I De nombreux microorganismes vivent sur et dans nous :

Il existe une grande diversité de micro-organismes colonisant notre organisme :

1. les virus qui ne sont pas considérés comme des êtres vivants, mesurent en général entre 10 et 100 nanomètres. Ne possédant pas de structure cellulaire, ils sont incapables de se multiplier seuls et pour ce faire vont détourner la machinerie cellulaire à leur profit. Ce sont donc obligatoirement des parasites intracellulaires

Virus de la varicelle :

Source : Virus de la varicelle : Varicella (Chickenpox) Virus PHIL 1878 lores.jpg, par CDC USA, Domaine public, via Wikimédia Commons, https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Varicella_(Chickenpox)_Virus_PHIL_1878_lores.jpg

2. Les bactéries sont des organismes unicellulaires procaryotes, mesurant de 1 à 10 µm, pouvent être soit intra soit extracellulaires (on les observe soit dans les cellules soit entre les cellules). Celles-ci se multiplient par division cellulaire et présentent donc une courbe de croissance exponentielle de leur population.

Bactérie responsable du tétanos :

Source : Clostridium difficile CDC.jpg, via Wikimédia Commons, par CDC / James Archer, CC-BY-SA-4.0 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Clostridium_difficile_CDC.jpg

3. les champignons, organismes eucaryotes, soit uni soit pluricellulaires, ont une taille qui varie de 10 µm pour les levures à plusieurs centimètres pour les champignons filamenteux. Ils peuvent être soit intra soit extracellulaires.

Champignon filamenteux microscopique, Candida albicans :

Source : Candida albicans 2.jpg par GrahamColm, via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Candida_albicans_2.jpg

4. Les organismes animaux eucaryotes peuvent être soit unicellulaires comme les amibes mesurant entre 1 µm à 5 mm, soit pluricellulaires comme les vers (1 mm à 20 m pour le ténia), des acariens (200 µm) ou encore des insectes comme les poux (de 0,2 à 0,3 cm). Ces organismes en raison de leur taille sont forcément extracellulaires.

Amibe observée au microscope (grossissement x40) 

Source : Chaos carolinense.jpg par dr.Tsukii Yuuji, via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-2.5, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chaos_carolinense.jpg?uselang=fr

Tête de tænia (vers solitaire) observée au microscope (grossissement x40) sur laquelle on distingue une série de crochets et 4 ventouses pour se fixer :

Source : ©RS.2019

Acarien observé au microscope électronique à balayage :

Source : Acarien : par skeeze via Pixabay, Pixabay Licence, libre pour usage commercial, https://pixabay.com/fr/photos/acarien-jaune-citron-macro-989500/

Poux, insecte parasite : 

Source : par James Gathany, Frank Collins, Ph.D, USCDCP, domaine public, via PIXNIO, https://pixnio.com/fr/science-fr/microscopie-images/poux-infestation/corps-les-poux-les-parasites-les-insectes-en-direct-le-corps-les-vetements-la-literie-infeste-hu

II Des agents pathogènes 

Parmi ces micro-organismes on distingue des agents pathogènes responsables d’une série de modifications du fonctionnement de l’organisme que l’on appelle communément « maladie ». Mais tous les  micro-organismes ne sont pas pathogènes. 

Si ces agents sont pathogènes c’est qu’ils ne vivent habituellement pas dans notre organisme. Nous allons les trouver dans ce que l’on nomme des réservoirs (entités assurant la conservation d’un agent pathogène biologique et sa fourniture au sujet réceptif). Les réservoirs peuvent être un milieu ambiant (sol, eau) ou bien un milieu biologique (humain malade de manière chronique ou animal malade ou porteur sain). 

Les agents pathogènes se propagent dans l’environnement et peuvent nous atteindre. Pour cela ils franchissent les barrières naturelles de défense de notre organisme :

• la peau, barrière hermétique renforcée par les poils et la présence d’un ensemble de micro-organismes symbiotiques appelé microbiote

• les muqueuses renforcées par une épaisse couche de mucus, des cils et parfois des sécrétions acides (appareil digestif, appareil reproducteur) dont l’objectif est de limiter la survie de micro-organismes indésirables.

Les barrières naturelles représentent la première ligne de défense contre les agents pathogènes. Cependant la moindre blessure ou irritation correspond à une porte ouverte à la contamination.

