L’être humain possède un excellent système de défense naturel pour lutter contre les micro-organismes indésirables. Lorsque ces micro-organismes pénètrent dans le corps, toute une série de cellules et de messagers sont utilisés pour coordonner les efforts qui élimineront les intrus. Cette véritable armée qui nous protège s'appelle le système immunitaire. Les combattants du système immunitaire

Voici les six principaux combattants qui composent l'armée du système immunitaire: 1) Macrophages

Cible : tout ce qu’ils trouvent sur leur passage.

Rôle : ingérer les micro-organismes nuisibles, activer les lymphocytes T auxiliaires (TH1 et TH2) 2) Lymphocytes B

Cible : micro-organismes et cellules infectées

Rôle : sécréter des anticorps qui, en s'attachant aux micro-organismes ou aux cellules infectées, faciliteront leur destruction. 3) Lymphocytes T cytotoxiques

Cible : cellule infectée Pour en lire plus

L’être humain possède un excellent système de défense naturel pour lutter contre les micro-organismes indésirables. Lorsque ces micro-organismes pénètrent dans le corps, toute une série de cellules et de messagers sont utilisés pour coordonner les efforts qui élimineront les intrus. Cette véritable armée qui nous protège s'appelle le système immunitaire.

Les combattants du système immunitaire

Voici les six principaux combattants qui composent l'armée du système immunitaire:

1) Macrophages

Cible : tout ce qu’ils trouvent sur leur passage.

Rôle : ingérer les micro-organismes nuisibles, activer les lymphocytes T auxiliaires (TH1 et TH2)

2) Lymphocytes B

Cible : micro-organismes et cellules infectées

Rôle : sécréter des anticorps qui, en s'attachant aux micro-organismes ou aux cellules infectées, faciliteront leur destruction.

3) Lymphocytes T cytotoxiques

Cible : cellule infectée

Rôle : tuer les cellules infectées

4) Cellules NK (Natural Killer)

Cible : cellules infectées

Rôle : tuer les cellules dont l’apparence est anormale

5) Lymphocytes T auxiliaire 1 (TH1)

Personnage : Capitaine des lymphocytes T cytotoxiques

Rôle : activer les lymphocytes T cytotoxiques

6) Lymphocytes T auxiliaire 2 (TH2)

Personnage : Capitaine des lymphocytes T cytotoxiques

Rôle : activer les lymphocytes T cytotoxiques

Comment reconnaître l'intrus?

Chaque lymphocyte (T et B) a suivi un entraînement intensif pour reconnaître les molécules de l'organisme auquel il appartient (le soi). Donc, quand il voit une molécule qu'il ne connaît pas (le non-soi), il sait automatiquement que c'est un intrus et il sonne la charge.

Les macrophages sont capables de débarrasser l’organisme d’un grand nombre de micro-organismes qui présentent à leur surface des molécules auxquelles ils peuvent se lier. Ils sont particulièrement attirés par les cellules infectées et les micro-organismes enrobés d’anticorps. La collaboration entre les lymphocytes B qui produisent les anticorps et les macrophages accroît donc l’efficacité de la lutte contre un intrus.

Le cas des cellules NK est un peu différent car elles ne reconnaissent pas l'intrus mais plutôt l'effet de l'intrus. Si une cellule paraît anormale, c'est qu'il y a probablement un intrus à l'intérieur… Il faut donc tuer cette cellule malade avant qu'elle ne libère de nouveaux intrus!


© Musée Armand-Frappier, 2008. Tous droits réservés.

Nos défenses contre les indésirables : le système immunitaire

Musée Armand-Frappier

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Les vaccins

Savez-vous pourquoi vous ne pouvez attraper la varicelle qu'une fois dans votre vie? En fait, il se peut que le virus de la varicelle réinfecte une personne ayant déjà eu la maladie… Mais son système immunitaire va reconnaître et éliminer le virus si rapidement que les symptômes de la maladie ne se feront même pas sentir. Fabriquer des vaccins, c’est utiliser ce principe, à notre avantage.

