Fiche de Révision : Microorganismes et Milieu

Introduction générale

Les microorganismes, présents partout dans notre environnement, entretiennent des relations variées avec les organismes hôtes, notamment l’humain. Ces interactions peuvent être bénéfiques, neutres ou nuisibles, et influencent la santé et l’équilibre des écosystèmes biologiques. Cette fiche aborde les types de relations entre microorganismes et hôtes, la composition et le rôle des flores humaines commensales, la qualité et la modulation du microbiote intestinal via prébiotiques et probiotiques, ainsi que la résistance de l’organisme face aux agents pathogènes et les infections alimentaires bactériennes.

1. Relations entre Microorganismes et Hôtes

1.1 Notion d’hôte

L’hôte est l’organisme qui héberge un microorganisme. La nature de leur interaction peut varier selon le type de relation établie.

1.2 Types de relations

Quatre grandes relations sont identifiées entre microorganismes et hôtes :

Symbiose (Mutualisme)

Une association étroite où les deux partenaires tirent des bénéfices réciproques favorisant nutrition, protection et reproduction.

• Exemples :
  • Streptococcus faecalis synthétise la phénylalanine.
  • Lactobacillus arabinosus produit de l’acide folique.

Ces composés profitent à la fois à l’hôte et aux microorganismes.

Parasitisme

Relation déséquilibrée où le parasite profite au détriment de l’hôte, qui en souffre.

• Microorganismes pathogènes pour l’homme ou l’animal.
• Exemple : virus, parasites intracellulaires obligatoires.

Saprophytisme

Le microorganisme vit sur des matières organiques en décomposition dans l’environnement, sans dépendance directe avec l’hôte.

• Non nocif, sans troubles.
• Exemple : certains Streptococcus saprophytes dans le tube digestif.
• À l’opposé, Salmonella typhi est pathogène.

Commensalisme

Le microorganisme tire profit sans nuire à l’hôte.

• Microorganismes vivant sur la peau, muqueuses ou intestins.
• Exemple : flore commensale cutanée.
• Remarque : la flore commensale peut devenir pathogène en cas de déséquilibre.

Schéma récapitulatif des types de relations

[Diagramme]

2. Les Flores Humaines Commensales et le Microbiote

2.1 Définition et importance

Les flores commensales regroupent des microorganismes (bactéries, virus, levures) présents sur ou dans l’organisme humain (peau, muqueuses, intestins). Elles entretiennent une relation majoritairement symbiotique avec l’hôte, participant au maintien de la santé.

Ces microorganismes apparaissent dès la naissance et se régénèrent rapidement.

2.2 Composition des flores commensales

• Flore de base ou résidente : stable et constante.
• Flore transitoire : bactéries présentes temporairement, non pathogènes en présence de la flore résidente.

2.3 Localisation des flores commensales

Quatre grands types selon la localisation :

• Flore intestinale :

  • Taille : de [Formule] à [Formule] cellules, majoritairement dans le côlon.
  • 99 % flore résidente, 1 % transitoire.
  • Dominée par bactéries anaérobies strictes (Clostridium, Bactéroïdes).
  • Bactéries anaérobies facultatives moins nombreuses (Lactobacilles, Entérobactéries).
  • Levures faiblement représentées (Candida albicans).

• Flore cutanée :

  • Majoritairement bactéries Gram-positives.
  • Exemple : Staphylococcus epidermidis.
  • Le port de gants prévient la contamination manuportée.

• Flore oropharyngée :

  • Colonisation bactérienne variable selon la zone.
  • Exemple : Staphylococcus au niveau nasal.

• Flore vaginale :

  • Essentiellement bactéries Gram-positives.
  • Bacilles de Döderlein (Lactobacillus).

2.4 Le microbiote

L’ensemble des microorganismes vivant en écosystème stable avec l’hôte forme le microbiote. L’humain possède plusieurs microbiotes : intestinal, cutané, bucco-dentaire, vaginal, pulmonaire (ex. Aspergillus, Saccharomyces, Neisseria).

