Protection contre l'infection
Exercice de découverte et mise en situation : 
mécanisme réparation peau.
2.4/ La protection de l'organisme.
Nous l'avons vu dans la chapitre précédent les micro-organismes se développent bien dans les endroits chauds et humides. Le corps humain avec sa température constante de 37°C et ses 70% d'eau qui le compose représente un milieu de choix pour le développement de nombreux micro-organismes. Or nous ne sommes pas malades tous les jours c'est donc qu'il existe des protections pour éviter que les micro-organismes ne puissent pénétrer dans notre organisme. L'être humain a donc développer des moyens de défense pour éviter les infections. On appelle infection le moment où des micro-organismes se développent dans le corps humain, pour une plaie, on dit qu'elle est infectée lorsque la quantité de bactéries présentes entrave le processus de cicatrisation ou conduit à une aggravation de la plaie. Le meilleur moyen de se défendre de l'infection est donc d'éviter que les micro-organismes ne pénètrent dans notre corps. Pour celà l'Homme a développé un système de défense simple, mais efficace, la barrière étanche. Toutes les parties de notre corps en contact avec le milieu extérieur est protégé par une couche de cellule qu'on appelle épithélium. Voici les 3 barrières chez l'Homme:
La peau : constituée d'une épaisse couche de cellules mortes, c'est une barrière étanche et résistante.La muqueuse digestive : elle recouvre tout le tube digestif, elle est semi perméable pour permettre de récupérer les nutriments, mais reste imperméable aux micro-organismes. Elle est aussi recouverte d'un mucus (sorte de liquide visqueux) qui empêche la survie des principaux agents pathogènes.La muqueuse respiratoire : elle recouvre la totalité de l'appareil respiratoire. Sur la grande majorité on trouve le mucus protecteur, plus des cils servant de filtre pour éviter que les agents pathogènes puissent atteindre la zone la plus sensible de l'appareil respiratoire : l'alvéole pulmonaire.La muqueuse uro-génitale : elle se situe sur les organes génitaux et urinaire.Ces défenses sont les défenses physiques de l'organisme. Il existe aussi des défenses chimiques telles que le pH acide dans le tube digestif ou la sueur, les sucs gastriques et digestifs, le mucus, les larmes, la salive. Par conséquent pour qu'une infection se déclare, il faut que l'agent pathogène réussisse à traverser un de ces systèmes de défense.
2.5/ Protection contre l'infection
On parle d'infection lorsque le nombre de micro-organismes vont aggraver ou retarder la cicatrisation d'une plaie. Pour être plus général on parle d'infection lorsque les micro-organismes vont altérer le fonctionnement normal de l'organisme.
Nous allons voir quels sont les moyens à notre disposition pour éviter que les micro-organismes ne pénètrent dans notre organisme et provoquent une infection. Les moyens à notre disposition pour éviter l'infection sont :
- L'hygiène (qui va réduire le nombre micro-organisme)- Nettoyer les plaies, pour réduire le nombre de micro-organisme pouvant entrer dans l'organisme. C'est l'antisepsie. On utilise souvent le terme désinfection qui est impropre puisque pour désinfecter il faut déjà une infection et que le but de l'antiseptie est de l'éviter.- Utiliser des vêtements de protection adapté pour éviter de contaminer (milieu médical, préparation d'aliments, vétérinaire, tatoueur, …)- Nettoyage des locaux afin de diminuer la quantité de micro-organismes présents (bloc opératoire, cuisine, salle blanche, …)Pour ces 2 derniers points ont dit que ce sont des méthodes d'asepsie. L'asepsie consiste en toutes les actions qui ont pour but de diminuer les micro-organismes dans un milieu. Souvent l'asepsie est assimilée à la stérilisation, mais ce terme est impropre, car il implique qu'il n'y ait plus de micro-organismes, or ce n'est pas le cas dans les cuisines par exemple.
2.6/ le mécanisme de l'infection.
Lors d'une blessure, même petite, de nombreux micro-organismes pénètrent dans le corps. Mais comment se passe l'infection par les bactéries et les virus en absence de blessure. Nous savons tous, que si nous mangeons avec les mains sales ou que l'hiver la probabilité d'être malade est importante. C'est donc que les muqueuses sont moins résistantes à l'infection que la peau. Si la quantité de micro-organisme dépasse un certain seuil alors ils vont dépasser les capacités défensives des muqueuses et provoquer une maladie. Les principaux agents pathogènes étant les bactéries et les virus nous allons voir comment ils agissent sur l'organisme.
- Les bactéries :Ce sont des êtres vivants autonomes, qui se développent rapidement dans les milieux chauds et humides si la nourriture est abondante. Par conséquent, ils n'ont pas besoin de nous pour vivre. Par contre, comme tous les êtres vivants lorsqu'ils commencent à se développer ils vont modifier leur milieu pour qu'il leur soit plus favorable (un peu comme nous quand nous emménageons dans une nouvelle maison on l'arrange à notre goût). Les bactéries vont donc sécréter des composés dans le milieu afin de le modifier pour qu'il leur soit favorable. Certains de ces composés sont toxiques pour l'Homme et nous rendent malade. Les composés vont parfois tuer certaines cellules, et rompre une muqueuse. Les bactéries pourront ainsi coloniser de nouveaux milieux. Si les bactéries atteignent le sang, on parle de septicémie.
