Davy_Danet_et_Nolwenn_Pelatan_1

Thème 3 – Partie 3 : Le maintien de l’intégrité de l’organisme par les mécanismes immuns
nécessite la reconnaissance et une coopération entre cellules immunocompétentes.
Chapitre1 : Les barrières naturelles et les microorganismes pathogènes
L’organisme possède des barrières naturelles qui limitent l’entrée d’agents étrangers,
susceptibles de provoquer des troubles plus ou moins graves.
I/Les barrières cutanéo-muqueuses :
Document 1
La peau qu’on appelle également
tégument est l’enveloppe de notre
corps ; elle est en continuité avec les
muqueuses qui recouvrent les cavités
naturelles de notre organisme.
Elle est également l’organe le plus
visible et le plus vaste de notre
organisme avec une surface de 1.8 m2
et un poids de 3 kg en moyenne chez
l’homme adulte de 70 kg.
La peau remplit de nombreuses
fonctions, la principale étant une
fonction de « barrière ». C’est un
organe immunitaire qui détecte et
combat les infections.
Elle intervient aussi dans la
thermorégulation.
C’est un organe sensoriel qui
transmet des informations sur le
toucher, la douleur, …
Représentation schématique de la peau humaine
et de ses principaux composants
Indiquez à quel type de tissu correspond le derme, l’hypoderme et l’épiderme. Trouvez une
rapide définition de ces différents types de tissus. (Cf. Première)
Derme : Le derme est un tissu conjonctif dense et fibro-élastique.
Hypoderme : L’hypoderme est un tissu graisseux vascularisé composé de lobules
adipeux contenant des adipocytes.
Epiderme : L’épiderme est un épithélium pluristratifié kératinisé.
Définition : Les tissus conjonctifs sont des tissus dont les cellules sont séparées
par de la matrice extracellulaire.
Les épithéliums sont des tissus constitués de cellules étroitement
juxtaposées (ou jointives), sans interposition de fibre ou de substance
fondamentale.
1
Document 2
Les barrières naturelles qui isolent l’organisme du milieu extérieur correspondent à nos
épithéliums de revêtement : la peau et les muqueuses. Elles constituent la première ligne
de défense de l’organisme. Elles constituent chacune trois types de protection : physique
ou mécanique, biochimique, biologique.
 La peau
 Sa protection mécanique est assurée par la couche cornée dont les cellules
contiennent de la kératine, qui rigidifie sa surface et la rend imperméable à la
 plupart des microorganismes pathogènes. Ces cellules sont jointives et ne
présentent pas d’espace intercellulaire.
Sa régénération et sa desquamation quotidienne éliminent la plupart des bactéries.
 Sa protection biochimique est assurée par son acidité (sébum, sueur) qui s’oppose au
développement des bactéries et des champignons microscopiques.
 Sa protection biologique est assurée par la flore commensale [ensemble de microorganismes qui vivent aux dépens de leur hôte sans lui être normalement nuisibles]
de surface qui contient des bactéries saprophytes limitant le développement des
germes pathogènes.
 Les muqueuses
 Protection mécanique : la paupière balaye l’œil en permanence, les cils vibratiles des
voies respiratoires aident le mucus chargé de grosses particules à être évacués et
limitent la fixation des microorganismes.
 Protection biochimique : le lysozyme (enzyme bactéricide) et les anticorps de la
salive et des sécrétions lacrymales ont un rôle antiseptique. L’acidité de l’estomac
et du vagin, mais aussi de l’urine empêche la prolifération des microbes.
 Protection biologique : la flore commensale intestinale élimine des microorganismes
pathogènes et stimule le système immunitaire (plaques de Peyer). La flore
commensale vaginale (Bacille de Doderlein) crée un milieu acide défavorable.
A l’aide des documents fournis répondre aux questions ci-dessous :
1. L’épiderme constitue une barrière imperméable à la plupart des agents infectieux.
- Relever 3 de ses propriétés qui le confirment.
