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Système immunitaire et microbiologie | L'autobus | Une journée dans la vie de Bobio

Bobio arrive au stop, éssoufflé. Il a couru pour attraper son autobus. Il l'a manqué et il est en retard..

Le bus arrive.

Le bus est plein. Tout le monde tousse.

Une vague de bactérie enveloppe Bobio.

En rayon-x, on voit le système immunautaire de Bobio.

Qu’arrive-t-il à Bobio ?

Bobio craint que les pathogènes libérés par la toux, les éternuements et les sécrétions lui soient transmis et le rendent malade. Est-ce juste de penser que si nous sommes à proximité de quelqu’un de malade, l’infection nous sera transmise ?

Pour comprendre comment le corps humain se défend contre les agents qui risquent d’entraver son bon fonctionnement, étudions premièrement certains micro-organismes et leur mode de transmission.

Les micro-organismes qui peuvent être pathogènes pour le corps humain sont les bactéries, les virus, les champignons et les protozoaires. Ce module portera sur les bactéries et virus.

Les bactéries

Des millions d’espèces différentes de bactéries existent sur terre. Elles sont présentes sur tous les types de surface (le sol, l’eau, l’air, la nourriture etc.). La grande majorité de ces bactéries sont inoffensives. Pour s’en convaincre, il suffit de penser au corps humain qui en héberge des millions! Ces bactéries vivent en symbiose (en harmonie) avec nous. Par exemple, certaines vivent dans notre intestin et dégradent des aliments pour nous. D’autres tuent des cellules potentiellement nocives et nous protègent contre la maladie.

Les bactéries sont composées d’une seule cellule nommée procaryote. La cellule procaryote est environ 50 fois plus petite qu’une cellule humaine ! Elle contient seulement un chromosome (matériel génétique) qui n’est pas contenu dans un noyau. Certaines bactéries sont aérobies (poussent en présence d’oxygène) et d’autres sont anaérobies (poussent en absence d’oxygène). Toutes les bactéries sont asexuées (organismes n’ayant pas de sexe) et leur reproduction se fait par un mécanisme nommé fission binaire. La fission produit deux cellules composées du même code génétique que celui de la cellule mère.

Les bactéries

Forme Arrangement

Cocci (coques)

Chaînettes (strepto-)

Amas et grappe (staphylo-)

Bacilles

Chaînettes (strepto-)

Spiridilles

N/A

Pour déclencher une maladie, les bactéries doivent premièrement pénétrer dans l’organisme et adhérer à un tissu. Ce dernier fournit les nutriments essentiels à la multiplication bactérienne. C’est ainsi que la bactérie se multiplie et produit des substances lytiques (substances qui détruisent les cellules) lui permettant de se disperser dans les tissus. Certaines bactéries sont mêmes capables de produire des substances toxiques pour l’organisme. On distingue les exotoxines qui sont des toxines libérées lors de la multiplication des bactéries et les endotoxines qui sont des toxines fixées dans la membrane des bactéries.

Exemples de bactéries et la maladie en cause.

  • Streptococcus pneumoniae : cocci en chaînette causant la pneumonie
  • Bacillus anthracis : bacille causant la maladie du charbon
  • Bordetella pertussis : responsable de la coqueluche

N.B. Les bactéries sont classifiées selon leur forme et leur arrangement. Leur nom est déterminé selon le genre (porte une lettre majuscule) et l’espèce (porte une lettre minuscule).

Les virus

Les virus sont beaucoup plus petits que les bactéries et, comparativement à celles-ci, ne sont pas capables de vivre par eux-mêmes. Ils ont besoin d’une cellule nommée cellule hôte pour se développer. Quand le virus trouve son hôte, il injecte son matériel génétique (ADN ou ARN) dans la cellule. L’hôte commence ainsi à former non seulement ses propres molécules, mais les molécules virales aussi ! Celles-ci s’assemblent pour former de nouveaux virus qui abîment ou détruisent la cellule hôte. Les virus sont responsables d’un grand nombre de maladies comme par exemple : la rougeole, la grippe, les oreillons, la rage, l’hépatite, la rubéole, la mononucléose infectieuse, etc.

