ANTIBIOTHERAPIE, METHODES D’ETUDE DE L’ACTIVITE ANTIBACTERIENNE

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Description de la plante

Port

S. kunthianum illustré par la figure 1, est un arbre ou arbuste atteignant 5 à 12 m de hauteur en Casamance mais ne dépassant pas 5 à 6 m dans le sahel (Kerharo, 1974).
S. kunthianum (comme le montre la figure 2) est une plante à feuilles caduques. Elle présente des feuilles imparipennées opposées avec 3 à 6 paires de folioles elliptiques, les latérales sont à base dissymétriques. Les folioles sont bien opposées en générale, de longueurs de 6 à 10 cm, et de largeur de 3 à 5 cm. La base est en coin. Le sommet est en pointe acuminée avec 7 à 10 nervures latérales. Le glabre est en dessus, et en dessous le finement est pubescent ou pouvant devenir glabre. Les Bords sont entiers ou crénelés dentés. Le réseau est fin et de nervilles transparentes. Le pétiole est longue de 2 à 5 cm et arrondie au-dessus. Les pétiolules sont longs de 3 à12 mm, et le terminal est long de 10 à 20 mm. Les rameaux sont gris clair avec des lenticelles allongées (Kerharo, 1974).

Fleurs et fruits

La floraison de S. kunthianum a lieu d’avril à juillet. Les plantes présentent (comme le montre la figure 3) des fleurs en forme d’entonnoir de couleur rose ou mauve, en doigt de gant, longues de 4 à 5 cm, venant en larges panicules gracieuses quand l’arbre est défeuillé. Le tube de la corolle a au sommet 5 lobes larges, frisés sur les bords. Les trois inferieurs rayés de pourpre, avec des poils blancs sur les stries. La corolle est pubescente extérieurement. Le calice est court, mesure 8 mm et est tronqué au sommet. Les fleurs apparaissent avant les feuilles en saison sèche (Kerharo, 1974). Les fruits sont des capsules de déhiscence loculicide, ils sont cylindriques, linéaires, hélicoïdales et longs de 25 à 50 cm à maturité. Ils contiennent des graines de 3 cm de long, plates, aillées à chaque extrémité.

Les Ecorces

Les écorces, illustré par la figure 4 sont profondément crevassées, gris-violette à gris-verte, à tranches blanchâtres et portent des feuilles.
Le semis est très aléatoire. L’ombrage est indispensable dans les premiers mois de la croissance. La multiplication par racines ou la reproduction par drageons peuvent être des méthodes pour la régénération de l’arbre (Gautier, 2002).

Travaux sur la chimie

• Des études phytochimiques ont permis de caractériser dans l’extrait de racine lyophilisé de S. kunthianum, le groupement naphta quinone et l’anthraquinone en quantité important (Sanogo et al., 2006)
• Le criblage phytochimique de la poudre de l’écorce de la tige de S. kunthianum a révélé la présence d’alcaloïdes, de tanins, de saponines, de dérivés anthracéniques et des sucres réducteurs (Ching et al., 2009).
• Le screening phytochimique préliminaire de l’extrait de feuilles de
• S. kunthianum a révélé la présence de stérols, de coumarines, d’acides gras supérieurs et l’absence d’aglycones flavoniques et d’alcaloïdes (Aliyu et al., 2009).
• Compaoré et al. (2011) révèlent la présence dans l’extrait acétonique de l’écorce de tige de S. kunthianum : de rutine, d’isoquercétine, de quercétine, de lutéoline et des acides férulique et p- coumarique.

Activités pharmacologiques

Activités antalgique et anti-inflammatoire

L’activité analgésique des extraits de feuilles et d’écorces a été déterminée par l’évolution de l’inhibition de la douleur provoquée par l’acide acétique et l’activité anti-inflammatoire a été testée par l’inhibition de l’œdème induit par la caraghénine dans la patte, chez des rats. Le paracétamol et l’indométacine ont été utilisés comme des médicaments de référence. La meilleure activité analgésique a été obtenue par les feuilles avec une inhibition de 84% (Sanogo et al., 2006).