Le but d’un vaccin est de montrer au corps à quoi ressemble un micro-organisme nuisible sans pour autant lui donner la maladie. Pour ce faire, on injecte à une personne saine des micro-organismes vivants mais affaiblis, des micro-organismes morts, des micro-organismes qui lui ressemblent ou des fragments du micro-organisme. Le corps va réaliser que ce sont des molécules étrangères et va les éliminer sans être infecté. Une étape très importante lors de cette élimination est la fabrication de cellules mémoire qui vont se souvenir de ces molécules intru Pour en lire plus
Les vaccins

Savez-vous pourquoi vous ne pouvez attraper la varicelle qu'une fois dans votre vie? En fait, il se peut que le virus de la varicelle réinfecte une personne ayant déjà eu la maladie… Mais son système immunitaire va reconnaître et éliminer le virus si rapidement que les symptômes de la maladie ne se feront même pas sentir. Fabriquer des vaccins, c’est utiliser ce principe, à notre avantage.

Le but d’un vaccin est de montrer au corps à quoi ressemble un micro-organisme nuisible sans pour autant lui donner la maladie. Pour ce faire, on injecte à une personne saine des micro-organismes vivants mais affaiblis, des micro-organismes morts, des micro-organismes qui lui ressemblent ou des fragments du micro-organisme. Le corps va réaliser que ce sont des molécules étrangères et va les éliminer sans être infecté. Une étape très importante lors de cette élimination est la fabrication de cellules mémoire qui vont se souvenir de ces molécules intruses. Plus tard, si le véritable micro-organisme se présente, le corps le reconnaîtra immédiatement et l'éliminera à l'aide des cellules mémoire. Ainsi, le corps peut éviter la maladie!

Les vaccins peuvent être utilisés contre tous les types de micro-organismes nuisibles, incluant les virus et les bactéries. Le vaccin contre la grippe (causée par le virus influenza), celui contre l'hépatite B (aussi causé par un virus) ou celui contre le méningocoque (une bactérie responsable de la méningite), en sont des exemples.

Les antibiotiques

Les antibiotiques sont des molécules produites par des micro-organismes pour se défendre contre d'autres micro-organismes. Nous avons donc tout simplement utilisé ces antibiotiques pour augmenter notre défense contre les microbes. Il faut spécifier que les antibiotiques sont efficaces seulement contre les bactéries (comme les bactéries qui causent la tuberculose, la salmonellose et la pneumonie). Les virus ne sont aucunement affectés par les antibiotiques. Il existe cependant des agents anti-viraux pour traiter des infections virales dont celles qui sont causées par les virus de l’herpès ou le VIH. Par ailleurs, les antifongiques et les antipaludéens combattent respectivement les maladies attribuables à des champignons et à des parasites comme celui qui cause la malaria.

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Vaccination

Photo : Barbara Bélanger

© Barbara Bélanger, Musée Armand-Frappier


Effet d'un traitement aux antiobiotiques sur des bactéries

Dennis Kunkel Microscopy, Inc.

© Dennis Kunkel Microscopy, Inc.


Depuis des siècles, les humains luttent contre les problèmes de préservation des aliments.

Certains micro-organismes pathogènes peuvent se développer dans les aliments et être ensuite ingérés par les humains. Pour éviter toute consommation d’aliments avariés, de nombreuses techniques ont été développées qui conservent la nourriture saine plus longtemps et assurent un meilleur contrôle de sa qualité.

Les méthodes de préservation des aliments, anciennes et contemporaines, ont été élaborées selon un ou plusieurs des principes suivants :
Prévenir la contamination Inhiber la croissance et le métabolisme microbien (action microbiostatique) Tuer les micro-organismes (action microbicide) Voici sept techniques de conservation qui font appel à l’un ou l’autre de ces principes.
Manipulation et traitement Pour en lire plus
Depuis des siècles, les humains luttent contre les problèmes de préservation des aliments.

Certains micro-organismes pathogènes peuvent se développer dans les aliments et être ensuite ingérés par les humains. Pour éviter toute consommation d’aliments avariés, de nombreuses techniques ont été développées qui conservent la nourriture saine plus longtemps et assurent un meilleur contrôle de sa qualité.

