Agents pathogènes et maladies vectoriellesCours

I

Les agents pathogènes responsables de maladies

A

Les agents pathogènes

L'environnement est occupé par de très nombreuses espèces avec lesquelles les humains interagissent. Parmi ces espèces, il y a les micro-organismes, invisibles à l'œil nu. Certains d'entre eux sont des agents pathogènes.

Agent pathogène

Un agent pathogène peut provoquer une maladie chez un hôte.

Hôte

Un hôte est un organisme qui héberge un agent pathogène.

Il existe divers types d'agents pathogènes :

  • le virus ;
  • la bactérie ;
  • l'eucaryote.
  • Influenza est un virus.
  • Yersina pestis est une bactérie.
  • Les champignons sont des eucaryotes.

On parle de contamination lorsque l'agent pathogène se développe dans l'organisme hôte à ses dépens : ce dernier présente alors des symptômes qui sont le signe d'une maladie.

  • Le virus Influenza est responsable de la grippe.
  • La bactérie Yersina pestis provoque la peste.
  • Les champignons peuvent être à l'origine de mycoses.
B

La transmission directe et la transmission indirecte d'une maladie

La maladie se propage, elle se transmet d'un organisme à l'autre. En fonction du type d'agent pathogène, la transmission peut être :

  • directe ;
  • indirecte.
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La transmission directe

La maladie se transmet directement d'un organisme à l'autre par divers modes de transmission :

  • l'air ;
  • le contact corporel ;
  • l'eau ;
  • les aliments, etc.

La grippe, dont l'agent responsable est un virus (Influenza), se transmet directement d'un individu à un autre par l'intermédiaire de gouttelettes expulsées dans l'air, dans la toux ou les éternuements.

Le virus de la grippe (la taille d'une particule virale est voisine de 100 nm)
Le virus de la grippe (la taille d'une particule virale est voisine de 100 nm)
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La transmission indirecte

Pour se propager, la maladie nécessite l'intervention d'un hôte intermédiaire, souvent un insecte, qui sert de vecteur de propagation de la maladie. Il s'agit alors de maladie vectorielle.

Maladie vectorielle

Une maladie vectorielle est une maladie infectieuse qui ne se transmet pas directement d'un individu à un autre, mais dont l'agent pathogène passe par plusieurs hôtes successifs pour boucler son cycle de reproduction.

La maladie de Lyme est une maladie vectorielle causée par une bactérie, du genre Borella, qui ne se transmet pas directement d'un individu à un autre, mais qui passe par un hôte intermédiaire : la tique.

Une bactérie du genre Borella (la longueur de ces bactéries spiralées est de l'ordre de 20 µm)
Une bactérie du genre Borella (la longueur de ces bactéries spiralées est de l'ordre de 20 µm)
Un vecteur de la maladie de Lyme : une tique (Ixodes scapularis)
Un vecteur de la maladie de Lyme : une tique (Ixodes scapularis)

Ainsi, plusieurs hôtes peuvent être inclus dans le cycle de vie d'un agent pathogène.

Cycle de vie

Le cycle de vie d'un agent pathogène est la période au cours de laquelle se déroulent ses différentes phases de vie.

II

La prévention des épidémies de maladies

A

Les épidémies et les endémies de maladies

Il existe des épidémies de maladie.

Épidémie

Une épidémie est la propagation d'une maladie à de nombreux individus.

La grippe est une maladie transmise et provoquée par des virus de genre Influenza. Elle présente un caractère saisonnier. En France, chaque hiver, entre 2 et 5 millions de personnes sont touchées, et 300 à 400 personnes en meurent. Certaines épidémies de grippe ont été très mortelles par le passé. En 1918−1919, la « grippe espagnole » a tué entre 50 et 100 millions de personnes.

Dans de nombreux autres cas de maladies, l'application rigoureuses de règles d'hygiène peut aider à maîtriser la propagation de l'épidémie. Il existe cependant des régions du globe où, faute d'une eau de qualité suffisante, les infections ne peuvent pas être complètement régulées. Ainsi, certaines épidémies de maladies se concentrent dans un foyer géographique délimité.

Endémie

Une endémie est la concentration d'une maladie dans une zone précise.

