Chapitre 9: Agents pathogènes et maladies vectorielles

Maladie de Lyme:

Les échelles de la matière:

https://learn.genetics.utah.edu/content/cells/scale/

Réservoirs et transmissions possibles du coronavirus

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Photo Credit: Content Providers(s): CDC/Dr. Fred Murphy — This media comes from the Centers for Disease Control and Prevention‘s Public Health Image Library (PHIL), with identification number #4814.

Document : Virions icosaédriques du coronavirus vu au microscope électronique

Description de cette image, également commentée ci-après

Notions essentielles:

Certaines maladies causées par des agents pathogènes sont transmises directement entre êtres humains ou par le biais d’animaux tels que les insectes. Ce sont des maladies vectorielles.

Les agents pathogènes sont:

  • soit un virus (comme le cas du covid),
  • certaines bactéries (comme dans la maladie de Lyme),
  • ou certains eucaryotes (comme dans le cas de la malaria)

Ces êtres vivent aux dépens d’un autre organisme, appelé hôte, devenu leur milieu biologique, tout en lui portant préjudice: c’est l’origine des symptômes de la maladie. La propagation du pathogène se fait par changement d’hôte: la chauve-souris, ou le moustique sont souvent impliqués.

Cette propagation exige:

  • soit un contact direct entre hôtes (cas des MST),
  • soit par le milieu ambiant (air et/ou l’eau, cas du coronavirus),
  • soit un vecteur biologique qui est alors l’agent transmetteur indispensable du pathogène (cas du paludisme). Dans ce dernier cas, l’agent transmetteur (le moustique) assure la maturation et/ou la multiplication du pathogène.

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, comme la distanciation sociale et collectives comme le confinement des populations. Les comportements individuels et collectifs permettent de limiter la propagation: gestes de protection, mesures d’hygiène, vaccination, etc.

Le changement climatique peut étendre la transmission de certains pathogènes en dehors de leurs zones historiques (cas du Chikungunya de l’île de la Réunion)

Les comportements individuels et collectifs permettent de limiter la propagation:

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Comment sait-on quels pourraient-être les réservoirs et les vecteurs du Sars-cov2 ?

Document : Relations de parenté au sein des virus de type corona

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Les comparaisons des gènes des différents coronavirus montrent bien la proximité de ces gènes entre le SARS-CoV-2 et virus BatCoV RaTG13 des chauves-souris d’une part et avec le virus du SARS. Également la grande proximité génétique avec le SARS CoV.

Le SARS-CoV-2 n’est pas lui-même un recombinant et garde l’organisation génomique du BatCoV RaTG13. Ce dernier par contre pourrait être le résultat de recombinaison entre d’autres coronavirus des chauves- souris. Ce qui est banal et très commun.

Le virus Pangolin-CoV est 91.02% et 90.55% identique aux SARS-CoV-2 et BatCoV RaTG13. La protéine S1 codée par le Pangolin-CoV est plus proche de celle du SARS-CoV-2 que celle de RaTG13.

 La variabilité entre les nucléotides du génome de SARS-CoV-2 et du virus RaTG13 de la chauve-souris a été globalement estimée à 4 %. Si l’on s’intéresse aux seuls sites neutres donc de mutations simples et sans conséquences pour le virus mais qui représentent son évolution sans pression, la valeur correspondante atteint alors 17 %. Ce qui indiquerait que le passage est plus ancien que cet automne et que la circulation chez l’homme est plus précoce que présenté par les autorités. D’où un important nombre de cas dans le Hubéi, véritable réacteur de l’épidémie.

Les symptômes d’une maladie liée à un agent pathogène

Quels sont les signes cliniques du COVID 19?

« Pour les adultes, une dizaine de jour après le contact, le plus souvent cela se manifestera par une toux d’abord non fébrile d’allure type irritation pharyngée. Puis apparition d’une fièvre état grippal (parfois aussi digestif avec diarrhée marquée) ; dans 85% des cas surtout chez les jeunes (<60 ans) tout rentre rapidement dans l’ordre en une semaine.

