire (14, 17-18e siècle)
- 3e pandémie: peste moderne (19-20e siècle)
53
La peste - 2 impacts
1. Déclin du sevrage: La mortalité (30-50% de la population européenne) a entraîné une forte pénurie et une demande en main d'oeuvre, ce qui a augmenté le pouvoir de négo des travailleurs, une meilleure rémunération et à l'émergence de nouvelles classes sociales.
2. Apparition des premières ébauches de santé publique: gestion des cadavres, approvisionnement en eau et en nourriture, développement d'un système de quarantaine.
54
La variole
- Virus à ADN
- Mortalité 30%
- Syndrome grippal suivi d'une éruption cutanée suivi de pustules
- Aucun réservoir animal ou vecteur connu
- Dernière infection en 1977 en Somalie
- Très contagieuse, mais immunité collective
- Découverte de l'Amérique 16e siècle par les Européens = 90% de la population autochtone en Amérique du Sud meure de la variole
55
La varioles - 4 impacts
1. A causée la perte des empires Aztèques et Incas (+ de 20 millions de mort) → L'absence d'activité humaine et la reforestation des terres cultivées a entraîné une baisse de CO2 qui a contribué à un petit âge glacial et une famine en Europe
2. Variolisation: injecte l'intérieur du pustule à d'autres personnes pour tenter de les immuniser. Résultats aléatoires et risqués.
3. Vaccination: 1ère forme utilisait un contact avec le pis d'une vache infectée.
4. Éradication d'une maladie infectieuse: la variole a été déclarée éradiquée par l'OMS en 1980
56
Le choléra
- Bactérie
- Transmission fécale-orale (eau aliments contaminés)
- Entraîne la déshydratation
- Les pandémies originnent toutes en Asie
57
Le choléra - 2 impacts
1. Base de l'épidémiologie: La source du choléra était l'eau provenant d'une pompe. La condamnation de la pompe mis fin à l'épidémie.
2. Quarantaine: Tous les navires doivent s'arrêter à Grosse-Île
58
9 pandémies depuis le début du 20e siècle
- Influenza
1. Grippe espagnole (1918-1920)
2. Grippe asiatique (1957-1958)
3. Grippe de Hong Kong (1968-1970)
4. Grippe A H1N1 (2009-2010)
- VIH-1 (SIDA) (1981...)
- Coronavirus
1. SRAS (2002-2003)
2. MERS (2012...)
3. Covid-19 (2019...)
- Ebola (2014-2016)
59
La grippe/influenza
- Causée par un virus à ARN
- 4 types d'influenza: A, B, C, D
- Le type A est le seul qui peut être pandémique
- Plusieurs sous-types du A: H (18) et N (11)
- Plusieurs réservoirs
- Transmission via goutelettes
- Pour qu'elle soit endémique, on ne doit pas avoir d'immunité collective
- Grippe espagnole, grippe asiatique, grippe de Hong-Kong, grippe porcine, grippe saisonnière
- Vaccin antigrippe
60
VIH-1 et SIDA
- Découverte dans les années 1980
| - Syndrome d'ImmunoDéficience Acquise - également constaté lors de transfusion sanguine
61
VIH-1 et SIDA - 4 impacts
1. Discrimination envers les minorités qui, avec les décennies, a reculée grâce aux efforts de plusieurs mouvements activistes.
2. Implication des patients dans la recherche et le développement de médicaments. Grâce à des campagnes, l'n prend maintenant les besoins des patients en considération dans le développement et la réglementation de nouveaux médicaments, du moins en Occident.
3. En 40 ans, nous sommes passés d'une maladie mortelle à une maladie chronique (au Canada)
4. L'efficacité de la bi-thérapie comme modèle pour d'autres maladies
62
Grandes découvertes de l'époque pasteurienne en microbiologie (1885-1935) - coloration Gram
Bactéries Gram + et Gram -
63
Découvertes - Ignaz Semmelweiss
Lavage des mains chez le personnel de la santé réduit la mortalité lors des accouchements
64
Découvertes - Louis Pasteur
Réfutation de la génération spontanée (il y a une cause aux infections), fermentation, maladie vers à soie, vaccin contre la rage
65
Découvertes - Joseph Lister
Technique de stérilisation en chirurgie, listeria
66
Découvertes - Illya Ilitch Metchnikov
Macrophage et phagocytose
67
Découvertes - Emil von Behring
Sérum antitoxine conte la diphtérie, père de la sérothérapie, 1er prix Nobel en médecine
68
Découvertes - Paul Ehrlich
Colorants comme diagnostique et thérapeutique, Salvarsan (contre la syphilis), père de la chimiothérapie
69
Découvertes - Robert Koch
Agent responsable de la tuberculose, cholera et anthrax
70
Découvertes - Ronald Ross
A montré que le paludisme (malaria) est transmis par un moustique
71
Découvertes - Alphonse Laveran
A montré que le paludisme (malaria) est causé par un protozoaire
72
Découvertes - Charles Nicolle
A montré que le typhus est transmis par le pou. Rôle des animaux comme vecteurs.
73
Découvertes - Fanny Hesse
Culture sur milieu solide à base d'agar-agar
74
Période thérapeutique classique des agents antimicrobiens
1935-1980
| Bcp d'agents antimicrobiens développés entre 1945 et 1965
75
Découvertes d'agents antimicrobiens - Gerhard Domagk
1er antibiotique disponible commercialement: prontosil (un sulfamidé)
76
Découvertes d'agents antimicrobiens - Alexander Fleming
Découverte de la pénicilline en 1929
77
Découvertes d'agents antimicrobiens - Selman Waksman
Découverte de la streptomycine/bactéries du sol-Actinomycètes
78
Les antibiotiques ciblent 3 processus cellulaires
1. Synthèse de la membrane cellulaire
2. Synthèse des acides nucléiques
3. Synthèse des protéines
79
Les besoins en développement de nouveaux antibiotiques
Besoin critique surtout pour des antibiotiques contre des microorganismes Gram -
La résistance aux antibiotiques est complexe tant au niveau biochimique qu'au niveau génétique
80
Méthodes préventives développées pour empêcher la transmission des infections
- Hygiène des mains
- Stérilisation
- Désinfection
- Équipement de protection individuelle
- Surfaces antimicrobiennes
- Vaccination
- Diagnostic
- Surveillance des infections
- Isolement et quarantaine
- Antibiogouvernance
- Prophylaxie
- Traitement de masse
- Contrôle des vecteurs
- Formation et standardisation
81
Méthodes préventives - prophylaxie
- Onchocercose: cécité des rivières causée par un vers transmis par les mouches noires
- Ivermectine: traitement de masse → élimination de la maladie
82
Émergence de la maladie de Lyme
- Bactérie: Borrelia burgdorferi
- Transmis par les tiques à pattes noires
- Prévalence de la maladie augmentera au Québec dans les prochaines années
83
Émergence du champignon Candida auris
- Décrite en 2009
- Dissémination planétaire rapide
- Infection nosocomiale, mortalité élevée
- Généralement résistante aux azolées et certaines souches sont pan-résistantes (résistantes aux antibiotiques)
84
Émergence du protozoaire Cryptosporidium parvum
Cause la diarrhée (2e cause de mortalité dans les pays à faible revenu)
85
Émergence des virus à ARN
- La dengue, du Zika, du Chikungunya et de la fièvre jaune
- Transmis par un moustique, principalement Aedes aegypti et son cousin Aedes albopictus (qui pourrait se trouver dans les prochaines années au Canada)
86
Mode de fonctionnement des vaccins
On utilise ARNm du virus. On l'injecte dans l'hôte qui traduit cet ARNm et produit des protéines, donnant une réponse immunitaire
87
Innovation dans le diagnostic des infections
Méthode par identification du pathogène diminue le temps de diagnostic en microbiologie
88
Innovation - microbiome
- Un nouvel organe
- Il y a plus de cells bactériennes dans notre corps que de cells humaines. Le mircobiome a un rôle clé pour l'humain: digestion des aliments, production de nutriments et métabolites, éducation de notre système immunitaire, protection...
- Prise d'antibiotique chez les jeunes enfants peut modifier la flore intestinale, alors que c'est à cet âge que le système immunitaire se développe. Les changements de la flore sont associés à plusieurs pathologies qui se manifestent souvent plus tard: allergies, obésité, maladies mentales, cancer...
- Application thérapeutique du microbiome: le traitement le plus efficace pour supprimer l'infection récurrente à clostridium difficile est l'infusion de selles d'un donneur chez le patient.
89
Hiérarchie taxonomique (9)
Domaine → Règne → Embranchement → Classe → Ordre → Famille → Genre → Espèce → Souche
90
Le monde vivant est classé en 3 domaines
1. Cellules procaryotes → cellule simple sans membrane nucléaire, donc sans noyau avec généralement un seul chromosome libre dans le cytoplasme
1. 1 Domaine des Bactéries: procaryotes pathogènes, beaucoup de procaryotes non pathogènes présents dans le sol et dans l'eau et les procaryotes capables de photosynthèse
1. 2 Domaine des Archées: regroupe les procaryotes dont la paroi cellulaire ne contient pas de peptidoglycane, qui vivent souvent dans des conditions environnementales extrêmes et sont le siège de processus métaboliques exceptionnels. Cela inclut les bactéries méthanogènes (produisent méthane), les bactéries halophiles extrêmes et les bactéries thermophiles extrêmes.
2. Cellules eucaryotes → cellule complexe et possède un noyau contenant plusieurs chromosomes, ce qui inclut les cellules humaines, animales, végétales et des microorganismes omplexes. Regroupe tous les organismes, unicellulaires ou généralement pluricellulaires, constitués de cellules eucaryotes.
91
Les règnes
Domaines des eucaryotes est sous-divisé en règnes qui incluent les protistes, les mycètes, les plantes et les animaux.
Domaine des procaryotes ne contient pas de règne, mais bien des embranchements, des classes, des ordres...
92
Comment nommer un organisme?
- 2 mots, correspondant au genre et à l'espèces
- Toujours en italique ou souligné
- Le mot désignant le genre comment par une majuscule et c'est toujours un nom
- Le mot désignant l'espèce commence par une minuscule et c'est généralement un adjectif
- Toujours rédigés en latin
- Les bactéries d'une culture sont d'une même espèce, mais ne sont pas toujours complètement identiques. On utilise le terme de souche pour désigner chaque isolat, une souche étant un ensemble de cellules filles descendant d'une même cellule mère. On identifie cette souche par un numéro, une lettre ou un nom.
93
Critères génotypiques
Caractères génétiques de microbes (ADN)
94
Critères phénotypiques
Attributs découlant de l'ADN, qu'ils soient de nature morphologique, biochimique, physiologique ou autre (caractère observable)
-Les tests en laboratoire permettent majoritairement l'identification grâce aux caractères phénotypiques
95
Qu'entend-on par microorganisme
En pratique clinique, le terme micororganisme ou microbe regroupe généralement les bactéries, les virus, les mycètes et les protozoaires. Ils ont tous en commun:
- Organismes de très petite taille (besoin microscope)
- Omniprésence et abondance dans la nature
- Unicellulaires (mycètes inculent des uni et pluricellulaires)
- Niveau d'organisation relativement simple
- Inclut des procaryotes et des eucaryotes
- Disposent d'un potentiel métabolique (sauf virus)
- Capables de se reproduire de façon autonome (sauf virus)
96
Où se situent les virus et les prions parmi les microbes?
Les virus n'appartiennent à aucun des 3 domaines, ni des règnes. Ce sont des agents infectieux acellulaires, considérés non vivants. Ils n'appartiennent pas à une branche spécifique du vivant, mais on en retrouve associés à pratiquement toutes les branches du vivant.
-Les prions ne sont pas des réplicons, ce sont des agents pathogènes de nature protéique dépourvus d'acides nucléiques. Un prion infectieux va entraîner une cascade de chg conformationnels chez des protéines apparentées saines et ainsi provoquer des dommages aux cellules infectées.
97
Caractéristiques générales des microorganismes/microbes
- Organisation cellulaire peut être simple ou complexe → c'est ce critère qui permet de distinguer les microorganismes eucaryotes et procaryotes
- Procaryotes TOUJOURS unicellulaires
- Très petite taille → souvent procaryotes + petits qu'eucaryotes
- Disposent de plusieurs moyens pour se procurer l'énergie nécessaire à leurs activités vitales → respiration, fermentation, photosynthèse...
- Ubiquité (omniprésence dans la nature) et abondance (le groupe le + abondant de tous les êtres vivants)
- Il y a beaucoup plus d'espèces inoffensives et utiles que de microorganismes dangereux
98
Les types de microbes - les bactéries
- Procaryotes
- 1 seul chromosome libre dans le cytoplasme
- Elles n'ont pas d'organelles/organites (ex: mitochondries)
- Possèdent ADN et ARN
- Se répliquent de façon autonome, par division binaire
- Peuvent vivre à l'extérieur ou à l'intérieur de l'hôte qu'elles infectent
99
Les types de microbes - les virus
- Visible seulement en microscopie électronique
- Non-vivants
- Ni procaryotes, ni eucaryotes
- Ils ne peuvent se répliquer de façon autonome, ce sont des parasites obligatoires ne pouvant se développer jusqu'au moment où il existe une cellule-hôte qu'ils peuvent infecter
- Possèdent soit de l'ADN ou de l'ARN, jamais les 2 en même temps
- Possède une structure protéique, nommée capside, qui entoure le matériel génétique.
- Lors d'une infection, l'ADN ou l'ARN est injecté à la cellule infectée et les gènes viraux donnent des ordres pour la construction de nouvelles particules virales en détournant, à leur fins, du matériel de la cellule hôte. Les composantes virales sont assemblées puis les virions sont libérés, souvent au coût de la mort de la cellule parasitée.
100
Les types de microbes - les mycètes
+ grande traille que les bactéries
- Eucaryotes existant dans la nature en tant que saprophytes environnementaux (tirent les substances qui leur sont nécessaires de matières organiques en décomposition, sans nécessairement être pathogènes en soi pou l'H)
- Peuvent causer des infections, entre autres, chez les personnes souffrant d'un déficit immunitaire.
- 2 grandes catégories de mycètes:
1. Levures: mycètes unicellulaires se reproduisant par bourgeonnement. Utilisés dans l'industrie alimentaire et contribuent à la revalorisation des déchets agricoles et industriels. Certaines levures peuvent causer des infection chez l'H.
2. Moisissures: champignons multicellulaires pouvant se présenter sous forme filamenteuse ou parfois dimorphe. Elles détériorent les aliments, sans pour autant être toxiques, bien que certaines mycètes puissent libérer des toxines dangereuses ou s'avérer invasifs en cas de blessure. En général, les mycètes sont largement utilisées dans l'industrie alimentaire et pharmaceutique.
101
Les types de microbes - les protozoaires
- Protozoaires sont un sous-groupe de parasites
- Eucaryotes unicellulaires causant des infections
- Vivent sans l'eau, les sols humides ou à l'intérieur d'un organisme et peuvent agir comme entités autonomes u parasitaires
- Causent des maladies comme la malaria.
- Protistes unicellulaires ayant des cycles de vie complexes pouvant affecter plusieurs espèces d'hôtes différents dans leur développement
102
Composantes structurales bactériennes - les enveloppes (3)
- Capsule ou glycocalyx
- Paroi
- Membrane cytoplasmique
103
Bactéries - les enveloppes: la capsule
- Enveloppe visqueuse d'épaisseur variable produite à la surface de certaines bactéries
- Constituant le + externe
- N'existe que chez certaines bactéries et n'est pas indispensable à leur survie
- Joue un rôle essentiel dans la virulence, en empêchant la phagocytose par les cellules immunitaires et en favorisant l'adhérence des bactéries aux cellules épithéliales de l'hôte. Confère è la bactérie qui en est doté un pouvoir pathogène que la bactérie non capsulée ne possède pas
- Composée de polysaccharides variés permettant la classification par stéréotypes
- Capsule est appelée Antigène K et on utilise le terme stéréotype pour désigner les différentes souches selon les caractéristiques capsulaires
104
Bactéries - les enveloppes: le glycocalyx
- Feutrage extracellulaire de fibres polysaccharidiques présentes à la surface de certaines bactéries dans leur milieu naturel. Elle est l'équivalent de la capsule, mais elle établit des interconnections entre bactéries.