Les 3 propriété sont : Des propriétés mécaniques, biologiques et chimiques.
2
- Donnez les différentes protections conférées et expliquez rapidement pour chacune
en quoi elle consiste (en utilisant vos propres termes)
- L’épiderme est un tissu recouvert de Kératine pour empêcher les microorganismes pathogènes de passés. Il est constitué de cellules jointives. Son
acidité (sueur + sébum) et la flore commensale assure également sa
protection chimique
2. Donnez la définition de contamination.
Contamination ( du latin souillure) est le terme médical utilisé pour désigner
l'envahissement d'un organisme vivant ou d'une chose par des microorganismes pathogènes.
http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dico/d/medecinecontamination-3178/
Quelles sont les différentes voies de contamination de l’organisme ? DIAPO 1
Les différentes voies de contaminations sont : par la respiration, par la voie cutanée,
digestive et sexuelle.
Schéma ci-dessous à compléter.
Barrière
naturelle
Voies de
contamination
Respiratoire
Muqueuse
peau
Muqueuse
Cutanée
Digestive
Sexuelle
3
3. Compléter le tableau ci-dessous concernant l’intérêt immunologique des éléments
associés aux muqueuses après en avoir donné une définition.
Muqueuse
Elément lié
Intérêt immunologique
le mucus
Limité la fixation des micro-organisme
aident le mucus chargé de grosses particules à
être évacués et limitent la fixation des
microorganismes.
respiratoire les cils
oculaire
les sécrétions nasales
Limite fixation des micro-organismes
les paupières
balaye l’œil en permanence
les larmes
rôle antiseptique
la salive
rôle antiseptique
le suc gastrique
digestive
empêche la prolifération des microbes
le suc pancréatique et la
bile
la flore intestinale
commensale
empêche la prolifération des microbes
élimine des microorganismes pathogènes et
stimule le système immunitaire
4. Associer chaque élément au type d’action qui lui correspond.
Eléments
immunitaires
Cellules jointives
Sébum
Sueur
Mucus
Cils respiratoires
Lysozyme
Paupières
Bile, suc
pancréatique
Flore commensale
Miction
Acidité gastrique
une action
physique ou
mécanique
X
une action
chimique
une action
biologique
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
4
4. Proposer des exemples de situations dans lesquelles la peau et/ou les muqueuses ne
vont plus jouer correctement leur rôle de barrière.
Lorsque je tombe, je m’ouvre le genou, la peau ( voie cutanée) ne joue plus son rôle
de barrière.
Si pendant le repassage je me brûle avec le fer, ici aussi la peau ne joue plus son rôle
de barrière.
Si j’attrape un rhume ; la respiration ne fonctionne plus correctement.
Lors de toutes infections où qu’elle soit située, elle affecte la fonction de barrière
des muqueuses.
II/ Microorganismes et infections
Document 3
L’envahissement ou pouvoir invasif est la capacité de certaines bactéries d'envahir et de
se multiplier rapidement dans les tissus d'un organisme hôte et d'y provoquer des
troubles plus ou moins graves. Cet envahissement se fait en plusieurs étapes.
Neisseriameningitidis, plus connu sous le nom de Bacille de la méningite, pénètre dans le
corps de l'organisme par la voie nasale par exemple. Pour ne pas être évacuée par le
souffle des narines, cette bactérie est équipée de "crochets", appelés pili, qui lui
permettent de mieux se cramponner à la surface des cellules. Il s'agit d'une sorte de
ventouses pour adhérer à la cellule hôte, d'abord de façon non spécifique et réversible,
puis de façon définitive et irréversible. C'est l'étape de la fixation ou adhésion. Une fois
fixée, la bactérie peut entrer dans les cellules par phagocytose, soit en entraînant la
destruction de la cellule, soit en ne faisant que la traverser. Elle rejoint ainsi un tissu
particulier, appelé tissu-cible. Certaines bactéries possèdent un équipement enzymatique,
véritables outils qui lui permettent d'envahir et de détruire les tissus de l'hôte. C'est
l'étape d'invasion.
