CHAPITRE 5 : L’ Homme face aux micro-organismes

Les maladies contagieuses peuvent provoquer des épidémies : des régions entières sont touchées pendant une période, puis, l’épidémie se résorbe. Quelle est l’origine de ces maladies ? Comment notre corps s’en défend-il ?

Les maladies contagieuses peuvent provoquer des épidémies : des régions entières sont touchées pendant une période, puis, l’épidémie se résorbe. Quelle est l’origine de ces maladies ? Comment notre corps s’en défend-il ?

Hypothèse : Je pense que les maladies contagieuses n’ont pas une origine génétique mais que ce sont les microbes qui en sont responsables : il s’agit de maladies infectieuses mais d'où viennent-ils ces microbes ?

I) Notre environnement contient de nombreux micro-

organismes potentiellement dangereux

Séance de TP

Un microbe ou micro-organisme est un organisme microscopique, donc invisible à l'oeil nu. Il existe différents types de micro-organismes : virus, bactéries, levures, protozoaires unicellulaires. Ils vivent partout dans notre environnement, y compris sur notre peau et dans nos cavités internes (voies respiratoires, digestives, génitales).

Bactéries sur la peau

http://www.brainpop.fr/sciencesdelavie/diversitedesetresvivants/bacteries/

La plupart des microorganismes est inoffensifs voire utile à l'Homme, mais certains sont pathogènes : ils provoquent des maladies.

Les micro-organismes sont présents dans notre environnement pourtant nous ne sommes que rarement malades, à quoi est-ce dû?

II) Les barrières naturelles de l’organisme

sélectionner l'information dans un texte pour expliquer le rôle des barrières naturelles de l'organisme. La première ligne de défense de l'organisme contre l'invasion des microorganismes responsables de maladies est constituée par la peau et les muqueuses ainsi que par les sécrétions que ces dernières produisent. Tant que l'épithélium kératinisé de l'épiderme est intact, il constitue une barrière physique redoutable bloquant l'entrée à la plupart des microorganismes qui fourmillent sur la peau. Les muqueuses en bon état fournissent une protection semblable à l'intérieur du corps. Outre leur fonction de barrières physiques ces épithéliums produisent diverses substances chimiques protectrices. Exemple : la salive, qui nettoie la cavité orale et les dents, et les larmes, qui lavent la surface externe de l'œil, contiennent du lysozyme, une enzyme qui détruit les bactéries/Le mucus une sécrétion collante, emprisonne un grand nombre de microorganismes qui pénètrent dans les voies digestives et respiratoires. Les muqueuses des voies respiratoires présentent égaIement des modifications structurales qui neutralisent les agresseurs potentiels. Le réseau de petits poils recouverts de mucus à l'intérieur du nez retient les particules inhalées; les cils qui tapissent la muqueuse des voies respiratoires supérieures font remonter vers la bouche le mucus chargé de poussières et de bactéries, empêchant ainsi ces dernières de pénétrer dans la partie inférieure des voies respiratoires où le milieu chaud et humide constitue un endroit idéal pour la croissance bactérienne. Par ailleurs, la peau et les muqueuses abritent une flore bactérienne commensale qui empêche normalement les bactéries étrangères de s'y installer. Anatomie et physiologie humaine. (N.Marieb; De Boeck) Répertoriez les différentes barrières naturelles de l'organisme présentées dans le texte et classez les en deux catégories : barrières mécaniques (ou physiques), barrières chimiques.

Compétences testées J'ai réussi si... Bilan

S'informer : sélectionner l'information dans un texte. Ma réponse 1 est correcte. Coe3 : représenter des données sous forme de tableau. Ma réponse 2 est correcte.

Défenses physiques Défenses biochimiques

• couche cornée de la peau. • muqueuses et cils vibratiles.

• mucus • pH acide : suc gastrique,

sécrétions vaginales, sueur. • pH : basique : salive • enzymes

Comment les micro-organismes pénètrent-ils et se développent-ils dans l'organisme malgré ces barrières naturelles? III) La contamination et l’infection de l’organisme

g : Le virus du SIDA est présent dans tous les liquides biologiques de l'organisme des personnes atteintes. Il y a un risque de transmission du virus lorsqu'il y a un contact entre un liquide contaminant et une muqueuse ou une plaie ouverte. Les liquides contaminants : Chez tous : dans le sang; Chez l'homme : dans le sperme, le liquide séminal (qui s'écoule au début de l'érection); Chez la femme : dans les sécrétions vaginales, le lait maternel. Les portes d'entrées : Muqueuses (lors de rapports sexuels non protégés); Voie sanguine (Transmission en cas d'utilisation d'une seringue usagée pour une injection par voie intraveineuse); Voie cutanée (En cas de blessure avec un objet souillé de sang contaminé)