- Chez certaines espèces, des qté importantes de glycocalyx sont synthétisées → on parle d'exopolymère/de biofilm
- Production de glycocalyx favorise l'adhésion de la bactéries à des matériaux comme les prothèses, les tuyaux... Compte-tenu que la composition du glycocalyx est pratiquement la même que la capsule, on utilise le terme glycocalyx lorsque les bactéries sont reliées entre elles dans cette matrice extracellulaire et le terme capsule lorsque les polysaccharides demeurent confinés à des bactéries individuelles.
105
Bactéries - les enveloppes: la paroi
- Enveloppe semi-rigide donnant sa forme à la bactérie (sphère, bâtonnet, spirale)
- 2 structures de parois très différentes sont observées, lesquelles ont servi à élaborer le test de Gram. Chez les Gram+ et les Gram-, on trouve un constituant commun appel peptidoglycan, mais celui-ci varie grandement en épaisseur dans l'un et l'autre des cas.
1. Gram+: paroi constituée en majeur partie d'un épais peptidoglycan
2. Gram-: paroi plus complexe → la couche de peptidoglycan est très mince, mais recouverte d'une seconde couche appelée enveloppe externe, laquelle contient des lipopolysaccharides appelés endotoxine (antigène O).
106
Bactéries - les enveloppes: la membrane cytoplasmique
Structure mince, à la fois souple et résistante, qui s'étend sous la paroi cellulaire et qui enveloppe et retient le cytoplasme de la cellule. Bicouche de phospholipides avec des protéines transmembranaires, laquelle forme une barrière osmotique régulant les concentrations d'ions et de substances nutritives intracellulaires versus extracellulaires. La membrane cytoplasmique contient des systèmes de transport qui assurent la pénétration sélective de certaines substances, même contre un gradient de densité qui ne favorise pas l'accumulation intracellulaire de substances.
107
Bactéries - les constituants internes: le cytoplasme et les ribosomes
-Cytoplasme est un fluide qui contient plus de 95% d'eau et dans lequel on retrouve un grand nombre de substances dissoutes. Il contient des ribosomes, responsables de la traduction des ARNm en protéines et l'appareil nucléaire (ADN double brin sans membrane nucléaire).
108
Bactéries - les constituants internes: le matériel génétique
Plusieurs bactéries possèdent, en addition de leurs chromosomes, de petites molécules d'ADN circulaire douées de réplication autonome, transférables d'un microbe à l'autre, appelées plasmides.
-Les plasmides sont de l'ADN extra-chromosomique, circulaire, réplication autonome, codent pour des propriétés facilitant la survie, incluant des gènes de résistance
109
Bactéries - les appendices externes
Éléments facultatifs chez les bactéries. On y retrouve principalement des flagelles et des pili.
110
Bactéries - les appendices externes - les flagelles
- Assurent la mobilité de la bactéries
- Ils ne sont visibles qu'en utilisant une coloration spéciale
- Ils sont antigéniques et appelés antigène H
- Leur nombre et leur disposition varient selon les genres
111
Bactéries - les appendices externes - les pili/fimbriae
Bcp de bactéries à Gram- possèdent des genres de poils nommés pili, plus courts que les flagelles, servant à les fixer plutôt qu'à les faire avancer. Par ailleurs, certains pili, dits sexuels, servent au transfert unilatéral de matériel génétique d'une bactérie à l'autre, phénomène appelé conjugaison, qui contribue à la dissémination de gènes de résistance par le transfert de plasmides. Les pili sexuels sont peu nombreux, et les pili réguliers sont aussi appelés fimbriae.
112
La spore (endospore)
- Certaines bactéries ont la capacité de former des spores intracellulaires (endospores) dans lesquelles elles stockent leurs éléments vitaux dans les situations de survie, en se débarrassant du reste. Sous cette forme, elles peuvent résister de longues années sans eau ni nourriture, aux températures extrêmes, et deviennent insensibles à l'action de composées chimiques tels les antibiotiques. Lorsque les conditions environnementales deviennent défavorables, le processus de sporulation s'enclenche; lorsqu'elles redeviennent favorables, la bactérie reprend sa forme végétative active par un processus appelé germination. Seule la forme active peut être pathogène, mais c'est souvent sous sa forme sporulée que la bactérie est contractée dans l'environnement.
- Le spores bactériens ne doivent pas être confondus avec les spores des mycètes, les premiers constituant un mode de survie, tandis que les secondes jouent un rôle de reproduction par leur dissémination.
- Volume, forme et localisation de la spore bactérienne à l'intérieur de la bactérie sont des caractéristiques constantes pour une espèce donnée et servent donc à l'identification des espèces.
113
Classification par approche phénotypique - caractéristiques morphologiques
1. Morphologie bactérienne: taille, forme et organisation peuvent permettre de les classifier
2. Morphologie coloniale: morphologie des colonies (forme, élévation, bordure, surface, opacité, couleur) peuvent permettre de les classifier
114
Classification par approche phénotypique - tests colorimétriques
1. Coloration simple
2. Coloration de Gram: On colore et toutes les bactéries deviennent violet crystal (bleu). Ensuite, on ajoute de l'iode et elles deviennent toutes violet. Puis, on décolore avec une solution d'éthanol ou d'acétone et les Gram - deviennent transparentes (Gram+ restent violet). Finalement, on ajoute du safran et Gram- devient rose, alors que Gram+ reste violet.
3. Colorations de structures spécifiques: capsule, endospore et flagelles
115
Classification par approche phénotypique - microscopie optique
-Microscopie à fond clair: utilisé de façon courante/spécimen apparaît donné sur un fond lumineux brillant
116
Classification par approche phénotypique - microscopie à fluorescence et confocale
Lasers - immunofluorescence - reconstruction 3D par ordinateur
Phénomènes d'interactions vivantes peuvent être filmés
117
Classification par approche phénotypique - microscopie électronique
Fait traverser l'échantillon à observer par un faisceau d'électrons libres, émis par un canon à électrons, qui se déplacent sous la forme d'ondes, lesquelles sont focalisées au moyen d'aimants électromagnétiques servant de lentilles. L'avantage de cette technique est de pouvoir grossir de beaucoup le spécimen à observer.
118
Classification par approche phénotypique - microscopie à force atomique et à sonde à effet tunnel
Microscope à force atomique permet de visualiser la topographie de la surface d'un échantillon
Microscope à effet tunnel permet de déterminer la morphologie et la densité d'états électroniques de surfaces conductrices ou semi-conductrices avec une résolution spatiale pouvant être égale ou inférieur à la taille des atomes.
119
Classification par approche phénotypique - tests biochimiques
- Permettent d'identifier les bactéries une fois leur croissance obtenue en culture pure.
- Les laboratoires de bactériologie clinique utilisent maintenant la technologie Micro-Scan → pointage selon les réactions positives par rangée. Le nbr final correspond à un genre et espèce de bactérie. Certaines rangées permettent de vérifier la résistance aux antibiotiques.
120
Classification par approche phénotypique - tests sérologiques
Détection immunologique → 2 méthodes: antigènes microbiens ou anticorps (réponse sérologique)
Méthode ELISA est une technique d'identification faisant usage d'anticorps spécifiques, placés sur des plaques. Un ELISA permet soit de rechercher un antigène microbien dans un échantillon clinique donné ou de rechercher des anticorps qui ont été formés contre cet antigène.
121
Classification par approche génotypique - séquençage de l'ADN
Permet d'identifier, pour chaque espèce, des sections d'ADN qui lui sont propres, afin de développer des sondes capables de reconnaître précisément ces sections et d'ainsi détecter la présence d'un microbe particulier dans un échantillon.
122
Composantes obligatoires et facultatives des bactéries
Obligatoires: paroi cellulaire, membrane plasmique, cytoplasme, chromosome, ribosomes
Facultatives: capsule, endotoxine, plasmide, flagelle, pili, spore
123
Système nerveux autonome (2)
1. Sympathique → ergotrope = assume la dépense d'énergie (combat ou fuite face au danger)
2. Parasympathique → trophotrope = repos et digestion
124
Système nerveux autonome sympathique - caractéristiques
Réponse aux situations de stress
Mobilise l'organisme
Réponse diffuse et amplificatrice
Exercice, excitation, énervement, embarras
125
Système nerveux autonome parasympathique - caractéristiques
Maintien des fonctions de base
Économise l'énergie
Réponse discrète et ciblée
Détente, digestion, défécation, diurèse
126
Centre principal du SNA
L'hypothalamus, qui reçoit tout de même des influences du cerveau conscient (émotions/vue)
127
SNA - Neurone bipolaire
Chaîne de 2 neurones consécutifs et s'étendant du SNC jusqu'aux organes effecteurs
128
Neurone bipolaire - 1er neurone
Neurone pré-ganglionnaire
Origine dans le SNC
Fibre myélinisé - fibre nerveuse type B
Fait synapse dans le(s) ganglion(s)
129
Neurone bipolaire - 2e neurone
Neurone post-ganglionnaire
Origine dans le ganglion autonome
Fibre non-myélinisé - fibre nerveuse type C
Fait synapse avec l'organe effecteur
130
Synapse - définition
Zone de contact fonctionnel qui s'établit entre 2 neurones ou entre un neurone et une autre cellule (organe cible)
131
Synapse ganglionnaire - définition
Synapse entre le neurone pré-ganglionnaire et le neurone post-ganglionnaire du SNA
132
Système parasympathique - origine
Cranio-sacrée: nerfs crâniens (3, 7, 9 et 10 étant le + important) et nerfs sacrés
133
Système parasympathique - caractéristiques
Ganglions près des organes effecteurs → neurone pré-ganglionnnaire long/neurone post-ganglionnaire court
Ratio post:pré = 1-3:1
Distribution localisée et ciblée
134
Système parasympathique - action sur l'oeil
Contraction de l'iris (myosis) et contraction du muscle ciliaire (accomodement de la vision de proche)
135
Système parasympathique - action sur les glandes lacrymales
Augmentation sécrétions
136
Système parasympathique - action sur les glandes salivaires
Augmentation sécrétions (diluées) → récepteur alpha 1
137
Système parasympathique - action sur le coeur
Diminution FC et diminution contractilité → récepteur B1
138
Système parasympathique - action sur trachée et bronches
Constriction et augmentation des sécrétions → récepteur B2
139
Système parasympathique - action sur système gastrointestinal
Augmentation motilité → récepteurs alpha 1 et bêta 2
augmentation du tonus
augmentation des sécrétions
relaxation des sphincters → récepteurs alpha 1
140
Système parasympathique - action sur la vessie
Contraction muscle detrusor → récepteur B2
| relaxation muscle trigone et sphincter → récepteur alpha 1
141
Système parasympathique - action sur le pénis/clitoris
Érection
142
Système parasympathique - action sur l'utérus (grossesse)
Variable
143
Système sympathique - origine
Thoraco-lombaire
144
Système sympathique - caractéristiques
- Ganglions près du SNC → neurone pré-ganglionnaire court/neurone post-ganglionnaire long
- Ration post:pré = 20-30:1
- Distribution diffuse et étendue
145
Système sympathique - action sur oeil
Contraction de l'iris (mydriase) → récepteur alpha 1
| Relaxation du muscle ciliaire (accomodement vision lointaine) → récepteur bêta 2
146
Système sympathique - action sur les glandes salivaires
Sécrétion (dense), quantité diminuée → récepteur alpha 1
147
Système sympathique - action sur le coeur
Augmentation FC et augmentation contractilité → récepteur bêta 1
148
Système sympathique - action sur trachée et bronches
Dilatation → récepteur B2
149
Système sympathique - action sur système gastrointestinal
Diminution de la motilité → récepteurs alpha1 et bêta2
diminution du tonus
contraction des sphincters → récepteur alpha 1
150
Système sympathique - action sur la vessie
Relaxation du muscle destrusor, contraction du muscle trigone et du sphincter → récepteur alpha 1
151
Système sympathique - action sur le pénis
Diminution de l'érection
152
Système sympathique - action sur la vésicule séminale et la prostate
Contraction/Éjaculation
153
Système sympathique - action sur l'utérus (grossesse)
Relaxation/Contraction
154
Système sympathique - action sur les vaisseaux sanguins des muscles squelettiques
Dilatation → récepteur bêta 2
Constriction → récepteur alpha 1
***SAUF coronaires → récepteur bêta 1
155
Système sympathique - action sur les vaisseaux sanguins de la peau et des muqueuses
Constriction → récepteur alpha 1
156
Système sympathique - quel est le neurotransmetteur et le récepteur si le site de la synapse est les ganglions paravertébraux (chaîne sympathique), les ganglions pré-vertébraux ou les glandes surrénales?
Neurotransmetteur: ACH (acétylcholine)
| Récepteur: nicotiniques
157
Système sympathique - quel est le neurotransmetteur et le récepteur si le site de la synapse est l'organe effecteur (cas majoritaire)?
Noradrénaline
| Récepteurs: alpha et béta
158
Système sympathique - quel est le neurotransmetteur et le récepteur si le site de la synapse la surrénale?
Neurotransmetteurs: Noradrénaline ou adrénaline (80-85%) qui sont libérés dans la circulation (agissent comme des hormones)
Récepteurs: alpha et beta
159
Système sympathique - quel est le neurotransmetteur et le récepteur si le site de la synapse est les glandes sudoripares (exception)?
ACH - acétylcholine
| Récepteur: muscariniques
160
Système parasympathique - quel est le neurotransmetteur et le récepteur si le site de la synapse est le ganglion?
Acétylcholine
| Récepteur: nicotiniques
161
Système parasympathique - quel est le neurotransmetteur et le récepteur si le site de la synapse est l'organe effecteur?
Acétylcholine
| Récepteur: muscariniques
162
Parasympathique - origine du 3e nerf crânien: nom du nerf, organes effecteurs et effets
Nom: oculo-moteur
- Muscle iris → myosis
- Muscle ciliaire → accomodation vision de près
163
Parasympathique - origine du 7e nerf crânien: nom du nerf, organes effecteurs et effets
Nom: facial
| -Glande lacrymale/muqueuse nasale, glande submandibulaire, sublinguale = augmentation des sécrétions
164
Parasympathique - origine du 9e nerf crânien: nom du nerf, organes effecteurs et effets
Nom: glossopharyngé
| -Glande parotide = augmentation des sécrétions
165
Parasympathique - origine du 10e nerf crânien: nom du nerf, organes effecteurs et effets
Le + important
Nom: Vague
-Coeur = diminution de la fréquence et diminution contractilité
-Poumon = bronchoconstriction et augmentation sécrétions
-Estomac, foie, vésicule biliaire, pancréas, intestin grêle, colon proximal = augmentation motilité et péristaltisme, augmentation des sécrétions, relâchement des sphincters
166
Parasympathique - origine des nerfs sacrés S2, S3 et S4 (moelle épinière): organes effecteurs et effets
- Colon distal, rectum = contraction musculaire du côlon, relâchement des sphincters
- Vessie = contraction detrusor et relâchement sphincter
- Pénis/Clitoris = érection
167
Oeil - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: mydriase et vision loin
PAR: myosis et vision près
168
Glandes salivaires - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: sécrétion dense
PAR: sécrétions augmentées
169
Coeur - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: aug FC, contractilité, TA
PAR: dim FC, contractilité, TA
170
Trachée et bronches - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: dilatation
PAR: constriction, sécrétions augmentées
171
Système digestif - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: dim motilité et péristaltisme, contraction sphincters
PAR: aug motilité et péristaltisme, relâchement des sphincters, sécrétions augmentées
172
Vessie - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: relaxation detrusor, contraction sphincter
PAR: contraction detrusor, relâchement sphincter
173
Pénis - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: dim érection
PAR: aug érection
174
Vésicules séminales- effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: éjaculation
PAR: -
175
Vaisseaux sanguins des muscles squelettiques - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: dilatation
PAR: -
176
Vaisseaux sanguins de la peau et du système digestif - effet SN sympathique vs parasympathique
SYM: constriction
PAR: -
177
Glandes sudoripares
SYM: sudation via ACH
PAR: -
178
Neurones cholinergiques - caractéristiques
- Libère acétylcholine
- Possède des récepteurs présynaptiques qui ont la capacité de réguler positivement ou négativement la libération de l'ACH.
