Ces microbes peuvent provoquer des maladies contagieuses qui se transmettent d’un individu à l’autre et peuvent être à l’origine d’une épidémie.
Problématique : Comment l’homme peut-il limiter les risques liés aux infections microbiennes ?
Investigation :
- il faut connaître les différents micro-organismes
- comprendre comment ils pénètrent dans notre organisme
- savoir ce qu’ils deviennent une fois à l’intérieur de notre corps
- trouver des moyens pour empêcher cette pénétration des microbes ou pour limiter leur développement.
Sous problème : Qu’appelle-t-on les micro-organismes ?
I) Diversité des micro-organismes
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L’observation microscopique de différents microbes permet de constater une grande diversité :
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On peut les classer dans différents groupes :
- les champignons (photo 1 : pénicillium)
- les virus (photo 2 : virus de la grippe)
- les bactéries (photo 3 : streptocoques lactiques et bacilles lactiques). Les streptocoques et les staphylocoque sont des bactéries rondes et les bacilles sont des bactéries en bâtonnet
- Les protozoaires ou animaux unicellulaires (photo 4 : paramécie)
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En tenant compte du grossissement utilisé pour chaque observation, il est possible de calculer la taille réelle de ces microbes.
Ils possèdent alors en commun leur petite taille (exprimée en micromètre) d’où le nom de micro-organismes ou microbes.
Cependant tous les micro-organismes ne sont pas pathogènes c’est à dire responsables de maladies.
Certains sont inoffensifs et peuvent être utilisés par l’homme pour l’élaboration de certains aliments. C’est la cas pour la transformation du lait en yaourt ou en fromage (bactéries lactiques), pour le pain (levure de boulanger : champignon), pour le vin ou la bière (fermentation alcoolique par des bactéries)…
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Il existe dans notre environnement un grand nombre d’organismes de petite taille : bactéries, virus, protozoaires unicellulaires, champignons.
Ces micro-organismes inoffensifs ou dangereux peuvent pénétrer en permanence dans l’organisme.
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Sous problème : comment pénètrent-ils dans l’organisme ?
II) Pénétration des micro-organismes dans l’organisme
La peau constitue un premier rempart s’opposant à la pénétration des microbes dans l’organisme. En effet, l’épiderme, couche superficielle, est recouverte d’un film, légèrement acide, d’eau et de sébum (produit gras sécrété par les glandes sébacées de la peau) qui nous protège contre les microbes.
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Toutefois, ces derniers de part leur petite taille, peuvent franchir cette barrière naturelle au niveau de la moindre égratignure ou piqûre.
En effet, l’extrémité d’une aiguille peut porter des milliers de microbes
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Ainsi, certains objets comme un clou rouillé peuvent en cas de piqûre transmettre un microbe : le bacille de Nicolaïer responsable du tétanos.
Les insectes peuvent également nous transmettre certains microbes suite à une piqûre comme le trypanosome (protozoaire responsable du paludisme).
C’est la voie cutanée (à travers la peau).
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Les microbes peuvent également emprunter d’autres voies :
Ils peuvent se transmettre par l’air (voie respiratoire), par l’eau et les aliments (voie digestive) ou lors de rapport sexuel (voie génitale).
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Les voies digestives, respiratoires, urinaires et génitales sont recouvertes de membranes toujours humides : les muqueuses qui représentent une voie d’accès fréquente pour les microbes. Cependant, malgré sa finesse, cette barrière empêche le plus souvent la pénétration des microbes en produisant de nombreuses substances chimiques comme le lysozyme qui attaque la paroi cellulaire des bactéries et les détruit.
De plus, la muqueuse des voies respiratoires produit un mucus (fluide épais) qui « piège » les microbes en suspension dans l’air et les poussières avant qu’ils n’atteignent les alvéoles pulmonaires. Cette muqueuse est également tapissée de cils vibratiles dont les battements refoulent vers l’extérieur le mucus et tout ce qu’il a retenu.
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Certains micro-organismes franchissent les barrières naturelles (peau, muqueuses) et peuvent être pathogènes c’est à dire responsables de maladies.
Ils se transmettent d’un individu à l’autre par l’air, l’eau, les aliments, les objets, le sang ou lors de rapports sexuels.
Cette pénétration des microbes dans l’organisme est appelée : contamination.
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Sous problème : que deviennent les microbes une fois dans l’organisme ?
III) La prolifération des micro-organismes dans l’organisme.
Lorsque les micro-organismes pénètrent à l’intérieur de notre corps, ils y trouvent des conditions favorables à leur développement (bonne température, humidité, alimentation…).
Une fois dans l’organisme, Ils peuvent adopter différentes stratégies.