Les méthodes de préservation des aliments, anciennes et contemporaines, ont été élaborées selon un ou plusieurs des principes suivants :
  • Prévenir la contamination
  • Inhiber la croissance et le métabolisme microbien (action microbiostatique)
  • Tuer les micro-organismes (action microbicide)
Voici sept techniques de conservation qui font appel à l’un ou l’autre de ces principes.
  1. Manipulation et traitement aseptiques
  2. Températures élevées
  3. Basses Températures
  4. Déshydratation
  5. Pression osmotique élevée
  6. Additifs chimiques
  7. Irradiation

© Musée Armand-Frappier, 2008. Tous droits réservés.

Les étapes de transformation et d’emballage de la nourriture sont des sources potentielles de contamination. Certains aliments peuvent être stérilisés, introduits dans des contenants stériles et scellés sous des conditions aseptiques. Ces produits peuvent ensuite être entreposés à température ambiante.
Les étapes de transformation et d’emballage de la nourriture sont des sources potentielles de contamination. Certains aliments peuvent être stérilisés, introduits dans des contenants stériles et scellés sous des conditions aseptiques. Ces produits peuvent ensuite être entreposés à température ambiante.

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Mise en conserve Au début du 19e siècle, le Français Nicolas Appert inventa la mise en conserve, dite appertisation, qui est encore aujourd’hui l’une des méthodes de conservation les plus utilisées. Entreposées à température ambiante, les boîtes de conserve gardent effectivement un contenu stable pendant au moins un an. La nourriture est introduite dans des contenants qui sont scellés puis immergés dans l’eau bouillante (100 à 120°C). Ce procédé ne garantit pas un produit stérile mais il tue la bactérie anaérobie Clostridium botulinum, formant des spores capables de produire une toxine meurtrière.

Pasteurisation La pasteurisation, inventée au 19e siècle par Louis Pasteur, a d’abord été utilisée pour rendre la consommation du lait sécuritaire. Elle est aujourd’hui utilisée pour la conservation d’autres boissons et aliments. Il s’agit de chauffer continuellement le produit à 62,8°C pendant Pour en lire plus
  • Mise en conserve
Au début du 19e siècle, le Français Nicolas Appert inventa la mise en conserve, dite appertisation, qui est encore aujourd’hui l’une des méthodes de conservation les plus utilisées. Entreposées à température ambiante, les boîtes de conserve gardent effectivement un contenu stable pendant au moins un an. La nourriture est introduite dans des contenants qui sont scellés puis immergés dans l’eau bouillante (100 à 120°C). Ce procédé ne garantit pas un produit stérile mais il tue la bactérie anaérobie Clostridium botulinum, formant des spores capables de produire une toxine meurtrière.

  • Pasteurisation
La pasteurisation, inventée au 19e siècle par Louis Pasteur, a d’abord été utilisée pour rendre la consommation du lait sécuritaire. Elle est aujourd’hui utilisée pour la conservation d’autres boissons et aliments. Il s’agit de chauffer continuellement le produit à 62,8°C pendant trente minutes ou à 71,1°C pendant quinze secondes, puis de le refroidir rapidement. Cette relation temps-température a été déterminée pour détruire les bactéries Mycobacterium tuberculosis (qui cause la tuberculose) et Coxiella burnetii (qui cause la fièvre Q), des micro-organismes pathogènes qui peuvent se retrouver dans le lait.

  • Stérilisation
Le lait stérilisé est placé à une température extrêmement élevée de 148,9°C pendant 1 ou 2 secondes. Ce lait ne développe pas un goût de cuisson, sa qualité nutritive est préservée, il ne requiert pas de réfrigération et il peut être entreposé indéfiniment.

