Défense de l’organisme contre Défense de l’organisme contre

les bactériesles bactéries

AA. . Les mécanismes non spécifiqueLes mécanismes non spécifique de le défense antimicrobiennede le défense antimicrobienne

agissant sur tout organisme, agissant sur tout organisme, indépendamment de l'espèceindépendamment de l'espèce

mécanismes actifs lors du premier contactmécanismes actifs lors du premier contact pas améliorée par des expositions pas améliorée par des expositions

répétéesrépétées sont innées, sont innées, les barrière anti-infectieux sont externes et les barrière anti-infectieux sont externes et

internesinternes

1.1. Les barrières externes de défense non Les barrières externes de défense non spécifiquespécifique

fonctionne sur la surface du corps (peau et muqueuses);fonctionne sur la surface du corps (peau et muqueuses); les barrières sont représentées par des moyens les barrières sont représentées par des moyens

mécaniques, chimiques, environnementaux et cellulairesmécaniques, chimiques, environnementaux et cellulaires ..

Les mécanismes de défense de la peauLes mécanismes de défense de la peau- L'intégrité anatomique de la peau;L'intégrité anatomique de la peau; - L’exfoliation des cellules superficielles;L’exfoliation des cellules superficielles; - Les conditions de vie défavorables (la kératine, une Les conditions de vie défavorables (la kératine, une

faible humidité, les concentrations élevées de sel, la faible humidité, les concentrations élevées de sel, la sécrétion de sébum, le pH acide);sécrétion de sébum, le pH acide);

- Le lysozyme présent dans la sécrétion des glandes Le lysozyme présent dans la sécrétion des glandes sudoripares;sudoripares;

- La barrière écologique représenté par micro-organismes La barrière écologique représenté par micro-organismes commensaux (principalement à Gram positif).commensaux (principalement à Gram positif).

Les mécanismes de défense des Les mécanismes de défense des muqueusesmuqueuses

sont mécanismes antimicrobiens complexe, mais moins sont mécanismes antimicrobiens complexe, mais moins efficace que efficace que les mécanismes de défenseles mécanismes de défense de la peau; la peau;

présents dans tous les muqueuses ou spécifiques pour présents dans tous les muqueuses ou spécifiques pour certaines muqueuses;certaines muqueuses;

Les mécanismes communsLes mécanismes communs::- L’intégrité de la muqueuseL’intégrité de la muqueuse ;;

- Le couche de mucus qui masque la présence des Le couche de mucus qui masque la présence des récepteurs pour les ligands microbiens, contient de récepteurs pour les ligands microbiens, contient de lysozyme et de lactoferrine;lysozyme et de lactoferrine;

- l'élimination des microorganismes par le lavage des l'élimination des microorganismes par le lavage des surfaces par des sécrétions ou d'excrétion;surfaces par des sécrétions ou d'excrétion;

- La barrière biologique des muqueuses normalement La barrière biologique des muqueuses normalement colonisés;colonisés;

Les mécanismes de défense de la muqueuseLes mécanismes de défense de la muqueuse

La conjonctive:La conjonctive:– Le lavage par la sécrétion des glandes lacrymalesLe lavage par la sécrétion des glandes lacrymales– l'éliminationl'élimination des micro-organisme par le mouvement des des micro-organisme par le mouvement des

paupières paupières – La présence de lysozyme dans les larmesLa présence de lysozyme dans les larmes

Les voies respiratoires:Les voies respiratoires:- La filtration aérodynamiqueLa filtration aérodynamique : : Les particules> 15 mm sont retenues par les poils du nez;Les particules> 15 mm sont retenues par les poils du nez; Les particules de 10 à 15 mm sont impactées sur la muqueuse Les particules de 10 à 15 mm sont impactées sur la muqueuse

nasale, naso-pharyngienne, laryngienne,nasale, naso-pharyngienne, laryngienne,particule <10 µm – impaction de particules sur la muqueuse particule <10 µm – impaction de particules sur la muqueuse

bronchiquebronchique ;;

