Que sont les maladies infectieuses? Types de maladies infectueuses La défense - le système immunitaire du corps Histoire des maladies infectieuses La génétique des maladies infectieuses La biotechnologie et la prévention des maladies infectieuses La biotechnologie et le diagnostic des maladies infectieuses La biotechnologie et le traitement des maladies infectieuses L'actualité : la recherche sur les maladies infectieuses et la biotechnologie Bibliographie

Que sont les maladies infectieuses?

Les maladies infectieuses sont provoquées par des agents infectieux, incluant les bactéries, les virus, les fungidés et les parasites qui se multiplient dans le corps. Ces maladies se propagent par le contact avec quelqu'un qui porte l'agent infectieux, les objets souillés, la nourriture, l'air ou l'eau. Selon le type de maladie infectieuse, l'infection peut émerger et se propager rapidement ou durer longtemps.

Les infections se produisent en différentes étapes :

• Première étape: l´exposition -- Les agents infectieux pénètrent dans le corps par des coupures, des égratignures, l´éternuement, la toux, l´inhalation, le sang infecté, la nourriture et l´eau souillée, les relations sexuelles sans protection, les piqûres d'insecte ou d'animal et les aiguilles souillées. Ce sont justes quelques exemples.
  
  
• Deuxième étape: l´infection -- Les agents infectueux se multiplient pour produire une infection. À cette étape, trois choses peuvent se produire :
  Les microbes pathogènes peuvent continuer à se multiplier et accabler le système de défenses du corps et la personne peut devenir sérieusement malade; ou
  Un état d'équilibre peut se produire entre le corps et l'agent infectieux, entraînant ainsi une infection chronique ; ou
  Le corps supprime les agents infectieux, de lui-même ou avec l'aide de médicaments.
  
  
• Troisième étape: la poussée épidémique -- L'infection est transmise à d'autres par les mêmes actions que celles qui ont mené à l'infection initiale.

Types de maladies infectueuses

Il existe quatre types principaux de maladies infectieuses. Elles sont classées par catégorie selon le type de l'agent infectieux.

• Bactérienne -- Streptoccique, peste bubonique, anthrax.
• Virale -- Grippe, varicelle, virus West Nile, hépatite, SIDA/VIH.
• Parasitaire -- Paludisme, poux, gale.
• Fongique -- Infections aux levures, pied d´athlète.

Comment l'infection affecte le corps

L'infection peut causer des changements distincts aux principaux organes et aux systèmes du corps. Les médecins utilisent ces changements pour déterminer si une infection est présente, et quel genre d'infection il s'agît.

Cerveau
La fièvre causée par l´infection peut entraîner des crises.

Sang
Le nombre de globules blancs contenus dans le sang généralement augmente quelques heures après l'infection car ils aident à combattre l'infection. Certaines infections - telles que la fièvre typhoïde - actuellement causent une diminution du nombre de globules blancs. Cette baisse peut être provoquée par le corps qui utilise tous les globules blancs en réserve avant d´en produire de nouveaux. L'anémie peut également surgir en raison de la perte de sang provoquée par une infection, la destruction des globules rouges, ou par l'inhibition de la moelle osseuse. Qu´est ce que l´anémie?

Coeur
Les fréquences cardiaques peuvent augmenter ou baisser. La tension artérielle peut baisser.

Poumons
Une défaillance des poumons provoquée par l'accumulation de liquide dans les poumons peut se produire en raison de l'infection.

Reins
Des changements au niveau des reins, s'échelonnant entre une perte de protéine dans l'urine à une défaillance aigue des reins peuvent être provoqués par les effets directs d'un micro-organisme ou par l'affaiblissement du coeur.

Foie
Un problème commun du foie est la jaunisse - qui entraîne la peau de tourner jaune - elle est provoquée par une réserve d'un enzyme produit par le foie, connu sous le nom de bile, qui aide à digérer les aliments.

Intestins
Des ulcères au niveau de l´intestin grêle peuvent se former suite à une infection sérieuse.