- Autorécepteurs: si le ligand (neurotransmetteur) provient du neurone cholinergique lui-même (autorégul négative, car moins de libération quand ACH se lie)
- Hétérorécepteurs si le ligand (neurotransmetteur) provient d'ailleurs (stimule souvent)
179
Acétylcholine: synthèse, entreposage et dégradation
S: Choline acétyltransférase catalyse la combinaison de choline et acetyl coenzyme A, dans le cytoplasme des boutons terminaux
E: vésicules dans les boutons terminaux
D: via l'enzyme acétylcholinestérase → produits: choline et acétate
180
Neurones adrénergiques - caractéristique et emplacement
Libère noradrénaline
- Neurones postganglionnaires sympathiques
- Neurones système nerveux central
181
Neurones cholinergiques - emplacement
- Neurones moteurs muscles squelettiques
- Neurones préganglionnaires SNA
- Neurones postganglionnaires parasympathique
- Certains neurones postganglionnaires sympathiques
- Neurones du système nerveux central
182
Synthèse de la noradrénaline
Tyrosine → dihydroxyphénylalanine (catalysé par l'enzyme régulatrice: tyrosine hydroxylase) ... Dopamine → Noradrénaline (s'effectue dans une vésicule)
183
2 types de récepteurs
1. Activation ou inhibition d'une enzyme
| 2. Altération d'un flux ionique
184
2 types de récepteurs cholinergiques
Cibles moléculaires avec lesquelles se combine l'ACH
1. Nicotiniques
2. Muscariniques
185
2 types de récepteurs nicotiniques et les sites où on les retrouve
1. N1 → ganglions SNA (incluant la médullo-surrénale)
| 2. N2 → jct neuromusculaire (entre neurone moteur et muscle) (Système nerveux sommatique)
186
Récepteurs muscariniques - sites où on les retrouve
```
Post-synaptique parasympathiques
Post-synaptique sympathiques (glandes sudoripares)
Pré-synaptiques
SNC
Vaisseaux
```
187
Récepteurs adrénergiques - caractéristiques
Cibles moléculaires avec lesquelles se combine la noradrénaline et l'adrénaline
-2 grands types: alpha et beta
188
Récepteurs adrénergiques alpha 1 post-synaptiques : SNA impliqué et effets
Système nerveux sympathique
- Vasoconstriction vaisseaux
- Mydriase
- Contraction sphincters gastro-intestinaux
- Contraction sphincter vésical
189
Récepteurs adrénergiques alpha 2 post-synaptiques : SNA impliqué et effets
1. Récepteurs périphériques (SN sympathique)
- Agrégation plaquettaire
- Inhibition du relâchement de l'insuline
- Stimulation de l'hormone de croissance
- Inhibition de l'ADH
2. Récepteurs centraux
- Analgésie, sédation
- Dépression cardio-vasculaire
190
Récepteurs adrénergiques alpha 2 pré-synaptiques : SNA impliqué et effets
1. SN sympathique (autorécepteur) → inhibition du relâchement de noradrénaline
2. SN parasympathique (hétérorécepteur) → inhibition du relâchement de l'ACH
191
Récepteurs adrénergiques beta 1 post-synaptiques: SNA impliqué et effets
Système nerveux sympathique
- Aug vitesse de conduction cardiaque
- Aug automaticité cardiaque
- Aug contractilité cardiaque
- Lipolyse (B3)
192
Récepteurs adrénergiques beta 2 post-synaptiques: SNA impliqué et effets
```
Système nerveux sympathique
-Vasodilatation vaisseaux
-Bronchodilatation
-Relaxation gastro-intestinale
-Relaxation utérine
-Relaxation vésicale
-Glycogénolyse
Sécrétion d'insuline
```
193
Récepteurs adrénergiques beta 2 pré-synaptiques: SNA impliqué et effets
1. SN sympathique (autorécepteur) = augmentation relâchement de NA
2. SN parasympathique (hétérorécepteur) = augmentation du relâchement de ACH
194
Autorécepteurs et hétérorécepteurs muscariniques
```
SN parasympathique (autorécepteurs) = inhibition relâchement ACH
SN sympathique (hétérorécepteurs) = inhibition relâchement NA
```
195
Autorécepteurs et hétérorécepteurs adrénergiques alpha-2
```
SN sympathique (autorécepteurs) = inhibition relâchement NA
SN parasympathique (hétérorécepteur) = inhibition relâchement ACH
```
196
Autorécepteurs et hétérorécepteurs adrénergiques beta-2
```
SN sympathique (autorécepteurs) = augmentation relâchement NA
Sn parasympathique (hétérorécepteurs) = augmentation relâchement ACH
```
197
Cholinomimétiques
- Molécules mimant l'effet de l'acétylcholine
- Les cholinomimétiques sont des médicaments capables de reproduire en tout ou en partie les effets de ACH, le principale neurotransmetteur des neurones cholinergiques
- 2 types: cholinomimétique à action directe et à action indirecte
198
Cholinomimétiques à action directe - caractéristiques générales
- Effets médiés par la liaison de la molécule pharmacologique aux récepteurs puis stimulation des récepteurs
- Amines quaternaires (passent pas barrière hémato-encéphalique pour avoir effet sur SNC) et amines tertiaires (passent barrière)
- Susceptibilité à l'hydrolyse par les cholinestérases variable (libres dans le plasma)
- 2 sous-types:
1. Nicotiniques
2. Muscariniques (équivalent à des parasympathomimétiques, car reproduisent les effets parasympathiques)
199
Cholinomimétiques directs nicotiniques
Récepteurs ACH nicotiniques sont des récepteurs à canaux ioniques (entrée Na+/sortie K+) qui se trouvent dans les ganglions autonomes, jonctions musculaires et le SNC.
200
Cholinomimétiques directs nicotiniques - stimulation normale
1. Stimulation des ganglions PSYM et SYM, incluant les médullo-surrénales:
- libération ACH par les neurones postgang PSYM
- libération des catécholamines médulo-surrénaliennes
- libération de NA par les neurones postgang SYM (on stimule le prégang, donc stimule aussi, ultérieurement, le postgang)
2. Stimulation des récepteurs post-synaptiques de la jct neuromusculaire
3. Stimulation du SNC
201
Cholinomimétiques directs nicotiniques - stimulation excessive et persistante
Stimulation excessive et persistante des récepteurs nicotiniques des ganglions PSYM/SYM et de la médullo-surrénale engendre:
- désensibilisation de ces récepteurs
- inhibition de la transmission ganglionnaire
- diminution de la libération des catécholamines surrénaliennes
202
Cholinomimétiques directs nicotiniques - effets cliniques (7)
- Vasoconstriction (SYM)
- Tachycardie (SYM) et un peu bradycardie (PSYM)
- Augmentation motilité gastro-intestinale: nausée, vomissements, diarrhée, crampes abdominales (PSYM)
- Urgence ou incontinence urinaire (PSYM)
- Contraction des muscles squelettiques (jct neuromusculaire)
- Effets centraux: vigilance, tremblements, convulsions, coma
- Dépendance
203
Cholinomimétiques directs nicotiniques - usages cliniques
Nicotine pour faciliter le sevrage nicotinique (tabagisme)
204
Cholinomimétiques directs muscariniques
- Récepteurs muscariniques sont couplés à des protéines G
- Agissent partout où récepteurs muscariniques: post-synaptiques PSYM et SYM (glandes sudoripares), pré-synaptiques, SNC (effets multiples), vaisseaux (pas relié au SNA, mais peut entraîner légère vasodilatation)
205
Cholinomimétiques directs muscariniques - stimulation
1. Stimulation du parasympathique (effet principal)
- Légère inhibition des voies SYM et PSYM intrinsèques (postgang)
- Aucun effet sur la voie de la médullo-surrénale
2. Stimulation sympathique (glandes sudoripares) → sudation = récepteurs muscariniques au niveau des cellules épithéliales des glandes sudoripares
206
Cholinomimétiques directs muscariniques - effets
Les mêmes que le système PSYM. Les + importants:
- Myosis, accomodement vision proche
- Aug sécrétions glandes lacrymales et glandes salivaires
- Dim FC et contractilité coeur → bradycardie
- Bronchoonstriction et aug sécrétions trachéo-bronchiales
- Aug motilité, tonus et sécrétions gastrointestinal
- Relaxation sphincters gastrointestinal → nausée, vomissements, dlr abdominale, diarrhée
- Contraction muscle detrusor et relaxation muscle trigone et sphincter de la vessie → urgence ou incontinence urinaire
- Sudation (causé par SYM!!!!)
* **Légère vasodilatation des vaisseaux → pas d'innervation PSYM, mais la présence de récepteurs muscariniques engendre une légère vasodilatation
* **SNC: effets multiples
207
Cholinomimétiques directs muscariniques - usages cliniques
- Gouttes utilisées pour induire un myosis et réduire la pression intraoculaire lors d'un glaucome
- Aérosol utilisé pour aider au Dx de l'asthme (hyperréactivité bronchique faite en laboratoire de pneumo)
- Per os pour augmenter les sécrétions salivaires et lacrymales lors de xérostomie (sécheresse de la bouche) comme dans le syndrome de Sjogren et lors de radiothérapie
- Per os pour corriger atonie vésicale ou rétention urinaire (s'assurer de l'absence d'obstruction mécanique)
208
Cholinomimétiques à action indirecte
Inhibiteurs de l'acétylcholinestérase (enzyme qui dégrade et inactive l'ACH) → l'ACH qui s'accumule là où elle est libérée potentialise les effets de celle-ci
*Partout où il y a de l'ACH, il y a l'enzyme ACHE
Où se trouve l'ACHE:
- Ganglions SNA et médullo-surrénale
- Jct neuromusculaire
- Neurones postganglionnaires PSYM
- Autres neurones libérant de l'ACH → neurone postganglionnaires SYM (glandes sudoripares) et SNC
209
Cholinomimétiques à action indirecte - effets
+ d'effets PSYM que les cholinomimétiques directs nicotiniques
- Myosis et accommodation vision proche (PSYM)
- Augmentation tonus du muscle lisse gastrointestinal, augmentation motilité et augmentation sécrétions (PSYM)
- Bronchoconstriction (PSYM)
- Urgence ou incontinence urinaire (PSYM)
- Bradycardie (diminution FC et contractilité) (PSYM)
- Aucun changement ou légère baisse de la P artérielle (activation simultanée du PSYM cardiaque et du SYM vasculaire)
- Augmentation force de contraction des muscles squelettiques
- Effets centraux: augmentation vigilance, tremblements, coma, apnée
210
Cholinomimétiques à action indirecte - usages cliniques
1. Lors de l'anesthésie générale → Paralysie musculaire (permet relâchement des muscles squelettiques). Les cholimomimétiques indirects sont utilisés pour renverser la paralysie musculaire induite par des bloqueurs neuromusculaires non dépolarisants ***On utilise un anti-muscarinique en combinaison avec le cholinomimétique indirect pour diminuer les sécrétions et empêcher bradycardie
2. Traiter la myasthénie grave (aide au Dx et au traitement) → paupière sans tonus musculaire
3. Atténuer certains déficits cognitifs dans l'Alzheimer (ACH est un neurotransmetteur ayant un rôle dans la mémoire et l'apprentissage et dans l'Alzheimer, les patients ont un déficit d'ACH)
211
Conditions à risque pour les cholinomimétiques (3)
1. Bradycardie
2. Asthme (augmentation bronchoconstriction et/ou des sécrétions trachéobronchiales)
3. Obstruction intestinale ou urinaire
212
Substance d'intérêt toxicologique: muscarine
Agoniste muscarinique
Intoxication = symptômes parasympathomimétiques (hypersécrétion, diarrhée, déshydratation)
Antidote = atropine (anti-muscarinique)
213
Substance d'intérêt toxicologique: gaz sarin
Inodore, incolore
Inhibiteurs irréversibles de l'acétylcholinestérase
Mène à paralysie, myosis, hypersécrétions, nausées, vomissements, incontinence
Antidotes - pralidoxime et atropine
214
Cholinomimétiques - conclusion
```
Généralement peu sélectifs
-Agonsites nicotiniques
-Agonistes muscariniques
-Inhibiteurs de l'ACHE (indirects)
Effets secondaires parasympathiques: bradycardie, bronchoconstriction, troubles digestifs
```
215
Cholinomimétiques - 3 prototypes
1. Méthacholine
2. Néostigmine
3. Organophosphates
216
Anticholinergiques
- Inhibent l'action de l'acétylcholine endogène
- 4 types:
1. Antagonistes des récepteurs muscariniques
2. Antagonistes récepteurs nicotiniques ganglionnaires
3. Antagonistes récepteurs nicotiniques musculaires
* **Antagonistes compétitifs qui se lient au récepteur ne médiant aucun effet***
4. Inhibiteur de la libération d'ACH
217
Anticholinergiques - antimuscariniques
Antagonistes compétitifs des récepteurs muscariniques (se lie à ACHE empêchant ACH de s'y lier → pas d'effet médié par le récepteur)
- Parasympatholytiques (bloque effet PSYM)
- Amines tertiaires (effets SNC) et amines quaternaires
218
Anticholinergiques - antimuscariniques: principaux effets
- Mydriase
- Cycloplégie (paralysie de l'accommodation → pas capable de voir de proche)
- Tachycardie
- Bronchodilatation
- Diminution sécrétions
- Diminution sudation, hypertermie (SYM)
- Rétention urinaire
219
Antimuscariniques: usages cliniques (7)
1. Traitement de la bradycardie grâce à l'atropine ou le glycopyrrolate
2. Traitement du bronchospasme
3. Examens ophtalmologiques (gouttes permettant de dilater la pupille)
4. Prévention des nausées et vomissements, réduction des sécrétions salivaires, sédation (amine tertiaire), effets centraux
5. Réduire l'incidence de mouvements anormaux, tremblements, rigidité dans la maladie de Parkinson. Plusieurs effets secondaires: xérostomie (bouche sèche), vision trouble, constipation, rétention urinaire, tachycardie)
6. Atténuer les effets d'une stimulation du parasympathique (lorsqu'on renverse les effets des bloqueurs neuromusculaires → paralysie lors de l'anesthésie)
7. Traitement des intoxications aux cholinomimétiques grâce à l'atropine
220
Conditions à risques avec les antimuscariniques (5)
1. Glaucome
2. Rétention urinaire (hyperplasie prostatique)
3. Constipation
4. Hyperthermie ou fièvre
5. Tachyarrythmie
221
Anticholinergiques - ganglioplégiques
Antagonistes des récepteurs nicotiniques ganglionnaires
| -Blocage SYM +++ et un peu de blocage du PSYM
222
Ganglioplégiques - usage clinique (1)
Traitement de l'hypertension
| *ATTENTION* n'est plus utilisé → trop d'effets secondaires
223
Anticholinergiques - bloqueurs neuromusculaires
Antagonistes des récepteurs nicotiniques musculaires
| -Cause la paralysie
224
Bloqueurs neuromusculaires - usage cliniques
Paralysie: peropératoire, intubation endotrachéale, SI
225
Anticholinergiques - inhibiteurs de la libération d'ACH: note toxico-thérapeutique
Toxine botulinique
-Liaison irréversible avec fibres nerveuses cholinergiques → empêche libération ACH
Botulisme (maladie) → vision trouble, mydriase, chute de la paupière, difficulté à avaler, constipation, faiblesse musculaire jusqu'à paralysie, sensibilité normale, afébrile
-Traitement de support ou antitoxine équine (doit être admin très tôt)
226
Inhibiteurs de la libération d'ACH: usage clinique
Botox: esthétisme ou en urologie (injections dans l'urètre, vessie, prostate)
227
Anticholinergiques - note toxico-thérapeutique: atropine
Anti-muscarinique
- À dose supra thérapeutiques, peut causer une intoxication sévère avec comme symptômes: excitation, nervosité, hallucinations, come
- Traitement: physostigmine (inhibiteurs cholinestérases qui traverse la barrière hémato-encéphalique) → inhibe les effets centraux de l'atropine
228
Anticholinergiques - conclusion
1. Antimuscariniques
Classe de médicaments très utilisés: antagoniste compétitif des récepteurs muscariniques et rôle de l'atropine dans les algorithmes de réanimation). Bcp de médicaments ont des propriétés anti-muscariniques (antidépresseurs, antipsychotiques) sans que ce soit des anti-muscariniques purs.