- La sédimentationLa sédimentation: : les particules de 5 à 10 mm – les particules de 5 à 10 mm – sont retenues sur la muqueuse des petits bronches;sont retenues sur la muqueuse des petits bronches;

- Les macrophages alvéolairesLes macrophages alvéolaires: : la phagocytose de la phagocytose de particules <5 mm;particules <5 mm;

- Le transport mucociliaireLe transport mucociliaire – les particules impactées ou sédimentées et les particules phagocytes sont éliminées dans l'oropharynx ou à l'extérieur

L'appareil digestifL'appareil digestif

• L’oropharynxL’oropharynx - La desquamation épithélialeLa desquamation épithéliale

- La mastication et la déglutitionLa mastication et la déglutition

• L'estomacL'estomac - la sécrétion de HCl (pH 2,5 à 3)la sécrétion de HCl (pH 2,5 à 3)

• L’intestineL’intestine- Les mouvements péristaltiquesLes mouvements péristaltiques

- Les acides biliaires, les enzymes digestivesLes acides biliaires, les enzymes digestives

Les voies urinairesLes voies urinaires

- Le lavage par l'écoulement de l'urine;Le lavage par l'écoulement de l'urine;

- pH acide et l'osmolalité urinaire élevéepH acide et l'osmolalité urinaire élevée

- effet antibactérien de la sécrétion de la effet antibactérien de la sécrétion de la prostate et les glandes periuretrale.prostate et les glandes periuretrale.

Les voies génitales fémininesLes voies génitales féminines- la descuamation continuela descuamation continue de la muqueuse vaginale et de la muqueuse vaginale et

régulier de la muqueuse utérine;régulier de la muqueuse utérine;

- Le pH acide généréLe pH acide généré par la présence de lactobacili par la présence de lactobacili dans la flore vaginale dans la flore vaginale

- La glaire cervicaleLa glaire cervicale

- La transport mucociliaire de la muqueuse des La transport mucociliaire de la muqueuse des trompes utérinestrompes utérines

2.2. Les barrières internes de défense Les barrières internes de défense non spécifiquenon spécifique

Mécaniques: le ciment intercellulaire, la Mécaniques: le ciment intercellulaire, la membrane basale, le tissu conjonctif, les fasciae.membrane basale, le tissu conjonctif, les fasciae.

Chimiques:Chimiques: • constituants: le système du complément et le lysozyme;constituants: le système du complément et le lysozyme;

• généré en réponse à l'infection: l'interféron et les généré en réponse à l'infection: l'interféron et les protéines de phase aiguë;protéines de phase aiguë;

Cellulaires Cellulaires Les phagocytes «professionnels» (les neutrophiles et Les phagocytes «professionnels» (les neutrophiles et

les macrophages), les cellules NK.les macrophages), les cellules NK.

Le système du complémentLe système du complément - C’est un complexe de substances protéiques C’est un complexe de substances protéiques

synthétisées par les macrophages (C2 et C4), le synthétisées par les macrophages (C2 et C4), le foie (C3, C5 et C9), de la rate (C5şi C8) et foie (C3, C5 et C9), de la rate (C5şi C8) et l'épithélium intestinal (C1);l'épithélium intestinal (C1);

- est activé par de réactions enzymatiques en est activé par de réactions enzymatiques en cascade ( proenzime inactive cascade ( proenzime inactive enzymes) enzymes) – la voie alternative (LPS, composés d'endotoxine-like)la voie alternative (LPS, composés d'endotoxine-like)– la voie classique (protéine C-réactive, les anticorps);la voie classique (protéine C-réactive, les anticorps);

- Les fonctions:Les fonctions:• cytolyse - par le complexe C5, C6-C9;cytolyse - par le complexe C5, C6-C9;

• opsonisation par C3bopsonisation par C3b

• action pro inflammatoire par C3a et C5action pro inflammatoire par C3a et C5..

