23.1 : Anatomie et microbiote normal du tractus urogénital

Objectifs d'apprentissage

• Comparez l'anatomie, la fonction et le microbiote normal associés aux systèmes urogénital masculin et féminin
• Expliquer comment les microorganismes, en général, surmontent les défenses du système urogénital pour provoquer une infection
• Nommer, décrire et différencier les signes et symptômes généraux associés aux infections de l'appareil urogénital

Orientation clinique : 1ère partie

Nadia est une étudiante diplômée en économie de 26 ans qui vient de se marier. Récemment, elle a eu des pertes vaginales inhabituelles, ainsi que des démangeaisons et de l'inconfort. Comme elle doit subir son examen physique annuel, elle prend rendez-vous avec son médecin dans l'espoir que ses symptômes puissent être rapidement traités. Cependant, elle craint d'être atteinte d'une sorte d'infection transmissible sexuellement (ITS). Bien qu'elle soit maintenant dans une relation monogame, elle n'est pas totalement certaine des antécédents sexuels de son conjoint et hésite à lui poser des questions à ce sujet.

Lors de son examen, Nadia décrit ses symptômes à son médecin traitant et explique, de façon un peu maladroite, pourquoi elle pense avoir une IST. Le médecin de Nadia l'assure qu'elle voit régulièrement des patients ayant des préoccupations similaires et l'encourage à faire preuve de transparence quant à ses symptômes, car certaines IST peuvent entraîner de graves complications si elles ne sont pas traitées. Après quelques interrogatoires supplémentaires, le médecin prélève des échantillons de sang, d'urine et de pertes vaginales de Nadia pour les envoyer au laboratoire pour analyse.

Exercice\(\PageIndex{1}\)

1. Quelles sont les causes possibles des symptômes de Nadia ?
2. Pourquoi le médecin prélève-t-il autant d'échantillons différents ?

Le système urinaire filtre le sang, excrète les déchets et maintient un équilibre électrolytique et hydrique approprié. Le système reproducteur est responsable de la production des gamètes et participe à la conception et, chez les femelles, au développement de la progéniture. En raison de leur proximité et de leur chevauchement, ces systèmes sont souvent étudiés ensemble et appelés système urogénital (ou système génito-urinaire).

Anatomie des voies urinaires

Les structures de base des voies urinaires sont communes chez les hommes et les femmes. Cependant, ces structures se trouvent à des emplacements uniques chez les femmes et les hommes, et les structures urinaires et génitales se chevauchent beaucoup chez les hommes. La figure\(\PageIndex{1}\) illustre l'anatomie urinaire commune aux femmes et aux hommes.

Figure\(\PageIndex{1}\) : Ces structures du système urinaire humain sont présentes chez les hommes et les femmes.

Les reins remplissent les principales fonctions du système urinaire qui consistent à filtrer le sang et à maintenir l'équilibre hydrique et électrolytique. Les reins sont composés de millions d'unités de filtration appelées néphrons. Chaque néphron est en contact intime avec le sang par l'intermédiaire d'un lit capillaire spécialisé appelé glomérule (glomérule pluriel). Les fluides, les électrolytes et les molécules du sang passent du glomérule au néphron, créant ainsi le filtrat qui devient l'urine (Figure\(\PageIndex{2}\)). L'urine qui s'accumule dans chaque rein se vide par un uretère et s'écoule vers la vessie, qui emmagasine l'urine. L'urine est libérée de la vessie vers l'urètre, qui la transporte pour être excrétée par le corps par le conduit urinaire, l'ouverture de l'urètre.

Figure\(\PageIndex{2}\) : Le rein contient plusieurs lobes, chacun contenant des millions de néphrons. Le néphron est l'unité fonctionnelle du rein qui filtre le sang et élimine l'eau et les composés dissous. Le filtrat entre d'abord dans le glomérule, puis dans le tubule convoluté proximal. Lorsqu'il traverse le tubule, le filtrat est modifié davantage par osmose et par transport actif jusqu'à ce qu'il atteigne les plus grands canaux sous forme d'urine.

