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21.1 : Anatomie et microbiote normal de la peau et des yeux

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    Objectifs d'apprentissage

    • Décrire les principales caractéristiques anatomiques de la peau et des yeux
    • Comparez et contrastez les microbiomes de différentes parties du corps, telles que les mains, le dos, les pieds et les yeux
    • Expliquer comment les microorganismes surmontent les défenses de la peau et des yeux pour provoquer une infection
    • Décrire les signes et symptômes généraux d'une maladie associée à des infections de la peau et des yeux

    Orientation clinique : 1ère partie

    Sam, un étudiant de première année qui avait la mauvaise habitude de trop dormir, s'est rasé à la hâte pour arriver en classe à l'heure. À l'époque, il n'y avait pas hésité à deux fois. Mais deux jours plus tard, il a remarqué que la coupure était entourée d'une zone de peau rougeâtre chaude au toucher. Lorsque la blessure a commencé à suinter du pus, il a décidé qu'il valait mieux s'arrêter à la clinique de l'université. Le médecin a prélevé un échantillon de la lésion, puis a nettoyé la zone.

    Exercice\(\PageIndex{1}\)

    Quel type de microbe pourrait être responsable de l'infection de Sam ?

    La peau humaine est un élément important du système immunitaire inné. En plus de remplir un large éventail d'autres fonctions, la peau constitue une barrière importante contre l'invasion microbienne. Non seulement elle constitue une barrière physique à la pénétration de tissus plus profonds par des agents pathogènes potentiels, mais elle fournit également un environnement inhospitalier pour la croissance de nombreux agents pathogènes. Dans cette section, nous donnerons un bref aperçu de l'anatomie et du microbiote normal de la peau et des yeux, ainsi que des symptômes généraux associés aux infections de la peau et des yeux.

    Couches de la peau

    La peau humaine est composée de plusieurs couches et sous-couches. Les deux couches principales sont l'épiderme et le derme. Ces couches recouvrent une troisième couche de tissu appelée hypoderme, composée de tissu conjonctif fibreux et adipeux (Figure\(\PageIndex{1}\)).

    L'épiderme est la couche la plus externe de la peau et il est relativement fin. La surface extérieure de l'épiderme, appelée couche cornée, est principalement constituée de cellules mortes de la peau. Cette couche de cellules mortes limite le contact direct entre le monde extérieur et les cellules vivantes. La couche cornée est riche en kératine, une protéine fibreuse résistante que l'on trouve également dans les cheveux et les ongles. La kératine contribue à rendre la surface extérieure de la peau relativement résistante et imperméable. Il aide également à garder la surface de la peau sèche, ce qui réduit la croissance microbienne. Cependant, certains microbes peuvent encore vivre à la surface de la peau, et certains d'entre eux peuvent être éliminés avec les cellules mortes de la peau lors du processus de desquamation, c'est-à-dire l'excrétion et la desquamation de la peau qui se produisent normalement mais qui peuvent être accélérées en cas d'infection.

    Sous l'épiderme se trouve une couche de peau plus épaisse appelée derme. Le derme contient du tissu conjonctif et des structures intégrées telles que des vaisseaux sanguins, des nerfs et des muscles. Les structures appelées follicules pileux (à partir desquelles poussent les cheveux) sont situées dans le derme, même si une grande partie de leur structure est constituée de tissu épidermique. Le derme contient également les deux principaux types de glandes présentes dans la peau humaine : les glandes sudoripares (glandes tubulaires qui produisent de la sueur) et les glandes sébacées (qui sont associées aux follicules pileux et produisent du sébum, une substance riche en lipides contenant des protéines et des minéraux).