2. Antinicotiniques
Bloqueurs ganglions SNA (non utilisé)
Bloqueurs de la jct neuromusculaire (usage quotidien en anesthésiologie)
229
Anticholinergiques - prototypes
-Atropine
-Glycopyrrolate
(les 2 sont des antimuscariniques)
230
Croissance microbienne - définition
Multiplication des cellules (et non augmentation de leur taille)
231
Besoins des microbes pour vivre (3)
1. Source d'énergie: lumière (pour les phototrophes) et composés chimiques (pour les bactéries chimiotrophes)
2. Nutriments qui procurent une source de carbone → bactéries autotrophes se suffisent du CO2 comme source de carbone, alors que les hétérotrophes ont besoin de composés organiques + complexes
3. Électrons et protons nécessaires au fonctionnement métabolique et physiologique du microbe. Source d'électron peut être inorganique (NH3, S, NO2-...) pour les bactéries lithotrophes ou organique (sucre, alcools, acides...) pour les bactéries organotrophes.
232
Métabolisme bactérien - caractéristiques
10 à 100 fois + rapide que celui de l'humain
Nutriments + variés (ex: pétrole)
Certaines peuvent fonctionner sans O2 ou dans des conditions extrêmes
233
2 milieux de culture: classification selon la composition chimique
1. Milieu de culture défini/synthétique: composition chimique connue et précise → permet d'étudier le rôle d'un composé sur la croissance
2. Milieu de culture complexe: constitution chimique non rigoureusement déterminée (extraits de viande, de soya, de levures...) → favorise la croissance de tout organisme pouvant être présent dans un échantillon ou encore ayant des exigences nutritionnelles spécifiques
234
2 milieux de culture: classification selon la consistance
1. Bouillon de culture → favorise la croissance rapide et abondante de microbes en suspension
2. Gélose (ajout d'un agent gélifiant, l'agar, à un bouillon de culture permet d'obtenir un milieu solide) → placé dans une boîte de pétri. Le transfert d'une bactérie d'un milieu liquide à une gélose se fait au moyen d'un fil à boucle, et on appliqur la méthode des stries (épuisement progressif) afin d'obtenir diverses concentrations bactériennes sur la plaque. La croissance sur gélose crée des colonies composées de milliards de cellules, chq colonie provenant théoriquement d'une seule bactérie initiale.
235
Croissance de colonies sur gélose: culture mixte vs culture pure
* L'apparence morphologique des colonies est propre à l'espèce, donc similaire à chq fois pour la même espèce sur une gélose spécifique et différente d'une espèce à l'autre*
1. Culture mixte → si le bouillon de culture contenait un mélange de bactéries, on voit sur la gélose des colonies d'apparence diverses.
Il s'agit de sélectionner une colonie distincte et de la répliquer sur une seconde boîte de Pétri pour obtenir
2. Culture pure → constituée d'une seule et même espèce microbienne
236
Milieux de culture complexes (4)
* Aux milieux de base, on peut ajouter du sang (gélose sang) ou du sang cuit libérant de l'hémoglobine (gélose chocolat → hémoglobine libérée sert de facteur de croissance*
1. Milieux enrichis: on a ajouté des produits (sang, sérum, levures) pour favoriser les microbes qui croissent lentement et dont la culture est fastidieuse
2. Milieux sélectifs: inhibent la croissance de bactéries indésirables et stimule celle des microbes recherchés. Ex: gélose au mannitol et au sel (gélose Chapman) permet d'isoler le Staphylocoque qui peut croître dans du sel
3. Milieux différentiels: permet de distinguer les colonies qui croissent dans le même Pétri, souvent à parir de souches apparentées. Ex: gélose sang permet de distinguer les souches de streptocoques qui sécrètent ou pas de l'hémolysine, ce qui se traduit par l'apparition de zones d'inhibition plus ou moins claires autour des colonies à cause de l'éclatement des érythrocytes dans la gélose sang. On peut ainsi distinguer les souches B-hémolytiques, alpha-hémolytiques et gamma-hémolytiques.
4. Milieux de transport: milieu suffisamment pauvre pour limiter la croissance, mais capable de préserver contre la dessication, les modifications de pH ou la présence d'oxygène. Utilisé pour le transport de prélèvement
* **En pratique, un milieu de culture peut posséder une combinaison de ces propriétés: enrichi et/ou sélectif et/ou différentiel
237
Conditions physiques de croissance des bactéries (3)
1. Température
2. Oxygène
3. pH
238
Conditions physiques de croissance des bactéries - température
La croissance est dépendante de réactions chimiques, elles-mêmes régulées par la température. 3 espèces:
1. Psychrophiles: peuvent vire à des températures entre -10 et 25 degrés Celcius, mais leur T optimale est 15. Ils ont la cause de la détérioration des aliments gardés au réfrigérateur à 4 degrés Celcius.
2. Mésophiles: entre 20 et 50 degrés Celcius. Elles constituent le type le + abondant de microbes. Les organismes pathogènes ou constituant la flore humaine normale croissent préférentiellement à la température du corps, 37 degrés Celcius.
3. Thermophiles: Températures élevés: entre 50 et 80 degrés. Il en existe certaines (hyper-thermophiles) qui peuvent vivre à environ 100 degrés Celcius.
239
Conditions physiques de croissance des bactéries - oxygène (5)
* Le métabolisme en présence d'oxygène entraîne généralement la formation de radicaux d'oxygénés toxiques: ion superoxyde (O2-) et le peroxyde d'hydrogène (H2O2). La majorité des bactéries peuvent éliminer ces radicaux du fait qu'elles possèdent des enzymes de détoxification: superoxyde dismutase et la catalase.
1. Aérobies strictes: présence d'oxygène essentielle. Oxygène sert de capteur d'électrons et de protons H+ qui sont libérés lors du processus respiratoires. Possède les enzymes pour neutraliser les dérivés réactifs de l'oxygène; l'O2 peut alors être utilisé → À la surface du bouillon
2. Anaérobies facultatifs: peuvent croître en présence ou absence d'oxygène (préférentiellement aérobie, car croissance optimale). Possède les enzymes pour neutraliser les dérivés réactifs de l'oxygène; l'O2 peut alors être utilisé. → + à la surface du bouillon, mais a lieu partout dans le tube
3. Anaérobies strictes: pas capable d'utiliser/tolérer l'oxygène. Ne possède pas les enzymes pour neutraliser les dérivés réactifs d'oxygène → présence d'O2 leur est fatale. → dans le fond du tube
4. Aérotolérants: croissance anaérobique seulement, mais celle-ci n'est pas inhibée par le présence d'oxygène (se poursuit en présence d'O2), car ils possèdent au moins une enzyme de détoxification des radicaux d'oxygène → uniforme dans le tube
5. Microaérophiles: besoin essentiel d'oxygène (croissance aérobie seulement) , mais à faible concentration, si bien qu'ils ne se développent qu'en milieu où la concentration d'oxygène est inférieure è celle de l'air. → Au milieu du tube seulement
240
Conditions physiques de croissance des bactéries - pH
La majorité des bactéries ont une croissance optimale dans un intervalle de pH étroit et proche de la neutralité, soit entre 6,5 et 7,5.
3 types de bactéries en fonction de leur pH optimal de croissance:
1. Acidophiles (pH - de 5,5) → très peu de bactéries
2. Neutrophiles (pH entre 5 et 8)
3. Alcalophiles (pH + que 8,5)
241
Facteurs de croissance - définition
Métabolite essentiel à la croissance d'un microorganisme, lequel est pourtant capable d'en faire la biosynthèse. Petites molécules organiques indispensables à son métabolisme, mais qu'il doit s'approprier d'une source extérieure. Si la bactérie ne croît pas dans un milieu de culture simple, il faut ajouter un extrait complexe contenant certains facteurs de croissance (bouillons nutritifs).
242
Mesure de la croissance bactérienne - 2 méthodes
1. Dénombrement sur gélose
| 2. Courbe de croissance
243
Mesure de la croissance bactérienne - Méthode de dénombrement sur gélose
- Méthode la + courant de quantification d'une population bactérienne qui consiste à dénombrer les colonies après croissance sur gélose. Cette méthode suppose que chaque bactérie initiale donne naissance à une colonie.
- Certaines bactéries sont parfois rattachées quelques-unes ensemble, si bien qu'on parle d'unité de départ formant ensuite une colonie, d'où l'expression colony forming unit (CFU) → pour ces bactéries, le décompte sera exprimé en CFU. Ainsi, un dénombrement de 10 colonies sera interprété comme résultant de la croissance de 10 CFU au lieu de 10 bactéries.
- Nbr initial de bactéries dans un échantillon est élevé, on dilue afin d'obtenir environ 50 colonies sur Pétri → calcul simple permettra d'exprimer le compte en CFU/ml d'échantillon initiale et d'estimer le nbr de microbes par gramme de tissu dans une biopsie.
244
Mesure de la croissance bactérienne - courbe de croissance
4 phases de croissance essentielles entrecoupées par de brèves phases intermédiaires utiles aux études physiologiques plus précises.
1. Phase de latence: entre l'ensemencement du bouillon et le moment où les bactéries commencent à se multiplier → correspond au délai nécessaire pour la synthèse d'enzymes qui doivent être élabores avant que les bactéries puissent métaboliser les nutriments contenus dans le milieu de culture.
- ------Phase d'accélération: bactéries commencent à se diviser à vitesse croissante
2. Phase (de croissance) exponentielle: période pendant laquelle la population bactérienne croît à une vitesse optimale → production d'énergie, de protéines ou de produits de fermentation est maximale et le temps de division cellulaire est minimal. C'est aussi lors de cette période que des bactéries pathogènes sécrètent activement des exotoxines (déchets métaboliques pour elles, mais qui s'avèrent toxiques pour nous). Relativement courte dans un milieu fermé, mais dans l'industrie de l'alcool, on allonge cette période en mettant les bactéries dans des conditions ouvertes (ajout de milieu frais et retrait en continu des produits obtenus)
- -----Phase de ralentissement: éléments nutritifs commencent à manquer et la prod de déchets commence à affecter les microbes eux-mêmes, si bien que la vitesse de reproduction n'est plus maximale, bien qu'encore efficace.
3. Phase stationnaire: densité maximale de la culture est atteinte. Il y a un équilibre entre le nbr de bactéries formées et le nbr qui meurent. Le milieu devient de + en + toxiques pour les cellules viables → celles qui ont la capacité de sporuler le font pour se protéger
4. Phase de décroissance: nbr cellules viables décroît de façon exponentielle. Des endotoxines constitutives des parois cellulaires des bactéries à Gram- sont libérées lorsque celles-ci se brisent. Finalité = mort cellulaire dans toute la fiole, même en milieu fermé.
245
Caractéristiques métaboliques des microbes
- Métabolisme = l'ensemble des transformation des composés biochimiques de la cellule
- Catabolisme = réactions de dégradation qui assurent la production d'énergie et rendent accessibles les matériaux de base
- Anabolisme = réactions faites à partir des matériaux de base et qui permet à la cellule d'élaborer ses propres composés structuraux et fonctionnels. Cette biosynthèse requiert de l'énergie.
- Réactions métaboliques fondamentales similaires chez les procaryotes et les eucaryotes, mais + diversifiées chez les procaryotes en ce qui a trait aux substrats utilisables comme nutriments, aux sources d'énergie, à la capacité de fonctionner sans oxygènes...
- Mécanismes respiratoires se font dans les mitochondries pour les eucaryotes vs dans le long des membranes cytoplasmiques chez les procaryotes (pas de mitochondries)
246
Métabolisme énergétique chez les aérobies: respiration aérobie
- L'énergie est libérée lorsque se brisent les liens chimiques des substances organiques (ex: glucose)
1. Glycolyse
2. Cycle de Krebs
3. Chaîne respiratoire (chaîne de transport d'électrons) → récepteur final d'électron est l'oxygènes (pour former de l'eau), alors que les transporteurs initiaux de H+ et d'électrons sont des nicotinamides (NAD) et des flavines (FAD). Électrons passent de cytochromes en cytochromes → réactions d'oxydoréductions successives.
- S'effectue en présence d'oxygène chez les bactéries aérobies
- Ce processus libère beaucoup d'énergie
- Produits finaux sont du CO2 et de l'eau (en plus de l'ATP)
- La chaîne de transport produit le plus d'ATP, suivie du Krebs et finalement de la glycolyse.
247
Respiration aérobie - glycolyse
- Étape similaire en mode respiratoire et en fermentation
- Bactéries puisent leur énergie des substrats de nature glucidique
- Produit du pyruvate, faible quantité d'ATP (2) et du NADH riche en énergie.
- Aussi appelée voie d'Embden-Meyerhof
- Un grand nbr de bactéries utilisent d'autres voies pour oxyder le glucose, en plus de la glycolyse → la + répandue est la voir des pentoses phosphates.
248
Respiration aérobie - cycle de Krebs
- Fournaise qui brûle le sucre en le dégradant jusqu'en CO2
- Cycle en rotation constante avec des produits qui entrent et d'autres qui sortent en permanence
- Acétyl Co-A est le seul produit qui entre dans ce cycle
- Aussi appelé cycle de l'acide citrique (intermédiaire essentiel)
- Perte graduelle de CO2 par les intermédiaires successifs du catabolisme du pyruvate = décarboxylation
- Autre réaction chimique de Krebs = oxydoréduction → perte d'électron et leur capture par des transporteurs qui deviennent réduits.
- Au terme du Krebs, CO2 a été formé, accompagné d'ATP, de NADH et de FADH2, ces 2 derniers servant de transporteurs d'électrons et de protons.
249
Respiration aérobie - chaîne de transport des électrons
- NADH et FADH2 donnent leur électrons à la chaîne et deviennent oxydés
- Transport des électrons sur les cytochromes produit beaucoup d'énergie (étape en produisant le +)
- Accepteur finale est l'oxygène qui devient H2O
250
Respiration aérobie - phosphorylation
Lorsque l'ATP est produite par l'adjonction de PO4 et d'une molécule d'ADP, avec accumulation d'énergie dans ce lien moléculaire. SI la réaction a lieu lors du transfert d'énergie sur une chaîne de transporteurs d'électrons, on parle de phosphorylation oxydative. Si l'ATP est formé lors d'un transfert direct d'un PO4 d'un composé organique phosphorylé à un autre, on parlerait de phosphorylation au niveau du substrat → permet de fournir certaine qté ATP en absence d'oxygène
251
Métabolisme énergétique chez les anaérobies - respiration anaérobie
- Absence d'oxygène → O2 ne peut pas être l'accepteur final d'électrons/H+
- Certains microbes utilisent des composés inorganiques simples (ex: NO3- ou SO4-2) comme accepteurs finaux pour procéder au métabolisme respiratoire. La respiration anaérobie qui fait appel au nitrate et sulfate comme accepteurs finaux d'électrons est essentielle aux cycles de l'azote et du souffre qui se déroulent dans la nature.
- Une partie du Krebs fonctionne en aérobiose et seulement quelques transporteurs de la chaîne de transport des électrons participent à ce type de respiration. Ainsi, la production d'ATP n'y est jamais aussi élevée qu'au cours de la respiration aérobie → les anaérobies croissent généralement - vite que les aérobies.
- Pour les anaérobies facultatives, la présence d'O2 les fait passer en mode aérobie, où une + grande qté d'énergie est produite → leur métabolisme est + élevé et leur croissance + rapide. En l'absence d'O2, elles passent en mode anaérobie → qté d'énergie produite est - élevée, métabolisme ralentit et leur croissance aussi.
252
Métabolisme énergétique chez les anaérobies - fermentation
- En l'absence d'oxygène → l'oxygène n'empêche pas nécessairement la fermentation, mais ce n'est pas nécessaire
- Glycolyse s'effectue de la même façon qu'en mode respiratoire, mais le catabolisme subséquent du pyruvate s'arrête précocemment puisqu'il ne se termine pas en CO2. La glycolyse produit toujours 2 molécules de pyruvate par glucose.
- En mode fermentaire, le pyruvate est ensuite dérivé en produits intermédiaires excrétés (produis de fermentation), lesquels sont spécifiques è chq type de cellule. Contrairement à la respiration cellulaire, le cycle de Krebs et la chaîne de transport des électrons faisant usage des cytochromes ne sont pas utilisées lors de la fermentation. L'accepteur final d'électrons est une molécule organique synthétisée dans la cellule (peut être le pyruvate ou un dérivé organique intermédiaire).
