Pathogène

Le terme pathogène (du grec παθογ?νεια ! « naissance de la douleur ») signifie : qui entraîne une maladie. Les germes pathogènes ou les bactéries pathogènes sont responsables de maladies.

Le pouvoir pathogène d'une bactérie est donc sa capacité à provoquer des troubles chez un hôte. Il dépend de son pouvoir invasif (capacité à se répandre dans les tissus et à y établir un/des foyers infectieux), et de son pouvoir toxicogène (capacité à produire des toxines). Il existe aussi de nombreux virus pathogènes.

On distingue deux catégories de bactéries pathogènes :

• Strictes ou spécifiques : Ces bactéries provoquent des troubles quel que soit le patient, sauf dans le cas des porteurs sains. Par exemple : Salmonella typhi et Vibrio cholerae.
• Opportunistes : Ces bactéries provoquent des troubles lorsque les défenses immunitaires de l'hôte sont affaiblies (on parle aussi de sujets immunodéprimés). Par exemple : Pseudomonas aeruginosa.

Dans les hôpitaux, les infections causées par des bactéries opportunistes sont appelées infections nosocomiales.

Le pouvoir invasif est la capacité d'une bactérie à se multiplier et se répandre dans un organisme-hôte, malgré les défenses immunitaires.

Facteurs liés à la bactérie

La constitution et le métabolisme de la bactérie définissent en partie le pouvoir invasif de celle-ci.

• Les facteurs d'adhésion: La présence de fimbriae (ou pili), d'adhésines, et/ou de glycocalyx facilite la fixation de la bactérie sur sa cellule-cible.
• La résistance à la phagocytose grâce à la présence d'une capsule, mais aussi la résistance aux enzymes lysozomiales (sensées détruire la bactérie phagocytée).
• La production d'enzymes:
• Les collagénases, qui dégradent le collagène des tissus conjonctifs (chez Clostridium perfringens par exemple).
• Les coagulases, qui permettent la formation d'un caillot autour du corps bactérien, qui le protège des cellules du système immunitaire (chez S.aureus par exemple).
• Les hyaluronidases, qui dégradent l'acide hyaluronique, constituant des tissus conjonctifs
• Les DNases (ou ADNases) qui dégradent l'ADN des cellules infectées.
• Les kinases (ou fibrinolysines).

Facteurs liés à l'hôte

Le terrain infecté, c'est-à-dire l'ensemble des facteurs indépendants de la bactérie, qui vont déterminer la gravité de l'infection dans les conditions données: âge, fatigue, maladies,... et facteurs physico-chimiques de l'environnement.

Une toxine est une molécule synthétisée par un organisme vivant, ayant un effet nocif ou létal pour l'organisme-hôte.
Voir aussi: Propriétés des toxines bactériennes

Les toxines protéiques sont les poisons les plus actifs.
100 mg de toxine (tétanique ou botulinique) suffirait à tuer toute la population humaine.

Quantification du pouvoir toxique

Le pouvoir pathogène peut être quantifié par trois données : la Dose Minimale Mortelle (DMM), la Dose Létale 50 (DL50) et la Dose Minimale Infectante (DMI).

• La DMM est la dose la plus faible qui tue dans un délai déterminé un groupe expérimental.
• La DL50 est la dose où le nombre d'agents pathogènes est capable de tuer 50% des hôtes d'un groupe expérimental en un temps donné.
• La DMI est la dose minimale d'agents pathogène donné permettant la contamination et le développement de la maladie.

Mode d'action des toxines

Les toxines peuvent agir selon plusieurs modes: selon la bactérie en cause et le mode de contamination, la production et l'action de la toxine se feront différemment.

• Lors d'une plaie, la bactérie se multiplie et libère sa toxine protéique, qui va agir au niveau de la moelle épinière, en diminuant la quantité de neuromédiateurs libérés, et au niveau des synapses neuro-musculaires en augmentant la libération d'acétylcholine. Elle provoque une paralysie de contracture.

Exemple: Toxine tétanique

• Lors d'une ingestion, la toxine passe dans le sang et diminue la quantité d'acétylcholine au niveau des jonctions neuro-musculaires. Elle provoque une paralysie flasque.

Exemple : Toxine botulinique

• À la suite d'une ingestion, la bactérie adhère à l'épithélium intestinal et produit la toxine qui se fixe sur les entérocytes. Elle empêche l'absorption des ions Na et Cl, et provoque donc une fuite hydrominérale.

Exemple: Toxine cholérique

Pouvoir antigénique des toxines

Les toxines protéiques ont un pouvoir toxique très élevé. Elles provoquent l'apparition d'anticorps dans l'organisme: les anti-toxines. Elles peuvent être transformées en anatoxines par un traitement au formol, et une incubation à 40°C (Méthode de Ramon). Ces anatoxines sont utilisées pour:

• fabriquer des vaccins;
• fabriquer des sérums utilisés en sérothérapie.

Des exemples de bactéries pathogènes sont Escherichia coli (diarrhées, infections urinaires, infections nosocomiales: septicémies, méningite du nouveau-né, syndrome hémolytique-urémique: EHEC O157), Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa (infections des yeux, des plaies et gastro-entérite aiguë), salmonelle, Yersinia enterocolitica (gastro-entérite), Campylobacter jejuni Vibrio cholerae (cholera) Shigella dysenteriae (dysenterie).

L'eau épurée doit donc être débarrassée de ces germes pathogènes lorsqu’elle est rejetée dans le milieu naturel pour ne pas contaminer et causer une épidémie pouvant causer la mort des populations en aval.