CHAPITRE 4 : Microorganismes et santé Les notions scientifiques que je dois retenir : ❑ Comment des maladies peuvent-elles être provoquées par des micro-organismes ? Lorsqu’un agent pathogène infecte un être humain, celui-ci devient son hôte et il commence à vivre à ses dépens. En se multipliant, le pathogène provoque des symptômes mais attention, il existe des porteurs sains : les individus sont contaminés mais ne présentent aucun symptôme. Il existe différents agents pathogènes : les virus, les bactéries, et certains eucaryotes comme le plasmodium. Lorsqu’un pathogène passe d’un individu à l’autre, on parle de transmission. ❑ Comment un pathogène peut-il se propager et comment peut-on ralentir cette propagation ? Un agent peut passer d’un hôte à l’autre par différents moyens : par contact direct, par contact avec le milieu ambiant (air, eau) ou grâce à un vecteur biologique comme dans le cas du paludisme ou le moustique anophèle abrite une partie du cycle évolutif du plasmodium. Attention, les porteurs sains constituent de véritables réservoirs à pathogènes. Lorsque la propagation est limitée à une région, on parle d’endémie. Si elle s’étend à l’ensemble du territoire, on parlera d’épidémie. Certaines mesures permettent de ralentir la propagation d’un agent pathogène. A l’échelle individuelle, des mesures d’hygiène limitent les risques de transmission. A l’échelle collective, la vaccination peut protéger la population en stimulant le système immunitaire pour prévenir l’apparition de la maladie (= prophylaxie). ❑ En quoi un microbiote est-il indispensable à la santé du corps humain ? Le microbiote est l’ensemble des microorganismes qui vivent en interaction sur et dans un être vivant. Le microbiote intestinal représente la plus grande partie de notre microbiote. Il est essentiel dans la digestion des aliments et l’absorption des nutriments. Il joue aussi un rôle dans les défenses immunitaires. Non seulement en stimulant les défenses immunitaires mais aussi en entrant en compétition avec les microorganismes pathogènes limitant l’apparition de certaines pathologies. Des traitements microbiotiques sont d’ailleurs utilisés pour améliorer le fonctionnement de l’organisme lorsque celui-ci présente présent quelques dérèglements. ❑ Comment le microbiote peut-il être favorisé ou perturbé ? Le corps humain est en symbiose avec son microbiote. Sa mise en place est influencée par notre alimentation et par notre lieu et mode de vie. Si les pratiques hygiéniques actuelles ont permis d’augmenter l’espérance de vie en limitant la propagation de microorganismes infectieux, des pratiques trop agressives peuvent fragiliser notre microbiote et favoriser l’apparition de certaines maladies. De même, l’utilisation trop importante d’antibiotiques peut provoquer la destruction de notre microbiote, fragilisant ainsi notre système immunitaire. Il est donc essentiel de préserver notre microbiote. Le vocabulaire scientifique à retenir ❑ Symbiose ❑ Microbiote ❑ Hôte ❑ Pathogène ❑ Contagion ❑ Symptôme ❑ Vecteur ❑ Réservoir à pathogène ❑ Épidémie ❑ Endémie ❑ Vaccin ❑ Prophylaxie ❑ Porteur sain ❑ Cycle évolutif Chapitre 4 : Micro-organismes et santé 2 Des images pour comprendre Chapitre 4 : Micro-organismes et santé 3 Des images pour comprendre Chapitre 4 : Micro-organismes et santé 4 I- Épidémiologie. Un randonneur se présente aux urgences avec une tache rouge qui s’étend sur la jambe (érythème migrant), en forme de cercle et montre le cadavre d’un arthropode qu’il a arraché de sa peau, à l’endroit de la tache rouge. L’urgentiste lui injecte aussitôt un cocktail d’antibiotiques en forte dose. Il vous demande une confirmation de son diagnostic… On cherche à savoir si le randonneur a besoin de recevoir une dose d’antibiotique pour une infection contre la borreliose. Pour cela il faut avant tout identifier l’arthropode qu’il a apporté. Observation microscopique du rostre d’un arthropode. (x100) Raisonnement scientifique : L’arthropode apporté par le randonneur a 8 pattes, ce n’est donc pas un insecte. De plus, il possède des chélicères, il fait donc partie du sous embranchement des chélicérates. Il fait partie du groupe des arachnides. De plus, il possède des pièces buccales typiques d’un animal suceur de sang, nous en déduisons qu’il s’agit ici d’une tique. Ici, le médecin suspecte une borréliose. Cette maladie est causée par une bactérie appelée Borrélia. Les bactéries en question infecte l’humain et d’autres animaux grâce à un vecteur qui n’est autre que la tique, arthropode appartenant au groupe des arachnides qui a été apporté par le randonneur. La borréliose étant causée par une bactérie qui peut être transmise par la tique, un traitement par antibiotique est donc justifié. Pédipalpe Extrémité des chélicères Hypostome Capitulum Chapitre 4 : Micro-organismes et santé 5 D’autres promeneurs sont allés dans la même forêt que le randonneur sont venus également aux urgences pour les mêmes symptômes. Expliquez l’épidémie. Que feriez-vous pour stopper