B

Les solutions pour prévenir les épidémies

Pour lutter contre la maladie, on parle de traitement prophylactique ou curatif :

  • Un traitement prophylaxique a pour but de limiter la propagation d'une maladie.
  • Un traitement curatif a pour but de soigner la maladie une fois qu'elle est déclarée.

Dans de nombreux cas de maladies infectieuses, il existe un moyen de protection efficace qui est la vaccination, qui consiste à injecter un vaccin dans le corps.

Vaccin

Le vaccin est une substance que l'on injecte dans le corps et qui doit permettre à l'individu d'être protégé en cas de contamination.

Un vaccin est spécifique : être vacciné contre la grippe ne protège pas de la rougeole. Il faut faire des rappels réguliers pour maintenir la défense acquise grâce au vaccin. La vaccination à grande échelle des populations a permis d'éradiquer des maladies infectieuses mortelles dans de nombreux pays.

La tuberculose a été éradiquée d'Europe.

Une bonne hygiène permet également de limiter la propagation des maladies.

Se laver les mains est une bonne mesure d'hygiène.

C

Les porteurs sains

Parfois, un organisme peut ne pas présenter les symptômes d'une maladie tout en étant porteur de l'agent pathogène qui la provoque. On parle alors de porteur sain.

Porteur sain

Un porteur sain est une personne non atteinte par la maladie mais vecteur de la maladie, pouvant contaminer d'autres individus.

Les porteurs sains peuvent être des réservoirs à pathogènes.

Réservoir à pathogènes

Un réservoir à pathogènes est un organisme où l'agent pathogène peut survivre. Il participe à son cycle de reproduction. L'agent infectieux, pour achever son cycle de reproduction, doit changer d'hôte.

Dans le cas des maladies vectorielles, comme dans celui des maladies à transmission directe, c'est la connaissance des modes de transmission et du cycle de vie de l'agent pathogène qui permet d'envisager une lutte efficace contre la maladie.

III

Deux épidémies : le sida et le paludisme

A

L'épidémie du sida : une maladie à transmission directe

1

Les symptômes du sida

Découvert au début des années 1980, le sida est devenu une véritable pandémie. Il cause la mort d'environ un million de personnes chaque année, et les estimations des personnes atteintes dans le monde sont voisines de 40 millions.

Pandémie

Une pandémie est une épidémie qui s'étend sur une large zone géographique.

Le sida est le syndrome d'immunodéficience acquise. Il s'agit d'une maladie grave, provoquée par un virus, le VIH (Virus de l'immunodéficience humaine).

Le VIH, responsable du sida
Le VIH, responsable du sida

Le VIH attaque et détruit les cellules sanguines qui régulent et assurent normalement la défense immunitaire : les lymphocytes T4. L'individu atteint du sida n'a donc plus de défense immunitaire, plus de protection contre les agents pathogènes externes (virus, bactéries) ou internes (cellules devenant cancéreuses). Il développe alors des maladies « opportunistes » se développent alors : cancers, tuberculose, etc. Les symptômes sont similaires à ceux d'une grippe :

  • fièvre ;
  • fatigue ;
  • ganglions gonflés ;
  • sueurs nocturnes.

 

L'individu tombe souvent malade, puisque son système immunitaire s'effondre.

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Le mode de transmission du sida

Le virus VIH responsable du sida se propage d'un individu à un autre, de trois manières distinctes :

  • Par voie sanguine : les particules virales peuvent passer d'un individu à un autre par le biais de transfusion sanguine. Ce risque est faible en France où, depuis 1985, des dépistages systématiques des sangs collectés en vue des transfusions sont effectués. Le risque le plus important est la transmission par l'échange de seringues contaminées chez les personnes qui se droguent par injection de produits (cocaïne, héroïne).
  • Par voie sexuelle : les rapports sexuels non protégés (par un préservatif, masculin ou féminin) sont une importante cause de transmission du virus et de la maladie. Le virus est présent dans les sécrétions vaginales, le sang, le sperme. Les contraceptifs ne protègent en aucun cas de la transmission du virus.
  • De la mère à l'enfant, à travers la barrière que représente le placenta lors d'une grossesse ou au cours de l'accouchement.
3

Le cycle de vie du virus VIH

Lorsqu'il a pénétré dans l'organisme d'un individu, le VIH va accomplir l'intégralité de son cycle de reproduction avant de se propager à un autre individu.