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Pour les bactéries :
une fois installées dans l’organisme, les bactéries vont pouvoir exercer leur action pathogène et provoquer une infection.
Chez les bactéries, on distingue 2 grands modes d’action :
- certaines, comme les streptocoques, se multiplient et envahissent tout l’organisme. C’est une septicémie ou infection généralisée, souvent mortelle.
-D’autres, comme le bacille tétanique, restent localisés près du point d’entrée dans l’organisme et produisent des toxines (poisons) qui agissent sur certains organes cibles en entraînant les symptôme de la maladie. C’est une toxémie.
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Pour les virus :
L’action des virus sur l’organisme est plus complexe que celle des bactéries. Ce sont, en effet, des parasites intracellulaires.
La cellule parasitée est appelée la cellule-hôte (exemple : un lymphocyte pour le virus du SIDA)
Ils injectent leur information génétique dans une cellule qu’ils utilisent alors pour se multiplier. Dans le cas le plus simple, la multiplication peut se produire quelques minutes après la pénétration du matériel génétique dans la cellule.
En se multipliant dans la cellule, les virus ont sur celles-ci des effets allant du simple changement de forme à la destruction totale.
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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. |
Sous problème : Comment empêcher la pénétration ou la prolifération des microbes ?
IV) Limiter les risques de contamination et d’infection.
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1) Empêcher la pénétration des microbes
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A la fin du 19ème siècle, les progrès technologiques (microscope) et de la sciences permettent de mieux comprendre l’importance des microbes dans la contamination d’un individu.
En 1878, Pasteur s’adresse ainsi aux chirurgiens de l’Académie des sciences :
« Cette eau, cette éponge, cette charpie avec lesquelles vous lavez ou vous recouvrez une plaie y déposent des germes qui ont une facilité extrême de propagation dans les tissus.
…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 de tous les 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 grand soin , et les avoir soumises à un flambage rapide, je n’emploierais que de la charpie, des bandelettes, des éponges préalablement exposées dans un air porté à la température de 130° à 150° ; je n’emploierais jamais qu’une eau qui aurait subi la température de 110° à 120°.
De cette manière, je n’aurais à craindre que les germes en suspension dans l’air autour du lit du malade… ».
Pour empêcher toute contamination, il faut donc limiter le passage des microbes par les 4 voies principales d’accès :
- la voie respiratoire : porter un masque de protection.
- la voie digestive : se laver les mains avant chaque repas, faire cuire les aliments, respecter la chaîne du froid, respecter les dates de péremption.
- la voie génitale : utiliser un préservatif, seul moyen de contraception également efficace contre microbes responsables des infections sexuellement transmissibles (IST).
- la voie cutanée : utiliser l’asepsie et l’antisepsie.
Antisepsie : méthode curative qui consiste à détruire les microbes sur une plaie à l’aide de produits antiseptiques (alcool modifiée, eau oxygénée…).
Asepsie : méthode préventive qui consiste à détruire les microbes dans l’environnement pour éviter toute contamination.
Cette méthode est employée dans les hôpitaux (bloc opératoire).
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Les risques de contamination sont limités par la pratique de l’asepsie et par l’utilisation de produits antiseptiques.
L’utilisation du préservatif est obligatoire pour éviter toute contamination par les microbes responsables des infections sexuellement transmissibles (I.S.T.) notamment celui du SIDA.
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2) Lutter contre la prolifération des microbes
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La découverte puis l’utilisation des antibiotiques est relativement récente.
Une fois à l’intérieur de l’organisme, l’utilisation d’antibiotiques va permettre d’enrayer une infection bactérienne.
Cependant, l'effet des antibiotiques et spécfique.
En effet, plusieurs raisons à cela :
- Un antibiotique n’agit pas contre toutes les bactéries.
Ainsi, pour déterminer l’antibiotique adapté à la bactérie responsable de la maladie, on peut réaliser un antibiogramme :
Dans une boîte de culture, on multiplie la souche bactérienne responsable de la maladie puis on teste différents antibiotiques.
Plus la zone de destruction autour de l’antibiotique est importante, plus l’antibiotique est efficace contre cette bactéries.
- Les antibiotiques sont sans effet sur les virus qui sont à l’abri dans nos cellules. On utilise alors des antiviraux.
- L’utilisation répétée d’un antibiotique peut avoir pour conséquence de sélectionner des bactéries résistantes à cet antibiotique.
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L’utilisation d’antibiotiques adaptés à une bactérie pathogène permet de l’éliminer. Ces antibiotiques sont sans effet sur les virus qui sont à l’abri dans nos cellules. |