Quand la bactérie atteint un terrain favorable: il y a développement bactérien plus ou
moins rapidement. C'est l'étape de multiplication.
Document 4
La toxinogénèse ou pouvoir toxique est la capacité de certains micro-organismes à
fabriquer des toxines. Il s'agit de biomolécule, de nature souvent protéique, mais surtout
toxique, élaborée par des bactéries. On distingue 2 types de toxines bactériennes :
endotoxine et exotoxine.
 L'endotoxine est une molécule glucidolipidoprotéique, qui appartient à la paroi de
certaines bactéries et qui ne peut être libérée qu'à la mort de la bactérie.
Elle a un pouvoir toxique faible. Elle agit sur les macrophages et sur le système de la
coagulation. A des doses très élevées, il peut y avoir un choc mortel en quelques minutes.
Exemple de bactéries : Salmonella, Pseudomonas aeruginosa, ...
Clostridium tetaniest plus connu sous le nom d'agent du tétanos. Ce bacille est introduit
dans l'organisme par voie transcutanée comme par exemple une plaie profonde ou une
piqûre avec une pointe rouillée. Là, la bactérie trouve les conditions idéales pour se
multiplier au point d'infection et surtout libérer extérieurement pendant sa phase de
5
croissance un poison très toxique appelé exotoxine. Cette exotoxine agit à très faible
dose. Transportée par le sang, elle agit sur les cellules du système nerveux : cette
neurotoxine bloque les transmissions de l'influx nerveux, entraînant des contractures
musculaires, pouvant provoquer une paralysie dite de contracture.
Ces exotoxines peuvent être détruites par la chaleur et souvent par l'acidité de l'estomac
(sauf la toxine botulique). Elles peuvent être excrétées totalement hors de la bactérie
immédiatement, ou libérées en partie dans le milieu extérieur.
Document 5
Le dépistage, dans les industries agro-alimentaires, des porteurs (sains) de germes
pathogènes a pour but de prévenir la contamination des denrées alimentaires qu'ils sont
appelés à manipuler dans l'exercice de leur profession et limiter ainsi le risque de toxiinfection.
Les porteurs sains peuvent représenter un danger s'ils travaillent dans une cuisine
collective ou sur une chaîne de conditionnement de produits alimentaires car ils sont
susceptibles de contaminer les aliments qu'ils manipulent.
Document 6
Par infection nosocomiale on entend : toute maladie provoquée par des micro-organismes,
contractée dans un établissement de soins par tout patient après son admission, soit
pour hospitalisation, soit pour y recevoir des soins ambulatoires, dont les symptômes
apparaissent lors du séjour hospitalier ou après, dont l'infection soit reconnaissable au
plan clinique ou microbiologique ou encore les deux à la fois.
Les infections nosocomiales résultent de la conjonction de plusieurs facteurs. L'hôpital
réunit, en effet, dans un espace limité :
 des malades immunodéprimés
 une concentration importante de micro-organismes pathogènes et opportunistes
résistants aux antibiotiques
 des conditions favorisant le contact de ces micro-organismes avec les malades.
1. Expliquer ce qu’est un microorganisme pathogène. Citer les grandes catégories.
C’est un micro-organisme qui n’est pas présent naturellement dans notre
organisme et qui attaque ce dernier. Les deux grandes catégories de microorganismes sont :
Endotoxine et exotoxine.
2. Citer les différentes modalités du pouvoir pathogène chez les bactéries.
Endotoxine : Elle a un pouvoir toxique faible. Elle agit sur les macrophages et sur
le système de la coagulation. A des doses très élevées, il peut y avoir un choc
mortel en quelques minutes
Exotoxine : agit à très faible dose. Transportée par le sang, elle agit sur les
6
cellules du système nerveux : cette neurotoxine bloque les transmissions de
l'influx nerveux, entraînant des contractures musculaires, pouvant provoquer une
paralysie dite de contracture.