Activité anticonvulsivant

Ching et al. (2009), ont montré que l’extrait aqueux d’écorces de tiges de S. kunthianum possède une activité anticonvulsivant.
L’extrait administré par voie intrapéritonéale (200-400 mg/kg) protège 57,69% et 84,6% respectivement des rats contre les crises induites par l’électrochoc.

Activité anti diarrhéique

D’après ching et al. (2009), S. kunthianum possède une activité anti-diarrhéique dose dépendante. Les résultats ont montré que l’extrait, aux doses utilisées, a entrainé une réduction importante de la diarrhée induite chez les souris par l’huile de ricin. La meilleure activité est obtenue à la dose de 400 mg/kg.

Activité cicatrisante

Tsala et al., (2016) ont étudié l’activité cicatrisant de S. kunthianum. L’activité de guérison a été évaluée chez des rats en suivant l’effet des extraits et de la référence (dexaméthasone) sur une incision de dimension précise, effectuée sur la peau de l’animal.
Les plaies traitées par les extraits de S. kunthianum se sont révélées épithélialisées plus rapidement que celles des rats témoins traités par la référence (dexaméthasone).

Activité antioxydant

Concernant l’activité antioxydant de S. kunthianum, d’après Sarré (2017) le pouvoir antioxydant des extraits de feuilles et d’écorces du tronc de la plante a été étudié en évaluant leur capacité à piéger le radical DPPH et à réduire l’ion ferrique (FRAP).
Les résultats obtenus avec FRAP et DPPH montrent que tous les extraits de la plante ont la capacité de réduire le fer et piéger le radical DDPH de manière significative par rapport au témoin négatif à toutes les concentrations testées.

Usages ethnobotaniques

Les feuilles, en macération, sont recommandées en bains dans les cas d’asthénie et de fatigue générale. En usage externe les bains avec le macéré de feuilles sont recommandés comme défatigant. Les Peuls et Toucouleurs recommandent les feuilles et racines pour les maladies des voies respiratoires et les gastrites. L’écorce est hémostatique et cicatrisante. On mâche l’écorce contre la dysenterie sanglante. En infusion, les écorces sont employées contre la blennorragie. La décoction tiède d’écorces est utilisée en lavage pour le traitement des plaies qui suppurent des morsures de serpent et des blessures puis on fait une application du jus d’écorces fraîches pilées, ou on saupoudre la plaie d’écorces pilées et tamisées. La décoction d’écorces du tronc est utilisée en boisson dans les bronchites, les pneumonies et les toux rebelles. Chez les Sérères du Sine-Saloum la réputation de S. kunthianum est moins grande et on utilise surtout l’écorce qui est très amère comme vermifuge avec Heeria insignis, ou comme contrepoison avec Parkia biglobosa. Les racines seraient actives dans les maladies vénériennes, les maladies des voies respiratoires et les gastrites. Dans les amygdalites, on fait bouillir la racine et on boit un litre par jour de cette décoction. Les guérisseurs du groupe Mandé considèrent la racine comme un puissant diurétique et l’utilisent dans l’anurie, la blennorragie, la bilharziose. Certains d’entre eux poussent même le souci jusqu’à préparer un cocktail alcoolisé avec la poudre d’écorce ou de racine et la « gomme mbep » du Sterculia setigera. Dans le Sénégal oriental le décocté d’écorces de tronc est utilisé dans les toux rebelles, les bronchites et les pneumonies. Les écorces et les racines entrent fréquemment dans des préparations (comprenant même quelquefois des cantharides) destinées aux traitements internes et externes du « siti » syphilis primaire du diangara Cayor et de la lèpre pratiqués par les guérisseurs. Le bois, assez dur, peut servir à faire des mortiers, des poteaux fourchus et comme combustibles (Berhaut, 1974). D’après Adam et Kerharo (1974), S. kunthianum fait partie des espèces les plus citées dans les régions à concentration wolof : Baol, Walo, Cayor, etc. S. kunthianum est aussi prescrit sans adjuvant pour les états nauséeux et fébriles, les ulcères de l’estomac (macéré ou décocté de racines en boisson) et pour les ulcères phagédéniques sous forme de poudre en usage externe… . Enfin, étant donné le nom de yétudomo (bâton de sorcier) donné par les Wolofs à S. kunthianum, il va sans dire que ceux-ci lui reconnaissent une puissance magique, particulièrement dans les cas de possession pour délivrer les individus poursuivis par les mangeurs d’âmes.

