L'invasion microbienne peut être facilitée par les causes suivantes:
Facteurs de virulence
Les facteurs de virulence favorisent l'action des agents pathogènes dans l'envahissement des défenses de l'hôte; ces facteurs sont
La capsule
Enzymes
Les toxines
Capsule
Certains microrganismes (p. ex., certaines souches de pneumocoques, de méningocoques, d' Haemophilus influenzae de type b Infections par Haemophilus La bactérie gram-négative Haemophilus spp est à l'origine d'infections bénignes ou graves, telles que bactériémies, méningites, pneumonies, sinusites, otites moyennes aiguës, cellulites... en apprendre davantage ) possèdent une capsule qui empêche la phagocytose, ce qui les rend plus virulents que les formes non encapsulées. Cependant, les anticorps opsonisants spécifiques de la capsule peuvent se lier à la capsule bactérienne et faciliter leur phagocytose.
Enzymes
Les protéines bactériennes ont une activité enzymatique (p. ex., protéase, hyaluronidase, neuraminidase, élastase, collagénase) qui favorise la propagation locale dans les tissus. Des microrganismes invasifs (p. ex., Shigella flexneri Shigellose La shigellose est une infection aiguë du grêle due à Shigella spp, un germe Gram négatif. Les symptômes comprennent une fièvre, des nausées, des vomissements, un ténesme et une diarrhée... en apprendre davantage , Yersinia enterocolitica Peste et autres infections à Yersinia La peste est due à la bactérie gram-négative Yersinia pestis. Les symptômes sont soit une pneumonie sévère, soit des adénopathies volumineuses et douloureuses avec fièvre élevée, évoluant... en apprendre davantage ) peuvent pénétrer dans les cellules eucaryotes intactes, en facilitant leur entrée par les surfaces muqueuses.
Certaines bactéries (p. ex., Neisseria gonorrhoeae Infections à pneumocoques Streptococcus pneumoniae (pneumocoques) sont des diplocoques Gram positif, alpha-hémolytiques, aérobies, encapsulés. L'infection pneumococcique est une cause majeure d'otite moyenne,... en apprendre davantage , N. meningitidis Maladies méningococciques Les méningocoques (Neisseria meningitidis) sont des diplocoques à gram négatif cause de méningite et de méningococcémie. La symptomatologie observée, habituellement grave, comprend céphalées... en apprendre davantage , H. influenzae, Proteus mirabilis Infections par les Proteeae Les Proteeae appartiennent à la flore fécale normale mais entraînent souvent une infection chez les patients dont la flore a été perturbée par un traitement antibiotique. Les Proteeae forment... en apprendre davantage , différents Clostridium spp Revue générale des infections clostridiales Les Clostridium sont des bacilles anaérobies sporulés, à Gram positif, trouvés largement dans la poussière, le sol et la végétation et dans la flore normale des appareils digestifs des mammifères... en apprendre davantage , Streptococcus pneumoniae Infections streptococciques Les streptocoques sont des microrganismes aérobies Gram positifs responsables de nombreux troubles, tels que pharyngite, pneumonie, infections cutanées et des plaies, sepsis et endocardite.... en apprendre davantage
) produisent des protéases IgA-spécifiques qui clivent et inactivent les IgA sécrétoires à la surface des muqueuses.