3. Déterminer
microorganisme.
les
principaux
éléments
qui
influencent
la
pathogénicité
d’un
Les principaux éléments qui influent sur la pathogénicité d’un micro-organisme sont les
milieux où la concentration des micro-organismes pathogènes est importante et où les
conditions sont favorables à leurs croissances et les contacts avec des personnes ayant
des micro-organismes pathogènes.
4. Relier chaque expression de gauche à sa définition à droite.

1- saprophyte
2-pathogène
opportuniste
3- pathogène strict
(spécifique)
4- commensal







a) qui entraîne une infection
qu’à l’occasion d’un
affaiblissement des défenses
de l’organisme
b) qui vit avec un hôte sans lui
nuire, mais en tirant profit de
cette association
c) qui se développe dans des
milieux riches en matière
organique morte qu’il dégrade.
d) introduit dans l’organisme,
provoque, chez la plupart des
sujets non protégés, une
pathologie spécifique
7
5. Déterminer les modalités du pouvoir pathogène du pneumocoque et du staphylocoque
doré d’après les expériences réalisées et présentées ci-dessous :
Cas du pneumocoque(Streptococcus pneumoniae) :
Expérience A : l'inoculation à des souris de pneumocoques acapsulés n'entraîne aucun
trouble.
Expérience B: l'inoculation à des souris de pneumocoques capsulés entraîne rapidement
leur mort.
Après autopsie des souris de l'expérience B, on retrouve des pneumocoques dans le sang et
dans de nombreux organes (poumons, foie, reins).
Cas du staphylocoque doré(Staphvlococcus aureus) :
Pour découvrir le mécanisme de la toxi-infection, on réalise les expériences suivantes sur
une crème contaminée :
une première fraction de crème est mise en suspension dans l'eau physiologique et
injectée à un cobaye C1. Le cobaye meurt, et, après autopsie, on retrouve des coques Gram
positif ;
une deuxième fraction de crème est mise en culture pendant 24 heures, puis le milieu de
culture est fiItré. Le fiItrat est injecté à un cobaye C2, qui meurt ;
une troisième fraction de crème est mise en culture pendant 24 heures, puis la culture
est portée 30 mn à 65 °C, irradiée aux UV, puis injectée à un cobaye C3. Celui-ci meurt, et
après autopsie, il n'est pas retrouvé de coques Gram positif.
Pneumocoque : est beaucoup plus dangereux lorsqu’il est encapsulé.
Staphylocoque doré : ce micro-organisme est pathogène s’il est mis en culture et filtré. Il
est thermo intolérant.
6. A l’aide du document 7, compléter le tableau d’identité de la listériose.
Document 7
Listeria monocytogenes est partout. Elle vit dans l'eau, l'air, le sol, sur les plantes, ... Les
animaux domestiques (boeuf, porc, volaille) l'hébergent encore plus fréquemment que
l'homme. La bactérie peut s'être glissée dans un aliment à n'importe quelle étape de sa
fabrication. Elle est peu exigeante en éléments nutritifs, résiste au sel et préfère les
nourritures protéinées et grasses (fromage, viande et poisson). Elle se multiplie par grande
chaleur (+42°C) et pousse encore à -2°C. Elle préfère néanmoins la fraîcheur (+4°C) : le
séjour au réfrigérateur ne perturbe en rien sa prolifération.
La Listeria est redoutable chez les personnes dont les défenses immunitaires sont faibles :
nourrissons, grands malades, personnes âgées. Elle est amenée dans le système digestif par
un aliment contaminé, se multiplie à l'intérieur des cellules intestinales, puis gagne le
système sanguin et éventuellement le cerveau et le placenta. Les premiers symptômes de la
listériose ressemblent à ceux de la grippe : fièvre, maux de tête, douleurs musculaires et
parfois des symptômes neuro-méningés. Elle peut provoquer des méningites, des
septicémies, des avortements.