Il faut bien comprendre l’importance de ces cas sans symptôme ou avec très peu de symptômes mais qui peuvent transmettre le virus. Et pendant probablement une assez longue période. Leur rôle est surement prépondérant dans la circulation du virus.

Les signes cliniques les plus fréquents du Covid-19 sont ceux d’une infection respiratoire aigüe, allant de formes pauci-symptomatiques ou évoquant une pneumonie, sans ou avec signes de gravité (syndrome de détresse respiratoire aigüe, voire défaillance multi-viscérale). Toutefois des formes avec symptomatologie digestive, état confusionnel, initialement non fébriles sont souvent au premier plan chez les personnes âgées. Le Conseil national professionnel de gériatrie et la Société française de gériatrie et gérontologie ont confirmé la symptomatologie atypique du Covid-19 chez les sujets âgés, indépendamment des signes respiratoires plus classiques, se traduisant par des signes digestifs (notamment diarrhée), un état confusionnel ou des chutes, une fébricule avec variations de température entre hyper et hypothermie. En présence d’une anosmie sans obstruction nasale et avec une agueusie, le diagnostic de Covid-19 est à considérer comme vraisemblable et ces patients doivent être de facto isolés ; ne pas les traiter par corticoïdes inhalés . »

Document : Photo of a tobacco leaf with symptoms of tobacco mosaic virus.

 R.J. Reynolds Tobacco Company Slide Set — USDA Forest Service, http://www.forestryimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=1402027

La découverte des virus :

Activité: Lisez cette histoire

L’histoire de la recherche virale débute en 1883 avec Adolf Mayer, un scientifique allemand dont les travaux portaient sur les causes d’une maladie appelée la mosaïque du Tabac. Cette maladie retarde la croissance des plants de tabac et donne à ses feuilles une coloration tachetée, dite en mosaïque. Adolf Mayer découvrit d’abord le caractère contagieux en constatant qu’il pouvait la propager d’une plante à l’autre en aspergeant des plants sains avec la sève extraite de feuilles atteintes de la maladie. Il se mit à la recherche d’un microbe dans la sève infectée et n’en trouva aucun. Il en déduisit que des bactéries de dimensions réduites et invisibles au microscope optique causaient la maladie. Cette hypothèse fut en partie vérifiée dix ans plus tard par le russe Dimitri Ivanowsky qui fit passer la sève provenant de feuille de Tabac infectées à travers un filtre conçu pour éliminer les bactéries. Il s’avéra que, même après ce filtrage, la sève provoquait toujours la maladie. Ivanowsky continua à défendre l’hypothèse que des bactéries pathogènes provoquaient la mosaïque du tabac. Il croyait que ces bactéries étaient si petites qu’elles pouvaient passer à travers le filtre, ou bien qu’elles produisaient une toxine filtrable qui causait la maladie. Cette dernière possibilité fut écartée en 1897 par le microbiologiste hollandais Martinus Beijerinck qui découvrit que l’agent infectieux présent dans la sève filtrée possédait la capacité de se multiplier (une toxine est une protéine). Beijerinck aspergea les plants avec de la sève filtrée et après l’apparition de la maladie il utilisa leur sève pour contaminer d’autres plants, réalisant une série d’infections qui n’auraient pu se produire avec une toxine car elle aurait été diluée à chaque infection. L’agent pathogène avait dû se reproduire à chaque nouvelle infection pour conserver son pouvoir pathogène. Or, contrairement aux bactéries la recherche se heurtait à un curieux phénomène : l’impossibilité de cultiver cet agent pathogène sur un milieu de culture soit dans des éprouvette soit sur des boites de Pétri. On en déduisit que l’agent en question ne pouvait se multiplier qu’à l’intérieur de l’hôte qu’il infectait c’est-à-dire dans ses cellules : les virus sont donc des parasites intracellulaires obligatoires. Beijerinck postula l’existence d’une particule bien plus petite et plus simple qu’une bactérie, douée de la capacité de se multiplier mais seulement à l’intérieur d’autres cellules. Le scientifique américain Wendell Stanley confirma son hypothèse en 1935 en parvenant à cristalliser la particule infectieuse par diffraction aux rayons X aujourd’hui appelée Virus de la Mosaïque du Tabac ou VMT. Enfin c’est Rosalind Franklin qui en 1953 montra que ce virus ne possède qu’un brin d’ADN (le nôtre est un double brin), elle en détermina aussi l’emplacement. Plus tard, on a pu voir de nombreux virus à l’aide du microscope électronique. En somme, les virus ne constituent guère plus qu’un assemblage d’acide nucléique et de protéines emballés dans une coque protéique. Source : Campbell, « Biologie », chapitre 17.