La défense - le système immunitaire du corps

La défense principale du corps contre les maladies infectieuses est le système immunitaire. Il est composé de cellules qui combattent la maladie et d'un système circulatoire spécial appelé le système lymphatique.

Le système lymphatique
Le système lymphatique est conçu pour détruire l'infection du corps. Il est composé de vaisseaux lymphatiques et de ganglions lymphatiques. Il est responsable de la circulation d'un fluide transparent, appelé la lymphe, qui contient des lymphocytes - une classe de globules blancs du sang - à travers le corps. Une fois que la lymphe est transportée aux tissus du corps pour combattre l'infection, le fluide est réabsorbé dans le système lymphatique pour utilisation ultérieure.

Les ganglions lymphatiques sont distribués dans tout le corps et sont reliés par les vaisseaux lymphatiques. Ils agissent comme point d'escale pour attaquer les agents infectieux envahissants. Le tissu lymphoïde est également réparti dans d'autres endroits du corps - tel que la moelle osseuse, la rate, le thymus, les amygdales, les végétations adénoïdes et l'appendice.

Cellules du système lymphatique et immunitaire
Les cellules du système immunitaire, principalement des globules blancs du sang, sont produites dans le tissu spongieux et riche en nutriants, connu sous le nom de moelle osseuse - qui se trouve au centre de certains longs et plats os du corps humain. Certaines cellules sont également produites dans le thymus (glande localisée dans la partie supérieure de la cage thoracique). Les lymphocytes sont responsables de l'attaque principale contre les agents infectieux. Ils sont divisés en deux classes :

Lymphocytes	Où sont-ils produits?	Quelle est leur fonction?
Cellules B	Moelle osseuse	Ces cellules produisent des anticorps qui circulent dans le sang et la lymphe. Ces anticorps s'attachent aux antigènes étrangers pour les identifier à d'autres cellules immunisées - telles que les cellules T, qui les détruisent.
Cellules T	Thymus	Ces cellules patrouillent le sang et la lymphe à la recherche d'agents infectieux. Lorsqu'elles trouvent des cellules malades, elles les attaquent et les détruisent. Les anticorps sont produit par les cellules B qui les aident à trouver leur cible. Elles sont également responsables de la coordination et de l'exécution générale de l'immuno-réaction.

Histoire des maladies infectieuses

Les épidémies de maladies infectieuses sont très bien documentées. Les épidémies bien connues incluent la peste bubonique ou noire qui a dévasté l'Europe au 14ème siècle et l'épidémie espagnole de grippe en 1918, après la première guerre mondiale.

L'introduction des antibiotiques et des vaccins au cours du siècle dernier a considérablement diminué le nombre de décès causé par les maladies infectieuses. Cependant, les maladies infectieuses deviennent de nouveau un souci pour la santé parce que les agents infectieux résistent de plus en plus aux médicaments.

Je veux en savoir plus sur les antibiotiques, les vaccins, et la résistance aux médicaments.

Les maladies infectieuses au Canada

Au Canada, les maladies infectieuses représentaient un pour cent des cas de décès en 1990. En 1926, elles représentaient près de 12 pour cent des cas de décès.

Au cours de la première moitié du 20ème siècle, la tuberculose (TB), également connue sous le nom de consommation ou peste blanche, était le tueur numéro un des Canadiens. Le nombre de cas en 1995 était inférieur à deux mille. On espérait que d'ici 2000, la TB serait complètement éliminée, mais de nouvelles résistances aux traitements actuels ont émergé.

Je veux en savoir plus sur la résistance aux médicaments.

La génétique des maladies infectieuses

Les études de la génétique des maladies infectieuses incluent l'étude de la relation des gènes humains avec la maladie et l'étude des gènes des agents infectieux.

Évaluation des risques - les gènes humains et les maladies infectieuses
Selon la recherche actuelle, les gènes, combinés avec des facteurs de risque environnementaux, peuvent déterminer si un individu attrapera une maladie infectieuse et si cela se produit, la gravité de la maladie.