Un organisme pourrait être contaminé à condition que l’agent lui ait été transmis. Ceci a pu s’effectuer par l’intermédiaire du milieu ambiant :

• la terre peut transmettre par exemple le bacille tétanique

• l’air peut véhiculer des micros gouttelettes de salive séchée contenant des virus comme celui de la varicelle

• l’eau, si elle est souillée par des excréments, peut contenir des bactéries de type Escherichia coli responsables de violentes diarrhées.

La transmission peut s’effectuer par contact direct entre un hôte contaminé et un hôte sain. Les mains sont la principale zone de contact entre humains et peuvent porter de nombreuses Escherichia coli, notamment en cas de manquement à l’hygiène. Les contacts avec les sécrétions sexuelles ou le sang peuvent transmettre de nombreux virus comme celui du VIH.

Virus de l’Immunodéficience Humaine (VIH) :

Source : Virus VIH.jpg par Pmbios via Wikimedia  commons, _CC-BY-SA-4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Virus_VIH.jpg

La transmission peut également s’effectuer par l’intermédiaire de vecteurs dont on distingue trois catégories :

• des vecteurs passifs comme par exemple des vêtements souillés

• des vecteurs biologiques dans lesquels se réalise une multiplication à l’identique de l’agent sans transformation de celui-ci. On peut citer le cas des mammifères canidés vecteurs du virus de la rage ou encore les moustiques vecteurs des virus de la dengue et du chikungunya.

Tête de moustique observée au microscope : 

Source : ©RS.2019

• des hôtes intermédiaires dans lesquels on va observer une transformation et une reproduction du parasite. Les mammifères sont capables de transmettre des formes intermédiaires de parasite et on peut citer le cas du bœuf pouvant transmettre le ténia ou encore le mouton pouvant transmettre un ver du foie, la douve. 

Douve du foie :

Source : Fasciola-hepatica-adults.jpg, par Alan R Walker via Wikimedia commons, CC-BY-SA-3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fasciola-hepatica-adults.jpg?uselang=fr

On peut citer également des insectes piqueurs comme la mouche tsé tsé à l’origine de la transmission d’un organisme unicellulaire parasite, le trypanosome, responsable de la maladie du sommeil, ou encore le moustique transmettant également un unicellulaire parasite responsable du paludisme et appelée Plasmodium falciparum. Suite à la contamination il va y avoir une période d’incubation pendant laquelle l’agent se multiplie et où l’individu contaminé est asymptomatique et non contagieux. 

Trypanosome responsable de la maladie du sommeil :

Source : Trypanosoma : CDC / Dr. Mae Melvin, avec la permission de la bibliothèque d'images de santé publique, Domaine public, http://www.publicdomainfiles.com/show_file.php?id=13546162219367

Plasmodium falciparum responsable du paludisme appelée aussi « malaria » :

Source : Photographie du plasmodium falciparum : Malaria.jpg image par Ute Frevert; fausse couleur de Margaret Shear via Wikimédia Commons,  CC-BY-2.5, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Malaria.jpg

Cycle de vie du plasmodium falsciparum :

Source : Cycle de vie du Plasmodium falciparum : Cycle de vie du parasite antipaludique-pt.svg par Usien6 propre travail, CC-BY-SA-4.0 via Wikimédia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Life_Cycle_of_the_Malaria_Parasite-pt.svg, 

Quand l’infection se déclenche, le système immunitaire se met en route et cherche à éliminer l’agent pathogène. L’individu infecté peut-être sujet à de nombreux symptômes (modification du fonctionnement de l’organisme) qui peuvent être préjudiciables voir mortels. Il arrive que l’infection soit asymptomatique : l’individu peut alors être porteur sain. 

Dans le cas de l’infection au VIH, on observe une phase dite de latence pouvant durer plusieurs années et durant laquelle le système de défense arrive à contenir (ralentir) l’infection sans pour autant éliminer les virus : l’individu reste alors contagieux. Cependant au bout de six à huit ans (sans traitement) le système immunitaire de l’individu séropositif (contaminé par le virus) ne ralentira plus l’infection et ne sera plus efficace contre aucun autre agent pathogène. Des maladies opportunistes vont alors apparaître : c’est la phase SIDA (Syndrome de l’ImmunoDéficience Acquise) qui se termine par la mort de l’individu. La phase SIDA apparaît car la cellule-cible du VIH est un lymphocyte T (le LT4) qui est une cellule importante pour la coordination des défenses immunitaires. Or en se multipliant à l’intérieur de ces cellules, le virus provoque la mort de celles-ci. Ainsi sans ces lymphocytes en quantité suffisante, les autres cellules de défense ne peuvent s’organiser et le système devient moins efficace. 