Un traitement par des antibiotiques adaptés est nécessaire pendant plusieurs semaines.
8
Environ 5% de la population hébergerait cette bactérie, sans pourtant être malade : on
parle de porteurs sains.
Agent responsable
Conditions de
croissance
Mode de contamination
Pouvoir pathogène
Symptômes
Traitement
Aliment contaminé
Température fraiche, peu exigeante
Intestinale et système sanguin
Elevé
Fièvre, maux de tête, douleur musculaire et neuro méningé.
Méningite, septicémie, avortement
Antibiotique adapté
7. Une infection correspond à : l'envahissement puis la multiplication de micro-
organismes au sein d'un organe du corps vivant
La virulence d'un pathogène est sous la dépendance de trois facteurs : D’après les
documents 3,4, 5 et 6.
Toxine, prolifération et lieu d’infection.
8. Etude de quelques exemples
Le choléra est une maladie due à une bactérie : le vibrion du cholera. Les personnes qui
sont malades ont mangé des aliments ou bu de l’eau contenant ce vibrion. Dans les régions
où sévissent des catastrophes naturelles : séisme, inondations importantes, …
la
destruction des systèmes d épuration des eaux usées peut favoriser une épidémie de
choléra car les eaux courantes sont alors infestées de vibrion du choléra. Une fois dans le
sang, cette bactérie se multiplie et surtout produit une molécule toxique, une toxine, qui
via le sang rejoint et altère (abime) la paroi del’intestin grêle. Elle entraine des diarrhées
et des vomissements qui caractérisent la maladie.
La grippe est une maladie due à un virus : le virus de la grippe. Le virus se transmet d’une
personne à une autre par les sécrétions et les gouttelettes émises par la toux, qui se
propagent dans l’air. Le virus rentre dans l’organisme par le nez ou les yeux. Puis il se fixe
et rentre à l’intérieur des cellules de la trachée et des bronches où il se multiplie.Les
nouveaux virus produits sont libérés hors de la cellule et peuvent parasiter d’autres
cellules. Beaucoup de cellules parasitées meurent. L’altération des cellules de la trachée et
des bronches entraine une fièvre élevée, des courbatures, des maux de tête et
généralement une rhinite, une pharyngite et une bronchite.
9
Le SIDA est du à un virus, le VIH. Les personnes sont contaminées après un rapport
sexuel avec une personnecontaminée ou par contact avec du sang au niveau d'une plaie de la
peau. Le SIDA est une maladie mortelle : sans traitement, la personne a une durée de vie
de 3 à 20 ans en moyenne. Cependant grâce aux traitements, on prolonge la vie des
personnes sur de longues années. Une fois contaminé, et en absence de traitement, le virus
se multiplie à l'intérieur des cellules de défense de l'organisme. Cela entraine la
destruction des cellules de défense (lymphocytes) et une inefficacité du système de
défense de la personne. La personne devient vulnérable aux micro-organismes pathogènes
(qui provoquent des maladies).
La listériose est une maladie due à une bactérie, la Listeria. Cette bactérie se développe
dans les fromages et les charcuteries mal conservés. Suite à l'ingestion d'un aliment
contamine, la bactérie traverse la muqueuse intestinale et se développe dans tous les
liquides du milieu intérieur : dans le sang, la lymphe et dans le liquide céphalo-rachidien,
(liquide présent dans le cerveau). Elle peut ainsi provoquer
un empoisonnement de la
personne ou des atteintes du système nerveux. Il est donc primordial de respecter la
chaine du froid de ces aliments et leur date limite de consommation.