- Produits finaux: on peut trouver l'éthanol, l'acide lactique ou une panoplie d'autres composés organiques (contenant du carbone) → produit final dépend de la nature du microorganisme et est donc utile pour identifer les microorganismes. Cette propriété met à profit les tests diagnostiques (d'identification biochimique en laboratoire).
- Produit peu de molécules d'ATP (seulement lors de la glycolyse) → il faut donc beaucoup de sucre initial pour produire une certaine qté d'alcool, par exemple.
253
Types de fermentation (7)
1. Fermentation alcoolique → produit terminal: alcool éthylique
2. Fermentation homolactique → produit final: acide lactique
3. Fermentation hétérolactique → produits parallèles à l'acide lactique
4. Fermentation propionique → acide propionique
5. Fermentation acides mixtes → multiples acides: acide lactique, acide succinique, acide acétique, acide formique...
6. Fermentation acétonobutyliques → acétone et butanol
7. Fermentation butyrique → acide butyrique
254
Bioréacteur
- Cuve utilisée pour la fermentation
- On retire les produits au fur et à mesure qu'ils se forment
- Cellules perpétuellement alimentées en substrat, habituellement un source de carbone, et on retire en continu le milieu épuisé.
- On veut les garder dans une phase de croissance pour qu'ils produits constamment des métabolites primaires ou les amenés à la phase stationnaire pour qu'ils produisent des métabolites secondaires.
***Différent d'une culture par le fait qu'on l'alimente constamment et qu'on retire les produits au fur et à mesure***
255
Processus infectieux - 6 étapes
1. Pénétrer dans l'organisme
2. Adhérer aux cellules de l'hôte
3. Faire compétition à la flore normale
4. Résister aux défenses immunitaires
5. Envahir les tissus cibles
6. Induire des dysfonctions physiologiques
256
Processus infectieux - Pénétrer dans l'organisme
- La plupart des microbes ne constituent pas un danger potentiel
- Certains d'entres eux sont pathogène et peuvent rendre l'H malade: ils disposent d'éléments de virulence et sont capables de franchir les étapes du processus infectieux.
- Les personnes avec un système immunitaire affaibli sont + susceptibles aux infections opportunistes, causées par des microbes généralement inoffensifs pour l'H.
257
Pénétrer dans l'organisme - réservoirs d'agents pathogènes
- Peuvent être d'origine humaine, animale ou inanimée
- Les réservoirs humaines sont soit des porteurs sains, latents ou des gens malades
- Porteur sain: pas affecté par le microbe, qui peut faire partie de sa microflore normale habituelle, mais il peut le transmettre à une personne sensible qui en deviendra malade (ex: système immunitaire déficient)
- Porteur latent: ne démontre pas de symptômes actuel, mais le microbe est potentiellement dangereux et peut s'activer pour le rendre malade, car il n'est qu'en état de latence, caché dans un organe quelconque et parfois transmissible.
- Les animaux sont des réservoirs de microbes pouvant causer des infection chez l'H → zoonoses
- L'environnement constitue un réservoir inanimé de pathogènes, que ce soit le sol, l'eau, les aliments ou les objets d'usage commun.
258
Pénétrer dans l'organisme - transmission des microbes
- Par contact étroit: généralement entre humains, peut être direct (toucher), indirect (utilisation d'un même verre) ou par gouttelettes (toux)
- Par vecteur vivant: surtout accomplie par des arthropodes → embranchement des animaux invertébrés (ex: les insectes). Beaucoup d'arthropodes parasites, piqueurs ou suceurs, sont des vecteurs de la maladie, les principaux étant les moustiques et les seconds étant les hématophages du genre acariens, tiques, puces...
- Par véhicule inanimé: Exposition à un objet souillé dans la nature (ex: clou, épine)
259
Pénétrer dans l'organisme - pathogénicité et virulence
1. Pathogénicité: capacité d'un microbe d'induire une infection → qualitatif
- Pathogène primaire si le microbe peut rendre malade un hôte sain
- Pathogène opportuniste s'il profite simplement d'une déficience immunitaire chez l'hôte alors qu'autrement il cohabiterait pacifiquement avec lui.
2. Virulence → attribut quantitatif qui reflète le degré de pathogénicité d'une souche envers un hôte, c-a-d sa capacité d'induire une infection d'une + ou - grande sévérité. La virulence d'une souche peut être mesurée par le taux de morbidité (maladie) qu'elle induit, le taux de mortalité qu'elle cause, ainsi que la dose létale 50 (qté microbes/toxines nécessaires pour tuer 50% de la population). Plus la DL50 est faible, + le microbe est dangereux. La virulence n'est toutefois pas un facteur constant pour un souche et peut varier selon divers critères. Virulence peut augmenter lors de transferts successifs sur des hôtes sensibles ou par mutation. Elle peut également diminuer sous l'influence de facteurs physicochimiques ou génétiques.
260
Pénétrer l'organisme - 6 facteurs de risque prédisposant l'hôte à contracter des infections spécifiques
1. Génétiques: anatomie féminine favorise la rétention des microbes causant des ITS, certaines personnes ont une déficience immunitaire innée de nature génétique
2. Reliées à l'âge: enfants de - de 2 ans et les personnes âgées n'ont pas un système immunitaire aussi efficace
3. Habitudes de vie: malnutrition, mesures sanitaires inadéquates, pratiques sexuelles, injection de drogues intraveineuses
4. Maladies chroniques sous-jacentes: plusieurs maladies chroniques rendent sensibles aux infections: SIDA, fibrose kystique, diabète, cancer...
5. Prise de médicaments: antibiotiques, surtout à large spectre, détruisent temporairement une partie de la flore normale, ce qui laisse place aux infections opportunistes. Même chose avec les agents immunosuppresseurs (pour les greffes ou chimio)
6. Environnement: lieux d'habitation et de travail peuvent comporter des facteurs de risque (élevage d'animaux = zoonoses, légionellose...)
261
Pénétrer l'organisme - portes d'entrée des microbes
Pénètrent généralement au niveau de muqueuses ou de la peau. Les muqueuses se prêtent aux infections respiratoires, gastro-intestinales, urogénitales. Les régions vulnérables de la peau sont les follicules pileux, les glandes sudoripares, mais surtout les plaies. Une infection est dite acquise par voie parentérale lorsqu'elle n'emprunte pas la voie orale-digestive (par opposition à entérale = intestin)
262
Processus infectieux - adhérer aux cellules hôtes
- Plusieurs obstacles à l'implantation des germes à la surface des tissus en contact avec l'extérieur. La peau et les muqueuses sécrètent des substances chimiques qui inhibent ou détruisent les bactéries, notamment des acides gras (sébum), du lysosome, de l'acide chlorhydrique, des enzymes des sucs digestifs et de la bile, ainsi que des anticorps IgA. Les microorganismes qui atteignent les cellules épithéliales sont drainés par la desquamation de ces cellules et par les mouvements péristaltiques du tube digestif ou les réflexe des voies respiratoires (toux). Malgré ces mécanismes, certains microbes sont capables de coloniser la surface des tissus et de persister.
- L'adhérence est une étape cruciale dans l'établissement d'une infection. Elle nécessite la participation de facteurs microbiens et de facteurs constitutifs des cellules de l'hôte qui interagissent d'une manière complémentaire et spécifique (comme un velcro), que l'on nomme respectivement adhésines (ou ligands) et récepteurs.
1. Adhésine: terme large désignant des composantes macromoléculaires à la surface d'un microbe, qui contribuent à l'attachement de celui-ci aux cellules de l'hôte. Ce peut être des pili/fimbriae, des éléments de la capsule ou des polymères agglutinants faisant partie du glycocalyx. En général, les adhésines sont des glycoprotéines ou des lipoprotéines.
2. Récepteurs: généralement des hydrates de carbone (des sucres) ou des protéines localisées à la surface des cellules épithéliales de l'hôte.
263
Processus infectieux - faire compétition à la flore normale
- Le foetus humain in utero est vierge de tout microbe. À la naissance, le n-né acquiert en qqs heures, une flore microbienne constituée principalement de bactéries transmises lors de l'accouchement, puis de celles provenant de son alimentation. En qqs jours s'établit une flore microbienne quantitativement très importante, mais qualitativement variable en fct de l'état physiologique du BB de son environnement. On appelle cette colonisation: flore normale, micorflore normale ou microbiote. La flore normale comporte des souches endogènes et des sources exogènes.
- La flore endogène est l'ensemble de la population microbienne retrouvée habituellement à la surface ou à l'intérieur de certains sites corporels. Elle comporte des microbes résidant de façon permanente ou transitoire sur un site anatomique normal. Plusieurs facteurs l'influencent: l'âge, la diète alimentaire, le cycle menstruel, la grossesse, le diabète, l'alcoolisme, le SIDA, la prise de médicaments...
- La flore exogène désigne les microbes provenant (et résidant habituellement) dans des sources externes telles que l'environnement, mais fréquemment rencontrées dans des échantillons corporels d'individus sains.
- Mircobiote: ensemble des microorganismes rencontrés chez un individu, soit dans son intégralité ou dans un site corporel spécifique. Il interagit avec les cellules humaines et influence la physiologie et le métabolisme de l'hôte.
- Microbiome: microbes en lien avec leur environnement (microbiote + environnement)
- Métagénomique: ensemble des gènes dans un environnement complexe
264
Faire compétition à la flore normale - 4 rôles de la flore normale
1. Rôle protecteur: les microbes qui colonisent des sites anatomiques s'adaptent à ces différentes niches écologiques et y exercent un rôle protecteur contre les pathogènes qui cherchaient à s'y implanter, car ils occupent le terrain et assimilent les nutriments disponibles. Ils sécrètent, de plus, des éléments toxiques envers les autres bactéries indésirables.
2. Rôle métabolique: la flore normale exerce un rôle métabolique bénéfique pour l'hôte en favorisant la digestion et la transformation des aliments ingérés, ainsi qu'en produisant des vitamines.
3. Stimulation du système immunitaire: la présence d'une énorme quantité de bactéries au contact des muqueuses stimule en permanence le rôle protecteur du système immunitaire disséminé le long de ces muqueuses, ou derrière leurs parois, ce qui implique entre autres la production d'anticorps IgA ou la présence de leucocytes phagocytaires prévenant le passage des microbes vers le système lymphatique ou sanguin.
4. Source d'infections: malheureusement, lorsque les microbes de la flore normale se retrouvent au niveau des sites anatomiques inhabituels ou blessés, ils peuvent causer des infections opportunistes.
265
Faire compétition à la flore normale - distribution et composition de la flore normale
La peau, la bouche, le tube digestif, le système respiratoire et le système génito-urinaire sont les tissus où l'on rencontre la + grande concentration de microorganismes. À l'opposé, certains tissus et organes sont généralement stériles, notamment le sang, le liquide céphalorachidien, les tissus profonds et les organes tels les muscles et le cerveau. Bien que les bactéries constituent la majorité de la flore normale, on y retrouve aussi des virus, des champignons et des protozoaires.
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Faire compétition à la flore normale - flore de la peau
- Dessèchement périodique fait qu'elle n'est pas un milieu favorable à la croissance microbienne.
- Flore microbienne se retrouve surtout aux endroits humides comme le cuir chevelu, le visage, les aisselles, les régions génito-urinaire et anale.
- Le sébum (sécrété par les glandes sébacées de la peau pour la protéger et, lorsque mélangé à la sueur, la protège du desséchement) est hydrolysé par des enzymes, ce qui résulte en la production d'acides gras qui acidifient la surface de la peau et sont associés à une forte odeur.
- On retrouve sur la peau une flore résidente capable de survivre et de s'y multiplier ainsi qu'une flore transitoire constituée de microbes provenant de l'environnement.
- Les microbes pouvant supporter une forte concentration saline, tels les staphylocoques, peuvent survivre sur la peau en dépit de la sueur qui est salée.
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Flore de la peau - staphylocoques
- Bactéries sphériques à Gram + qui s'assemblent en grappes de forme irrégulière, du fait qu'elles se divisent selon divers plans et que les cellules filles ne se séparent pas complètement les unes des autres.
- On les divise en 2 catégories pour les applications cliniques, selon qu'ils produisent ou non de la coagulase, une enzyme qui provoque la formation de caillots de fibrine dans le sang. Ils sont appelés staphylocoques à coagulase positive (si ils la produise) ou à coagulase négative. Les souches de staphylocoques à coagulase négative sont fréquemment présentes sur la peau, où elles constituent environ 90% de la flore normale. En général, ces bactéries ne sont pathogènes que lorsque la barrière cutanée est rompue ou perforée. Elles sont donc d'importants pathogènes nosocomaux puisque à la fois les patients, le personnel et les visiteurs sont porteurs.
- S epidermidis (coagulase négative) prévaut dans la flore normale.
- S aureus est le + pathogène et presque toutes les souches sont à coagulase positive. Exposition répétée aux antibiotiques les rend facilement résistantes. Les voies nasales constituent un milieu particulièrement favorable pour S aureus. C'est souvent dans ce site qu'il se propage au corps où il peut contaminer la base des follicules pileux pour donner des folliculites (avec boutons et inflammation). Le follicule infecté d'un cil de l'oeil s'appelle l'orgelet. Le furoncle (ou clou) est une infection + grave, une sorte d'abcès, difficile à traiter, nécessitant un drainage du pus.
- Les staphylocoques constituent également la principale cause d'un problème majeur pour les pouponnières, soit l'imétigo du n-né, avec apparition de vésicules cutanées se recouvrant d'une croûte jaunâtre.
268
Flore de la peau - acné
- Maladie de la peau la + fréquente chez les humains
- Forme sévère appelée acné kystique, dont la présence de pustule peut laisser des cicatrices.
- L'acné résulte de l'occlusion du conduit des glandes pilo-cébacées qui permettent normalement au sébum de se rendre à la surface de la peau. S'ensuit la formation de petites papules à tête blanche... si la matière accumulée perce la peau, il se produit des lésions appelées comédons (points noirs). Des bactéries appelées Propionibacterium acnes entrent alors en jeu, métabolisant le glycérol présent dans le sébum et sécrétant des acides gras libres qui causent une réaction inflammatoire, par le recrutement de neutrophiles, ce qui produit des papules et des pustules.
269
Acné - différentes éruptions/lésions
La présence d'une éruption ou d'une lésion cutanée n'est pas toujours le signe d'une infection, elle peut aussi constituer un signe ou symptôme d'une maladie sous-jacente, parfois généralisée et affectant un organe interne. Une éruption peut se manifester par un ou plusieurs des signes suivants:
- Érythème: rougeur
- Purit: démangeaison
- Sensation de brûlure
- Squasme: peau qui pèle
- Fissures: suintantes ou non
- Macule: tache rougeâtre plane (sans aucun relief)
- Papule: lésion surélevée de - de 1 cm de diamètre
- Plaque: lésion surélevée de + de 1 cm de diamètre
- Vésicule: cloque d'eau de - de 1 cm (contient liquide séreux clair)
- Bulle: cloque d'eau de + de 1 cm (contient liquide séreux clair)
- Pustule: ampoule de l'épiderme contenant un liquide purulent (pus)
- Croûte: zone de sérosité, de sang et de pus séché
- Ulcère: petite cavité dans la peau résultant d'une perte de la couche épidermique
270
Faire compétition à la flore normale - flore buccale
2 gros écosystèmes dans la bouche, soit la flore de la muqueuse buccale et celle des dents
1. Muqueuse buccale: constituée de streptocoques qui adhèrent aux cellules de l'épithélium, principalement, Streptococcus salivarius. La salive contient un nbr élevé de bactéries. Il peut arriver que des levures colonisent la langue et la gorge, donnant un muguet blanchâtre, chez les enfants ou les adultes recevant des médicament immunosuppresseurs, de l'antibiothérapie ou de l'hormonothérapie.
2. Dents et plaque dentaire: plaque dentaire est un film bactérien adhérant à l'émail des dents. Elle est constituée de nombreuses bactéries insérées dans une matrice organique. Ce "ciment" est composé de glycoprotéines provenant de la salive ainsi que de polymères bactéries. La plaque se constitue en qqs heures et peut se calcifier pour donner le tarte ou se compliquer de carie dentaire. Les bactéries de la plaque dentaire sont des streptocoques, dont Streptococcus mutans en est le principal agent causant des caries, mais aussi un ensemble d'autres microbes.