Etudes sur la toxicité

Des travaux de toxicité aigüe sur S. kunthianum ont été effectués chez des rats de 110 g à 130 g et chez des souris de 20 g à 25 g.
Aucun décès n’a été enregistré même après administration de la dose la plus élevée de 8 g/kg durant une période d’observation de 14 jours (Ching et al., 2009).

RAPPEL SUR LES BACTERIES

Généralité sur les bactéries

Les bactéries sont des organismes vivants unicellulaires microscopiques et procaryotes présentes dans tous les milieux. Certaines bactéries sont mobiles grâce à des cils vibratiles.
Selon leur mode de nutrition et leur comportement vis-à-vis de l’oxygène, les bactéries sont classées en aérobies et en anaérobie.
Pour croitre, les bactéries doivent trouver dans le milieu extérieur des conditions physicochimiques favorables qui leur sont nécessaires et les aliments couvrant leurs besoins énergétiques élémentaires et spécifiques.
Les symptômes d’une infection bactérienne sont similaires à ceux observés lors d’une infection virale (éruption cutanée, toux, écoulement nasal, larmoiement, fatigue, nausée, fièvres et douleurs musculaires). Les infections peuvent être traitées par des antibiotiques. Les infections bactériennes courantes comprennent les infections à staphylocoque, à streptocoque et la pneumonie (Leclerc et al., 1995 ; Madigam et al., 1997 ; Marc et al., 2001).

Structure et composition de la cellule bactérienne

Toutes les bactéries ne présentent pas une structure générale similaire. C’est pourquoi il n’existe pas de bactérie «type». La figure 5 montre, de façon très schématique, une bactérie «composite». Celle-ci comporte les éléments suivants, nucléoide, cytoplasme, ribosome et des granules de réserve d’élément nutritifs. Ces éléments sont entourés d’une enveloppe membranaire, la membrane cytoplasmique. La couche la plus externe est une paroi cellulaire solide. L’ensemble formé par la membrane cytoplasmique et la paroi cellulaire constitue l’enveloppe cellulaire. Le flagelle est l’élément qui s’attache à l’enveloppe cellulaire par des structures spécialisées (P. Singleton, 1999).

Caractéristiques de souches bactériennes utilisées

Staphylococcus aureus

Les staphylocoques sont des bactéries sphériques, qui se divisent sur plusieurs plans pour former des amas réguliers ou irréguliers en grappes de raisins, d’où leur nom (en grec staphylos). Ils sont immobiles et cultivés sur des milieux contenant 5% de NaCl et pour certains jusqu’à 10 et même 15%. Ils sont aérobies ou anaérobies facultatifs. Les staphylocoques sont des germes ubiquistes largement distribués dans l’environnement naturel de l’homme, mais ils le sont plus fréquemment et en plus forte densité sur les surfaces cutano-muqueuses des mammifères. Il existe une certaine relation entre les espèces de staphylocoques et l’hôte qui les héberge. Staphyloccocus aureus est l’espèce prédominante chez l’homme et les autres mammifères. La cavité nasale de l’homme est sa niche préférentielle. Les staphylocoques ont un pouvoir pathogène opportuniste extrêmement large qui s’exerce avec une grande fréquence en milieu hospitalier. L’espèce Staphyloccocus aureus est responsable d’infections pyogènes de la peau et des muqueuses (furoncle, impétigo, staphylococcie maligne de la face, staphylococcies bulleuses, etc.), mais aussi osseuses (ostéomyélite), digestives (entérocolites post-antibiotiques), septicémiques (Leclerc et al., 1995).