L'interféronsL'interférons- Ce sont des glycoprotéines avec un poids Ce sont des glycoprotéines avec un poids

moléculairemoléculaire réduite, de type: réduite, de type: – alpha (synthétisée par les leucocytes)alpha (synthétisée par les leucocytes)– bêta (synthétisé par les fibroblastes)bêta (synthétisé par les fibroblastes) – gamma (synthétisé par les lymphocytes T que gamma (synthétisé par les lymphocytes T que

limfokine)limfokine)

- La synthèse de alpha et bêta l'interféron est La synthèse de alpha et bêta l'interféron est stimulée par des virus (en particulier l'ARN);stimulée par des virus (en particulier l'ARN); - Les fonctions:Les fonctions:

• inhiber la réplication des virus en bloquant la synthèse inhiber la réplication des virus en bloquant la synthèse des protéines virales (action antivirale);des protéines virales (action antivirale);

• effet antiprolifératif;effet antiprolifératif; • action d’immunomodulateur action d’immunomodulateur – – activation fonctionnelle activation fonctionnelle

des macrophages, cellules NK et les lymphocytes T des macrophages, cellules NK et les lymphocytes T cytotoxiques, favorise l'expression du CMH (le cytotoxiques, favorise l'expression du CMH (le complexe majeur d'histocompatibilité) de classe I.complexe majeur d'histocompatibilité) de classe I.

Les Les protéines de phase aiguëprotéines de phase aiguë

- Ce sont représentée par la protéine C Ce sont représentée par la protéine C réactive (CRP), alpha 1-antitrypsine, alpha réactive (CRP), alpha 1-antitrypsine, alpha 2 macroglobuline, le fibrinogène, 2 macroglobuline, le fibrinogène, L’orosomucoid, L’amyloïde A;L’orosomucoid, L’amyloïde A;

- la plupart sont synthétisé dans le foie la plupart sont synthétisé dans le foie après l'effet stimulant de cytokines pro-après l'effet stimulant de cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-6, TNF-alpha);inflammatoires (IL-1, IL-6, TNF-alpha);

- CRP, le meilleur étudié, a un effet CRP, le meilleur étudié, a un effet d'activation du complément par voie d'activation du complément par voie classique et d’opsonization.classique et d’opsonization.

Les cellules phagocytairesLes cellules phagocytaires

Les polynucléaires neutrophiles (PMN)Les polynucléaires neutrophiles (PMN) - Représente la première ligne cellulaire de la Représente la première ligne cellulaire de la

défense;défense;- se mobilisent en foyers de l’infection sous l'effet se mobilisent en foyers de l’infection sous l'effet

chimiotactique des composés d'origine chimiotactique des composés d'origine tissulaire, bactérienne ou l'activation du tissulaire, bactérienne ou l'activation du complément;complément;

- ont des récepteurs pour les structures de la ont des récepteurs pour les structures de la surface microbienne;surface microbienne;

- ont des récepteurs pour C3b et Fc des IgGont des récepteurs pour C3b et Fc des IgG

- Les microorganismes phagocytés sont tués et Les microorganismes phagocytés sont tués et digérés par la fusion avec les lysosomes du digérés par la fusion avec les lysosomes du phagocytes par:phagocytes par:

• "explosion"explosion respiratoire" (production de radicaux respiratoire" (production de radicaux oxygénés toxiques);oxygénés toxiques);

• production de polypeptides basiques avec un production de polypeptides basiques avec un effet antimicrobien (défensines): le lysozyme, la effet antimicrobien (défensines): le lysozyme, la lactoferrine, les hydrolases, le pH acide,.lactoferrine, les hydrolases, le pH acide,.

Les macrophagesLes macrophages - Ce sont des cellules avec une Ce sont des cellules avec une longue durée de longue durée de

vievie qui sont mobilisés dans le foyer de l'infection qui sont mobilisés dans le foyer de l'infection après les neutrophiles;après les neutrophiles;

- Moins efficaces que les PMN pour détruire les Moins efficaces que les PMN pour détruire les micro-organismes phagocytés;micro-organismes phagocytés;

- Les bactéries facultative intracellulaires sont Les bactéries facultative intracellulaires sont tués seulement après leur activation par tués seulement après leur activation par limfokine.limfokine.