- Les virus
Ce sont des parasites qui ne peuvent se développer qu'aux dépens d'une cellule hôte. Donc ils ne peuvent se multiplier que lorsqu'ils ont pénétré dans une cellule. Lors de la multiplication cellulaire, le virus va utiliser la machinerie cellulaire de la cellule hôte pour se multiplier. Lorsqu'il va sortir de la cellule hôte, il va emporter un morceau de membrane plasmique. Un virus va produire 104 à 105 nouveaux virus, chaque virus emportant un morceau de la membrane plasmique. La sortie des virus va donc tuer la cellule hôte. C'est la mort des cellules hôtes qui nous rend malade.
Multiplication du virus du Sida par Gentside Découvertes
Exemple de la multiplication du HIV. Ici le HIV possède un gène reporter (gène ajouté) qui code pour une protéine fluorescente et permet de suivre le virus.
On parle d'infection lorsque la multiplication des micro-organismes va entraver le fonctionnement normal de l'organisme. Les infections sont relativement courante dans notre monde et en général le corps arrive à se défendre seul. Parfois une infection peut atteindre le sang. Lorsque les bactéries atteignent le sang et s'y développent on dit la maladie est appelée une septicémie. Certaines bactéries comme la bactérie tétanique n'atteingent jamais le sang, mais produisent des toxines en continu. Lorsque la maladie est due à l'accumulation de toxines dans le corps, on parle alors de toxémie. La toxine botulinique utilisée dans le Botox est produit par une bactérie à l'origine du Botulisme, maladie qui a tué des miliers de personnes.
Une étude réalisée sur 23 de ces agents (13 bactéries, 2 virus et 8 parasites) a permis d’estimer leur impact sur l’Homme pour la part attribuée à une origine alimentaire. Ils ont été responsables, à eux seuls, de 238.836 à 269.085 malades par an, provoqué de 10.188 à 17.771 hospitalisations et 228 à 691 décès. Source futura-science
2.7/ lutte contre l'infection.
2.7.1/ lutte contre les bactéries
L'histoire de la lutte contre les bactéries débute avec la découverte de la péniciline par Alexander Fleming en 1928. (voir fiche activité). La péniciline sera développée pendant la deuxième guerre mondiale afin de soigner les combattants des champs de bataille. Actuellement il existe 5 familles d'antibiotiques qui agissent à différents moments et différents endroits sur les bactéries. Les antibiotiques agissent uniquement sur les antibiotiques, ils n'ont aucun effet sur les virus. Le traitement à long terme avec des antibiotiques a des effets sur la santé, mais aussi des effets sur la population globale. En effet, les bactéries, comme tout être vivant, ont la faculté de s'adapter à leur environnement. Par conséquent si le traitement antibiotique ne tue pas toutes les bactéries, une partie de celles-ci vont développer une capacité de survivre à l'antibiotique, on dit qu'elles deviennent résistantes. La résistance contre les bactéries est un réel enjeu de société. Vous connaissez tous la pub : " Les antibiotiques, c'est pas automatiques ". Le but de cette campagne de pub, est de vous faire comprendre que prendre des antibiotiques au moindre signe de maladie, peut entraîner un développement de bactéries résistantes, ce qui va engendrer un réel problème de santé publique. Dans les hôpitaux il existe à l'heure actuelle des bactéries pouvant résister à 3 familles d'antibiotiques sur les 5 existantes. Le problème est tellement important qu'en 2009 l'INSERM a relancé un programme de recherche sur les bactéries afin de découvrir et de développer de nouvelles familles d'antibiotiques. Afin de déterminer si une bactérie est devenue résistante à un antibiotique, les médecins et chercheurs utilisent des antibiogrammes.
Un article sur les risques de la sur-consommation des antibiotiques.
Un article sur les antibiotiques, les mécanismes et les différentes familles d'antibiotiques, ici.
Exercice sur la découverte de la pénicilline par Alexander Fleming et son développement par Howard Florey et Ernst Chain. antibiotique-correction.pdf
2.7.2/ lutte contre les virus
Les virus sont totalement insensibles aux antibiotiques. Les maladies provoquées par les virus se soignent en général seule, par le corps. Nous verrons plus loin dans le cours que la meilleure des protections contre les virus reste la vaccination. Pour certaines maladies virales, comme la grippe A, par exemple il est possible d'uliser des anti-viraux, qui sont des médicaments qui vont lutter contre le développement de la maladie. Ces médicaments ne sont pas efficace contre tous les virus et coûtent cher.
Le traitement contre le virus du SIDA par exemple, est un cocktail de 3 molécules différentes qui ont pour but d'empécher la multiplication du virus. Vous verrez en terminale S que le SIDA a la possibilité de se cacher dans notre ADN, il va rester là le temps du traitement et ressortira lorsque les conditions seront plus favorables (i.e. quand il n'y aura plus de médicaments dans l'organisme).
2.7.3/ Bilan
La lutte contre l'infection est un combat quotidien que mène notre corps contre les micro-organismes qui l'entourent. En général, il gagne de nombreuses batailles, toutefois il est important de l'aider en utilisant la vaccination et en évitant les comportements à risque.
Date de dernière mise à jour : 05/07/2021