→Comparer dans un tableau à double entrée les différentes maladies présentées en
indiquant les micro-organismes responsables, les modes de transmission, les modes de
contamination = barrières naturelles traversées lors de la contamination, les modes
d'infection. (tableau)
10
Maladie
Micro
Organisme
Choléra
grippe
sida
listériose
Vibrion du choléra
virus de la grippe
Mode infection
Dans le sang, la bactérie Se fixe et entre dans les Multiplication à l’intérieur Traverse la
se multiplie et produit une cellules de la trachée et des cellules des défenses intestinale
molécule toxique
des
bronches
et de l’organisme
multiplication
Les eaux usées
Mode de transmission
Mode contamination
muqueuse
Sécrétion+
gouttelette contaminées après un Dans le sang, lymphe et
émise par la toux
rapport sexuel avec une liquide céphalo rachidien
personne contaminée ou
par contact avec du sang
au niveau d'une plaie de
la peau
Aliment
ou
eau Le nez et les yeux et la contaminées après un Fromages et charcuterie
contaminé par le vibrion
bouche
rapport sexuel avec une mal conservé
personne contaminée ou
par contact avec du sang
au niveau d'une plaie de
la peau
11
SYNTHESE CHAPITRE 1
A compléter
La peau et les muqueuses sont des barrières naturelles. (épithéliums de revêtement)
qui constituent la première ligne de défense de l’organisme contre le milieu extérieur.
Elles
présentent
chacune
trois
types
de
protection :
physique
ou
mécanique,
biochimique, biologique.
La peau possède ainsi :
 une protection mécanique grâce à sa surface rigide (cellules jointive +
kératine.) et imperméable aux microorganismes. De plus régénération et
desquamation quotidiennes éliminent la plupart des bactéries.
 une protection biochimique assurée par l’acidité (sébum, sueur) qui s’oppose au
développement des bactéries et des champignons microscopiques.
 Une protection biologique
assurée par la flore commensale [ensemble de
micro-organismes qui vivent aux dépens de leur hôte sans lui être normalement
nuisible] de surface qui contient des bactéries saprophytes limitant le
développement des germes pathogène
Les muqueuses :
 Protection mécanique : la paupière, les cils vibratiles ou les poils ainsi que le
mucus
permettent
l’évacuation
déchets
et
limitent
la
fixation
des
microorganismes.
 Protection
biochimique :
différentes
sécrétions
(enzyme
bactéricide
ou
fongicide, anticorps, larme, rôle antiseptique, sécrétion acide ou basique).

Protection biologique : la flore commensale élimine des microorganismes
pathogènes et stimule le système immunitaire.
Les différentes voies de contamination, c’est à dire d’entrée dans l’organisme, sont :
respiratoire, sanguine, cutanée, génitale, digestive. Lorsque les barrières naturelles
sont
franchies,
c’est
l’infection,
dont
existent
plusieurs
modalités :
infection
intracellulaire virale ; infection bactérienne soit par septicémie soit par toxémie. La
virulence d'un pathogène est ainsi sous la dépendance de trois facteurs :
 le pouvoir infectieux (la capacité à établir un foyer infectieux localisé),
 le pouvoir invasif (la capacité d'envahir et de se multiplier rapidement dans les
tissus voisins du foyer d'infection),
 le pouvoir toxinogène (la capacité à produire des toxines, armes essentielles du
pathogène capables d'empoisonner l'hôte).
Définitions
de :
Saprophyte ;
pathogène
opportuniste
pathogène
strict
(spécifique) ; commensal
12
Saprophyte ; bactéries limitant le développement des germes pathogènes
Pathogène opportuniste : bactéries qui entraine une infection que a l’occasion
d’un affaiblissement des défenses de l’organisme
pathogène strict (spécifique) : bactéries qui s’introduit dans l’organisme,
provoque, chez la plupart des sujets non protégés, une pathologie spécifique
commensal : bactéries qui vit avec un hôte sans lui nuire, mais en tirant profit de
cette association
13