f : Le virus de la grippe A/H1N1 est un virus très contagieux qui peut se répandre d’homme à homme La transmission du virus de la grippe A/H1N1 s’effectue de la même manière que celle d’une grippe saisonnière. Dans le cadre de l’épidémie actuelle, la transmission se fait de la même manière que celle d’une grippe saisonnière : *Par la voie aérienne, c’est-à-dire la dissémination dans l’air du virus par l’intermédiaire de la toux, de l’éternuement ou des postillons ; *Par le contact rapproché avec une personne infectée par un virus respiratoire (lorsqu’on l’embrasse ou qu’on lui serre la main) ; *Par le contact avec des objets touchés et donc contaminés par une personne malade (exemple : une poignée de porte). = contamination indirecte.

1) Les modes de contamination

Réalisez un tableau regroupant l'agent transporteur et la barrière franchie pour chaque mode de contamination en sélectionnant l’information dans les documents (texte/image)

Compétences testées J'ai réussi si... Bilan S'informer : sélectionner l'information

dans un texte/image. J'ai sélectionné les bonnes informations

Coe3 : représenter des données sous forme de tableau.

Mon tableau est bien construit (logique des lignes/colonnes)

Contamination directe Contamination indirecte

Agent transporteur

Barrière franchie

Agent transporteur

Barrière franchie

Bacille du Cholera

eau muqueuses

…

L'organisme possède des barrières naturelles contre les micro-organismes, mais elles ne sont pas sans failles. Les micro-organismes se transmettent de différentes façons d'un individu à l'autre directement (main à main, salive, sécrétions sexuelles) ou indirectement (contact avec un objet). Lorsqu'ils franchissent la peau ou les muqueuses : c'est la contamination.

Les micro-organismes se reproduisent à des vitesses différentes.

Protozoaires, champignons et bactéries sont capables de se reproduire seuls, par simple division: ils peuvent envahir rapidement un milieu. En effet, a chaque génération le nombre d’individus double. Il suit donc une progression suivant les puissances de 2 (1 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32...).

Les virus se reproduisent encore plus rapidement. Un virus pénètre dans une cellule puis va utiliser celle-ci pour fabriquer des milliers de copies de lui même. Les copies sortent ensuite de la cellule pour en infecter de nouvelles. Si un virus fabrique 1000 copies de lui même, alors à chaque génération le nombre de virus peut augmenter de façon gigantesque (1 - 1000 - 1 million – 1 milliard...). Le plus souvent, la cellule infectée par un virus meurt, mais même si elle survit elle peut se transformer en “usine à virus”, et parfois même être suffisamment perturbée pour se transformer en cellule à l’origine d’un cancer.

2) De la contamination à l'infection

http://alexandre.artus.free.fr/Cartable/troisieme/risque_infectieux/documents/courbebacterie.doc

Après la contamination, les micro-organismes vont se

multiplier : c’est une infection. Elle se déroule soit à

l’intérieur de cellules hôtes pour les virus, soit dans le sang

et la lymphe pour les bactéries responsables d’une

septicémie ou d’une toxémie.

IV) limiter les risques de contamination et lutter contre l'infection

Vous savez comment les micro-organismes se transmettent d’un individu à un autre. Vous savez comment ils contaminent et infectent le corps. Il faut maintenant que vous preniez connaissance des moyens qui existent pour se protéger et éviter de « tomber » malade.(expression non scientifique) En utilisant les documents 1, 2, 3, 4, et 5 et 6, identifiez et présentez les différents moyens utilisés pour se protéger contre les microorganismes. Dans votre présentation vous distinguerez : la description de la méthode, son but et vous préciserez si cette méthode est un moyen de lutte ou de prévention contre une infection. En vous aidant du document 7, déduisez à partir d’une démarche scientifique présentée sous la forme d’un texte, le rôle des antibiogrammes dans la recherche de l’antibiotique le plus efficace.

Activité : Exploitation de documents sur différents méthodes de prévention ou de lutte contre l’infection des microorganismes.

« Si j’avais l’honneur d’être chirurgien, pénétré comme je le suis des dangers auxquels exposent les germes des microbes répandus à la surface des objets, particulièrement dans les hôpitaux, non seulement je ne me servirais que d’instruments d’une propreté parfaite, mais après avoir nettoyé mes mains avec le plus grands soin…, je n’emploierais que des bandelettes, des éponges préalablement exposées dans un air porté à la température de 130 à 150°c. Je n’emploierais jamais une eau qui aurait subi une température de 11à à 120°C. De cette manière, je n’aurais à craindre que les germes en suspension dans l’air autour du lit du malade. »

Document 1 : Discours de pasteur devant l’académie de médecine (1878) présentant l‘asepsie.