Toxines
Des microrganismes peuvent libérer des toxines (exotoxines), molécules protéiques pouvant déclencher une maladie (p. ex., diphtérie Diphtérie La diphtérie est une infection pharyngée ou cutanée aiguë provoquée principalement par des souches toxinogènes de Corynebacterium diphtheriae, un bacille gram positif et rarement par... en apprendre davantage , choléra Choléra Le choléra est une infection aiguë de l'intestin grêle provoqué par la bactérie gram-négative Vibrio cholerae, qui sécrète une toxine entraînant une abondante diarrhée aqueuse, aboutissant... en apprendre davantage , tétanos Tétanos Le tétanos est l'intoxication aiguë par une neurotoxine produite par Clostridium tetani. Les symptômes sont des contractures toniques intermittentes des muscles striés. La contracture... en apprendre davantage
, botulisme Botulisme Le botulisme est l'empoisonnement dû à la toxine de la bactérie Clostridium botulinum qui affecte les nerfs périphériques. Le botulisme peut survenir sans infection si la toxine est ingérée... en apprendre davantage , entérocolite clostridienne) ou l'aggraver. La majorité des toxines se fixent sur des récepteurs spécifiques des cellules cibles. À l'exception des toxines présynthétisées responsables de certaines toxi-infections alimentaires (p. ex., botulisme Botulisme Le botulisme est l'empoisonnement dû à la toxine de la bactérie Clostridium botulinum qui affecte les nerfs périphériques. Le botulisme peut survenir sans infection si la toxine est ingérée... en apprendre davantage , intoxication alimentaire staphylococcique ou à Bacillus cereus), les toxines sont produites par les microrganismes au cours de l'infection.
Une endotoxine est un lipopolysaccharide produit par des bactéries Gram négatives et fait partie de la paroi cellulaire externe de ces microrganismes. L'endotoxine déclenche des mécanismes humoraux enzymatiques impliquant les voies du complément, de la coagulation, de la fibrinolyse et des voies des kinines et constitue la principale cause de morbidité dans le sepsis bactérien à bacilles Gram négatif.
Autres facteurs
Certains microrganismes sont plus virulents car ils:
Perturbent la production d'anticorps
Détruit les anticorps protecteurs
Résistent à l'effet lytique du complément sérique
Résistent aux étapes oxydatives de la phagocytose
Produisent des superantigènes
Nombre de bactéries ont des mécanismes qui altèrent la production d'anticorps en induisant les cellules suppressives, en bloquant la transformation des antigènes et en inhibant la mitogenèse lymphocytaire.
De nombreux agents pathogènes muqueux, dont Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis, S. pneumoniae et H. pneumoniae, produisent des protéases qui clivent l'immunoglobuline A (IgA). L'IgA est la classe d'immunoglobulines prédominante produite à la surface des muqueuses.
La résistance à l'effet lytique du complément sérique confère la virulence.
Certains microrganismes résistent aux étapes oxydatives de la phagocytose. Par exemple, Legionella Infections par Legionella Legionella pneumophila est un bacille Gram négatif qui provoque le plus souvent une pneumonie avec des caractéristiques extrapulmonaires. Le diagnostic nécessite un milieu de croissance... en apprendre davantage et Listeria Listériose La listériose est une bactériémie, une méningite, des cérébrites, une dermatite, un syndrome oculoglandulaire, des infections intra-utérines et néonatales ou, rarement, une endocardite est due... en apprendre davantage ne suscitent pas ou même suppriment l'étape oxydative, alors que d'autres microrganismes produisent des enzymes (p. ex., catalase, glutathion réductase, superoxyde dismutase) qui atténuent les produits oxydatifs.
Certains virus et certaines bactéries produisent des superantigènes qui contournent le système immunitaire, provoquent une activation non spécifique des lymphocytes T naïfs en quantité excessive et donc une inflammation excessive et potentiellement destructrice médiée par la libération massive de cytokines pro-inflammatoires (p. ex., syndrome de choc toxique staphylococcique Syndrome de choc toxique Le syndrome de choc toxique est dû à des exotoxines staphylococciques ou streptococciques. Les manifestations associent une hyperthermie, une hypotension, une éruption érythémateuse diffuse... en apprendre davantage et streptococcique).
Adhérence microbienne
L'adhérence aux surfaces est la première étape pour qu'ensuite les microrganismes pénètrent dans les tissus. Parmi les facteurs qui déterminent l'adhésion, on compte les adhésines (molécules microbiennes qui réalisent l'attachement à une cellule) et les récepteurs de l'hôte auxquels les adhésines se lient. Les récepteurs de l'hôte comprennent les résidus glucosés et des protéines de surface (p. ex., cellulaire telles que la fibronectine) qui favorisent la liaison à certains microrganismes Gram positifs (p. ex., staphylocoques Infections staphylococciques Les staphylocoques sont des microrganismes aérobies Gram positifs. Staphylococcus aureus est le plus pathogène; généralement responsable d'infections cutanées et parfois de pneumonies... en apprendre davantage ).