Anatomie de l'appareil reproducteur

Le système reproducteur masculin (Figure\(\PageIndex{3}\)) est situé à proximité du système urinaire et l'urètre fait partie des deux systèmes. Les testicules sont responsables de la production de sperme. L'épididyme est un tube spiralé qui recueille le sperme des testicules et le transmet au canal déférent. L'épididyme est également le site de maturation des spermatozoïdes après leur sortie des testicules. Les vésicules séminales et la prostate sont des glandes accessoires qui produisent du liquide qui soutient les spermatozoïdes. Lors de l'éjaculation, le canal déférent libère ce mélange de liquide et de sperme, appelé sperme, dans l'urètre, qui s'étend jusqu'à l'extrémité du pénis.

Le système reproducteur féminin est situé à proximité du système urinaire (Figure\(\PageIndex{3}\)). Les organes génitaux externes (vulve) des femmes s'ouvrent sur le vagin, un passage musculaire qui se connecte au col de l'utérus. Le col de l'utérus est la partie inférieure de l'utérus (l'organe où un ovule fécondé s'implante et se développe). Le col de l'utérus est un site d'infection fréquent, en particulier pour les virus susceptibles de provoquer le cancer du col de l'utérus. L'utérus mène aux trompes de Fallope et finalement aux ovaires. Les ovaires sont le site de production d'ovules (ovules), ainsi que le site de production d'œstrogènes et de progestérone qui participent à la maturation et au maintien des organes reproducteurs, à la préparation de l'utérus à la grossesse et à la régulation du cycle menstruel.

Figure\(\PageIndex{3}\) : L'appareil reproducteur féminin est situé à proximité du système urinaire. Chez les hommes, l'urètre est partagé par les systèmes reproducteur et urinaire.

Exercice\(\PageIndex{2}\)

1. Quelles sont les principales structures du système urinaire, en commençant par la formation de l'urine ?
2. Quelle structure est partagée par les systèmes reproducteur et urinaire chez les hommes ?

Microbiote normal du système urogénital

Le microbiote normal des différentes parties du corps fournit une défense non spécifique importante contre les maladies infectieuses (voir Défenses physiques), et le tractus urogénital ne fait pas exception. Chez les hommes comme chez les femmes, cependant, les reins sont stériles. Bien que l'urine contienne certains composants antibactériens, les bactéries se développent dans l'urine laissée à température ambiante. Par conséquent, c'est principalement l'action de rinçage qui maintient les uretères et la vessie exempts de microbes.

Sous la vessie, le microbiote normal du système urogénital masculin se trouve principalement dans l'urètre distal et comprend des espèces bactériennes communément associées au microbiote cutané. Chez la femme, le microbiote normal se trouve dans le tiers distal de l'urètre et du vagin. Le microbiote vaginal normal s'établit peu après la naissance et constitue une population complexe et dynamique de bactéries qui fluctue en réponse aux changements environnementaux. Les membres du microbiote vaginal jouent un rôle important dans la défense non spécifique contre les infections vaginales et les infections sexuellement transmissibles en occupant les sites de fixation des cellules et en se disputant les nutriments. De plus, la production d'acide lactique par les membres du microbiote crée un environnement acide dans le vagin qui sert également de défense contre les infections. Pour la majorité des femmes, les bactéries productrices d'acide lactique présentes dans le vagin sont dominées par diverses espèces de Lactobacillus. Pour les femmes qui n'ont pas suffisamment de lactobacilles dans leur vagin, la production d'acide lactique provient principalement d'autres espèces de bactéries telles que Leptotrichia spp., Megasphaera spp. et Atopobium vaginae. Les Lactobacillus spp. utilisent le glycogène des cellules épithéliales vaginales pour le métabolisme et la production d'acide lactique. Ce processus est étroitement régulé par l'hormone œstrogène. L'augmentation des taux d'œstrogènes est corrélée à une augmentation du taux de glycogène vaginal, à une production accrue d'acide lactique et à une baisse du pH vaginal. Par conséquent, la diminution des taux d'œstrogènes pendant le cycle menstruel et pendant la ménopause est associée à une diminution des taux vaginaux de glycogène et d'acide lactique et à une élévation du pH. En plus de produire de l'acide lactique, les Lactobacillus spp. contribuent également aux défenses contre les maladies infectieuses grâce à leur production de peroxyde d'hydrogène et de bactériocines (peptides antibactériens).

Exercice\(\PageIndex{3}\)

Quels facteurs influent sur le microbiote de l'appareil reproducteur féminin ?