NB : Il arrive parfois que le virus demeure caché dans la cellule hôte très longtemps avant de se développer et causer une maladie. Un exemple connu de ce phénomène est le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) qui cause le SIDA.

Avez-vous compris?

  1. On peut retrouver des bactéries : partout sur la terre à l’intérieur du corps humain partout sur la terre et l’intérieur du corps humain.
  2. La reproduction bactérienne se fait par un mécanisme nommé fission binaire symbiose procaryote.
  3. Quelle bactérie cause la pneumonie ? Bordetella pertussis Streptococcus pneumoniae Bacillus anthracis
  4. Les virus ont besoin d’une cellule nommée cellule moléculaire hôte pour se développer.

Bon à savoir

Intacte, la peau est imperméable à la majorité des agents pathogènes. Sans peau, les micro-organismes peuvent pénétrer rapidement dans le corps. Il suffit de penser aux grands brûlés qui sont isolés dans des chambres stériles (dépourvue de micro-organismes) pour éviter les infections, le temps que la peau se répare.

De plus, les sécrétions (sueur et sébum) de la peau rendent cette surface légèrement acide ce qui permet d’éliminer certaines bactéries qui préfèrent croître dans des milieux plutôt basiques.

Modes de transmission

La transmission d’un agent pathogène (bactéries, virus ou autre) d’une personne à une autre peut se faire par contact direct (éternuement, toux, poignée de main, contact sexuel etc.) ou par contact indirect (contact avec un intermédiaire : ustensiles, vêtements, literie, nourriture, eau etc.).

Un pathogène peut pénétrer à l’intérieur de l’organisme par les voies respiratoires, gastro-intestinales, urogénitales ou encore, par la peau. Chacune de ses portes d’entrée possède cependant des moyens de défenses qui contrôlent l’invasion des micro-organismes.

Chaque jour, des microbes et des virus pénètrent dans le corps. Dans la majorité des cas, les envahisseurs sont bloqués ou détruits par les barrières physiques, chimiques et biologiques. Cependant, les microbes réussissent parfois à passer ces barrières et à accéder à la circulation sanguine. C’est le système immunitaire qui se chargera alors de lutter contre les agents pathogènes afin de prévenir la maladie.

Barrières physiques

Les épithéliums de la peau
Formées de cellules réunies par jonctions serrées, imperméables à la majorité des agents pathogènes.

Les muqueuses
Emprisonnent les bactéries à distance de la surface des cellules épithéliales et les éliminent par le mouvement des cils vibratoires.

Barrières chimiques

Le suc gastrique et la sueur
Milieu acide qui empêche la colonisation.

Les larmes et la salive
Contiennent des enzymes qui ont plusieurs fonctions destructives.

Barrières biologiques

Bactéries vivant en symbiose avec l’organisme
Empêchent la colonisation par une souche étrangère.

Comment ça fonctionne ?

Observez bien le diagramme.

Le système immunitaire est responsable de défendre le corps des maladies. Son rôle est de repérer et neutraliser les cellules étrangères potentiellement nocives.

Cliquez sur Définition pour voir les détails.

Le système immunitaire est composé de cellules spécialisées qui patrouillent chaque région du corps, toujours prêt pour l’attaque contre les envahisseurs. Ces cellules sont très concentrées dans le thymus, les ganglions lymphatiques, la moelle osseuse, la rate, les amygdales, les poumons, le foie et les intestins. Ont les retrouves aussi en très grande quantité dans le sang.

Les cellules les plus actives du système immunitaire sont les globules blancs (aussi appelé leucocytes). Parmi les différents types de globules blancs, les lymphocytes T et les lymphocytes B sont les plus important. Ensembles, ces leucocytes forment une armée de petits soldats prêts à attaquer tous les envahisseurs.

Cliquez sur Fonction pour voir les détails.