Remarque : Le microbiote est souvent confondu avec les bactéries seules, pourtant il comprend virus, levures et autres microorganismes. Le microbiote intestinal contient plus de 100 milliards de bactéries.

2.5 Rôle du microbiote

• Apport de vitamines (ex. vitamine K) et nutriments.
• Protection par stimulation et éducation du système immunitaire.
• Effets anti-inflammatoires.
• Maintien de la santé et du bien-être.

Un hôte en bonne santé possède une composition et une diversité microbiennes précises.

3. Qualité et Modulation de la Flore Digestive

3.1 Les Prébiotiques

Les prébiotiques sont des aliments non digestibles (principalement fibres) qui stimulent la croissance de bactéries bénéfiques du microbiote intestinal.

• Nourrissent les Lactobacilles et Bifidobacteries.
• Favorisent la production d’acides gras à chaîne courte (AGCC), essentiels à la santé intestinale.

Exemples de prébiotiques :

• Inuline
• Galacto-oligosaccharides (GOS)
• Fructo-oligosaccharides (FOS)
• Lactose

Sources naturelles : ail, oignon, asperges, chicorée, topinambour, artichauts, banane, seigle, blé, lait maternel, yaourts.

3.2 Les Probiotiques

Microorganismes vivants (bactéries, levures) qui, consommés en quantité suffisante, apportent des bénéfices pour la santé sans coloniser durablement l’intestin.

Critères d’un probiotique :

• Microorganisme vivant.
• Ingestion orale.
• Effet bénéfique sur la santé.
• Amélioration de l’équilibre du microbiote intestinal.

Rôles :

• Amélioration du transit intestinal.
• Renforcement du système immunitaire.
• Fortification de la muqueuse intestinale (production de mucus, réduction de la perméabilité).
• Action antimicrobienne contre agents pathogènes.
• Prévention et traitement des infections intestinales (ex. diarrhée).

Identification des souches : genre, espèce, sous-espèce, caractères numériques (ex. Bifidobacterium animalis lactis DN-173010).

Groupes majeurs :

• Lactobacilles
• Bifidobactéries
• Streptocoques
• Lactocoques

Exemples connus : Lactobacillus casei, L. acidophilus, L. plantarum, L. rhamnosus, Bifidobacterium bifidum, Streptococcus thermophilus, Saccharomyces boulardii.

Sources :

• Aliments fermentés : yaourts, kéfir, choucroute, cornichons.
• Compléments alimentaires et médicaments (gélules, sachets).

Applications cliniques :

• Association probiotique-antibiotique pour limiter effets secondaires (ex. Saccharomyces boulardii ULTRALEVURE®, Lactobacillus rhamnosus GG PROBIOLOG®).
• Réduction des symptômes de colique du nourrisson (Lactobacillus reuteri protectis BIOGAIA®).

Remarque : Les compléments probiotiques doivent fournir entre [Formule] et [Formule] cellules vivantes par jour. L’étiquetage est limité à l’allégation d’équilibre de la flore intestinale.

3.3 Les Postbiotiques et Symbiotiques

• Postbiotiques : métabolites produits par le microbiote, notamment les acides gras à chaîne courte (AGCC) comme le butyrate, aux effets anti-inflammatoires sur la muqueuse intestinale.
• Symbiotiques : mélanges combinant probiotiques et prébiotiques pour renforcer l’efficacité sur l’équilibre du microbiote.

À ce jour, aucune preuve scientifique ne confirme qu’une prise directe de postbiotiques améliore la santé intestinale.

[Diagramme]

4. Résistance de l’Organisme Hôte aux Microorganismes Pathogènes

4.1 Facteurs influençant la résistance

• État physiologique : âge, maladies sous-jacentes.
• Environnement : milieu hospitalier, maison de retraite.

4.2 Moyens de défense non spécifiques

Activés quel que soit le micro-organisme :

• Barrières physiques et chimiques : peau, muqueuses, tissu conjonctif, mucus, enzymes.
• Réactions immunitaires innées : phagocytose, inflammation locale, fièvre ([Formule]).