Signes et symptômes généraux des infections urogénitales

Les infections des voies urinaires provoquent le plus souvent une inflammation de la vessie (cystite) ou de l'urètre (urétrite). L'urétrite peut être associée à une cystite, mais peut également être causée par des infections sexuellement transmissibles. Les symptômes de l'urétrite chez les hommes incluent une sensation de brûlure en urinant, des écoulements du pénis et du sang dans le sperme ou l'urine. Chez les femmes, l'urétrite est associée à des mictions douloureuses et fréquentes, à des pertes vaginales, de la fièvre, des frissons et des douleurs abdominales. Les symptômes de la cystite sont similaires à ceux de l'urétrite. Lorsque l'urétrite est causée par un agent pathogène sexuellement transmissible, des symptômes supplémentaires impliquant les organes génitaux peuvent survenir. Il peut s'agir de vésicules douloureuses (cloques), de verrues et d'ulcères. Une urétérite, une infection rare de l'uretère, peut également survenir en cas de cystite. Ces infections peuvent être aiguës ou chroniques.

La pyélonéphrite et la glomérulonéphrite sont des infections rénales potentiellement graves. La pyélonéphrite est une infection de l'un ou des deux reins qui peut se développer à la suite d'une infection des voies urinaires inférieures ; les voies urinaires supérieures, y compris les uretères, sont souvent touchées. Les signes et symptômes de la pyélonéphrite incluent de la fièvre, des frissons, des nausées, des vomissements, des douleurs lombaires et des mictions douloureuses fréquentes. La pyélonéphrite ne devient généralement chronique que chez les personnes présentant des malformations ou des lésions rénales.

La glomérulonéphrite est une inflammation des glomérules des néphrons. Les symptômes incluent un excès de protéines et de sang dans les urines, une augmentation de la pression artérielle et une rétention d'eau entraînant un œdème du visage, des mains et des pieds. La glomérulonéphrite peut être une infection aiguë ou devenir chronique.

Les infections survenant dans les structures reproductrices des hommes incluent l'épididymite, l'orchite et la prostatite. Les infections bactériennes peuvent provoquer une inflammation de l'épididyme, appelée épididymite. Cette inflammation provoque des douleurs au niveau du scrotum, des testicules et de l'aine ; un gonflement, une rougeur et une peau chaude peuvent également être observés dans ces zones. L'inflammation du testicule, appelée orchite, est généralement causée par une infection bactérienne qui se propage à partir de l'épididyme, mais elle peut également être une complication des oreillons, une maladie virale. Les symptômes sont similaires à ceux de l'épididymite et il n'est pas rare qu'ils se manifestent tous les deux en même temps, auquel cas l'affection est appelée épididymo-orchite. L'inflammation de la prostate, appelée prostatite, peut résulter d'une infection bactérienne. Les signes et symptômes de la prostatite incluent de la fièvre, des frissons et des douleurs dans la vessie, les testicules et le pénis. Les patients peuvent également ressentir des brûlures pendant la miction, de la difficulté à vider la vessie et une éjaculation douloureuse.

En raison de sa proximité avec l'extérieur, le vagin est un site fréquent d'infections chez les femmes. Le terme général désignant toute inflammation du vagin est vaginite. La vaginite se développe souvent à la suite d'une prolifération de bactéries ou de champignons qui se trouvent normalement dans le microbiote vaginal, bien qu'elle puisse également résulter d'infections par des agents pathogènes transitoires. Les infections bactériennes du vagin sont appelées vaginose bactérienne, tandis que les infections fongiques (impliquant généralement des Candida spp.) sont appelées infections à levures. Les changements dynamiques affectant le microbiote normal, la production d'acide et les variations du pH peuvent être impliqués dans le déclenchement de la prolifération microbienne et le développement de la vaginite. Bien que certaines personnes puissent ne présenter aucun symptôme, la vaginose et la vaginite peuvent être associées à des écoulements, à des odeurs, à des démangeaisons et à des brûlures.

La maladie inflammatoire pelvienne (MIP) est une infection des organes reproducteurs féminins, notamment de l'utérus, du col de l'utérus, des trompes de Fallope et des ovaires. Les deux agents pathogènes les plus courants sont les agents pathogènes bactériens sexuellement transmissibles Neisseria gonorrhoeae et Chlamydia trachomatis. L'inflammation des trompes de Fallope, appelée salpingite, est la forme la plus grave de MIP. Les symptômes de la MIP peuvent varier d'une femme à l'autre et inclure des douleurs au bas de l'abdomen, des pertes vaginales, de la fièvre, des frissons, des nausées, de la diarrhée, des vomissements et des mictions

Exercice\(\PageIndex{4}\)

1. Quelles sont les affections qui peuvent résulter d'infections du système urinaire ?
2. Quelles sont les causes courantes de vaginite chez les femmes ?