Boîtes de pétri

On prépare deux boîtes stériles contenant un milieu de culture sur lesquels les bactéries peuvent pousser. Une personne pose ses doigts non lavés sur la boîte A, puis ses doigts rincés avec un antiseptique sur la boîte B. Les boîtes sont placées à 37°C pendant plusieurs jours. Puis les boîtes sont récupérer pour observer les résultats suivants: (voir schéma ci-dessous)

Boîte A Boîte B

Colonie de bactéries

Document 3 : Expérience sur le rôle de l’antisepsie : utilisation d’antiseptique.

En 1928, Alexandre Fleming fit, par accident, une étrange découverte.

En effet, ce chercheur réputé pour sa négligence avait cette, année là, oublié des boîtes de cultures bactériennes sur ses étagères. De retour de vacances, il remarque que ces boîtes sont contaminées par un champignon appelé Penicillium notatum. Il constate alors que dans ces boîtes, il y a une zone où les bactéries ne se sont pas développées. De plus, il remarque que ces zones sont systématiquement localisées autour des champignons.

Il émet alors l’hypothèse que le champignon produit une substance qui empêche le développement des bactéries. Il isole la substance à partir d’extrait du champignon, et l’appelle : pénicilline. Elle deviendra le premier antibiotique de l’histoire.

Doc 4

Doc 5 Document 5 : La découverte de

Alexandre Feming

Méthode Présentation de la méthode But de la méthode Type de méthode

Asepsie (Doc. 1)

Méthode qui vise à détruire les microorganismes de l’environnement proche ou d’un objet avant qu’il n’y ait une plaie (par nettoyage des mains avec un produit adapté, par stérilisation d’instruments, etc…)

Eliminer les microorganismes avant qu’il n’y ait une contamination.

Prévention contre une infection

Antisepsie (Doc. 2 et 3)

C’est l’utilisation de produits antiseptiques. Ces produits sont utilisés au niveau d’une plaie existante, et sont capables de détruire les microorganismes qui s’y trouvent.

Limiter les risques de contamination au niveau d’une plaie et prévenir une infection.

Prévention contre une infection

Antibiotiques (Doc. 5 et 6)

Ce sont des substances anti-bactériennes comme, par exemple, la Pénicilline. Les antibiotiques combattent les bactéries dans l’organisme. Ils sont inefficaces contre les virus.

Stopper une infection bactérienne.

Lutte contre une infection

Préservatif (Doc. 4)

C’est le seul moyen de contraception qui protège contre les IST (Infection Sexuellement Transmissible).

Empêcher la contamination par un agent responsable d’une IST

Prévention contre une infection

Question2 : Je vois, sur l’antibiogramme présenté dans le document 7, qu’il existe des zones sans bactéries autour de certaines pastilles d’antibiotiques. Je sais que la présence de zone sans bactérie autour d’une pastille d’antibiotique indique que cet antibiotique détruit la bactérie de la boîte. Je conclus que les antibiotiques qui possèdent une zone sans bactérie sont efficaces contre cette bactérie (conclusion 1) Je vois que les zones sans bactéries autour des pastilles d’antibiotiques sont de tailles variables. Je sais que plus la zone sans bactérie est grande et plus l’antibiotique est efficace contre cette bactérie. J’en conclus que l’antibiotique le plus efficace est celui de la pastille B (puis dans l’ordre décroissant d’efficacité : G > F > C. Les antibiotiques A et D ne sont pas du tout efficaces contre cette bactérie (conclusion 2). Si j’associe les deux conclusions (conclusion 1 et conclusion 2), je peux déduire que le rôle d’un antibiogramme est de trouver l’antibiotique le plus efficace contre la bactérie testée. Vous savez maintenant qu’il existe plusieurs moyens de se protéger contre les micro-organismes : - des moyens de prévention : asepsie, antisepsie, préservatif. - des moyens de lutte : antibiotiques. Vous savez aussi dans quels cas chaque moyen est le plus utile

Les risques de contamination sont limitées par la pratique de

l'asepsie : stérilisation des instruments médicaux, gants, lavage des

mains, masques.... et par l'utilisation d'antiseptiques (alcool à 70°,

Bétadine...).

En cas d'infection par des bactéries pathogènes, l'utilisation

d'antibiotiques appropriés permet d'éliminer les bactéries. Mais les

antibiotiques sont sans effet sur les virus.

Le lavage des mains avec du savon entraîne l’élimination des microorganismes

présents sur la peau.

b. Sans le lavage des mains (A), le trouble du jus de pomme indique la présence

de microorganismes : ceux présents sur le doigt non lavé ont contaminés le jus de

pomme.

Après le lavage des mains au savon,(B), le jus de pomme reste limpide, ce qui

indique une absence de contamination suite au trempage des doigts lavés.

L’hypothèse paraît validée : Le lavage des mains avec du savon entraîne

l’élimination des microorganismes présents sur la peau