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Réfrigérer ou congeler la nourriture, même si la température est extrêmement basse, ne peut tuer les micro-organismes. Les basses températures, approchant 0°C et en deçà, retardent la croissance et le métabolisme des micro-organismes. Les plats préparés surgelés (les températures utilisées sont sous les –32°C pour éviter la formation de cristaux de glace) sont d’ailleurs de plus en plus populaires. Les micro-organismes reprennent toutefois leur rythme de croissance dès la décongélation, c’est pourquoi il est fortement recommandé de ne jamais recongeler un aliment préalablement congelé puis décongelé.
Réfrigérer ou congeler la nourriture, même si la température est extrêmement basse, ne peut tuer les micro-organismes. Les basses températures, approchant 0°C et en deçà, retardent la croissance et le métabolisme des micro-organismes. Les plats préparés surgelés (les températures utilisées sont sous les –32°C pour éviter la formation de cristaux de glace) sont d’ailleurs de plus en plus populaires. Les micro-organismes reprennent toutefois leur rythme de croissance dès la décongélation, c’est pourquoi il est fortement recommandé de ne jamais recongeler un aliment préalablement congelé puis décongelé.

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À chaud En chauffant des aliments, l’eau qu’ils contiennent s’évapore, ce qui inhibe la croissance des micro-organismes sans toutefois les tuer.

À froid La nourriture est d’abord congelée puis soumise à un vacuum puissant pour que la glace se transforme directement en vapeur d’eau. Ce procédé laisse les aliments et les micro-organismes déshydratés. Contrairement à la déshydratation par la chaleur, ce procédé n’altère ni la forme ni les propriétés de l’aliment qui peut ainsi être réhydraté.
  • À chaud
En chauffant des aliments, l’eau qu’ils contiennent s’évapore, ce qui inhibe la croissance des micro-organismes sans toutefois les tuer.

  • À froid
La nourriture est d’abord congelée puis soumise à un vacuum puissant pour que la glace se transforme directement en vapeur d’eau. Ce procédé laisse les aliments et les micro-organismes déshydratés. Contrairement à la déshydratation par la chaleur, ce procédé n’altère ni la forme ni les propriétés de l’aliment qui peut ainsi être réhydraté.

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Addition de sucre L’eau est retirée des cellules microbiennes lorsque ces dernières sont placées dans des solutions contenant de grandes quantités de sucre. Cela inhibe la croissance des micro-organismes mais ne les tuent pas. Les levures et les moisissures sont plus résistantes que les bactéries à la pression osmotique élevée. C’est pourquoi il est plus courant de voir des gelées et des confitures, après une exposition à l’air, contaminées par des champignons microscopiques que par des bactéries. Le lait condensé est en partie préservé par une concentration élevée de lactose et de sucrose, ce qui retire également l’eau des cellules microbiennes.

Addition de sel L’eau est également retirée des cellules microbiennes lorsqu’elles sont placées dans des solutions contenant de grandes quantités de sel. Le salage des aliments, en plus de leur donner du goût, empêche la reproduction des micro-organismes.
  • Addition de sucre
L’eau est retirée des cellules microbiennes lorsque ces dernières sont placées dans des solutions contenant de grandes quantités de sucre. Cela inhibe la croissance des micro-organismes mais ne les tuent pas. Les levures et les moisissures sont plus résistantes que les bactéries à la pression osmotique élevée. C’est pourquoi il est plus courant de voir des gelées et des confitures, après une exposition à l’air, contaminées par des champignons microscopiques que par des bactéries. Le lait condensé est en partie préservé par une concentration élevée de lactose et de sucrose, ce qui retire également l’eau des cellules microbiennes.

  • Addition de sel
L’eau est également retirée des cellules microbiennes lorsqu’elles sont placées dans des solutions contenant de grandes quantités de sel. Le salage des aliments, en plus de leur donner du goût, empêche la reproduction des micro-organismes.

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Ajout d’acides organiques Seuls quelques acides organiques sont légalement acceptés pour la préservation de la nourriture. Ainsi des acides sorbique et propionique sont utilisés pour inhiber la croissance des moisissures dans le pain.

Nitrites et nitrates Les nitrites et les nitrates sont ajoutés à la viande pour en préserver la couleur et inhiber la croissance de bactéries anaérobies. Cette pratique est controversée en raison du rôle possible des nitrites et nitrates comme agents mutagènes ou carcinogènes.