Pseudomonas aeruginosa

Les Pseudomonas sont sous forme de bâtonnets, mobiles par cils polaires, aérobies strictes. Les Pseudomonas se cultivent facilement sur les milieux usuels, en aérobiose, à la température de 30°C. P. aeruginosa peut croitre jusqu’à 41-43°C, ce caractère étant utilisé pour le diagnostic. La production d’un pigment est assez commune dans le genre. Deux sont particulièrement fréquents et utiles pour la reconnaissance des espèces: la pyocyanine, pigment phénazinique, soluble dans l’eau et le chloroforme, spécifique de l’espèce P. aeruginosa; la pyoverdine, ou pigment vert fluorescent, soluble uniquement dans l’eau et élaborée en particulier par P. aeruginosa et P. fluorescens. Ces bactéries sont capables d’utiliser une variété très large de substrats comme source de carbone et d’énergie. Ceux-ci comprennent les glucides, lipides, acides aminés, acides organiques, et aussi un grand nombre de corps aromatiques benzéniques, phénoliques, terpénique, des stéroïdes. Dans le genre Pseudomonas quelques espèces se signalent à l’attention, du fait de leur pouvoir pathogène opportuniste. P. aeruginosa, l’espèce type, est un germe ubiquiste communément rencontré dans le sol et plus encore dans les eaux, capable de se multiplier à 41°C, Fréquemment isolé sur la peau et les muqueuses de l’homme ou de l’animal, il est aussi particulièrement résistant aux antibiotiques et même aux antiseptiques. En milieu hospitalier il est à l’origine de surinfections et de suppurations locales ou profondes, isolé essentiellement chez des patients présentant une immunodéficience locale ou générale (brûlés, cancéreux, etc.), et très fréquemment impliqué dans les infections nosocomiales (infections pulmonaires, cutanées…). Il est aussi phytopathogène comme beaucoup d’autres espèces du même genre (Leclerc et al., 1995).

Escherichia coli

Cette espèce est subdivisée en sérotypes sur la base des antigènes présents.
Escherichia coli est un hôte commun de l’intestin de l’homme et des animaux.
Elle est recherchée à ce titre, comme genre témoin de contamination fécale, dans l’eau et les aliments. A l’intérieur de l’espèce il y a des pathotypes souvent associés à des sérotypes particuliers. Certains de ces pathotypes sont responsables d’infections intestinales (gastroentérites et diarrhées) leur pouvoir pathogène est induit par des facteurs d’adhésion et/ou la production d’entérotoxines : E. coli entéropathogène (diarrhées infantiles), E. coli entérotoxinogène (turista), E. coli entéroinvasif (invasion des cellules intestinales), E. coli entérohémorragique (diarrhées sanglantes), E. coli entéroadhérent (diarrhée du voyageur). D’autres sont responsables de méningites néonatales, d’infections du tractus urinaire, ou encore de septicémies qui correspondent à un nombre restreint de sérotypes (Leclerc et al., 1995).

Enterococcus faecalis

Enterococcus faecalis est une bactérie commensale à Gram positif habitant le tube digestif des humains et d’autres mammifères. Comme d’autres espèces du genre Enterococcus, E. faecalis peut causer des infections mortelles pour l’homme et le singe, particulièrement dans un environnement hospitalier. Le haut niveau de résistance naturelle aux antibiotiques de la bactérie contribues à sa pathogénicité et au risque nosocomial. E. faecalis se présente comme un microorganisme non mobile, anaérobie facultative. Il fermente le glucose sans production de gaz, c’est une des rares bactéries à posséder une catalase active seulement lorsque la bactérie peut acquérir de l’hème. De même il réduit la teinture de tournesol, mais ne liquéfie pas la gélatine.
E. faecalis peut causer des endocardites, ainsi que des infections de la vessie, de la prostate, ou de l’épididyme.