Le cycle de reproduction du VIH
Le cycle de reproduction du VIH

1 : Le VIH se fixe sur une cellule-hôte (grâce à la protéine gp120 qui agit comme une « clé »)

2 : pénétration de l'information génétique virale dans la cellule

3 : intégration de l'information génétique virale dans l'ADN de la cellule infectée

4 : fabrication de copies de l'information génétique virale

5 : fabrication de protéines virales

6 : assemblage de nouvelles particules virales

7 : libération de nouvelles particules virales infectieuses

 

Un individu infecté est immédiatement capable d'infecter un autre individu. Toutefois, un individu contaminé ne présente pas forcément les symptômes de la maladie : c'est la phase asymptomatique, l'individu étant alors un porteur sain.

4

Les mesures de prévention

Des mesures de prévention peuvent permettre de limiter la diffusion du sida :

  • utilisation de préservatifs ;
  • non-échange de seringues, etc.

Il s'agit donc d'un traitement prophylactique. Actuellement, il n'existe pas de traitement contre le sida, on ne peut que le prévenir, pas le guérir.

B

Le paludisme : une maladie vectorielle

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Les symptômes du paludisme

Le paludisme entraîne la mort de près d'un million de personnes chaque année.

Le paludisme (ou malaria) est une maladie infectieuse dont les symptômes sont :

  • de la fièvre ;
  • de l'asthénie (affaiblissement général) ;
  • de l'anémie (baisse du nombre d'érythrocytes dans le sang, ce qui entraîne une diminution de l'approvisionnement des tissus en dioxygène) ;
  • des troubles digestifs ;
  • des douleurs musculaires ;
  • des convulsions.

 

L'agent responsable du paludisme est un parasite, un unicellulaire eucaryote d'une longueur de 1 à 2 µm, le Plasmodium falciparum (il existe d'autres espèces proches qui provoquent beaucoup moins de morts).

Plasmodium falciparum
Plasmodium falciparum

Le Plasmodium falciparum se développe, dans l'organisme humain :

  • d'abord dans les cellules hépatiques (cellules du foie) dont il perturbe le fonctionnement ;
  • puis dans les cellules sanguines, tout particulièrement les érythrocytes (ou hématies) qu'il détruit.

 

Ces cellules sanguines assurent le transport des gaz sanguins (notamment le dioxygène), ce qui explique l'anémie et l'extrême fatigue éprouvée par les individus atteints.

 

Plasmodium (anneaux pointés par les flèches) parasitant des hématies humaines
Plasmodium (anneaux pointés par les flèches) parasitant des hématies humaines
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La transmission indirecte

Dans le cas du paludisme, le parasite ne se transmet pas directement d'un individu à un autre. Il est véhiculé et transmis par un vecteur biologique : le moustique Anophèle, qui se nourrit de sang. Cet insecte absorbe des Plasmodium en piquant un individu infecté, puis injecte ces parasites en piquant un autre individu.

Un Anophèle piquant la peau d'un humain
Un Anophèle piquant la peau d'un humain
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Le cycle de vie du parasite

Le cycle de vie du parasite nécessite deux hôtes successifs et un vecteur, le moustique. Le moustique peut être considéré comme un réservoir à pathogènes : en absence de contamination humaine, le parasite vit toujours « dans » le moustique et ne peut être éradiqué.

Le cycle de vie du plasmodium
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Le traitement du paludisme

Le paludisme est une maladie pour laquelle aucun vaccin réellement efficace n'est encore disponible. Mais l'éradication des vecteurs de la maladie peut permettre de réduire le risque de contamination : il s'agit donc de tuer les moustiques. Toutefois, à grande échelle, les campagnes de démoustication sont difficiles à mener. La prévention de la maladie peut se faire en utilisant des lotions anti-moustiques ou des moustiquaires.

Les traitements actuels contre le paludisme sont à base de quinine.

Le paludisme est endémique, il se concentre sur des foyers précis, tout particulièrement dans les régions où le développement du moustique vecteur est favorisé par les conditions climatiques. Ainsi, le paludisme est principalement présent dans les régions tropicales et équatoriales.

Les zones où sévit le paludisme.
Les zones où sévit le paludisme.

Toutefois, avec le changement climatique que connaît la Terre actuellement, il est à craindre que le moustique puisse étendre son aire de répartition, en trouvant, hors des régions « historiques » où il vit, des conditions favorables à son développement.