Les gènes qui influencent le risque pour une gamme de maladies infectieuses sont maintenant identifiés. Les personnes ayant un certains type de gènes d'histocompatibilité pour les humains (HLA) ralentissent la progression du SIDA, une fois infectées avec le VIH. En outre, grâce à l'influence de ces gènes, le corps a la capacité de détruire l'infection de l'hépatite B. La recherche indique qu'un génotype chez certains individus peut également influencer l'efficacité des médicaments et des vaccins anti-infectieux.

L'identification de ces gènes et comment ils interagissent avec d'autres facteurs de risque peut offrir de nouvelles possibilités pour prévenir la maladie.

Les maladies infectieuses et la résistance aux médicaments
Les maladies infectieuses sont traitées par des médicaments anti-infectieux, tels que les antibiotiques. Les agents infectieux responsables d'un éventail de ces maladies - telles que la malaria, la tuberculose et le SIDA/VIH - sont devenus résistants à ces médicaments par des mutations géniques. Plusieurs agents infectieux sont résistants à plus d'un médicament. Ces agents infectieux sont parfois désigné sous le nom de « bactéries antibio-résistantes ».

Chaque agent infectieux possède une séquence de gène unique, tout comme une empreinte digitale, qui lui permet d'être identifié par les scientifiques. Des techniques plus rapide de séquençage des gènes permettent une identification plus rapide de ces agents infectieux et facilitent l'indication exacte des molécules impliquées dans la reproduction. Elles permettent également le développement de nouveaux médicaments pour combattre les maladies infectieuses. En outre, les agents résistants aux médicaments actuels peuvent être dépistés. Lorsqu'un agent infectieux résiste aux médicaments, les scientifiques peuvent déterminer si cette résistance provient de la même mutation, ou d'une nouvelle mutation.

Je veux en savoir plus sur la résistance aux médicaments.

La biotechnologie et la prévention des maladies infectieuses

Vers la moitié du 20ème siècle, les vaccins étaient une grande découverte pour prévenir les maladies infectieuses. Aujourd'hui la biotechnologie est utilisée pour augmenter l'efficacité et la portée des vaccins pour le traitement des maladies infectieuses. Des vaccins conjugués et des vaccins purifiés sont développés par la biotechnologie. Les exemples de ces derniers incluent les vaccins contre la méningite, l'hépatite et la maladie de Lyme.

Je veux en savoir plus sur les vaccins.

La biotechnologie et le diagnostic des maladies infectieuses

La biotechnologie contribue au développement d'équipement d'essai spécialisé pour diagnostiquer les maladies infectieuses et pour identifier les agents infectieux responsables des manifestations de la maladie.

Les tests de dosage immunoenzymatique (ELISA), du Western Blot et de réaction en chaîne de la polymérase (PCR) sont standards pour diagnostiquer une grande variété d'infections. Ces tests recherchent l'ADN de l'agent infectieux lui-même, ou les anticorps produits par le système immunitaire du corps.

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La biotechnologie et le traitement des maladies infectieuses

Les médicaments provenant de la biotechnologie sont utilisés pour traiter les maladies infectieuses. Les différents types de ces médicaments actuellement vendus font partie des catégories suivantes :

• Antibiotics -- Les antibiotiques sont des médicaments contenant des substances chimiques qui bloquent la croissance, ou tuent la maladie causée par des micro-organismes, tels que les mycètes et des bactéries. Ils sont naturellement produits par certains micro-organismes. Ils sont fabriqués à partir de ces micro-organismes ou par une production synthétique. Les antibiotiques, découverts dans les années 20, étaient l'une des premières applications de la biotechnologie en médecine.
  Comment les antibiotiques fonctionnent-ils?
  
  
• Interféron alpha -- L'interféron alpha appartient à un groupe de protéines du système immunitaire appelées les cytokines. Les cytokines sont des protéines qui sont normalement sécrétées par des cellules en réponse à une infection virale. Les interférons stimulent les cellules du système immunitaire pour produire des protéines destinées à bloquer l'infection. Les interférons actuellement sur le marché sont utilisés pour traiter les infections récurrentes de l'hépatite C et des verrues génitales.
  Comment les cytokines fonctionnent-ils?
  