Description de cette image, également commentée ci-après

TMV Virus Author: T. Moravec. Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Virus_de_la_mosa%C3%AFque_du_tabac)

Une origine possible pour de nouvelles maladies dites « maladies émergentes »

Document 4: Lisez l’article ci-contre puis répondez aux questions.

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D’après « Courrier international », n°1534, 26 Mars 2020

Questions:

  1. A partir de cet article, comment définiriez-vous un écosystème?
  2. Quelle serait la cause principale de l’émergence des épidémies récentes ?
  3. A quel autre évènement survenu dans l’histoire de l’humanité ce scénario nous fait-il penser ?

La transmission d’agents pathogènes

Document 4: schématisation du cycle de développement de l’agent du Paludisme

fig 26-6 cycle de dev du plasmodium
d’après Campbell, « Biologie »

Questions:

  1. Comment s’appelle le microorganisme à l’origine du Paludisme?
  2. Qui est le vecteur de cette maladie?
  3. Qui est le réservoir de cette maladie?
  4. Qui est la victime de cette maladie?

Cycle de développement de l’agent de la maladie de Lyme

agents de la maladie de Lyme

http://rando.fftando04.associations.over-blog.com/2016/03/les-tiques-et-le-risque-de-maladie-de-lyme.html

Capture d’écran 2020-05-15 à 10
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Des bactéries et des maladies :

chapitre 2520200422

Maladies : les bactéries sont responsables de la moitié des maladies humaines

  • La pneumonie : Streptomyces pneumoniae vit dans la gorge des gens bien-portants puis prolifère et donne une pneumonie si faiblesse de l’hôte ;
  • Les Postulats de Koch : basés sur la recherche des bactéries responsables du charbon;
  • 1-trouver l’agent pathogène chez des individus malades ;
  • 2-isoler le même agent ;
  • 3-provoquer la maladie chez des animaux ;
  • 4-isoler le même agent ;
  • La syphilis, Treponema pallidum, incultivable ;
  • La maladie de Lyme, spirochète Borrelia burgdorferi, incultivable ;
  • Le typhus : les rickettsies ;
  • L’urétrite à inclusion : 1ère MST aux USA, causée par une chlamydia
  • La tuberculose : Mycobacterium tuberculosis et
  • La lèpre, Mycobacterium leprae => actinomycètes ;
  • Le choléra : Vibrio cholerae ; exotoxine ; diarrhée violente ;
  • La Turista : exotoxines de E.coli étrangère du résident
  • La fièvre typhoïde : Salmonella typhi, endotoxine ;
  • Les Toxines : ce sont elles qui rendent malade ;

                 – exotoxines => maladie spécifique ; du botulisme (poison puissant) et
                 – endotoxines : non sécrétées, membrane externe Gram négatif, symptômes généraux

  • Les Mesures sanitaires : réduction de la mortalité infantile et augmentation de l’espérance de vie ;

                 – antibiotiques fabriqués pour moitié à partie des bactéries ;
                 – déclin des maladies bactériennes => politique de santé publique plus que médicaments miracles

Entrainement:

Page 266 du Livre scolaire: https://www.lelivrescolaire.fr/page/7233209

https://www.quizz.biz/quizz-1273804.html

https://www.quizz.biz/quizz-947697.html

Conservation_de_l_oeuf_de_poule

des_micro_organismes_dasn_la_choucroute

Risque_lie__aux_micro_organismes_dans_l_alimentation

L_affaire_du_pain_maudit

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