    La transpiration (transpiration) fournit de l'humidité à l'épiderme, ce qui peut augmenter le potentiel de croissance microbienne. Pour cette raison, on trouve davantage de microbes dans les régions de la peau qui produisent le plus de sueur, comme la peau des aisselles et de l'aine. Cependant, en plus de l'eau, la sueur contient également des substances qui inhibent la croissance microbienne, telles que des sels, du lysozyme et des peptides antimicrobiens. Le sébum sert également à protéger la peau et à réduire la perte d'eau. Bien que certains lipides et acides gras du sébum inhibent la croissance microbienne, le sébum contient des composés qui nourrissent certains microbes.

    a) Une micrographie d'une grande région rose pâle marquée par le derme, d'une région rose foncé plus fine au-dessus de cet épiderme marqué et d'une fine région de cellules claires. La division entre le derme et l'épiderme est ondulée, avec des zones où l'un se projette dans l'autre. B) Un schéma de la peau. La couche supérieure est foncée et est étiquetée épiderme. La couche suivante est plus claire et beaucoup plus épaisse ; il s'agit du derme. À l'intérieur du derme se trouvent des follicules pileux en forme de vase dont les poils sortent de la peau. À côté du follicule pileux se trouve une glande sébacée étiquetée en forme de vase plus petite ; elle se jette dans l'espace du follicule pileux. Il existe également des formes spiralées étiquetées récepteur et une variété de longs tubes étiquetés : nerfs, vaisseaux lymphatiques et vaisseaux sanguins. Une goutte enroulée est appelée glande sudoripare ; cela conduit à un tube qui s'ouvre à la surface, appelé pore sudorifique. Sous le derme se trouve une couche jaune à l'apparence de bulles appelée tissu adipeux ; il s'agit de l'hypoderme.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : (a) Une micrographie d'une coupe de peau humaine montre l'épiderme et le derme. (b) Les principales couches de la peau humaine sont l'épiderme, le derme et l'hypoderme. (crédit b : modification des travaux du National Cancer Institute)

    Exercice\(\PageIndex{2}\)

    Comment la desquamation aide-t-elle à prévenir les infections ?

    Microbiote cutané normal

    La peau abrite une grande variété de microbiotes normaux, composés d'organismes commensaux qui se nourrissent des cellules de la peau et de sécrétions telles que la sueur et le sébum. Le microbiote normal de la peau tend à inhiber la colonisation microbienne transitoire en produisant des substances antimicrobiennes et en surpassant les autres microbes qui se déposent à la surface de la peau. Cela aide à protéger la peau contre les infections pathogènes.

    Les propriétés de la peau diffèrent d'une région du corps à l'autre, tout comme la composition du microbiote cutané. La disponibilité des nutriments et de l'humidité détermine en partie quels microorganismes se développeront dans une région particulière de la peau. La peau relativement humide, comme celle des narines et des aisselles, possède un microbiote bien différent de celui de la peau sèche des bras, des jambes, des mains et du dessus des pieds. Certaines zones de la peau présentent des densités plus élevées de glandes sébacées. Ces zones riches en sébum, qui comprennent le dos, les plis latéraux du nez et la nuque, abritent des communautés microbiennes distinctes qui sont moins diversifiées que celles que l'on trouve sur d'autres parties du corps.

    Différents types de bactéries dominent les régions sèches, humides et riches en sébum de la peau. Les microbes les plus abondants que l'on trouve généralement dans les régions sèches et sébacées sont respectivement les bêtaprotéobactéries et les propionibactéries. Dans les régions humides, on trouve le plus souvent des corynebacterium et des staphylocoques (Figure\(\PageIndex{2}\)). Des virus et des champignons sont également présents sur la peau, la Malassezia étant le type de champignon le plus courant présent dans le microbiote normal. Le rôle et les populations de virus dans le microbiote, appelés viromes, ne sont toujours pas bien compris, et les techniques utilisées pour les identifier présentent des limites. Cependant, les circoviridae, les papillomaviridae et les polyomaviridae semblent être les résidents les plus courants du virome cutané sain. 1 2 3