ANTIBIOTHERAPIE, METHODES D’ETUDE DE L’ACTIVITE ANTIBACTERIENNE

Pour de multiples raisons, il est apparu utile et dans certain cas indispensable de contrôler le développement des micro-organismes pour se protéger de leurs effets néfastes et empêcher la transmission des maladies infectieuses. Les bactéries ne sont pas seulement nuisibles pour l’homme et l’animal, mais d’autres produits, substances ou matériaux peuvent être détruits ou altérés sous l’effet de leur multiplication : détérioration des produits alimentaires, plusieurs monuments d’un grand intérêt historique sont dégradés (maladie de la pierre), les canalisations aussi peuvent être perforées. Alors, il est devenu indispensable à l’homme de mener une lutte contre l’envahissement des micro-organismes pour conserver ses biens, son potentiel industriel, son patrimoine artistique et pour ‘’protéger son existence’’ même.
Les antibiotiques possèdent une « toxicité sélective » : ils s’opposent à la multiplication bactérienne sans nuire aux cellules de l’hôte, et sont utilisés pour cette raison en thérapeutique (Leclerc et al., 1995)

Principe de base d’une antibiothérapie

La prescription et la dispensation d’un antibiotique doivent être rigoureuses. Il est donc nécessaire de convaincre le patient de la durée, de la posologie, et des précautions d’emplois de l’antibiotique (ATB).
C’est sur la base d’un diagnostic clinique complété par des données biologiques que vont se fonder la décision et le choix d’une antibiothérapie (Pichard et al., 2002).

Mécanismes d’action des antibiotiques

Les antibiotiques peuvent agir à différents niveaux.
 Sur la synthèse de la paroi bactérienne qui est constituée de mucopeptide.
Les antibiotiques bloquent la transpeptidase qui intervient pour synthétiser la paroi des cellules filles en provoquant la formation de paroi incomplète aboutissant à l’éclatement de la bactérie. Exemples : les bêta-lactamines, la bacitracine et la vancomycine.
 Sur la structure de la membrane cytoplasmique
Les antibiotiques altèrent la membrane cytoplasmique ce qui entraine une fuite du cytoplasme. Exemples : la polymyxine et la colistine.
 .Sur la synthèse des protéines bactériennes
L’ADN du noyau transmet à l’ARN messager (ARMm) le code de synthèse des protéines. Cet ARNm au contact du ribosome rencontre l’ARN de transfert (ARNt) qui apporte les aminoacides. Certains antibiotiques empêchent la libération de l’acide aminé par l’ARNt. C’est le cas des tétracyclines.
D’autres gênent la lecture du code de synthèse sur l’ARNm. Exemple : les aminosides.
Le chloramphénicol quant à lui inhibe l’enzyme qui permet aux acides animés codés de s’assembler en polypeptide utile.
 Sur l’ADN nucléaire les antibiotiques agissent en gênant la réplication de l’ADN.
Exemples : Rifamycine, acide nalidixique (Duval et al., 1985).

Résistance aux antibiotiques

Elle peut être naturelle ou acquise. La résistance est naturelle lorsque toutes les souches d’une même espèce bactérienne sont résistantes à un antibiotique donné. On parle de résistance acquise lorsqu’une ou plusieurs souches d’une même espèce bactérienne, naturellement sensibles à un antibiotique, en deviennent résistantes.
La résistance acquise d’une espèce bactérienne à un antibiotique se développe au fur et à mesure que l’antibiotique est administré. Elle se traduit par une augmentation de la concentration minimale inhibitrice (CMI). Dans 10% des cas, cette résistance acquise est due à des modifications génétiques de la bactérie. Mais dans 90% des cas cette résistance est due à l’acquisition de plasmides qui sont des molécules d’ADN se trouvant dans le cytoplasme des bactéries.
La résistance plasmidique permet à la bactérie d’élaborer des enzymes capables de détruire la molécule d’antibiotique. C’est le cas par exemple des bêta-lactamases pour les bêta-lactamines ; des adénylases, acétylasses et phosphorylases pour les aminosides, les tétracyclines et les sulfamides.
Cette résistance des germes aux antibiotiques explique l’importance de l’antibiogramme qui permet de choisir l’antibiotique le plus efficace vis-à-vis d’un germe déterminé et la mise en évidence des germes multirésistants dont la dissémination doit être évitée en milieu hospitalier (Berche et al., 1989 ; Hamza, 1993 ; Fatorrusso et al., 2001).