l’épidémie ? BONUS : Réaliser une affiche qui serait placée à l’entrée de la forêt. Infos : Les Borrelia sont des bactéries qui utilisent des arthropodes comme vecteurs, mais leurs réservoirs biologiques naturels semblent être des micromammifères forestiers, et de grands mammifères tels que les cervidés et les sangliers. Des oiseaux peuvent en être également porteurs, ainsi que des animaux domestiques (des moutons et chevaux en particulier peuvent être infectés), développant certains symptômes proches de ceux qui s'expriment chez l'homme (ex. : érythème migrant développé par des lapins auxquels B. burgorferi a été expérimentalement inoculé en laboratoire). Les maladies causées par les borrélies sont appelées des borrélioses. Proposition d’affiche : BILAN : Certaines maladies causées par des agents pathogènes sont transmises directement entre êtres humains ou par le biais d’animaux tels que les insectes (maladies vectorielles). Les agents pathogènes (virus, certaines bactéries ou certains eucaryotes) vivent aux dépens d’un autre organisme, appelé hôte (devenu leur milieu biologique), tout en lui portant préjudice (les symptômes). La propagation du pathogène se fait par changement d’hôte. Il exige soit un contact entre hôtes, soit par le milieu ambiant (air, eau), soit un vecteur biologique qui est alors l’agent transmetteur indispensable du pathogène (il assure la maturation et/ou la multiplication du pathogène). Chapitre 4 : Micro-organismes et santé 6 Avec le réchauffement climatique, on observe la propagation de certaines espèces comme les tiques ou les moustiques qui sont vecteurs de maladies à des latitudes plus hautes. Le changement climatique peut étendre la transmission de certains pathogènes en dehors de leurs zones historiques. II- La couverture vaccinale Les îles Samoa sont confrontées depuis le mois d’octobre 2019 à une épidémie de rougeole qui fait des ravages. On cherche un moyen de limiter la propagation de l’épidémie de rougeole dans les îles Samoa, mais également une méthode pour lutter contre les épidémies en règles générales. - Q1 : Identifier le phénomène et la variable de la situation étudiée. - Q2 : Indiquer quelles caractéristiques ajouter et faire varier dans un modèle « test ». - Q3 : Indiquer les résultats que vous pensez obtenir en modifiant la valeur de la variable du modèle. Le modèle « Rougeole Samoa » disponible a les caractéristiques suivantes : • 2 personnes infectées mobiles, • 100 personnes non vaccinées très mobiles, A la fin de la modélisation, les personnes seront saines (probabilité forte), guéries (probabilité forte) ou décédées (probabilité faible). Etablir une stratégie : Q1 : Ici on s’intéresse à la propagation de l’épidémie de rougeole. On cherche à montrer que la vaccination permet de limiter la contamination des individus, la variable sera donc le nombre de personnes vaccinées dans notre étude. Q2 : On rajoute donc dans le modèle rougeole, un agent intitulé personnes vaccinées. On réalise plusieurs simulations en augmentant progressivement le nombre de personnes vaccinées dans la population (= modèles test). Les résultats de ces simulations seront comparés au modèle témoin (aucune personne vaccinée). Q3 : On suppose observer une diminution du nombre de contaminations et du nombre de morts lorsque l’on augmente la proportion de personnes vaccinées dans le modèle. Résultats de la modélisation avec le logiciel Edu’modèle : Nombre de personnes non vaccinées 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Nombre de personnes vaccinées 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Nombre de personnes infectées 66 20 36 29 10 11 6 3 2 3 Nombre de morts 18 7 11 4 4 3 3 1 0 0 Chapitre 4 : Micro-organismes et santé 7 Communication scientifique : @UNICEF Une épidémie peut faire des ravages. Heureusement, parfois un vaccin existe !! Profitons-en et utilisons-le pour #sauverdesvies. Plus il y aura de personnes vaccinées, moins un virus pourra circuler. #ensemble nous pouvons lutter pour limiter la propagation d’épidémie. #tousvaccinés BILAN : Le réservoir de pathogènes peut être humain ou animal (malade ou non). La propagation peut être plus ou moins rapide et provoquer une épidémie (principalement avec des virus). La connaissance de la propagation du pathogène (voire, s’il y en a un, du vecteur) permet d’envisager les luttes individuelles et collectives. Les comportements individuels et collectifs permettent de limiter la propagation (gestes de protection, mesures d’hygiène, vaccination, etc.). III- Les bactéries buccales. L’hygiène buccale est primordiale pour la santé buccodentaire. On recommande deux brossages de dents par jour minimum. On cherche à savoir pourquoi il est important de se brosser les dents pour éliminer la plaque dentaire. Qu’est-ce que la plaque dentaire ? Pourquoi faut-il l’éliminer ? Coques Bactérie GRAM + Bacilles Bactérie GRAM – Observation microscopique d’un frottis dentaire avec une coloration de GRAM (x 100). La plaque dentaire contient des bactéries.