Les autres facteurs d'observance comprennent les fines structures situées sur certaines cellules bactériennes (p. ex., streptocoques Infections streptococciques Les streptocoques sont des microrganismes aérobies Gram positifs responsables de nombreux troubles, tels que pharyngite, pneumonie, infections cutanées et des plaies, sepsis et endocardite.... en apprendre davantage ) appelées fibrilles, grâce auxquelles certaines bactéries se lient aux cellules épithéliales humaines. D'autres bactéries, telles que les entérobactéries (p. ex., Escherichia coli Infections par Escherichia coli Les bactéries gram-négatives Escherichia coli sont l'hôte commensal aérobie le plus fréquent du côlon. Certaines souches produisent de la diarrhée et toutes les souches sont infectieuses... en apprendre davantage ), ont des organelles d'adhésion spécifiques appelées fimbriae ou pili. Les fimbriae permettent au microrganisme de s'attacher à la majorité des cellules humaines, y compris aux polynucléaires neutrophiles et aux cellules épithéliales génito-urinaires, buccales et intestinales.
Biofilm
Le biofilm est une couche visqueuse qui se forme parfois autour de certaines bactéries et leur confère une résistance à la phagocytose et aux antibiotiques. Il se développe autour de Pseudomonas aeruginosa Infections à Pseudomonas et infections similaires Pseudomonas aeruginosa et d'autres membres de ce groupe de bacilles Gram négatifs sont des pathogènes opportunistes qui entraînent fréquemment des infections nosocomiales, en particulier... en apprendre davantage dans les poumons des patients atteints de mucoviscidose Respiratoire La mucoviscidose est une maladie héréditaire des glandes exocrines, touchant essentiellement le tube digestif et l'appareil respiratoire. Elle entraîne une pneumopathie chronique, une insuffisance... en apprendre davantage et autour des bactéries staphylococciques sur des dispositifs médicaux synthétiques, tels que des cathéters IV, des prothèses vasculaires, des dispositifs de fixation orthopédiques et des articulations prothétiques ou du matériel de suture.
Les facteurs affectant la probabilité qu'un biofilm se développe sur de tels dispositifs médicaux comprennent la rugosité, la composition chimique et le caractère hydrophobe du matériau.
Résistance microbienne
La variabilité génétique des microbes est inévitable. L'utilisation d'agents antimicrobiens entraîne finalement une sélection des souches qui peuvent leur résister.
L'émergence d'une résistance aux antimicrobiens peut être due à la mutation spontanée de gènes chromosomiques. Dans de nombreux cas, les souches bactériennes résistantes ont acquis des éléments génétiques provenant d'autres microrganismes, habituellement de la même espèce mais parfois de différentes espèces. Ces éléments sont codés par des plasmides ou des transposons et permettent aux microrganismes de synthétiser les enzymes qui
Modifient ou inactivent l'agent antimicrobien
Modifient la capacité de l'agent antimicrobien à s'accumuler dans la cellule bactérienne
Résistent à l'inhibition par l'agent antimicrobien (p. ex., l'altération des sites cibles des antibiotiques est un mécanisme de résistance fréquent)
Il est important pour des raisons de santé publique de minimiser l'utilisation inappropriée d'antibiotiques chez l'homme, dans l'élevage et dans la culture de végétaux pour l'alimentation animale.
Anomalies des mécanismes de défense de l'hôte
Deux types d'états de déficit immunitaire peuvent affecter la capacité de l'hôte à combattre l'infection:
Les déficits immunitaires primitifs sont d'origine génétique; > 100 déficits immunitaires ont été décrits. La plupart des déficits immunitaires primitifs sont reconnus pendant la petite enfance; cependant, jusqu'à 40% ne sont reconnus qu'à l'adolescence ou à l'âge adulte.