    Un diagramme montrant différentes régions du corps. Chaque région possède un diagramme circulaire qui indique les bactéries les plus répandues. Bactérie la plus répandue dans chaque région : Glabella (corynebacterineae), Alar Crease (propionibacterineae), conduit auditif externe (propionibactéries), Nare (autres actinobactéries), manubrioum (propionibactéries), voûte axillaire (protéobactéries), fosse antcubitale (protéobactéries), avant-bras volaire (avant-bras) protéobactéries), espace interdigital (protéobactéries), paume hypothénaire (protéobactéries), pli inguinal (corynebacterineae), ombilic (corynebacterineae), espace réseau des orteils (corynebacterineae, propionibactéries et staphylococcacées), pli réticulaire (propionibactéries), occiput (staphylococcacées), dos (propionibactéries), fesse (protéobactéries), pli fessier (corynebacterineae), fosse poplitée (staphylococcacées), talon plantaire (staphylococcacées). La deuxième partie de l'image montre que différents sujets ont des pourcentages de bactéries différents et que ces pourcentages évoluent au fil du temps.
    Figure\(\PageIndex{2}\) : Le microbiote normal varie selon les régions de la peau, en particulier dans les zones sèches par rapport aux zones humides. La figure montre les principaux organismes que l'on trouve couramment à différents endroits de la peau et de la muqueuse externe d'un individu en bonne santé. Il convient de noter qu'il existe des variations importantes entre les individus. (source : modification des travaux de l'Institut national de recherche sur le génome humain)

    Exercice\(\PageIndex{3}\)

    Quelles sont les quatre bactéries les plus courantes qui font partie du microbiote cutané normal ?

    Infections de la peau

    Bien que le microbiote de la peau puisse jouer un rôle protecteur, il peut également être nocif dans certains cas. Souvent, un pathogène opportuniste présent dans le microbiote cutané d'un individu peut être transmis à un autre individu plus vulnérable à une infection. Par exemple, le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) peut souvent s'installer dans les narines des agents de santé et des patients hospitalisés ; bien qu'inoffensif sur une peau intacte et saine, le SARM peut provoquer des infections s'il est introduit dans d'autres parties du corps, comme cela peut se produire lors d'une intervention chirurgicale ou par le biais d'un incision ou plaie post-chirurgicale. C'est l'une des raisons pour lesquelles la propreté des sites chirurgicaux est si importante.

    Les lésions ou les dommages causés à la peau peuvent permettre aux microbes de pénétrer dans les tissus plus profonds, où les nutriments sont plus abondants et où l'environnement est plus propice à la croissance bactérienne. Les infections des plaies sont fréquentes après une ponction ou une lacération qui endommage la barrière physique de la peau. Les microbes peuvent infecter des structures du derme, telles que les follicules pileux et les glandes, provoquant une infection localisée, ou ils peuvent atteindre la circulation sanguine, ce qui peut entraîner une infection systémique.

    a) Acné (marqué point blanc) sur la joue d'une personne. B) Un dessin de peau avec une bulle jaune marquée de pus. C'est en dessous d'une région surélevée de la peau.
    Figure\(\PageIndex{3}\) : (a) L'acné est une infection bactérienne de la peau qui se manifeste par une éruption cutanée de follicules pileux enflammés (folliculite). Le gros point blanc situé au centre de la joue est un follicule pileux infecté devenu purulent (ou suppuratif), entraînant la formation d'un furoncle. (b) Un abcès est une lésion remplie de pus. (crédit b : modification d'une œuvre de Bruce Blaus)

    Dans certains cas, les microbes infectieux peuvent provoquer diverses éruptions cutanées ou lésions dont les caractéristiques physiques diffèrent. Ces éruptions cutanées peuvent être le résultat de réactions inflammatoires ou de réponses directes à des toxines produites par les microbes. Le tableau\(\PageIndex{1}\) répertorie certains termes médicaux utilisés pour décrire les lésions cutanées et les éruptions cutanées en fonction de leurs caractéristiques ; la figure\(\PageIndex{3}\) et la figure\(\PageIndex{4}\) illustrent certains des différents types de lésions cutanées. Il est important de noter que de nombreuses maladies différentes peuvent entraîner des affections cutanées d'apparence très similaire ; par conséquent, les termes utilisés dans le tableau ne sont généralement pas exclusifs à un type particulier d'infection ou de maladie.