Causes générales et modes de transmission des infections urogénitales

Les changements hormonaux, en particulier les variations des taux d'œstrogènes chez les femmes en raison de la grossesse ou de la ménopause, peuvent accroître la vulnérabilité aux infections urogénitales. Comme indiqué précédemment, l'œstrogène joue un rôle important dans la régulation de la disponibilité du glycogène et de la production ultérieure d'acide lactique par les espèces de Lactobacillus. De faibles taux d'œstrogènes sont associés à une augmentation du pH vaginal et à un risque accru de vaginose bactérienne et d'infections à levures. L'œstrogène joue également un rôle dans le maintien de l'élasticité, de la force et de l'épaisseur de la paroi vaginale et maintient la paroi vaginale lubrifiée, réduisant ainsi la sécheresse. De faibles taux d'œstrogènes sont associés à l'amincissement de la paroi vaginale. Cet amincissement augmente le risque de déchirures et d'abrasions, qui compromettent la barrière protectrice et augmentent la sensibilité aux agents pathogènes.

Une autre cause fréquente d'infections urogénitales chez les femmes est la contamination fécale due à la proximité de l'anus et de l'urètre. Escherichia coli, un élément important du microbiote du tube digestif, est la cause la plus fréquente d'infections des voies urinaires (urétrite et cystite) chez la femme ; elle provoque généralement une infection lorsqu'elle est introduite dans l'urètre sous forme de matières fécales. Une bonne hygiène peut réduire le risque d'infections urinaires par cette voie. Chez les hommes, les infections des voies urinaires sont plus souvent associées à d'autres affections, telles qu'une hypertrophie de la prostate, des calculs rénaux ou la pose d'un cathéter urinaire. Toutes ces conditions nuisent à la vidange normale de la vessie, qui sert à éliminer les microbes susceptibles de provoquer une infection.

Les infections qui se transmettent d'une personne à l'autre par contact sexuel sont appelées infections transmises sexuellement (ITS) ou maladies sexuellement transmissibles (MST). (Les CDC préfèrent le terme MST, mais l'OMS préfère les IST ¹, qui englobe les infections qui entraînent des maladies ainsi que celles qui sont subcliniques ou asymptomatiques.) Les IST touchent souvent les organes génitaux externes et la peau, où les microbes se transmettent facilement par contact physique. Les ganglions lymphatiques de la région génitale peuvent également devenir enflés à la suite d'une infection. Cependant, de nombreuses IST ont également des effets systémiques, provoquant des symptômes allant de légers (par exemple, malaise général) à graves (par exemple, lésions hépatiques ou immunosuppression grave).

Exercice\(\PageIndex{5}\)

1. Quel rôle joue Lactobacillus dans la santé de l'appareil reproducteur féminin ?
2. Pourquoi les infections des voies urinaires ont-elles des causes différentes chez les hommes et les femmes ?

Concepts clés et résumé

• Le système urinaire est chargé de filtrer le sang, d'excréter les déchets et d'aider à réguler l'équilibre électrolytique et hydrique.
• Le système urinaire comprend les reins, les uretères, la vessie et l'urètre ; la vessie et l'urètre sont les sites d'infection les plus courants.
• Les sites d'infection courants de l'appareil reproducteur masculin incluent l'urètre, les testicules, la prostate et l'épididyme.
• Les sites d'infection les plus courants dans l'appareil reproducteur féminin sont la vulve, le vagin, le col de l'utérus et les trompes de Fallope.
• Les infections de l'appareil urogénital peuvent survenir par voie de colonisation par l'environnement extérieur, d'altérations du microbiote dues à des changements hormonaux ou à d'autres changements physiologiques et environnementaux, de contamination fécale et de transmission sexuelle (IST).

Notes

1. 1 Organisation mondiale de la santé. « Lignes directrices pour la prise en charge des infections sexuellement transmissibles ». Organisation mondiale de la santé, 2003. http://www.who.int/hiv/pub/sti/en/ST...elines2003.pdf.