271
Faire compétition à la flore normale - flore du tube digestif: estomac
- pH très acide (2) et constitue une barrière à la pénétration dans l'intestin des bactéries apportées par les aliments
- Les parois de l'estomac peuvent être colonisés par des bactéries acido-tolérantes (ex: Helicobacter pilori → associé aux ulcères gastriques)
272
Faire compétition à la flore normale - flore du tube digestif: intestin grêle
Duodénum a une flore microbienne qui ressemble à celle de l'estomac, dû à son pH acide. Du duodénum à l'iléon, le pH devient graduellement alcalin et la densité bactérienne augmente. Dans la partie distale de l'iléon, on retrouve des bactéries mélangées avec le contenu intestinal.
273
Faire compétition à la flore normale - flore du tube digestif: colon
- La + forte concentration microbienne de tout l'organisme
- Varient d'un individu à l'autre en fonction du régime alimentaire, de l'état physiologique et des médicaments.
- Les bactéries anaérobies sont nettement prédominantes (ex: Clostridium)
- La flore du colon protège l'hôte contre les bactéries pathogènes et synthétise des vitamines B1, B2, B6, B12 et K. Elle peut être perturbée par l'administration d'antibiotiques, mais elle peut également être restaurée par l'ingestion de bactéries favorables appelées probiotiques. Les probiotiques sont des bactéries ou des levures qui exercent un effet bénéfique sur la santé. Ils se vendent sous forme liquide ou sont ajoutés à des produits alimentaires tels les yogourts. Ils aident à la digestion des fibres, stimulent le système immunitaire et restaurent la microflore après une diarrhée.
274
Faire compétition à la flore normale - flore du système respiratoire
- Les bactéries présentes dans l'air pénètrent dans le système respiratoire supérieur pendant la respiration. Cependant, la plupart d'entre elles sont arrêtées par les fosses nasales et sont expulsées avec les sécrétions nasales. Dans le nez, on retrouve principalement des straphylocoques, des streptocoques et des haemophilus. La flore résident de la gorge et du naspopharynx ressemble à celle de la salive. Chez les individus en bonne santé, on peut aussi retrouver des bactéries potentiellement pathogènes.
- Trachée, bronches et poumons: normalement stériles, même si un grand nombre de bactéries s'aventurent dans le système respiratoire. Les bactéries provenant de la salive peuvent dans certaines situations être inhalées sous forme d'aérosols et contaminer l'arbre bronchique. Ces bactéries sont éliminées par les cellules ciliées des bronches. La taille des aérosols conditionne le niveau de contamination de l'arbre respiratoire. Les grosses particules sont pratiquement toutes arrêtées dans le nasopharynx, alors que les petites particules peuvent atteindre les alvéoles pulmonaires, où elles seront phagocytées par les macrophages alvéolaires.
275
Faire compétition à la flore normale - flore du système génito-urinaire
- Reins et vessie sont stériles
- Uretère est colonisé par une flore surtout composée de straphylocoques, streptocoques, entérocoques, bacilles anaérobies gram -. Ce sont ces bactéries que l'on retrouve dans le premier jet d'urine ou de sperme.
- Vagin renferme une flore très complexe qui varie avec le cycle menstruel. L'épithélium vaginal contient des quantités importantes d'un polysaccharide, le glycogène. Les lactobacilles, qui constituent la majeure partie de la flore vaginale, fermentent le glycogène et produisent de l'acide lactique. Ils contribuent ainsi à maintenir un pH vaginal acide. Plusieurs bactéries intestinales sont inhibées à ce pH, ce qui constitue une protection par la flore vaginale contre de potentielles contaminations. Avant la puberté, le vagin a un pH alcalin et ne produit pas de glycogène; les lactobacilles sont absents. Après la ménopause, le vagin ne produit plus de glycogène, le pH redevient alcalin et la flore microbienne ressemble de nouveau à celle d'avant la puberté.
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Processus infectieux - résister aux défenses immunitaires
Microbes doivent résister aux défenses immunitaires afin de ne pas être éliminés et ainsi poursuivre leur invasion dans le cadre du processus infectieux. Les microbes avantagés à ce niveau sont ceux qui disposent de structures et de mécanismes leur permettant les choses suivantes:
- Masquer leurs composantes vulnérables: virus enveloppés, bactéries encapsulées
- Se protéger contre la phagocytose: bactéries encapsulées
- Survivre à l'intérieur des leucocytes: VIH, certains parasites et bactéries
- Sécréter des enzymes détruisant les leucocytes
- Interférer avec les anticorps et le complément: enzymes, changements structurels
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Processus infectieux - envahir les tissus cibles
Les microbes qui réussissent à éviter l'élimination par le système immunitaire peuvent ensuite envahir les tissus cibles en s'implantant plus profondément dans les structures corporelles de l'hôte. À cette fin, plusieurs disposent d'enzymes qu'ils sécrètent de façon extracellulaire, dont l'action entraîne des bris ou des dysfonctions cellulaires chez l'hôte. 4 catégories:
1. Cytolysines
2. Hémolysines
3. Coagulases et fibrinolysines
4. Leucocidines
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Envahir les tissus cibles - cytolysines
Enzymes qui brisent des composantes cellulaires ou extracellulaires comme le collagène et les phospholipides. Les enzymes collagénase et phospholipases sécrétées par certaines bactéries favorisent leur pouvoir invasif et leur dispersion dans les tissus.
279
Envahir les tissus - hémolysines
- Exotoxines qui affectent les hématies (érythrocytes, globules rouges). Principalement produites par des streptocoques et des staphylocoques, mais aussi par des mycètes.
- Les streptocoques sont classifiés selon leurs propriétés hémolytiques:
1. Streptocoques alpha-hémolytiques oxydent le fer de l'hémoglobine, donnant ainsi une couleur verdâtre autour des colonies sur gélose sang.
2. Streptocoques bêta-hémolytiques causent une rupture franche des membranes érythrocytaires, faisant en sorte qu'une zone transparente apparaît autour des colonies.
- Les espèces ne produisant pas d'hémolysine sont dites gamma-hémolytiques; la gélose demeure rouge autour des colonies.
- Streptocoques bêta-hémolytiques étant + nombreuses, elles sont caractérisées de façon plus détaillée par la classification de Lancefield → streptocoques bêta-hémolytiques de goupes A,B,C,D,E,F,G,H, que l'on abrège souvent en Strep A... Les streptocoques bêta-hémolytiques de groupe B sont impliqués entre autres dans les infections de la gorge.
280
Envahir les tissus - coagulases et fibrinolysines
Les coagulases et les fibrinolysines agissent sur les produits de la coagulation, dans un sens opposé les unes des autres. Les coagulases transforment le fibrinogène en fibrine, ce qui provoque la formation des caillots, tandis que les fibrinolysines hydrolysent la fibrine, entravant la coagulation.
281
Envahir les tissus - leucocidines
Créent des pores dans les membranes des leucocytes et les détruisent, Elles altèrent aussi l'infiltration leucocytaire aux sites d'infection et contribuent à la formation de pus.
282
Processus infectieux - induire des dysfonctions physiologiques
Outre les enzymes extracellulaires qu'elles peuvent sécréter et qui facilitent l'invasion des tissus, les bactéries possèdent également des toxines capables de stimuler de fortes réactions qui contribuent à l'induction de dysfonctions physiologiques parfois graves chez l'hôte infecté. De fait, une personne atteinte d'une infection sévère peut mourir malgré une administration adéquate d'antibiotiques, si les toxines libérées contribuent à l'induction d'un état de choc irréversible. 2 grandes catégories de toxines bactériennes, séparées selon qu'elles font intrinsèquement partie des composantes structurales du microbe (endotoxines) ou qu'elles sont activement sécrétées par la bactérie en résultat de ses activités métaboliques (exotoxines).
283
Induire des dysfonctions physiologiques - endotoxines
- Lipopolysaccharides constitutifs de la paroi cellulaire des bactéries Gram - uniquement, que celles-ci soient pathogènes ou non pour l'homme.
- Constituées d'un lipide-A ancré dans la paroi (responsable de la toxicité), d'un corps centrale et d'une chaîne de polysaccharides orientée vers l'extérieur appelée antigène O (très immunogène, soit activatrice de la synthèse d'anticorps).
- Libérées lors de la mort de la bactérie, soit de façon naturelle ou provoqué par l'antibiothérapie, ce qui expose le lipide-A et l'induction de la toxicité.
- Produisent de fortes fièvres et elles peuvent induire un choc septique.
- Septicémie: lorsque le système immunitaire ne suffit plus à garder le sang stérile et que les microbes peuvent y proliférer. Caractérisée par de la fièvre, frissons et des troubles vasculaires entraînant une chute de la PA. Cet effondrement de la PA est appelé choc septique. Il est médié entre autres par des cytokines inflammatoirres (IL-1, TNFalpha) et des lipides vasoactifs (prostaglandines) qui dilatent et perméabilisent les capillaires sanguins, laissant diffuser le plasma hors des vaisseaux et provoquant une sévère hypotension systémique et de l'oedème dans les organes (inflammation: rougeur, chaleur, enflure, douleur). → Tout ceci peut aussi s'appeler choc endotoxique
- Individu en proie au choc septique peut mourir en dépit de l'efficacité de l'antibiotique, car l'action des toxines persiste un certain temps et les mécanismes enclenchés sont parfois irréversibles. → organes très vascularisés (reins, poumons) sont affectés → détresse respiratoire → insuffisance rénale → mort dans 50% des cas.
- Bactéries Gram + peuvent aussi induire une septicémie (prolifération de bactéries pathogènes à l'intérieur du sang) bien qu'elles ne possèdent pas d'endotoxines, car des composantes de la paroi cellulaire seraient en cause.
- Gaz très vasoactif serait également impliqué dans le choc septique, soit le monozyde d'azote (NO)
284
Induire des dysfonctions physiologiques - exotoxines
- Macro-molécules de nature protéique, activement sécrétées par les microbes, surtout les bactéries à Gram +.
- Produites par les fonctions métaboliques normales du microbe au cours de sa croissance, puis il s'en départir dans son environnement.
- Certains de ces composés sont toxiques pour l'H → exotoxines. Ces exotoxines sont des poisons violent rapidement actifs, faisant en sorte que le personne meurt par "empoisonnement" plutôt que par infection puisque ce n'est pas le prolifération microbienne qui tue, mais bien le haut degré de toxicité de l'endotoxines.
- À quantité égale, les exotoxines sont beaucoup plus toxiques que les endotoxines.
- Généralement constituées d'une sous-unité A (responsable de l'activité toxique) et d'une sous-unité B (responsable de l'attachement de l'exotoxine à la membrane de la cellule cible).
- Thermosensibles → en les chauffant à 60 degrés celcius pendant 1 heure, elles perdent totalement leur toxicité et on les nomme alors anatoxines (totalement inoffensives). Anatoxines utilisées dans certains vaccins pour stimuler la production d'anticorps protecteurs chez l'H exposé éventuellement à la présence du microbe vivant.
285
Exotoxines - 3 grandes catégories
1. Cytotoxines: tuent les cellules hôtes ou altèrent leur fonctionnement
2. Neurotoxines: perturbent la transmission des influx nerveux
3. Entérotoxines: s'attaquent aux cellules tapissant le tube digestif
286
Exotoxines - Tétanos
- Clostridium tetani se retrouve dans les sols contaminés par des matières fécales
- Il persiste longtemps sous forme sporulée et s'attrape par une plaie
- Il sécrète une exotoxine puissante qui cause: effet neurotoxique, moelle épinière, contraction convulsive des muscles
- Cette neurotoxine bloque l'influx nerveux, empêchant le relâchement musculaire. Il s'ensuit des spasmes sévères, la paralysie et la mort.
- Le vaccin diphtérie-coqueluche-tétanos (vaccin DCT) est administré aux enfants
287
Exotoxines - Botulisme
- Intoxication alimentaire causée par Clostridium botulinum
- Ce bâtonnet sporulé sécrète la toxine botulinique, un poison mortel qui cause: neurotoxique, paralysie progressive bouche, pharynx et diaphragme
- Cette neurotoxine cause des paralysies faciales, problèmes cardio-respiratoires.
- Sans traitemenr, le taux de mortalité atteint 70%. Heureusement, elle est thermolabile et inactivée en anatoxine par la chaleur.
- Utilisée dans le botox pour atténuer ou neutraliser temporairement les rides par action sur les nerfs et les muscles.
288
Récepteur pré-synaptique - localisation
Il est sur la membrane pré-synaptique du neurone post-ganglionnaire
289
Sympathomimétiques
- Reproduction des effets résultant d'une stimulation du système sympathique
1. Sympathomimétiques à action directe
2. Sympathomimétiques à action indirecte
- Stimulation d'un ou de plusieurs sous-types de récepteurs adrénergiques: alpha-1, alpha-2, bêta-1, bêta-2
290
Sympathomimétiques - récepteurs alpha-1: localisation et effets
* Stimulés par la NA
1. Distribution des récepteurs alpha-1
- Vascularisation
- Sphincters de l'intestin
- Muscle lisse radiale (oculaire)
- Sphincter de la prostate
2. Fonctions sympathiques alpha-1
- Vasoconstriction du muscle lisse de la plupart des vaisseaux sanguins → Augmentation résistance vasculaire et PA; le coeur doit travailler + fort
- Contraction du muscle lisse radial de l'iris → mydriase
- Contraction du muscle sphincter de la vessie
- Défécation ralentie
- Contraction muscle piloérrecteur
291
Sympathomimétiques - agonistes alpha-1 pur: usage clinique
Réduire la congestion nasale
292
Sympathomimétiques - récepteurs alpha-2: localisation et effets
1. Alpha-2 pré-synaptiques → diminution du tonus sympathique → diminution de la libération de NA et d'ACH par les terminaisons nerveuses adrénergiques et cholinergiques via autorécepteurs pour adrénergiques et hétérorécepteurs pour cholinergiques
2. Alpha-2 centraux → analgésie, sédation, dépression cardio-vasculaire
3. Alpha-2 périphériques (post-synaptiques) → agrégation plaquettaire, inhibition du relâchement de l'insuline, stimulation de l'hormone de croissance, inhibition de l'ADH
293
Sympathomimétiques - agoniste alpha-2: usages cliniques
Clonidine et dexmedetomidine
- On n'utilise JAMAIS ces médicaments pour les actions périphériques
- Utilisés pour hypotension (via récepteur pré-synaptique par diminution du tonus sympathique), analgésie et sédation (via récepteurs alpha-2 centraux)
294
Sympathomimétiques - récepteurs bêta-1: localisation et effets
*Stimulés par NA
1. Distribution: COEUR
2. Fonctions sympathiques: Augmentation de la fréquence cardiaque (chronotrope +) et de l'inotropie (force de contraction)
Il y a aussi une augmentation de la sécrétion de rénine, ce qui engendre la vasoconstriction de l'artériole efférente (après le glomérule → augmentation filtration)
295
Sympathomimétiques - récepteurs bêta-2: localisation et effets
1. Bêta-2 pré-synaptiques → augmentation du tonus sympathique → augmentation de la libération de NA et d'ACH par les terminaisons nerveuses adrénergiques et cholinergiques via les autorécepteurs pour les neurones adrénergiques et des hétérorécepteurs pour les neurones cholinergiques
2. Bêta-2 post-synaptique → vasodilatation, bronchodilatation, activation de l'appareil mucociliaire, relaxation GI, relaxation vésicale, glycogénolyse, sécrétion d'insuline, relaxation du muscle ciliaire, augmentation du captage du K+ par les muscles squelettiques
296
Vaisseaux sanguins à l'état basal
Sont + vasoconstrictés, car les récepteurs alpha1 sont plus nombreux que les récepteurs bêta2
297
Effets des agonsites alpha1, alpha2 et bêta2 sur les vaisseaux sanguins
```
Alpha1 = vasoconstriction → augmentation de la TA
Alpha2 = diminution de la vasoconstriction → diminution de la TA
Bêta2 = vasodilatation → diminution de la TA
```
298
Sympathomimétiques à action directe
Agonistes des récepteurs adrénergiques
1. Relativement sélectifs pour un sous-type de récepteurs
2. Non sélectifs (stimulent plusieurs sous-type de récepteurs)
- La sélectivité des agonistes varie selon la fonction de la molécule et de la dose administrée
299
Agonistes des récepteurs adrénergiques sélectifs pour un sous-type de récepteurs (3)
Phényléphrine → alpha-1
Isoprotérénol → Bêta-1 > Bêta-2
Clonidine → alpha-2
300
Agonsites des récepteurs adrénergiques dont la sélectivité dépend de la dose
- Épinéphrine → faible dose = B2, moyenne dose = B1 et B2, forte dose = alpha1
- Norépinéphrine → Alpha1 > Bêta-1 >> Bêta-2
- Dobutamine: Bêta-1 >> B2, alpha
301
Cathécholamines
- Les cathécolamines sont TOUS des sympathomimétiques.