Quand les pathogènes entrent dans un corps, ils sont détectés par le système immunitaire. Les lymphocytes T entrent rapidement en action pour détruire le pathogène avant qu’une maladie ne se développe. Par contre, il y a des moments où la réaction du système n’est pas assez rapide pour lutter contre tous les agents envahisseurs. Parfois, le microbe pathogène réussi à se camoufler et peut-être difficile à reconnaître. C’est ainsi que le microbe se multiplie et envahit les tissus pour causer une maladie. À cette étape, les lymphocytes B sont appelés à l’action.

Les lymphocytes B sont responsables de la formation d’anticorps. Un anticorps est une protéine utilisée par le système immunitaire pour détecter et neutraliser rapidement les bactéries ou les virus. Son rôle, est de s’unir aux antigènes qui se trouvent à la surface de ces microbes. Le complexe antigène-anticorps agit comme un drapeau rouge qui est reconnu par tous les leucocytes. Ceux-ci luttent rapidement contre le pathogène afin de l’éliminer du corps.

Le système immunitaire a une mémoire ! Prenons l’exemple de la varicelle.

Quand on attrape la varicelle, les lymphocytes B créent des anticorps pour combattre l’infection. Longtemps après que le système immunitaire a combattu la maladie, des lymphocytes B spécialisés, nommés lymphocytes B mémoires, patrouillent dans le sang. Si le virus de la varicelle entre à nouveau dans le corps, les lymphocytes B mémoires reconnaîtront rapidement le microbe et pourront combattre l’infection avant l’apparition des symptômes. Ceci s’appelle l’immunité innée ou naturelle. Une fois qu’on a développé des anticorps contre une certaine maladie, on est immunisé contre celle-ci pour la vie. Ce principe est à la base de la vaccination.

Les vaccins

Les vaccins sont composés d’antigènes d’un microbe ou d’un virus spécifique. Les antigènes sont ensuite injectés pour mettre le système immunitaire en alerte. Les leucocytes détectent les antigènes et créent les anticorps contre ceux-ci.

Ne contenant que des antigènes, le vaccin ne peut pas rendre malade. Le système immunitaire réagit comme s’il luttait vraiment contre un pathogène, mais ce n’est pas la réalité. Le corps développe ainsi une immunité contre la maladie sans avoir été malade ! Il sera donc prêt à lutter contre ce pathogène si un jour il pénètre dans l’organisme. C’est la raison pour laquelle les enfants qui ont eu le vaccin contre la rougeole ne seront pas infectés par cette maladie.

Quelle profession ?

La biotechnologie est l’ensemble des méthodes permettant la transformation et la fabrication de produits utiles dans les secteurs de la médecine, de l’agroalimentaire ou de l’environnement. La biotechnologie étudie les fonctions biologiques des organismes vivants (cellules animales ou végétales) et des micro-organismes (bactéries, virus, moisissures, levures, etc.) auxquels elle a recours dans le cadre de ses applications technologiques.

Pour en apprendre davantage sur cette profession ...

Bobio a confiance en son système immunitaire, il n’a plus d’inquiétude.

Le système immunitaire de Bobio a cependant besoin de son aide ! Le manque de sommeil et la mauvaise alimentation peuvent grandement affaiblir ce système. Il est donc plus facile de tomber malade. On peut aussi prévenir l’infection en utilisant des produits antibactériens et en se lavant fréquemment les mains. De plus, il faut rapidement nettoyer toutes coupures et égratignures puisque les bactéries s’introduisent souvent dans le corps par les blessures.

  1. Un vaccin se compose d’antigènes de leucocytes .
  2. Le système immunitaire est responsable de prévenir des maladies détruire les pathogènes lutter contre les agents pathogènes.
  3. L’anticorps Le pathogène Le lymphocyte T se lie à l’antigène à la surface du microbe ou du virus.
  4. Un leucocyte permet de lutter contre les agents pathogènes détruire un pathogène prévenir des maladies dans le sang.
  5. Le leucocyte responsable pour la formation des anticorps est le lymphocyte T le lymphocyte B .

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