    Tableau\(\PageIndex{1}\) : Quelques termes médicaux associés aux lésions cutanées et aux éruptions cutanées
    Terme Définition
    abcès accumulation localisée de pus
    bulle (pl., bulles) plaquette thermoformée remplie de liquide n'excédant pas 5 mm de diamètre
    anthrax abcès profond rempli de pus, généralement formé de multiples furoncles
    croûte liquides séchés provenant d'une lésion à la surface de la peau
    kyste sac encapsulé rempli de liquide, de matière semi-solide ou de gaz, généralement situé juste en dessous des couches supérieures de la peau
    folliculite une éruption cutanée localisée due à une inflammation des follicules pileux
    furoncle (ébullition) abcès rempli de pus dû à une infection d'un follicule pileux
    macules taches lisses de décoloration sur la peau
    papules petites bosses surélevées sur la peau
    pseudokyste lésion qui ressemble à un kyste mais dont la limite est moins définie
    purulent produisant du pus ; suppuratif
    pustules bosses remplies de liquide ou de pus sur la peau
    pyodermite toute infection suppurative (produisant du pus) de la peau
    suppuratif produisant du pus ; purulent
    ulcère rupture de la peau ; plaie ouverte
    vésicule petite lésion remplie de liquide
    papule peau enflée et enflammée qui démange ou brûle, par exemple à la suite d'une piqûre d'insecte
    Un tableau répertoriait les types de lésions cutanées. La croûte se présente sous la forme d'une région surélevée à la surface de la peau. Le kyste se présente sous la forme d'une grande sphère blanche dans les couches supérieures de la peau. La macule apparaît sous la forme d'une marque foncée sur la surface. La papule se présente sous la forme d'une bulle surélevée à la surface. La pusture se présente sous la forme d'une grande sphère jaune dans les couches supérieures de la peau. L'ulcère est une grande cavité de la peau. La vésicule est une petite bulle bleue située dans les régions supérieures de la peau. La papule est une petite bulle bleue à la surface de la peau.
    Figure\(\PageIndex{4}\) : De nombreuses causes peuvent entraîner des lésions cutanées de différents types, dont certaines ont une apparence très similaire. (source : modification de l'œuvre de Bruce Blaus)

    Exercice\(\PageIndex{4}\)

    Comment les agents de santé asymptomatiques peuvent-ils transmettre des bactéries telles que le SARM aux patients ?

    Anatomie et microbiote de l'œil

    Bien que l'œil et la peau aient une anatomie distincte, ils sont tous deux en contact direct avec l'environnement extérieur. Un élément important de l'œil est le système de drainage nasolacrymal, qui sert de conduit au liquide oculaire, appelé larmes. Les larmes s'écoulent de l'œil externe vers la cavité nasale par l'appareil lacrymal, qui est composé des structures impliquées dans la production des larmes (Figure\(\PageIndex{5}\)). La glande lacrymale, située au-dessus de l'œil, sécrète des larmes pour garder l'œil humide. Il y a deux petites ouvertures, l'une sur le bord intérieur de la paupière supérieure et l'autre sur le bord intérieur de la paupière inférieure, près du nez. Chacune de ces ouvertures est appelée ponction lacrymale. Ensemble, ces points lacrymaux collectent les larmes de l'œil qui sont ensuite acheminées par les canaux lacrymaux vers un réservoir de larmes appelé sac lacrymal, également connu sous le nom de dacrocyste ou sac lacrymal.

    Du sac, le liquide lacrymal s'écoule par un canal lacrymal jusqu'à l'intérieur du nez. Chaque canal lacrymal est situé sous la peau et passe à travers les os du visage jusqu'au nez. Les substances chimiques présentes dans les larmes, telles que les défensines, la lactoferrine et le lysozyme, aident à prévenir la colonisation par des agents pathogènes. De plus, les mucines facilitent l'élimination des microbes de la surface de l'œil.