- Cathécolamines possèdent tous un noyau catéchol
- Les sympathomimétiques ne sont PAS tous des cathécolamines
302
Sympathomimétiques à action indirecte - Blocage de la recapture de la NA par les terminaisons nerveuses adrénergiques
- Accumulation de NA dans la synapse/jonction neuroeffectrice adrénergique → stimulation sympathique
- Diminution des réserves → donc, après un certain temps, diminution du tonus sympathique
*Vu dans certains anti-dépresseurs et dans la cocaïne
303
Sympathomimétiques à action directe - 3 façons d'augmenter le tonus sympathique
1. Agir sur la libération de la NA endogène
2. Agir sur la recapture de la NA endogène
3. Agir sur la dégradation de la NA endogène
304
Sympathomimétiques à action indirecte - Inhibition de l'enzyme qui dégrade la NA
- Aussi appelées inhibiteurs de la monoamine oxydase
- Accumulation de NA dans la synapse/jonction neuroeffectrice
- Retard de l'inactivation de la NA
- Blocage de la recapture de la NA → prolonge l'effet de la stimulation sympathique
*Vu dans certains anti-dépresseurs
305
Sympathomimétiques à action indirecte - Augmentation de la libération
- Aussi appelé ephedrine
- Augmentation de NA dans la synapse/jonction neuroeffectrice adrénergique
- Libération de la NA présente dans les terminaisons nerveuses adrénergiques
306
Sympathomimétiques - principaux usages cliniques: vasopresseurs
Via action sur les récepteurs alpha-1
- Vasoconstriction → augmentation de la résistance vasculaire, diminution de la capacitance veineuse et augmentation de la TA
- Cela entraîne une bradycardie réflexe via les barorécepteurs
307
Molécules sympathomimétiques ayant action sur récepteurs alpha-1
Phenylephrine (pur)
Norepinehrine/noradrénaline
Epinephrine/adrénaline
Ephedrine (indirect)
308
Sympathomimétiques - principaux usages cliniques: agents inotropes
Via action sur les récepteurs bêta-1
- Molécules utilisées pour augmenter la force de contraction du coeur
- Dobutamine et isoprotérénol ont aussi une action sur bêta-2, ce qui cause la vasodilatation et peut mener à de l'hypotension. Epinephrine/Adrénaline ont une très faible action sur bêta-2.
309
Sympathomimétiques - principaux usages cliniques de l'epinéphrine et de l'adrénaline
- Molécules au coeur des algorithmes de réanimation
- Traitement de choc anaphylactique: effet vasopresseur, effet bronchodilatateur (bêta-2). Très petites doses sont efficaces.
- Favoriser l'hémostase
- Prolonger la durée d'action des anesthésiques locaux
310
Sympathomimétiques - principaux usages clinique: traitement des bradyarythmies
- Épinéphrine
| - Dopamine
311
Sympathomimétique - principaux usages cliniques: traitement de l'hypertension artérielle
- Clonidine
| - Via action sur les récepteurs alpha-2 → diminution du tonus sympathique
312
Conditions à risque des sympathomimétiques (6)
- Cardiovasculaire:
1. Insuffisance cardiaque
2. Angor
3. Arythmie cardiaque
4. Hypertension/crise hypertensive
- Insomnie
- Hyperplasie prostatique
313
Substance d'intérêt toxicologique - cocaïne
Sympathomimétique à action directe
-Inhibition du recaptage neuronal de la noradrénaline
-Inhibition du recaptage neuronal de la dopamine
Dépendance
314
Sympathomimétiques - conclusion
- Reproduit les effets du SN sympathique
- Effets et usages cliniques nombreux et variés
- Adrénaline = rôle clé dans les algorithmes de réanimation
- Vasopresseurs et agents inotropes
- Sélectivité d'action:
1. Agonistes alpha-1: traitement de l'hypotension (attention à la bradycardie réflexe si c'est un agoniste pur), traitement de la congestion nasale
2. Agonistes bêta-2: traitement de l'asthme
315
Sympatholytiques
- Inhibition de l'activité du SN sympathique
1. Antagonistes des récepteurs
- Alpha bloqueurs → prototypes: phentolamine, prazosine
- Bêta bloqueurs → prototypes: propanolol, métoprolol
2. Inhibiteurs de la libération neuronale de noradrénaline → prototypes: réserpine, guanéthidine
316
Sympatholytiques - Antagonistes des récepteurs: alpha bloqueurs
-Antagonistes compétitifs des récepteurs alpha adrénergiques
-Non sélectifs → phentolamine
-Sélectifs:
Récepteurs alpha-1 (post-synaptiques) → prazosine
Récepteurs alpha-2 (pré-synaptiques) → yohimbine
317
Sympatholytiques - Alpha bloqueurs effet sur les récepteurs bêta
- Pas d'effet direct sur les récepteurs bêta
- Effets bêta majorés via une augmentation de la disponibilité du neurotransmetteur (NA) → on bloque les récepteurs alpha qui se lient avec le NA aussi → tout le NA va se lier aux récepteurs bêta
318
Sympatholytiques - Alpha bloqueurs: principaux effets via le bloc des récepteurs alpha-1
- Relaxation du muscle lisse vasculaire → hypotension, tachycardie réflexe, hypotension posturale
- Congestion nasale
- Relaxation du muscle radial de l'iris → myosis
- Relaxation du sphincter de la vessie/facilitation de la vidange vésicale
- Relaxation de la prostate/canaux déférents/vésicules séminales
319
Sympatholytiques - Alpha bloqueurs: principaux effets via le bloc des récepteurs alpha-2
- Augmentation de la libération de la noradrénaline par les terminaisons nerveuses adrénergiques (effet via autorécepteurs)
- Augmentation de la libération d'acétylcholine par les terminaisons nerveuses cholinergiques (hétérorécepteurs)
320
Sympatholytiques - Alpha bloqueurs: usages cliniques
- Traitement de l'urgence hypertensive (TA+++) durant opération, phéochromocytome, crise hyperthyroïdienne, hyperréflexie autonome → phentolamine (alpha-1 et alpha-2)
- Infiltration sous-cutanée lors d'extravasation accidentelle d'un sympathomimétique → phenoxybenzamine (alpha 1 et 2) → antagoniste non compétitif
- Traitement des maladies vasculaires périphériques impliquant les vaisseaux cutanés - Maladie de Raynaud → phenoxybenzamine (alpha 1 et 2), prazosine (alpha 1)
- Augmentation du relâchement de noradrénaline (effet pré-synaptique), traitement de l'hypotension orthostatique, dysfonction érectile → Yohimbine (alpha-2)
- Hypertrophie bénigne de la prostate (relâchement des muscles lisses de la prostate et diminution de l'obstruction) → Tamsulosin (alpha-1a → récepteurs qui se trouve uniquement à la prostate)
321
Sympatholytiques - Alpha bloqueurs: conditions à risque
- Hypotension orthostatique (via effet alpha-1, diminution des réflexes sympathiques)
- Arythmie (tachycardie réflexe)
- Congestion nasale
- Céphalée
322
Sympatholytiques - Bêta bloqueurs
- Antagonistes compétitifs des récepteurs bêta adrénergiques
- Non sélectifs → propanolol
- Sélectifs
1. Récepteurs bêta-1 (cardio sélectif) → métoprolol
2. Récepteurs bêta-2 (pas d'usage clinique) → butoxamine
323
Sympatholytiques - Bêta bloqueurs: effet sur les récepteurs alpha
- Pas d'effet direct sur les récepteurs alpha
| - Effets alpha amplifiés via une augmentation de la disponibilité du neurotransmetteur (NA)
324
Sympatholytiques - Activité intrinsèque modérée des bêta bloqueurs
- Propre aux B-bloq
- Équivaut à être un antagoniste partiel → ne bloque pas complètement le récepteur → le récepteur continue de médier de petits effets
- Ex: pindolol
325
Sympatholytiques - Bêta-bloqueurs: principaux effets via le bloc des récepteurs bêta-1
```
↓Fréquence et contractilité cardiaque
↓Vitesse de conduction auriculo-ventriculaires
↓Débit cardiaque (à court terme)
↓Résistance vasculaire (à long terme)
↓Sécrétion de rénine
↓Pression artérielle
```
326
Sympatholytiques - Bêta-bloqueurs: principaux effets via le bloc des récepteurs bêta-2
Augmentation de la résistance vasculaire (à court terme)
Bronchoconstriction
↓Glycogénolyse et ↓sécrétion d'insuline
↓entrée du K+ dans les muscles squelettiques
↓libération neuronale de noradrénaline et d'acétylcholine (autorécepteurs et hétérorécepteurs)
327
Sympatholytiques - Bêta-bloqueurs: usage clinique
- Traitement de l'HTA → propanolol, métoprolol, esmolol
- Traitement de l'ischémie myocardique, traitement des arythmies, traitement de l'insuffisance cardiaque → bisoprolol (bêta-1) et métoprolol
- Traitement du glaucome (diminution de la production d'humeur aqueuse) → timolol (bêta-1 et 2) (gouttes)
- Traitement prophylactique de la migraine
- Atténuer les tremblements essentiels
328
Bêta-bloqueurs: conditions à risque
- Asthme
- Bradycardie
- Peut masquer les signes d'hypoglycémie
329
Usage clinique des alpha/bêta bloqueurs
Traitement de l'urgence hypertensive → Labétalol (alpha-1, bêta-1 et 2)
330
Substances d'intérêt toxicologique: cocaïne et crise hypertensive
- Benzodiazépines → contrer l'effet d'euphorie
- Agents hypotenseurs si crise hypertensive associée: bloqueurs alpha (phentolamine → alpha 1 et 2) et vasodilatateurs directs (nitroglycérine)
En 2e temps, ralentir le coeur si tachyarythmie
331
Toxidrome - définition
Ensemble de symptômes cliniques, biologiques ou électrocardiographiques évoquant une cause toxique
332
Toxidrome - syndrome adrénergique
-Stimulants: cocaïne, amphétamine
| Pupille dilatée, état de conscience ++, température +, fréquence respiratoire ++, PA +
333
Toxidrome - syndrome anticholinergique
-Atropine, botox
| Pupille dilatée, TA - élevée que syndrome adrénergique, réflexes augmentés, globe vésicale, délirium, hyperthermie
334
Toxidrome - syndrome cholinergique (muscarinique)
-Organophosphates
Pupille petite, PA diminuée, FC diminuée, diarrhée, larmes, urine, bradycardie
Souvent suivi du syndrome cholinergique nicotinique
335
Toxidrome - syndrome cholinergique (nicotinique)
-Organophosphates
| Pupille presque normale, T augmentée, PA augmentée, FC augmentée
336
Sympathomimétiques - prototypes désignés
```
Noradrénaline
Adrénaline
Phényléphrine
Isoprotérénol
Éphédrine
Clonidine
Salbutamol
```
337
Sympatholytiques - prototypes désignés
Phentolamine
| Metoprolol
338
6 concepts clé de la douleur
1. Douleur est toujours une expérience personnelle qui est influencés à des degrés divers par des facteurs biologiques, physiologiques et sociaux.
2. La douleur et la nociception sont des phénomènes différents. La douleur peut être déduite uniquement de l'activité des neurones sensoriels. Donc, ce n'est pas parce qu'on est blessé qu'on ressent de la douleur (ex; militaire dans champ de bataille court avec sa jambe cassée)
3. Grâce à leurs expériences de vie, les individus apprennent le concept de la douleur
4. Le rapport qu'une personne fait d'une expérience en tant que douleur doit être respecté (on ne peut pas dire à qqn qu'il n'a pas mal)
5. Bien que la douleur joue généralement un rôle adaptatif, elle peut avoir des effets néfastes sur la fonction et le bien-être social et psychologique.
6. La description verbale n'est qu'un des nombreux comportements pour exprimer la douleur; l'incapacité de communiquer ne nie pas la possibilité qu'un humain ou un animal non humain éprouve de la douleur (ne pas se fier juste au verbal, regarder exemple le non-verbal)
339
Proportion de la population (tous âges confondus) des pays industrialisés souffrant de douleurs chroniques
20%, soit 1 personne sur 5
- Cette proportion est en hausse avec le vieillissement de la population
- L'arthrose, le diabète et les séquelles du cancer et de son traitement sont des causes en augmentation
- Presque toutes les spécialités touchent les douleurs chroniques
340
Douleur aiguë - définition
Utile, car elle est un signal d'alarme que qqch menace notre intégrité
341
Douleur chronique - définition
Inutile, car le danger est généralement écarté, mais le système d'alarme est resté allumé... Il s'agit d'une mauvaise adaptation qui a des impacts fonctionnels majeurs
342
Nociception - définition
C'est l'ensemble des phénomènes permettant l'intégration au niveau du système nerveux central d'un stimulus douloureux via l'activation des nocicepteurs cutanés, musculaires et articulaires (périphérie → cerveau)
343
Douleur - définition
Sensation désagréable et subjective dans une partie du corps suite à un stimulus nociceptif.
344
Allodynie - définition
Survenue d'une douleur par un stimulus normalement indolore
| Ex: normalement, la peau est indolore, mais devient douloureuse avec un coup de soleil.
345
Hyperalgésie - définition
Stimulation douloureuse anormalement perçus comme étant TRÈS douloureuse
Ex: cactus → supposé faire un peu mal, mais leur fait extrêmement mal
346
3 types de douleur
1. Nociceptive → fracture, bleu, entorse
2. Neuropathique → zona, coup de soleil, compression de nerf/sensation de brûlure, choc électrique, douleur envahissante
3. Nociplastique (trouble douloureux) → peu ou pas de lésion identifiable: fibromyalgie, syndrome du colon irritable
347
4 fonctions du système somatosensoriel
1. Toucher
2. Proprioception (ex: on sait que notre main est placé vers le haut sans la voir)
3. Température
4. Nociception
348
4 étapes de la transmission de la douleur
1. Transduction
2. Transmission
3. Modulation
4. Perception
349
Transmission de la douleur - 1. Transduction
En périphérie, lorsque les nocicepteurs sont activés:
- Transforme le signal (transduction) en signal chimique qui active plusieurs réactions:
- Inflammation (cellulaire et chimique)
- Production locale de neurotransmetteurs
350
Transmission de la douleur - 2. Transmission
Message transporté (transmission) via plusieurs voies:
- Fibres Abêta: vibration, mouvement, toucher léger (allodynie)
- Fibres Adelta (fibres vont vites): température et douleur (first pain)
- Fibres C (fibres + lentes): douleur (second pain, persistance de la douleur)
351
Transmission de la douleur - 3. Modulation
-Fibres Adelta et C: transport du message vers la colonne dorsale de la moelle
-Important réseau de neurones qui peuvent avoir un effet pour moduler le signal: augmenter ou diminuer
Ex: intention à la douleur → porter des talons hauts, on diminue la douleur, car c'est un évènement positif à notre sens
352
Transmission de la douleur - 4. Perception
Par la suite, le message monte vers le cerveau où se déroule finalement la perception (c'est là que ce fait la distinction entre nociception et douleur)
- 5 structures sont très impliquées dans la perception:
1. Thalamus +++
2. Cortex somatosensoriel primaire (lobe pariétal)
3. Cortex somatosensoriel secondaire (opercule pariétal)
4. Cortex insulaire (sous les lobes frontaux et temporaux)
5. Cortex cingulé antérieur (au-dessus du corps calleux)
- Plusieurs zones → influencées par différentes choses (ex: souvenirs, émotions...)
