II/ Les différentes catégories de microbes III/ Comment les microbes
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II/ Les différentes catégories de microbes III/ Comment les microbes
Chapitre 1 : les microbes sont partout I/ Introduction Les travaux de Pasteur, les perfectionnements du microscope optique, puis l’invention du microscope électronique ont montré qu’il existait dans notre environnement, un monde invisible, mais omniprésent : celui des microbes ou microorganismes. Leur très petite taille fait qu’ils peuvent se retrouver partout : dans l’air, dans l’eau, dans nos aliments, sur notre peau, dans nos organes. Certains sont inoffensifs, voir utiles mais d’autres entraînent des maladies, on dit qu’ils sont pathogènes II/ Les différentes catégories de microbes On peut schématiquement classer les microbes en 4 catégories : Les bactéries Les champignons microscopiques Les protozoaires Les virus Voir Documents polycopiés (4) III/ Comment les microbes peuvent-ils pénétrer dans notre organisme ? Il existe de multiples « portes d’entrées » par lesquelles les microbes peuvent nous envahir, les principales sont : 1 / Par la voie respiratoire C’est le chemin idéal pour une grande quantité de microbes qui se retrouvent en contact avec les muqueuses nasales, celles du pharynx, des bronches ou des poumons. Exemples : Voie Catégories de microbe Nom du microbe Maladie développée Bacille Légionella Légionellose Streptocoque Angine bactérienne Aspergillus Aspergillose Virus grippal Grippe Virus du Rhume Rhume Respiratoire Bactéries Champignons Virus 2. Par la voie digestive Il peut arriver que la nourriture ou les boissons que nous consommons contiennent des microbes pathogènes, en raison de pollutions diverses ou d’un manque d’hygiène: Exemples : Voie Catégories de microbe Nom du microbe Maladie développée Bacille Listéria Listériose Bacille cholérique Choléra Champignons Candida albicans Candidose digestive Protozoaires Amibe Amibiase Virus Virus de l’Hépatite A Hépatite A Digestive Bactéries 3. Par la voie transcutanée (à travers la peau) On verra par la suite que la peau est une barrière efficace contre les microbes, mais une blessure, une morsure, une piqûre (par un insecte ou par injection), font que cette barrière peut être franchie librement par les microbes. Exemples : Voie Catégories de microbe Nom du microbe Maladie développée Staphylocoques Furoncles, Orgelet Transcutanée (à travers la peau) Bactéries Bacille tétanique Moisissures Champignons Levures Protozoaires Plasmodium Virus Rabique Virus Virus de l’Hépatite Tétanos (par blessure) Mycoses cutanées ex : « pied d’athlète » Malassieza (mycose : pityriasis versicolor) Paludisme (Piqûre de moustique) Rage (par morsure) Hépatite C (par transfusion) 4. Par la voie sexuelle Au cours d’un rapport sexuel non protégé, existe le risque de contracter une infection sexuellement transmissible (IST), les muqueuses génitales étant un milieu favorable au développement des micro-organismes. Exemples : Voie Catégories de microbe Nom du microbe Maladie développée Gonocoque gonorrhée Tréponème Syphilis Candida albicans Candidoses vaginales Virus Herpès Herpès génital Virus VIH Sida Virus de l’Hépatite Hépatite B sexuelle Bactéries Champignons Virus IV. Comment éviter la prolifération des micro-organismes ? 1. Par des simples règles d’hygiène Corporelle : se laver les mains, se brosser les dents, faire sa toilette intime. Alimentaire : Laver les fruits et légumes, éviter les viandes mal cuites, les aliments restés dehors…. 2. Par l’utilisation de l’asepsie Démarche préventive qui consiste à éliminer le maximum de microbes de l’environnement (ex : salle d’opération) Elle utilise des techniques (ex : stérilisation) ou des produits (ex : eau de Javel) 3. Par l’utilisation de l’antisepsie Démarche curative qui consiste à détruire les microbes qui sont déjà à l’œuvre (bactéries surtout) Elle utilise des produits antiseptiques à usage externe comme l’alcool à 9O° ou à usage interne ex : antiseptiques intestinaux Chapitre 2 : Comment lutter contre les microbes ? I/ Grâce à nos propres défenses immunitaires Toutes les cellules de notre organisme possèdent à leur surface, des molécules chimiques spéciales appelées : « les marqueurs du soi ». Grâce à elles, il est possible de distinguer ce qui nous appartient : « le soi », de ce qui ne nous appartient pas : « le nonsoi ». Tout ce qui est étranger comme un microbe, une toxine, un venin, mais aussi un greffon portent ces marqueurs du « non soi » appelés : antigènes. Leur présence va entraîner une riposte à cette