Substances produites pendant la fabrication Il arrive que des préservatifs chimiques soient produits durant la fabrication ou le processus de préservation de l’aliment. La choucroute et les cornichons qui sont préparés par fermentation sont ainsi préservés par les acides acétique (vinaigre), lactique et propionique produits par les micro-organismes fermentescibles. Le fumage génère des composés antibact& Pour en lire plus
  • Ajout d’acides organiques
Seuls quelques acides organiques sont légalement acceptés pour la préservation de la nourriture. Ainsi des acides sorbique et propionique sont utilisés pour inhiber la croissance des moisissures dans le pain.

  • Nitrites et nitrates
Les nitrites et les nitrates sont ajoutés à la viande pour en préserver la couleur et inhiber la croissance de bactéries anaérobies. Cette pratique est controversée en raison du rôle possible des nitrites et nitrates comme agents mutagènes ou carcinogènes.

  • Substances produites pendant la fabrication
Il arrive que des préservatifs chimiques soient produits durant la fabrication ou le processus de préservation de l’aliment. La choucroute et les cornichons qui sont préparés par fermentation sont ainsi préservés par les acides acétique (vinaigre), lactique et propionique produits par les micro-organismes fermentescibles. Le fumage génère des composés antibactériens qui pénètrent et préservent la viande.

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Des aliments « rayonnants de fraîcheur »

L’irradiation est une méthode de conservation des aliments relativement récente. Elle consiste à exposer des aliments à l’action directe de rayonnements électromagnétiques, ce qui accroît leur durée de conservation. L’irradiation ne dure que le temps de l’exposition aux rayons et ne rend pas les produits radioactifs. Ce procédé de conservation croît en popularité puisqu’il pourrait nous permettre de faire face à un défi planétaire, celui de nourrir la population mondiale sans cesse croissante. En conservant de manière adéquate les aliments, on réduit effectivement les pertes de denrées ainsi que les maladies graves causées par des micro-organismes comme la toxoplasmose, la salmonellose, la listériose, le choléra.

Non-ionisante L’irradiation non-ionisante utilise des rayons ultraviolets. Avec un temps d’exposition et une intensité suffisante, les micro-organismes présen Pour en lire plus
Des aliments « rayonnants de fraîcheur »

L’irradiation est une méthode de conservation des aliments relativement récente. Elle consiste à exposer des aliments à l’action directe de rayonnements électromagnétiques, ce qui accroît leur durée de conservation. L’irradiation ne dure que le temps de l’exposition aux rayons et ne rend pas les produits radioactifs. Ce procédé de conservation croît en popularité puisqu’il pourrait nous permettre de faire face à un défi planétaire, celui de nourrir la population mondiale sans cesse croissante. En conservant de manière adéquate les aliments, on réduit effectivement les pertes de denrées ainsi que les maladies graves causées par des micro-organismes comme la toxoplasmose, la salmonellose, la listériose, le choléra.

  • Non-ionisante
L’irradiation non-ionisante utilise des rayons ultraviolets. Avec un temps d’exposition et une intensité suffisante, les micro-organismes présents dans un produit alimentaire exposé aux UV sont tués. Ce type d’irradiation a cependant un pouvoir de pénétration limité. Il est donc utilisé pour le contrôle des micro-organismes de surface, en pâtisserie ou dans les salles de transformation de la viande par exemple.

  • Ionisante
L’irradiation ionisante peut utiliser le Cobalt-60 qui est une source de rayons gamma, un rayonnement de même nature que la lumière mais à un niveau beaucoup plus élevé d’énergie. Les rayons créent des brisures dans l’ADN des micro-organismes qui ne peuvent plus se reproduire et meurent.

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Marinade

Photo : Nicole Catellier

© Nicole Catellier, Cinémanima inc.


Objectifs d'apprentissage

L’apprenant va :
  • se familiariser avec le vocabulaire employé en microbiologie;
  • expliquer les interrelations entre les développements en imagerie et la compréhension actuelle de la cellule;
  • identifier les micro-organismes infectieux, décrire la lutte que leur fait le système immunitaire et les renforts de la médecine moderne;
  • décrire les bienfaits des micro-organismes.

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