353
Plasticité cérébrale - définition
Capacité du cerveau de modifier et réorganiser des circuits neuronaux suite à l'apprentissage ou à des expériences (ex: être capable de mieux tirer des fléchettes)
354
Importance de la plasticité cérébrale en douleur
Si depuis des mois ou des années votre cerveau a appris que: toucher = douleur, il sera difficile de réapprendre qu'un toucher ne fait plus mal quand une blessure est guérie, ce phénomène se nomme sensibilisation centrale
355
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - Opioïdes
Transduction
Modulation
Perception
356
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - AINS
Transduction
| Perception
357
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - Acétaminophène
Perception
358
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - Anticonvulsivant
```
Transduction
Transmission
Modulation
Perception
***Rare médicament qui agit sur toutes les étapes de la transmission de la douleur, ce qui explique que les patients doivent souvent combiner plusieurs médicaments en douleur chronique
```
359
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - Antidépresseur
Modulation
| Perception
360
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - Bloqueurs MDNA
Transduction
| Modulation
361
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - Anesthésiques locaux
Transduction
Transmission
Perception
362
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - Cannabinoïdes
Transduction
Modulation
Perception
363
Médicaments et l'endroit dans les étapes de transmission de la douleur où ils interviennent - Magistrale topique
Transduction
364
Opioïdes
- Classe de Rx qui sont utiles en dlr aiguë
- Utilité très discutée en dlr chronique... mais aide clairement une portion des patients!
- Potentiel d'abus et de détournement
- Problème de santé publique important
- 13% de la population canadienne utilise des opioïdes
- La majorité des toxicomanes ont débuté leur consommation par des opiacés prescrits pour eux ou pour une autre personne
- Il y a eu 1628 décès au Canada par surdose entre avril et juin 2020 (3 mois)
- Il y a eu 2366 hospitalisations pour surdose entre janvier et juin 2020, les 2/3 étant accidentels (n'étaient pas une tentative de suicide)
- Spray nasal de Narcan = antidote des opioïdes, permet de gagner du temps avant l'arrivée de l'ambulance
365
Identification par Maldi-Tof
Ratios masse/charge (physicochimie)
Base de données via seq. ADN et protéines
-Utile à l'identification des micro-organismes
-C'est un type de spectrométrie (utilise la lumière)
366
3 modes de résistance aux antibiotiques
1. Altération de la perméabilité → empêche molécule d'atteindre sa cible (empêche d'entrer dans cellule ou laisse entrer, mais renvoie rapidement à l'extérieur
2. Modification ou destruction de l'antibiotique (rentre pas dans la cellule)
3. Modification ou changement de la cible
367
Antibiotiques importants: Bêta-lactamines
Groupe d'antibiotiques qui inclut les pénicillines
368
Bactéries - matériel génétique
- Contrairement aux eucaryotes, les bactéries ne possèdent pas de noyau délimité par une membrane, mais plutôt une structure appelée nucléoïde qui assure un empaquetage compact du matériel génétique.
- La plupart des bactéries ont 1 seul chromosome circulaire (contient les gènes essentiels).
- Certaines bactéries possèdent des plasmides qui sont des éléments extrachromosomiques capables de se répliquer de façon indépendante par rapport au chromosome principal. Habituellement, les plasmides ne codent pas pour des fonctions essentielles à la cellule. Les plasmides peuvent porter de l'information pouvant procurer un avantage unique à la bactérie hôte (gènes accessoires): résistance aux antibiotiques, capacité métabolique supplémentaire, facteur favorisant l'infection
- Les bactéries se divisent par fission binaire.
- Un plus petit génome oblige les bactéries à dépendre plus des facteurs de l'hôte pour leur reproduction.
369
Bactéries - mécanismes de base de régulation
Afin de minimiser ses dépenses énergétiques, la bactérie n'active un système que si elle en a besoin. Ainsi, les bactéries évitent de synthétiser les enzymes d'un sentier métabolique en absence de substrat, mais elles sont toujours prêtes à produire ces enzymes si le substrat apparaît dans l'environnement.
370
3 types de régulation
1. Changement dans la séquence d'ADN → amplification de gènes (nbr de copies) ou réarrangement de gène (mutations)
2. Changement dans le nombre de transcrits (régulation transcriptionnelle) → priviligié par les bactéries → activateurs ou répresseurs
3. Changement de la quantité de produit du gène actif (régulation post-transcriptionnelle) → ajout de cofacteur ou groupe prostétique, clivage protéolytique, interactions avec d'autres macromolécules
371
Régulation d'un gène de résistance: 3 principes
1. Souvent, les bactéries ne produisent certaines protéines que lorsqu'elles en ont besoin (économie d'énergie)
2. La régulation (et l'autorégulation) des gènes est ordinairement un processus actif qui exige que la cellule soit un état métabolique actif. Ainsi, la régulation sera + rapide durant la phase de croissance exponentielle des bactéries que durant les phases de latence et de plateau ou de décroissance
3. La régulation est souvent un processus comprenant des boucles de contrôle comme dans le cas de l'autorégulation
372
Stratégies développées par les bactéries pour contrôler l'activation-inactivation de leurs gènes (5)
1. Régulation transcriptionnelle:
- Contrôle négatif (répresseur; inductible ou répressible)
- Contrôle positif (activateur; inductible ou répressible)
2. Régulation simple: 1 promoteur pour contrôler 1 gène
3. Régulation dans un opéron: 1 seul promoteur pour contrôler plusieurs gènes adjacents
4. Régulation par un régulon: 1 seule protéine régulatrice (répresseur/activateur) pour contrôler plusieurs gènes situés à différents endroits dans le génome
5. Régulation par un stimulon: le contrôle de plusieurs gènes non contigus par un même stimulus
373
Exemple de régulation négative d'un gène de résistance
- Gène tetB est contrôlé par le gène répresseur tetR
- tetB et tetR sont précédés de promoteur
- En absence de tétracycline, la protéine du répresseur est produite et vient bloquer le promoteur de tetB et son propre promoteur (pour s'autoréguler), ce qui a pour effet d'empêcher la transcription des deux gènes.
- En présence de tétracycline, l'antibiotique vient se complexer à la protéine du répresseur le rendant incapable de bloquer le promoteur de tetB, ce qui a pour effet de permettre la transcription et ultimement la traduction qui permettra la production de la protéine TetB
374
Bactéries - mutations
- Modification de la séquence de nucléotides de l'ADN
- Transmise à la cellule fille
- Peut être spontanée ou induite
- Mutations spontanées peuvent être causées par l'action des radiations naturelles (rayons cosmiques) ou encore être le résultat d'erreurs survenues lors de la réplication. Ces erreurs sont peu fréquentes.
- Mutations induites: fréquences beaucoup plus élevées et sont causées par une variété d'agents physiques, chimiques et biologiques (agents mutagènes)
- Types de mutations:
1. Réarrangement
2. Délétion de nucléotides
3. Insertion de nucléotides
4. Substitution: silencieuse (chg ARNm, mais bon AA), mauvais sens (mauvais AA), non-sens (codon d'arrêt)
- Exemple: une mutation occasionnant l'imperméabilité à un antibiotique, l'altération de cet antibiotique ou de sa cible, provoquera un PHÉNOTYPE de résistance à cet antibiotique. D'autres exemples de phénotypes: motilité, présence d'une capsule, apparence des colonies, éléments nutritionnels requis
- Les mutations peuvent procurer à la cellule des bénéfices, mais peut aussi entraîner des effets néfastes
375
Bactéries - mutations: phénotypes sélectionnables
Certains phénotypes, en plus d'être observables, sont sélectionnables. Cette propriété permet aux mutants sélectionnables d'avoir un avantage sur les autres bactéries ayant des conditions dites sélectives (exemple: mutants avec phénotype de résistance aux antibiotiques). Dans une population bactérienne exposée à une concentration d'antibiotiques telle qu'elle exerce une pression sélective, les mutants résistants pourront croître plus rapidement que les parents sensibles et bientôt les remplacer pour former la majorité de la population.
***La pression sélective ne crée par la mutation. La mutation est survenue au hasard et elle existait avec que la pression sélective ne s'exerce***
376
Bactéries - mutations: fenêtre de sélection par antibiotiques
*Pour les mutants résistants aux antibiotiques*
Fenêtre de sélection: si la Cmax de l'antibiotique se trouve dans cet intervalle, les mutants survivent. Il faut donc que Cmax soit au-dessus de cet intervalle si l'on souhaite tuer les bactéries ET les mutants.
-Il faut traiter les bactéries vite (avant que la population soit trop importante → plus difficile à éradiquer) et bien (antibiotique, dose, durée)
377
Mécanismes de réparation de l'ADN bactérien (5)
- Utile pour minimiser les dommages accidentels
- Important pour la survie des bactéries
1. Réparation directe de l'ADN
2. Réparation par excision
3. Réparation par recombinaison
4. Réponses SOS (peut stimuler le transfert de gènes)
5. Réparation sujette à erreur (peut induire des mutations)
378
Échange de gènes chez les bactéries: 3 mécanismes distincts
1. Transformation
2. Conjugaison
3. Transduction
379
Échange de gènes chez les bactéries: transformation
Capacité qu'ont les cellules d'être transformées par de l'ADN externe est appelée compétence. Cette compétence peut être acquise par l'exposition à des agents chimiques ou physiques ou chez certaines espèces, elle est naturelle: streptococcus pneumoniae, bacillus sp, haemophilus influenzae, neisseria sp. Ces espèces bactériennes peuvent donc acquérir de nouvelles propriétés telles la résistanc à un antibiotique ou un facteur permettant une infection plus virulents, par simple contact avec l'ADN provenant de bactéries mortes. La transformation est beaucoup plus efficace entre bactéries d'une même espèce qu'entre bactéries d'espèces différentes (très peu efficace).
380
Échange de gènes chez les bactéries: conjugaison
- Échange de matériel génétique qui ressemble le + à un échange de type sexuel chez les bactéries.
- Requiert des contacts cellule-cellule et l'échange de matériel génétique est toujours unidirectionnel passant d'une cellule mâle à femelle. En général, les gènes nécessaires à cet échange sont codés par de gros plasmides appelés plasmides conjugatifs.
- Les plasmides conjugatifs de type R (résistance aux antibio) ont été observés chez les Gram - et les Gram + (utilisent un mécanismes distinct des pili sexuels pour assurer le rapprochement entre les cellules bactériennes)
- Certains plasmides non conjugatifs peuvent aussi être transférés en même temps que le plasmide conjugatif par un mécanisme appelé mobilisation.
381
Échange de gènes chez les bactéries: transduction
- Médié par les bactériophages. Ces virus parasitent uniquement les bactéries et utilisent la machinerie cellulaire de leur hôte pour faire reproduire tant leur enveloppe protéique (capside) que leur matériel génétique (ADN ou ARN du phage)
- Le cycle de vie des bactériophages peuvent être lytiques (cause la perte et détruit la cellule infectée) et/ou lysogéniques (intégration silencieuse du matériel génétique du phage dans le génome de la bactérie. La bactérie continue de se répliquer et de vivre jusqu'à ce qu'un évènement déclenche le cyle lytique → tue la bactérie) et/ou chroniques (se reproduisent sans tuer la cellule)
1. Transduction spécialisée: génome hybride phage-bactérie est créé quand le génome du prophage est improprement excisé du génome de l'hôte puis empaqueté à l'intérieur du phage. RARE
2. Transduction généralisée: résultat de l'empaquettage accidentel de fragments de l'ADN de l'hôte à l'intérieur d'une capside de phage. Ce type de phage ne peut pas se propager suite à l'infection initiale, car l'information pour synthétiser les nouvelles capsides est absente.
- Définition: transfert d'ADN bactérien d'une cellule à une autre par l'intermédiaire d'une infection par un bactériophage
- Exemples de gènes transférés par transductionL Clostridium botulinique, certains gènes résistants aux bêta-lactamines (+++ présents dans les égouts des hôpitaux)
382
Bactéries - transposition
- Implique le mouvement de segments d'ADN à l'intérieur d'une même cellule.
- Requière une certaine proximité physique entre les endroits où le transfert a lieu. Cependant, les mouvements peuvent s'opérer entre différents éléments génétiques susceptibles d'être présents simultanément dans une même cellule.
- 3 classes de transposons:
1. Séquences d'insertion (IS)
2. Transposons complexes (composites avec IS + autres gènes) → importance médicale considérable, car ils peuvent encoder à l'intérieur de leur région centrale, des gènes de toxines ou de résistance aux antibiotiques
3. Phages transposables
- Bactéries disposent de mécanismes assurant la mobilité des gènes à l'intérieur de la cellule. Aussi, elle dispose de systèmes qui facilitent la récolte et l'expression de nouveaux gènes potentiellement utiles. Ainsi, les intégrons sont des éléments génétiques qui recrutent des gènes de résistance et les intègrent les une à la suite des autres devant des promoteurs forts assurant l'expression de multiples gènes simultanément. Ces intégrons peuvent se trouver à l'intérieur de transposons complexes ainsi que sur des plasmides
383
Bactéries - restriction des échanges
Tous ces mécanismes d'échange et de mvt de gènes ont un contrepoids qui permet aux bactéries de conserver leur spécificité génétique
384
Bactéries - restriction des échanges: système de restriction-modification de classe 2
1ère composante du système est une enzyme appelée méthylase qui modifie l'ADN de l'hôte à certaines séquences spécifiques pour le protéger de la digestion éventuelle par la seconde composante du système, la nucléase de restriction. Cette dernière détruira l'ADN étranger non méthylé, restreignant ainsi l'entré de matériel génétique nouveau.
385
Bactéries - restriction des échanges: CRISPR/Cas
Système + spécifique
Lorsqu'un nouveau phage infecte une bactérie, le système CRISPR de la bactérie incorpore une courte séquence dérivée du génome du phage, conservant ainsi une mémoire spécifique des infections passées. Agissant un peu à la manière d'un système immunitaire bactérien, les séquences CRISPR sont transcrites et traitées pour générer de courtes molécules d'ARN CRISPR qui patrouillent l'intérieur de la bactérie à la recherche de séquence de phages qui pourraient infecter la bactérie. Si l'ARN CRISPR reconnaît une séquence d'envahisseur, il guide la protéine Cas qui sert à coupe d'ADN étranger, prévenant ainsi l'infection de la bactérie par le phage.
386
Écologie et résistance aux antibactériens
- Il y a au moins 10 x plus de cellules bactériennes que de cellules humaines nuclées dans le corps
- L'administration de médicaments antibactériens perturbe l'équilibre de cette flore pouvant entraîner des désordres passagers et même parfois des pathologies très importantes.
- L'administration répétée d'antibiotiques favorise la sélection de souches résistantes, non seulement à l'intérieur du patient, mais aussi dans son environnement. En ajoutant à cela l'effet des antibiotiques utilisés dans l'alimentation animale et le grand nombre d'individus traités, on réalise que les antibiotiques sont des facteurs non négligeables influençant la nature de l'écosystème microbien.
387
Génétique microbienne et production de médicaments
Connaissances acquises au cours de 60 dernières années dans le domaine de la génétique microbienne, de la réplication des plasmides, du fonctionnement des nucléases de restriction, et de la régulation de l'expression des gènes ont permis le développement de techniques de génie génétiques capables de produire de grandes quantités de toute une panoplie de protéines ayant un intérêt thérapeutique. Il y a actuellement sur le marché plusieurs produits pharmaceutiques synthétisés par des méthodes de l'ADN recombinant à l'aide de bactéries, d'autres micro-organismes, ainsi qu'avec des cellules eucaryotes plus complexes:
- insuline humaine
- hormone de croissance humaine
- la DNase humaine
- vaccin contre l'hépatite B...
388
Génétique microbienne et diagnostic par PCR
L'identification d'une bactérie prend, en général, entre 2 et 3 jours avec les techniques basées sur les critères morphologiques, biochimiques et métaboliques couramment utilisés en laboratoire. Avec les technologies génétiques comme l'amplification en chaîne par le polymérase (PCR), l'identification des bactéries et de leurs gènes de résistance ne prend que qqs heures, voir même moins d'une heure.
389
Rétrovirus
Virus à génome d'ARN dont la 1ère étape consiste en une copie de son ARN en ADN par transcriptase inverse.