Les cellules NKLes cellules NK - La production de perforine formant des canaux La production de perforine formant des canaux

dans la membrane cytoplasmique détermine la dans la membrane cytoplasmique détermine la mort cellulaire par lyse osmotique;mort cellulaire par lyse osmotique;- Détruire les cellules infectées par un virusDétruire les cellules infectées par un virus - Leur activité est stimulée par les interférons.Leur activité est stimulée par les interférons.

B.B.Les mécanismes spécifique de le Les mécanismes spécifique de le défense antimicrobiennedéfense antimicrobienne (immunité)(immunité)

réponse spécifique dirigée contre les réponse spécifique dirigée contre les structures reconnues comme non-self structures reconnues comme non-self (non-soi) (Ag) par le système immune;(non-soi) (Ag) par le système immune;

La réponse primaire (après le premier contact) La réponse primaire (après le premier contact) nécessite plusieurs jours pour l’activation des nécessite plusieurs jours pour l’activation des effecteureffecteur immunitaire;immunitaire;

La réponse spécifique est renforcée par des La réponse spécifique est renforcée par des expositions répétées (réponse secondaire);expositions répétées (réponse secondaire);

La réponse immunitaire peut être:La réponse immunitaire peut être: - la réponse humorale (ou sérique), assuré par les Ac la réponse humorale (ou sérique), assuré par les Ac

spécifiquesspécifiques produits par les lymphocytes Bproduits par les lymphocytes B

- cellulaire, impliquant les lymphocytes Tcellulaire, impliquant les lymphocytes T

Classification d'immunitéClassification d'immunité selon le mode selon le mode d'obtentiond'obtention

L’immunitéL’immunité activeactive

naturelles - postinfectionnaturelles - postinfection artificielle - après la vaccinationartificielle - après la vaccination

Immunité passiveImmunité passive naturelles – les anticorps maternels transmis naturelles – les anticorps maternels transmis

néonatalenéonatale

- transplacentaire (IgG)transplacentaire (IgG)

- par le lait maternelpar le lait maternel (IgA)(IgA) artificielle - seroterapie ou seroprofilaxieartificielle - seroterapie ou seroprofilaxie

1.1. La réponse immunitaire humoraleLa réponse immunitaire humorale L'action est assurée par des anticorps spécifiques pour L'action est assurée par des anticorps spécifiques pour

un type particulier d'épitopes antigéniques (IgM, IgG, un type particulier d'épitopes antigéniques (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD), produite par des plasmocytes;IgA, IgE, IgD), produite par des plasmocytes;

lymphocytes B reconnaissent et se lient à un Ag donné, lymphocytes B reconnaissent et se lient à un Ag donné, se transforment en plasmocytes et leur prolifération est se transforment en plasmocytes et leur prolifération est favorisée par les lymphocytes T (la réponse immunitaire favorisée par les lymphocytes T (la réponse immunitaire T-dépendante )T-dépendante )

anticorps IgM apparaissent le premier dans la réponse anticorps IgM apparaissent le premier dans la réponse immunitaire primaire;immunitaire primaire;

certaines cellules deviennent lymphocytes B de certaines cellules deviennent lymphocytes B de mémoire, responsables de la réponse immunitaire mémoire, responsables de la réponse immunitaire secondaire;secondaire;

certaines antigènes polysaccharidiques (Ag de la certaines antigènes polysaccharidiques (Ag de la capsule, LPS) peut activer les cellules B sans capsule, LPS) peut activer les cellules B sans l'intervention des cellules T (réponse immunitaire T-l'intervention des cellules T (réponse immunitaire T-indépendant)indépendant)

L’action antimicrobienne d'anticorpsL’action antimicrobienne d'anticorps - neutralise les toxines et les exoenzymes (surtout IgG1);neutralise les toxines et les exoenzymes (surtout IgG1);

- bloc la fixation des bactéries et des virus à les bloc la fixation des bactéries et des virus à les récepteurs cellulaires;récepteurs cellulaires;