intrusion c’est la réaction immunitaire. Elle met en jeu des globules blancs dont certains sont spécialisés dans le repérage des intrus, et d’autres chargés de les détruire. Ces différentes cellules du système immunitaire sont fabriquées, comme tous les globules du sang, par la moelle rouge des os, et stockées en de nombreux endroits du corps : thymus, rate, ganglions lymphatiques (schéma polycopié) Le sang et la lymphe (plasma sanguin filtré au travers des parois des capillaires) jouent un rôle majeur pour le transport de ces cellules qui sont ensuite récupérées, par le circuit lymphatique (schéma polycopié). Capillaire sanguin avec des globules rouges et blancs Cellules d’un organe Vaisseau lymphatique Retour de la lymphe Sortie de la lymphe du capillaire Circulation de la lymphe entre les cellules Ganglion lymphatique avec des globules blancs Globule blanc sortant d’un capillaire lymphe rejoignant la circulation générale Il existe deux types de réaction de défenses : 1/ Les réactions immédiates de défense (non spécifiques) Quand un microbe (porteur d’antigènes) a réussi à pénétrer, ex : par la peau, cela provoque aussitôt une réaction inflammatoire : rougeur, œdème. Des globules blancs vont sortir en nombre des vaisseaux sanguins (schéma polycopié), emprisonner le microbe en l’entourant, le digérer puis l’éliminer. Ce processus se nomme la phagocytose et les globules blancs chargés de ce travail sont appelées macrophages ou phagocytes Cytoplasme Noyau Vacuole digestive Bactérie 1. Repérage d’un bacille 3. Digestion du microbe grâce aux vacuoles digestives 2. Encerclement de l’intrus 4. Expulsion des déchets ou libération de toxines Ce type d’attaque se fait contre n’importe quel antigène, sans distinction, cette action est donc non spécifique. Il arrive fréquemment que ce système de défense soit pris en défaut : D’une part en raison des toxines (poison) que contiennent certains microbes (notamment des bactéries) et qui détruisent les cellules phagocytaires. D’autre part en raison du nombre de microbes qui ont réussi à pénétrer dans l’organisme et à s’y multiplier rapidement. Toutes ces cellules mortes forment le pus, parfois l’infection gagne, et un deuxième rideau de défense doit se mettre en place : 2/ Réactions de défenses lentes (mais spécifiques) Elles mettent en jeu des globules blancs spécialisés appelés : Lymphocytes dont il existe deux types : Les lymphocytes B Les lymphocytes T a. Mise en évidence de l’action des Lymphocytes B : (Expérience de Von Behring modifiée) : Doc 1 p 166 Début de l’expérience: 1. On injecte au lot de rongeurs n°1 des bacilles tétaniques, presque tous meurent mais certains survivent. 2. Chez les survivants on prélève un peu de leur sang et on en sépare le sérum (ou plasma) de ses cellules sanguines. 3. On fait une double injection aux rongeurs du lot n°2, de bacilles tétaniques et de sérum provenant des rongeurs guéris. On constate que tous survivent. Conclusion 1 : Il y a des substances présentes dans le plasma sanguin des rongeurs survivants qui ont protégé le lot n° 2 de la maladie. Ces substances ont été nommées par lui des anticorps. Suite de l’expérience de Behring Sur de nouveaux rongeurs sains du lot n°3, on injecte simultanément des bacilles diphtériques et le sérum des rongeurs guéris du tétanos. On constate qu’ils meurent presque tous de la diphtérie. Conclusion 2 : Les anticorps efficaces contre le tétanos ne peuvent empêcher la diphtérie. Leur action est donc spécifique d’un seul antigène. b. Par qui sont produits ces anticorps ? Ils le sont par des globules blancs à gros noyaux qui circulent en permanence dans la lymphe, les lymphocytes B . Ils sont produits dans la moelle rouge des os. Au départ ils sont dits « naïfs » tant qu’ils n’ont pas rencontré de microbe. Attirés par les antigènes, ils deviennent actifs à leur contact. Ils en prennent « l’empreinte chimique », fabriquent la contre empreinte de l’antigène c’est cette molécule chimique « en forme de Y » qui est appelée anticorps. Les lymphocytes B détenteurs de cette « recette » se multiplient en grand nombre dans les ganglions lymphatiques et se mettent alors à fabriquer des millions de ces anticorps (Doc 4 p 169) c. Comment agissent les anticorps ? Ces molécules chimiques solubles dans la lymphe sont transportées par elle et se fixent sur chaque antigène rencontré, ce qui constitue un complexe antigène/anticorps qui neutralise le microbe (les formes des molécules sont complémentaires). Des macrophages viendront phagocyter ces complexes antigènes/anticorps, la durée du processus peut