Différentes méthodes d’étude de l’activité antibactérienne

Les méthodes utilisées pour évaluer l’activité antibactérienne in-vitro sont nombreuses et donnent parfois des résultats différents selon les conditions expérimentales adoptées par chaque manipulateur (Suhr et Niesen, 2003).
Les méthodes d’évaluation les plus utilisées sont la méthode de diffusion sur milieu gélosé et la méthode de dilution.
Dans la première méthode les extraits végétaux sont déposées sur des disques de papiers ou dans des cylindres mit sur l’Agar. Dans la seconde les extraits végétaux sont dans le bouillon de culture ou d’autres liquides dans lesquels les bactéries sont présentes.

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Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE I : GENERALITES SUR STEROSPERMUM KUNTHIANUM CHAM
I.1. Synonymes
I.2. Appellations
I.3. Botanique
I.3.1. Place systématique de l’espèce
I.3.2. Répartition géographique
I.3.3. Description de la plante
I.3.3.1. Port
I.3.3.2. Feuilles
I.3.3.3. Fleurs et fruits
I.3.3.4. Les Ecorces
I.4. Technique de plantation
I.5. Travaux sur la chimie
I.6. Activités pharmacologiques
I.6.1. Activités antalgique et anti-inflammatoire
I.6.2. Activité anticonvulsivant
I.6.3. Activité anti diarrhéique
I.6.4. Activité cicatrisante
I.6.5. Activité antioxydant
I.7. Usages ethnobotaniques
I.8. Etudes sur la toxicité
CHAPITRE II : RAPPEL SUR LES BACTERIES
II.1. Généralité sur les bactéries
II.2. Structure et composition de la cellule bactérienne
II.3. Caractéristiques de souches bactériennes utilisées
II.3.1. Staphylococcus aureus
II.3.2. Pseudomonas aeruginosa
II.3.3. Escherichia coli
II.3.4. Enterococcus faecalis
CHAPITRE III : ANTIBIOTHERAPIE, METHODES D’ETUDE DE L’ACTIVITE ANTIBACTERIENNE
III.1. Principe de base d’une antibiothérapie
III.2. Mécanismes d’action des antibiotiques
III.3. Résistance aux antibiotiques
III.4. Différentes méthodes d’étude de l’activité antibactérienne
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE I : MATERIEL ET METHODES
I.1. Cadre d’étude
I.2. Matériel
I.2.1. Matériel végétal
I.2.2. Le support biologique
I.2.3. Matériels et réactifs utilisés pour l’extraction
I.2.3.1. Matériels
I.2.3.2. Réactifs
I.2.4. Matériel pour la recherche de l’activité antibactérienne
I.3. Méthodes
I.3.1. Détermination de la teneur en eau
I.3.2. Extraction et fractionnement
I.3.3. Activité antibactérienne
I.3.3.1. Recherche d’activité antibactérienne par la méthode de diffusion sur gélose
I.3.3.1.1. Préparation de l’inoculum
I.3.3.1.2. Ensemencement et dépôt des échantillons
I.3.3.1.3. Détermination des CMI par la méthode de dilution
CHAPITRE II : RESULTATS ET DISCUSSION
II.1. Résultats
II.1.1. Teneur en eau
II.1.2. Rendements d’extraction et de fractionnement
II.1.3. Activité antibactérienne
II.1.3.1. Détermination du diamètre d’inhibition
II.1.3.2. Détermination de la CMI
II.2. Discussion
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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