  
• Anticorps monoclonaux -- Ces anticorps sont produits par clonage d'une cellule unique. Ils agissent comme « projectile magique » en attaquant aux cellules spécifiques responsables de la maladie. Actuellement seulement un médicament à base d'anticorps monoclonaux est sur le marché aux États-Unis (il n'est pas disponible au Canada) pour traiter une maladie infectieuse. Il est utilisé pour traiter le virus syncytical respiratoire chez les enfants en bas âge afin d'empêcher qu'il se multiple.
  Comment les anticorps monoclonaux fonctionnent-ils?
  
  
• Liposomes -- Les liposomes sont un système de livraison de médicaments qui mimique les membranes des cellules du corps. Un liposome est composé d'une membrane de lipide (gras) et de molécules de cholestérol. Cette structure permet aux liposomes de transporter différents types de traitements de la maladie aux endroits du corps que les traitements normaux ne peuvent pas accéder. Avec l'addition de protéines spécifiques à la membrane, des liposomes peuvent également être dirigées à un certain type de cellule de la maladie, telle qu'une cellule cancéreuse.
  Comment les liposomes fonctionnent-elles?
  
  
• Inhibiteurs d'enzymes virales -- Les enzymes sont un des outils utilisés pour aider les virus à pénétrer dans une cellule. Elles aident le virus à progresser à travers les diverses étapes de l'infection. Les inhibiteurs d'enzymes peuvent bloquer l'action de ces enzymes virales et interrompre la diffusion de la maladie. Au Canada, il existe plusieurs types d'inhibiteurs d'enzymes virales disponibles contre le VIH et la grippe.
  Comment les inhibiteurs d'enzymes virales fonctionnent-ils

L'actualité : la recherche sur les maladies infectieuses et la biotechnologie

L'élaboration de nouveaux vaccins et de méthodes d'administration sont en cours. La biotechnologie est utilisée pour essayer et créer des vaccins d'ADN, des vaccins oraux, et des vaccins comestibles. Les vaccins à l'étude incluent ceux pour le choléra, l'herpès génital, l'hépatite B, la malaria, la varicelle, le rotavirus, et le SIDA/VIH. Comment les vaccins fonctionnent-ils?

Les nouveaux médicaments pour traiter plusieurs différentes maladies infectieuses sont à la fin des étapes des épreuves cliniques. Par exemple, les médicaments à base d'interférons sont en voie de développement pour traiter la tuberculose et l'hépatite B. D'autres médicaments pour le traitement de l'hépatite C sont également en cours de développement. La recherche dans les secteurs suivants peut mener au développement de nouvelles formes de traitements biotechnologiques.

• Interleukines -- Ces protéines, également connues sous le nom de cytokines, sont produites naturellement par le corps pour moduler les immuno-réactions. Différents types existent dans le corps. On espère qu'ils pourront être utilisés pour augmenter la quantité de cellules T chez les patients, en particulier ceux atteints du VIH.
  Comment les cytokines fonctionnent-ils?
  
  
• Analogues de nucléotide -- Ces médicaments sont des inhibiteurs d'enzymes virales qui empêchent les virus de se multiplier. Elles ont démontré être efficace contre le virus de l'hépatite B.
  Comment les inhibiteurs d'enzymes virales fonctionnent-ils?
  
  
• Cellules souches -- Les cellules souches du sang sont situées dans la moelle osseuse. Elles ont la capacité de différencier n'importe quel type de cellule du sang, y compris celles qui fonctionnent dans le système immunitaire.
  Comment les celles souches fonctionnent-ils?
  
  
• Gènes pathologiques -- La recherche continue sur les éléments génétiques des maladies infectieuses devrait fournir de nouvelles cibles pour les médicaments. Cette recherche fait partie de la génomie - l'étude du génome d'un organisme.
  Je veux en savoir plus sur la génomique.

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