    Schéma d'un œil. Au-dessus de l'œil se trouve la glande lacrymale. Au point le plus proche du nez se trouvent les ponctuations et les tubes menant au sac lacrymal et au canal lacrymal.
    Figure\(\PageIndex{5}\) : L'appareil lacrymal comprend les structures de l'œil associées à la production de larmes et au drainage. (crédit : modification de l'œuvre de « Evidence Based Medical Educator Inc. ») /Youtube)

    Les surfaces du globe oculaire et de la paupière interne sont des muqueuses appelées conjonctive. Le microbiote conjonctival normal n'a pas été bien caractérisé, mais il existe. Une petite étude (dans le cadre du projet sur le microbiome oculaire) a révélé la présence constante de douze genres dans la conjonctive. 4 On pense que ces microbes aident à défendre les membranes contre les agents pathogènes. Cependant, on ne sait toujours pas quels microbes peuvent être transitoires et lesquels peuvent former un microbiote stable. 5

    L'utilisation de lentilles de contact peut modifier le microbiote normal de la conjonctive en introduisant une autre surface dans l'anatomie naturelle de l'œil. Des recherches sont actuellement en cours pour mieux comprendre comment les lentilles de contact peuvent avoir un impact sur le microbiote normal et contribuer aux maladies oculaires.

    La matière aqueuse à l'intérieur du globe oculaire s'appelle l'humour vitreux. Contrairement à la conjonctive, elle est protégée du contact avec l'environnement et est presque toujours stérile, sans microbiote normal (Figure\(\PageIndex{6}\)).

    Une coupe transversale de l'œil. Le grand centre sphérique est l'humour vitreux. La couche qui l'entoure est la rétine. Le nerf optique est une projection qui sort de l'arrière de l'œil. La fovéa est une région de la rétine située juste au-dessus du nerf optique. À l'avant de l'œil se trouve le cristallin. Devant cela se trouve un espace intitulé pupille. La région colorée autour de la pupille est l'iris. La cornée est le revêtement situé devant l'iris et la pupille. La conjonctive est une membrane muqueuse de l'œil.
    Figure\(\PageIndex{6}\) : Certains microbes vivent sur la conjonctive de l'œil humain, mais l'humeur vitreuse est stérile.

    Infections de l'œil

    La conjonctive est un site fréquent d'infection de l'œil ; comme les autres muqueuses, elle constitue également une porte d'entrée courante pour les agents pathogènes. L'inflammation de la conjonctive est appelée conjonctivite, bien qu'elle soit communément appelée « œil rose » en raison de l'aspect rose de l'œil. Les infections des structures plus profondes, situées sous la cornée, sont moins fréquentes (Figure\(\PageIndex{7}\)). La conjonctivite se présente sous de multiples formes. Elle peut être aiguë ou chronique. La conjonctivite aiguë purulente est associée à la formation de pus, tandis que la conjonctivite hémorragique aiguë est associée à un saignement de la conjonctive. Le terme blépharite désigne une inflammation des paupières, tandis que la kératite désigne une inflammation de la cornée (Figure\(\PageIndex{7}\)) ; la kératoconjonctivite est une inflammation à la fois de la cornée et de la conjonctive, et la dacryocystite est une inflammation du sac lacrymal qui peut souvent survenir lorsqu'un le canal lacrymal est obstrué.

    a) photo d'une paupière retirée pour montrer une zone rouge. B) Une photo de paupières enflammées. C) Une photo d'un œil avec une cornée trouble.
    Figure\(\PageIndex{7}\) : (a) La conjonctivite est une inflammation de la conjonctive. (b) La blépharite est une inflammation des paupières. (c) La kératite est une inflammation de la cornée. (crédit a : modification des travaux de Lopez-Prats MJ, Sanz Marco E, Hidalgo-Mora JJ, Garcia-Delpech S, Diaz-Llopis M ; crédit b, c : modification des travaux des Centers for Disease Control and Prevention)

    Les infections entraînant une conjonctivite, une blépharite, une kératoconjonctivite ou une dacryocystite peuvent être causées par des bactéries ou des virus, mais des allergènes, des polluants ou des produits chimiques peuvent également irriter les yeux et provoquer une inflammation de diverses structures. L'infection virale est une cause plus probable de conjonctivite en cas de symptômes tels que fièvre et écoulement aqueux, qui surviennent lors d'une infection des voies respiratoires supérieures et de démangeaisons oculaires. \(\PageIndex{2}\)Le tableau résume certaines formes courantes de conjonctivite et de blépharite.