Cycle de vie du VIH : 

Source : Cycle du VIH :  HIV gross colored fr sans libel.png par Sano via Wikimédia Commons,  CC-BY-SA-3.0-migrated, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:HIV_gross_colored_fr_sans_libel.png?uselang=fr

Phases de l’infection par le VIH :

Source : Hiv-timecourse-Fr.png par Jurema Oliveira via wikimédai commons,  CC-BY-SA-3.0-migrated https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hiv-timecourse-Fr.png?uselang=fr

III Des moyens de lutte :

On appelle prophylaxie l’ensemble des méthodes qui visent à protéger un individu ou des populations contre la propagation d’un agent pathogène.

Dans un premier temps elle vise à prévenir l’apparition de l’agent au sein d’une population. Pour ce faire il est nécessaire d’étudier à la fois l’hôte, le vecteur et l’agent. Ceci permet de mettre en place des traitements efficaces, des vaccins au moment opportun du cycle évolutif de celui-ci. Une grande campagne de vaccination a été efficace pour éradiquer la rage en Europe.

Carte de fréquence de cas de la rage :

Source : Rage.png Par Percherie source : CHU de Rouen - Fréquence du paludisme, CC-BY-SA-3.0-migré via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0-migrated, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rage.png?uselang=fr

Cela permet également d’agir au niveau environnemental quand il s’agit de vecteurs animaux comme par exemple des désinsectisations dans le cadre du traitement collectif du chikungunya ou de la dengue. Il est également important d’anticiper les changements climatiques pouvant modifier les zones de reproduction des vecteurs biologiques ou des hôtes intermédiaires.

Dans un deuxième temps la prophylaxie consiste à limiter la propagation de l’agent. Pour cela les autorités ont pour devoir d’éduquer les populations en incitant celles-ci à se vacciner, à renforcer leurs gestes d’hygiène et encourager l’utilisation de moyens de protection (gants, masques, moustiquaires, vêtements longs, préservatif… moyens dépendant de l’agent concerné). Les moyens utilisés mis en oeuvre pour cette prévention dépendent très nettement du niveau de richesse du pays concerné comme le montre la comparaison des deux panneaux d’affichage suivants :

Campagne de prévention contre la dengue dans un pays riche :

Source : Cayenne panneau Dengue 2013.jpg par Cayambe via Wikimedia commons,  CC-BY-SA-4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cayenne_panneau_Dengue_2013.jpg

Campagne de prévention contre le SIDA dans un pays émergent :

Source : Cycle de vieAIDS-prévention-Chad.jpg par Mknobil via Wikimédia Commons,  CC-BY-2.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:AIDS-pr%C3%A9vention-Chad.jpg

Les autorités peuvent également mettre en place des dépistages, imposer des quarantaines afin d’éviter la propagation de l’agent ou la contamination de vecteurs jusqu’à présent sains.

Enfin la prophylaxie consiste également à limiter l’aggravation par des traitements appropriés et des soins palliatifs le cas échéant (soulagement de la douleur).

IV La prévalence 

L’étude d’un agent pathogène inclut la mesure de l’état de santé d’une population appelée prévalence (nombre de cas à un instant T en un lieu donné).

Si la prévalence est locale et que le nombre de cas est stable au cours des années, on parlera d’endémie.

Si au contraire le nombre de cas augmente sur un territoire donné, on parlera d’épidémie.

Si l’épidémie s’étend aux territoires voisins et finit par toucher le monde entier, on parlera de pandémie.

Carte de l’épidémie africaine du SIDA 

Source Africa UNAIDS.svg par Furfur Via wikimédia commons, CC-BY-SA-3.0,2.5,2.0,1.0.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Africa_UNAIDS.svg

Carte de la pandémie du SIDA :

Source : Prévalence du VIH à l'échelle mondiale (2008) .svg par Yavidaxiu via Wikimédia Commons, CC-BY-3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Prevalencia_del_VIH_a_nivel_mundial_(2008).svg

Mais tous les  micro-organismes ne sont pas pathogènes. On appelle microbiote, l’ensemble des micro-organismes qui vivent sur et dans le corps d’un hôte. On va distinguer le microbiote de la peau, le microbiote digestif (microbiote buccodentaire et microbiote du tractus digestif) ainsi que le microbiote vaginal.

Agents pathogènes - SVT - SANTÉ 2nde #5 - Mathrix