prendre une semaine ou plus. d. Mise en mémoire de lymphocytes B Une partie de ces lymphocytes actifs qui possèdent donc la « recette de fabrication » d’un anticorps sera mis en réserve dans les ganglions, ce qui fait que si le même microbe se présente à nouveau il sera « attendu » et la riposte sera beaucoup plus rapide et efficace car ces lymphocytes B mémoire peuvent se multiplier et agir sans délais : Doc 4 p 173 e. Action de cellules tueuses : les Lymphocytes T Ces lymphocytes particuliers s’attaquent aux cellules étrangères en particulier les virus ou les cellules cancéreuses dont les antigènes ont été repérés. Comme pour les lymphocytes B, ils sont programmés pour s’attaquer à une cible précise, ils se multiplient ensuite très vite dans le Thymus. Leur mode d’action est cependant différent : ils vont au contact des cellules identifiées et les détruisent directement. Il est parfois nécessaire de limiter leur action (cas des allogreffes) car tout greffon étant identifié comme étranger est combattu (rejet). Comme pour les lymphocytes B, il existe des Lymphocytes T mémoire mis en réserve en cas de nouvelle attaque et qui assurent une bonne défense immunitaire II / Des pratiques médicales pour prévenir ou pour guérir les maladies 1. La vaccinothérapie La vaccination est une méthode consiste à injecter à une personne soit des microbes atténués soit des microbes morts afin de stimuler la production d’anticorps ou de lymphocytes T. Le but est de mettre en place une mémoire immunitaire pour que l’organisme soit prêt à réagir tout de suite en cas d’attaque réelle. C’est une mesure préventive qui prend au moins deux semaines avant d’avoir un effet protecteur. Les vaccins avec microbes atténués ne nécessitent pas de rappels. 2. La sérothérapie C’est une mesure curative souvent employée en urgence pour soutenir les défenses immunitaires défaillantes d’un patient. Elle consiste à injecter le sérum d’une personne ou d’un animal (ex : le cheval) possédant les anticorps recherchés pour lutter contre la maladie (ex sérum antitétanique). Il s’agit d’un transfert momentané de défenses immunitaires, il n’y a aucun effet mémoire à en attendre puisque aucune cellule immunitaire n’a été transférée. 3. Les médicaments Ils offrent des moyens de lutte souvent déterminants pour vaincre une infection ou accélérer sa guérison. Suivant les microbes ont été développés des ripostes adaptées. a. Contre les bactéries C’est le règne des antibiotiques dont on abuse parfois car ils ne sont efficaces que contre les bactéries. La découverte par A. Fleming en 1928 de l’action de la moisissure Pénicilium notatum a été à l’origine de leur développement qui a révolutionné la médecine. On en compte 7 familles dont l’efficacité peut être testée grâce à un antibiogramme : b. Contre les virus Les antibiotiques n’ayant aucun effet on peut utiliser des antiviraux (ex AZT en trithérapie pour le Sida, Rétrovir contre l’herpès etc.…) c. Contre les champignons Ce sont les antimycosiques ou antifongiques d. Contre les protozoaires Des médicaments spécifiques ont été développés : antipaludéens (ex Nivaquine), antiamibiens … III/ Les défaillances du système immunitaire 1. Immunodéficience innée Parfois certains enfants naissent sans que leur organisme soit capable de produire des macrophages, des lymphocytes B ou des lymphocytes T. Ils ne peuvent survivre que dans une enceinte stérile (bébés bulle) en l’attente d’une greffe de moelle osseuse Doc p 192 2. Immunodéficience acquise C’est ce qu’ont développé les victimes du SIDA (syndrome d’immunodéficience acquise) maladie due au virus VIH (virus d’immunodéficience humaine). C’est une maladie mondiale : Doc p 184. Les voies de contamination sont sexuelles ou sanguine. Le virus envahit les lymphocytes T et détruit progressivement toutes les défenses immunitaires, ce qui entraine la mort à la suite de nombreuses maladies opportunistes. Il n’y a pas de vaccin, mais des traitements qui bloquent l’évolution de la maladie au stade où elle en est rendue. D’où la nécessité impérative du dépistage précoce d’une éventuelle séropositivité en cas de doute : Doc p 186 et p 187. 3. La réaction allergique Il s’agit d’un dérèglement du système immunitaire qui se met à fabriquer de manière très excessive des anticorps appelés immunoglobulines E (IgE) en réponse à une substance allergisante normalement sans effets ex : pollen, poils d’animaux, acariens, piqûre d’insectes, cacahuètes etc : Doc A p 188, cela provoque souvent des œdèmes qui peuvent être graves. On peut suivre un traitement de désensibilisation.