    Tableau\(\PageIndex{2}\) : Types de conjonctivités et de blépharites
    État Désignation Agent (s) causal (s)
    Conjonctivite aiguë purulente Conjonctivite avec écoulement purulent Bactérien (Haemophilus, Staphylococcus)
    Conjonctivite hémorragique aiguë Implique des hémorragies sous-conjonctivales Viral (Picornaviradae)
    Blépharite ulcéreuse aiguë Infection touchant les paupières ; apparition possible de pustules et d'ulcères Bactérien (staphylococcique) ou viral (herpès simplex, varicelle-zona, etc.)
    Conjonctivite folliculaire Inflammation de la conjonctive avec nodules (structures en forme de dôme rouges à la base et pâles sur le dessus) Virus (adénovirus et autres) ; irritants environnementaux
    Dacryocystite Inflammation du sac lacrymal, souvent associée à un canal nasolacrymal obstrué Bactérien (Haemophilus, Staphylococcus, Streptococcus)
    Kératite Inflammation de la cornée Bactériens, viraux ou protozoaires ; irritants environnementaux
    Kératoconjonctivite Inflammation de la cornée et de la conjonctive Causes bactériennes, virales (adénovirus) ou autres (y compris la sécheresse oculaire)
    Blépharite non ulcéreuse Inflammation, irritation, rougeur des paupières sans ulcération Irritants environnementaux ; allergènes
    Conjonctivite papillaire Inflammation de la conjonctive ; des nodules et des papilles à sommet rouge se développent Irritants environnementaux ; allergènes

    Exercice\(\PageIndex{5}\)

    Comment l'appareil lacrymal aide-t-il à prévenir les infections oculaires ?

    Concepts clés et résumé

    • La peau humaine se compose de deux couches principales, l'épiderme et le derme, situées au-dessus de l'hypoderme, une couche de tissu conjonctif.
    • La peau constitue une barrière physique efficace contre les invasions microbiennes.
    • L'environnement relativement sec de la peau et le microbiote normal découragent la colonisation par des microbes transitoires.
    • Le microbiote normal de la peau varie d'une région du corps à l'autre.
    • La conjonctive de l'œil est un site fréquent d'infection microbienne, mais les infections oculaires plus profondes sont moins fréquentes ; plusieurs types de conjonctivites existent.

    Notes

    1. 1 Belkaid, Y. et J.A. Segre. « Dialogue entre le microbiote cutané et l'immunité », Science 346 (2014) 6212:954-959.
    2. 2 Foulongne, Vincent et coll. « Microbiote cutané humain : grande diversité de virus à ADN identifiés sur la peau humaine par séquençage à haut débit. » PLoS ONE (2012) (76) : e38499. doi : 10.1371/journal.pone.0038499.
    3. 3 Robinson, C.M., et J.K. Pfeiffer. « Les virus et le microbiote. » Revue annuelle de virologie (2014) 1:55 —59. doi : 10.1146/annurev-virology-031413-085550.
    4. 4 Abelson, M.B., Lane, K., et Slocum, C. « Les secrets des microbiomes oculaires. » Revue d'ophtalmologie du 8 juin 2015. www.reviewofophthalmology.com... isease/c/55178. Consulté le 14 septembre 2016.
    5. 5 Shaikh-Lesko, R. « Visualisation du microbiome oculaire ». The Scientist 12 mai 2014. http://www.the-scientist.com/?articl...lar-Microbiome. Consulté le 14 septembre 2016.