4.3 Moyens de défense spécifiques

Ciblés contre un micro-organisme particulier :

• Immunité humorale : production d’anticorps spécifiques.
• Immunité cellulaire : lymphocytes T cytotoxiques détruisant les cellules infectées.
• Lymphocytes T auxiliaires (LT4) : coordination de la réponse immunitaire.
• LT mémoires : réponse rapide et efficace lors d’une nouvelle exposition.

5. Les Infections Alimentaires Bactériennes

Les infections alimentaires résultent de la consommation d’aliments contaminés par des bactéries pathogènes.

5.1 Toxi-infection alimentaire (TIA)

• Libération d’exotoxines par des bactéries mortes (ex. après cuisson).
• Symptômes : nausées, vomissements, diarrhées.
• Incubation courte (quelques heures).
• Si plusieurs personnes sont atteintes après ingestion du même aliment : toxi-infection alimentaire collective (TIAC).

5.2 Agents responsables majeurs

• Salmonella
• Staphylococcus aureus (staphylocoque doré)
• Clostridium botulinum
• Clostridium perfringens
• Escherichia coli

5.3 Principales toxi-infections alimentaires : Tableau récapitulatif

5.4 Syndrome de choc toxique

Complication grave liée aux exotoxines produites par certaines bactéries Gram-positives (Staphylococcus aureus, Staphylococcus du groupe A).

Symptômes :

• Hyperthermie
• Hypotension
• Éruption érythémateuse diffuse
• Atteinte d’au moins deux autres organes

Diagnostic : clinique et isolement microbiologique.

Traitement : antibiothérapie, soins intensifs, immunoglobulines intraveineuses.

Facteurs de risque : usage de tampons hygiéniques super absorbants et oubli de leur retrait.

Vidéo recommandée

Pour approfondir la compréhension des toxi-infections alimentaires collectives (TIAC), consulter :
https://www.youtube.com/watch?v=hh1RFyxWLtC

Conclusion : Points Clés à Retenir

• Les microorganismes entretiennent diverses relations avec l’hôte : symbiose, parasitisme, saprophytisme, commensalisme.
• Les flores commensales, stables ou transitoires, colonisent différentes zones du corps humain et contribuent à la santé via le microbiote.
• La qualité de la flore digestive est modulée par les prébiotiques (fibres nourrissant les bonnes bactéries), les probiotiques (microorganismes vivants bénéfiques) et les postbiotiques (métabolites microbiens).
• L’organisme dispose de défenses non spécifiques et spécifiques pour lutter contre les microorganismes pathogènes.
• Les infections alimentaires bactériennes, notamment les toxi-infections, sont causées par des bactéries pathogènes et peuvent être prévenues par des mesures d’hygiène et de conservation rigoureuses.
• Le syndrome de choc toxique est une complication grave liée à certaines exotoxines bactériennes.
• La compréhension de ces interactions est essentielle pour la prévention, le diagnostic et le traitement des maladies infectieuses.

Synthèse des objectifs du cours

À l’issue de cette fiche, vous devez être capables de :

• Présenter les différentes interactions microorganisme/hôte (saprophytisme, mutualisme/symbiose, commensalisme, parasitisme).
• Définir et citer des exemples de flores commensales.
• Connaître le microbiote et définir probiotiques et prébiotiques.
• Définir la flore pathogène et opportuniste.
• Comprendre le pouvoir pathogène en relation avec le pouvoir toxique, invasif et la résistance de l’organisme.
• Définir la virulence.
• Distinguer les deux types de toxines bactériennes, leurs caractéristiques et exemples (diphtérie, tétanos, syndrome du choc toxique).
• Présenter les principales toxi-infections alimentaires, TIA et TIAC (salmonellose, listériose, botulisme).

Cette fiche rassemble les notions essentielles pour comprendre les interactions entre microorganismes et milieu, leur impact sur la santé humaine, ainsi que les moyens de prévention et de traitement des infections associées.