- effet d’opsonisation (favorisant la phagocytose des effet d’opsonisation (favorisant la phagocytose des bactéries encapsulées - se liant aux récepteurs Fc à la bactéries encapsulées - se liant aux récepteurs Fc à la surface des PMN)surface des PMN)

- effet microbicide - activation du complément par voie effet microbicide - activation du complément par voie classique ( Ac IgM sont 1000 x plus efficace que les Ig classique ( Ac IgM sont 1000 x plus efficace que les Ig G);G);

- Ac fixé sur déterminants antigéniquesAc fixé sur déterminants antigéniques de la surface des de la surface des cellules infectées le transforme en cibles pour le cellules infectées le transforme en cibles pour le complément et les cellules NK (ont récepteurs pour les complément et les cellules NK (ont récepteurs pour les IgG (cytotoxicité Ac-dépendant);IgG (cytotoxicité Ac-dépendant);

- IgA offre la protection antimicrobienne de la muqueuse.IgA offre la protection antimicrobienne de la muqueuse.

2. 2. La La réponse immunitaire cellulaireréponse immunitaire cellulaire - lymphocytes T jouent un rôle majeur dans la lymphocytes T jouent un rôle majeur dans la

défense immunitaire contre les pathogènes défense immunitaire contre les pathogènes intracellulairesintracellulaires

- sont deux sous-populations de cellulessont deux sous-populations de cellules • lymphocytes T cytotoxiqueslymphocytes T cytotoxiques qui identifient les cellules qui identifient les cellules

infectées exprimant a la surface Ag viral associé à la infectées exprimant a la surface Ag viral associé à la classe I du CMH et les tue en induisant l'apoptose ou classe I du CMH et les tue en induisant l'apoptose ou la formation des perforines;la formation des perforines;

• Lymphocytes T helperLymphocytes T helper* La sous-population Th-1, activé par Ag associée à la classe II du La sous-population Th-1, activé par Ag associée à la classe II du

CMH recepteurs de la surface des cellules présentatrices CMH recepteurs de la surface des cellules présentatrices d'antigèned'antigène (macrophages, cellules dendritiques), stimule (macrophages, cellules dendritiques), stimule défense cellulaire par la production de limfokine (certaines de défense cellulaire par la production de limfokine (certaines de ces cellules deviennent cellules de la mémoire);ces cellules deviennent cellules de la mémoire);

* La La sous-population Th-2 stimule la réponse immunitaire médiée sous-population Th-2 stimule la réponse immunitaire médiée par des Ac.par des Ac.

Caractéristiques de la défense immunitaire néonataleCaractéristiques de la défense immunitaire néonatale

Le nouveau-né a la capacité de développer la réponse immunitaire, Le nouveau-né a la capacité de développer la réponse immunitaire, mais n'a pas d'expérience antigénique;mais n'a pas d'expérience antigénique;

La protection spécifique est prévue dans les premiers mois de La protection spécifique est prévue dans les premiers mois de l’anticorps IgG maternels transmis transplacentaire;l’anticorps IgG maternels transmis transplacentaire;

La taux de catabolisme de l’Ac maternels dépasse leur taux de La taux de catabolisme de l’Ac maternels dépasse leur taux de synthèse, ce qui explique l'hypogammaglobulinémie physiologique synthèse, ce qui explique l'hypogammaglobulinémie physiologique entre 2-4 mois de la vie extra-utérine (fenêtre immunologique)entre 2-4 mois de la vie extra-utérine (fenêtre immunologique)

Les conséquencesLes conséquences ::• une sensibilité plus grande à l'infection par des bactéries à Gram-une sensibilité plus grande à l'infection par des bactéries à Gram-

négatif ou des bactéries facultative intracellulaires;négatif ou des bactéries facultative intracellulaires;

• La possibilité de prévention de l'infection du n.n. par la vaccination La possibilité de prévention de l'infection du n.n. par la vaccination de la mèrede la mère

• La programmation correcte des vaccinationsLa programmation correcte des vaccinations

• Le diagnostic sérologique des infections congénitalesLe diagnostic sérologique des infections congénitales