Partie II La protection de l`organisme.

Partie II
La protection de l'organisme.
Voir TP 1 : Les micro-organismes de notre environnement :
L'observation d'une boite de Petri exposée à l'air libre durant
quelques minutes, et mises à l'étuve, nous montre l'apparition et
le développement de colonies de micro-organismes comme des
bactéries ou des champignons.
Il existe de nombreux micro-organismes, en effet, ce terme
regroupe tous les organismes vivants, invisibles à l'œil nu.
Nous étudierons deux grands types de micro-organismes: Les
bactéries, et les virus.
Les bactéries sont beaucoup plus grandes que les virus, et
peuvent prendre deux formes:
–Une forme allongée, que l'on appelle bacille.
–Une forme ronde que l'on appelle coque.
Les bactéries sont des organismes unicellulaires (composées
d'une seule cellule), alors que les virus n'en sont pas.
Définitions :
Bactérie:
Micro-organisme unicellulaire, sans noyau apparent (1 seul
chromosome libre dans le cytoplasme).
Virus:
Microbe invisible au microscope optique, parasite des cellules et
souvent à l’origine de maladies.
Pathogène:
Qui peut provoquer une maladie.
1) Les barrières naturelles de l’organisme :
Comment est-il possible que nous ne soyons pas tout le temps
malades, alors que nous sommes entourés de micro-organismes,
voire même que nous en absorbions avec notre nourriture.
On peut donc penser que notre corps oppose des défenses à ces
microbes.
L'observation des différents éléments qui ont pour rôle de
protéger notre organisme de l'entrée d'éléments pathogènes,
nous montre qu'il en existe 3 types:
–Des barrières mécaniques: La peau, les muqueuses et
les mucus qui emprisonnent les poussières et microbes
de manière à les rejeter.
–Des barrières chimiques: Ce sont les sécrétions salées
(sueur, larmes...) ou acides (salive, sucs gastriques...),
qui détruisent les micro-organismes.
–Des barrières biologiques: Par exemple les bactéries
non pathogènes contenues dans notre intestin, et qui
empêchent l'installation d'éléments pathogènes.
Définition:
Muqueuse:
Revêtement superficiel des appareils respiratoire, digestif et
génital.
Problème:
Comment expliquer que, malgré la présence de barrières
naturelles, nous puissions tomber malades ?
Hypothèse:
On peut penser que les micro-organismes peuvent pénétrer dans
l'organisme lorsqu'une barrière est fragilisée.
2) La transmission des micro-organismes: La
contamination. (Voir TP 2 : La transmission des
micro-organismes : La contamination).
Parfois, la peau, ou une autre barrière naturelle de l'organisme,
est mise en défaut, ce qui permet à des micro- organismes
d'entrer dans notre corps.
Quelle est la réaction de l'organisme face à ce phénomène ?
En effet, l'observation d'une plaie créée par une aiguille
traversant l'épiderme, nous montre que des cellules particulières,
les leucocytes, se rapprochent des bactéries.
Les modes de contamination sont très divers et concernent
toutes les barrières naturelles de l'organisme : Le passage peut
se faire de muqueuse à muqueuse, au travers de plaies de
l'épiderme, ou par contournement d'une muqueuse (dysenterie,
conjonctivite...).
On peut être contaminé soit par des bactéries, soit par des virus,
ces deux micro-organismes étant à l'origine de maladies très
diverses, et de gravité très variable.
Comment peut-on limiter l'infection ?
Pasteur a jeté les principes de l'asepsie, préconisant un certaine
nombre de règles d'hygiène et de protocoles pour éviter la
transmission des micro-organismes aux patients.
A ces mesures d'asepsie s'ajoutent des mesures d'antisepsie
visant à éliminer les micro-organismes.
Définitions :
Antiseptique :
Produit utilisé localement afin d'empêcher une infection par des
micro-organismes.
Asepsie :
Méthode préventive qui vise à empêcher une contamination en
évitant tout contact avec les micro-organismes de
l'environnement.
3) Des micro-organismes à l'origine de maladies :
(Voir TP 3 ).
Parfois, la peau, ou une autre barrière naturelle de l'organisme,
est mise en défaut, ce qui permet à des micro- organismes
d'entrer dans notre corps.
Problème :
Comment les micro-organismes qui ont percé une
barrière naturelle de l'organisme, sont-ils à l'origine de maladies ?
On peut penser que ces micro-organismes détruisent ou
empêche le bon fonctionnement des cellules de l'organisme.
Lors d'une infection, une rougeur est souvent visible.
Dans le cas de cette infection nous voyons que c'est un vaisseau
sanguin passant dans le bras qui est infecté.
Une observation microscopique nous révèle que les bactéries

responsables de l'infection sont à proximité des cellules
sanguines (hématies et leucocytes).
Dans le cas d'une infection virale, nous voyons que les virus
pénètrent dans la cellule jusque dans le noyau. Les virus utilisent
le noyau des cellules qu'ils infectent pour multiplier leur ADN.
Une fois la multiplication faite, ils sortent de la cellule, la
détruisant, et vont infecter d'autres cellules.
Les bactéries sont des cellules, alors que les virus non, ce sont
des parasites cellulaires qui détournent les fonctions de la cellule
à leur avantage. Les bactéries restent à côté des cellules de
l'organisme infecté et ont donc un autre mode d'action.
Sur ce schéma, nous voyons que les cellules bactériennes
pénètrent dans l'organisme, s'y multiplient, et sécrètent des
toxines qui détruisent les cellules de l'organisme, engendrant une
maladie.
4) De nouveaux moyens de limiter l'infection : (Voir
TP 4).
Cette courbe montre l'évolution du nombre de bactéries dans une
boite de Petri en fonction du temps en heures.
De 1 à 2 heures, le nombre de bactéries est stable à 1 unité
arbitraire. De 2 à 7 heures, le nombre de bactéries passe de 1 à
8000 unités arbitraires, avant de se stabiliser à ce niveau.
Interprétation:
On peut penser que la première phase correspond au temps
d'accoutumance et de première division des bactéries.
La deuxième phase correspond à une forte multiplication du
nombre de cellule qui disposent d'un grand espace disponible et
d'une nourriture abondante.
La troisième phase correspond aux limites spatiales du milieu de
culture: Chaque bactérie qui meurt est remplacée, mais le
nombre total de bactéries n'évolue plus.
La découverte des antibiotiques par Alexander Flemming :
(Voir TP 4).
En 1928, le médecin anglais Alexander Fleming cultive, pour les
étudier, des bactéries pathogènes.
Un jour, il constate que les cultures ont été contaminées par un
champignon microscopique appelé Penicillium notatum, et que
les bactéries à la périphérie de la colonie de champignons ont
disparu.
Il émet alors l'hypothèse que le champignon est capable de
produire une substance qui empêche le développement des
colonies de bactéries.
Le pénicillium est un champignon sécrétant une substance, la
pénicilline, qui fut le premier antibiotique découvert.
Les antibiotiques ne sont efficaces que contre les bactéries, et
n'ont aucun effet sur les infections d'origine virales.
Chaque antibiotique n'est efficace que contre une bactérie ou une
famille de bactéries. Pour évaluer cette efficacité, on réalise des
antibiogrammes. Dans l'exemple suivant, nous voyons que
seules les antibiotiques A et D sont efficaces contre les bactéries
présentes dans cette culture. Le plus efficace est l'antibiotique D,
car nous voyons que l'auréole de destruction est plus large.