Les déficits immunitaires acquis sont provoqués par une autre maladie (p. ex., cancer, infection par le VIH, maladies chroniques) ou par exposition à une substance chimique ou un médicament qui est délétère pour le système immunitaire.
Mécanismes
Les anomalies des réponses immunitaires peuvent impliquer
L'immunité cellulaire
L'immunité humorale
Le système phagocytaire
Les déficits cellulaires Déficit de l'immunité cellulaire Les troubles d'immunodéficience sont associés à ou prédisposent les patients à diverses complications, dont les infections, les maladies auto-immunes et les lymphomes et autres cancers. Les... en apprendre davantage sont généralement liés à des déficits des lymphocytes T et/ou à des anomalies immunitaires. Les lymphocytes T contribuent à éliminer les microrganismes intracellulaires; ainsi, dans les déficits des lymphocytes T, les patients peuvent présenter initialement des infections opportunistes telles que celles à Pneumocystis jirovecii Pneumonie à Pneumocystis jirovecii Pneumocystis jirovecii est une cause fréquente de pneumonie chez les patients immunodéprimés, en particulier chez les patients infectés par le VIH et ceux qui reçoivent un traitement... en apprendre davantage ou à cryptocoques Cryptosporidiose La cryptosporidiose est une infection par le protozoaire Cryptosporidium. Le principal symptôme est une diarrhée aqueuse, souvent accompagnée d'autres signes gastro-intestinaux. Habituellement... en apprendre davantage
. La chronicité de ces infections peut conduire à un retard de croissance, à une diarrhée chronique et à une candidose buccale persistante.
Les déficits sont généralement humoraux Déficiences de l'immunité humorale Les troubles d'immunodéficience sont associés à ou prédisposent les patients à diverses complications, dont les infections, les maladies auto-immunes et les lymphomes et autres cancers. Les... en apprendre davantage et provoqués par l'inaptitude des lymphocytes B à synthétiser des immunoglobulines fonctionnelles. Les patients qui présentent ce type de défaut ont habituellement des infections impliquant des microrganismes encapsulés (p. ex., H. influenzae Infections par Haemophilus La bactérie gram-négative Haemophilus spp est à l'origine d'infections bénignes ou graves, telles que bactériémies, méningites, pneumonies, sinusites, otites moyennes aiguës, cellulites... en apprendre davantage , S. pneumoniae Infections streptococciques Les streptocoques sont des microrganismes aérobies Gram positifs responsables de nombreux troubles, tels que pharyngite, pneumonie, infections cutanées et des plaies, sepsis et endocardite.... en apprendre davantage ). Les patients peuvent présenter initialement une faible croissance, de la diarrhée et des infections sinusopulmonaires récurrentes.
Un défaut dans le système phagocytaire Anomalies des cellules phagocytaires Les troubles d'immunodéficience sont associés à ou prédisposent les patients à diverses complications, dont les infections, les maladies auto-immunes et les lymphomes et autres cancers. Les... en apprendre davantage affecte la réponse immunitaire immédiate à une infection bactérienne et peut entraîner le développement d'abcès ou de pneumopathies sévères récidivants.
Les déficits primitifs du système du complément Déficits du complément Les troubles d'immunodéficience sont associés à ou prédisposent les patients à diverses complications, dont les infections, les maladies auto-immunes et les lymphomes et autres cancers. Les... en apprendre davantage sont particulièrement rares. Ce type de déficit peut provoquer des infections récidivantes par des bactéries pyogènes (p. ex., bactéries encapsulées, Neisseria sp) et augmenter le risque de maladies auto-immunes Maladies auto-immunes Dans les maladies auto-immunes, le système immunitaire produit des anticorps contre un antigène endogène (auto-antigène). Les types suivants de réactions d'hypersensibilité peuvent être impliqués... en apprendre davantage (p. ex., lupus érythémateux disséminé).