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Transcript

A la découverte du microbiote

(tu n'es pas aussi seul que tu l'imagines...)

Video

Afin de découvrir ce qu'est le microbiote, visionne cette vidéo en entier, en y étant bien attentif...


Rayan est malade; son médecin lui prescrit des antibiotiques qui provoquent chez lui des troubles intestinaux. On cherche à comprendre l'origine de ces troubles.


A toi de jouer...

Pour comprendre ce qui arrive à Rayan, tu devras remplir plusieurs missions..

Pour chacune tu écriras tes résultats, tes recherches, tes remarques sur une feuille.
Toutes ces réponses te permettront de répondre à la fin à un quizz....

Un antibiotique est une substance, d'origine naturelle ou synthétique, utilisée contre les infections causées par les bactéries.


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Mission 1 : Détermine quelle est la proportion de bactéries présentes dans le corps de Rayan par rapport à ses propres cellules

Colon

Plaque dentaire

Intestin grêle

Salive

Peau

Quantité de bactéries présentes chez Rayan

3.8E+13

1.00E+11

1.00E+07

1.00E+11

1.00E+11

Localisation

Estomac

1.00E+07

Info

1. Calcule la quantité totale de bactéries constituant le microbiote de Rayan

Pour calculer le nombre total de bactéries présentes dans le corps de Rayan il suffit de faire la somme des bactéries présentes dans ses différents organes, une simple addition. Note le détail du calcul et le résultat sur ta feuille de classeur.


2. Calcule maintenant le nombre de cellules humaines constituant le corps de Rayan

Globules rouges

Muscles

Vaisseaux sanguins

Lymphocytes

Tissus des voies respiratoires

%

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Nombre de cellules humaines de Rayan

7.50E+11

6.30E+11

4.50E+11

3.00E+11

2.40E+11

1.80E+11

1.47E+12

2.52E+13

2.40E+11

3.00E+08

Tissus ou cellules

Graisse

Neurones

Moelle osseuse

Autres

Peau

Plaquettes

Foie

5.40E+11

6.00E+10

Comme pour le calcul précédent il suffit de faire l'addition des différentes valeurs du tableau; le total donnera le nombre de cellules humaines constituant le corps de Rayan. Inscris le détail du calcul et le résultat sur ta feuille.

Rapport nb de bactéries/nb total de cellules humaines chez un ado du même âge que Rayan = 1.31


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3. Calcule le rapport entre le nombre de bactéries présentes dans le corps de Rayan et le nombre total de cellules humaines que son corps contient.

Puis compare-le au rapport moyen du nb de bactéries chez un ado du même âge. Conclus.

Pour calculer le rapport du nb de bactéries sur le nb total de cellules humaines de Rayan il suffit de diviser le nb total de bactéries calculé précédemment par le nb total de cellules humaines constituant le corps de Rayan, calculé précédemment aussi.


Nb bactéries / nb cellules humaines = rapport à déterminer (sans unité)


On veut maintenant comprendre pourquoi cette différence est responsable de troubles intestinaux chez rayan

Les troubles intestinaux fréquemment associés à la prise d'antibiotiques sont des diarrhées, ballonnements et maux de ventre.

Quel est le principe de l'antibiogramme?

Pour réaliser un antibiogramme on dépose une culture de bactéries dans une boite de Pétri (boite de culture), sur un gel nutritif qui va permettre le développement des bactéries qui y sont déposées.

La présence de bactéries se matérialisera par la présence d'un voile gris clair à la surface du gel qui est, lorsqu'il est nu, transparent.

Une fois que la culture a recouvert tout le gel on dépose à sa surface des petits cercles de papier imbibés d'antibiotiques divers et un cercle témoin (imbibé d'eau seulement).

On observe ensuite l'effet des différentes substances déposées sur la culture bactérienne.

Analyse cet antibiogramme

+

pour comprendre quel est l'effet des antibiotiques

Mission 2

  1. Pénicilline
  2. Amoxicilline
  3. Erythromycine
  4. Eau distillée (témoin)
  5. Céfotaxine
  6. Vancomycine

La zone grise foncée correspond au gel nutritif recouvert de la culture bactérienne

Chaque pastille numérotée correspond à une pastille de papier imbibée d'un antibiotique (pastilles 1,2,3,5,6) ou imbibée d'eau (témoin) (pastille 4)

La présence d'une auréole gris clair autour des pastilles indique une absence de bactéries sur toute la zone éclaircie.


Rédige sur ta feuille une analyse de l'antibiogramme afin de déterminer quel est l'effet des antibiotiques prescrits à Rayan


Comment faire?

Pour rédiger une analyse méthodique il suffit de rédiger ce que tu observes ("j'observe…") à partir de l'antibiogramme puis ce que tu peux conclure à partir de ces observations mises en relation avec le principe de ce test (= principe de l'antibiogramme) ("j'en déduis...")


  1. J'observe…
  2. Donc j'en déduis...

Les fonctions du microbiote intestinal

Pour aller + loin...

Mission 3 : A partir de ta conclusion sur le rôle des antibiotiques, explique les troubles digestifs de Rayan, associés à son traitement.

Angiogénèse : processus de croissance des vaisseaux sanguins permettant d'alimenter (et donc de faire fonctionner) les cellules de l'organisme.

Yaourt et lait fermenté à la rescousse?

Le médecin de Rayan lui a conseillé, pour éviter les troubles intestinaux associés au traitement antibiotique, de consommer des yaourts, du lait fermenté ou des gélules de probiotiques.

Le yaourt

Que contient le yaourt? Découvre le avec ce frottis de yaourt permettant de comprendre ce qu'il contient...

Le lait fermenté

Le kéfir de lait est une boisson fermentée et cultivée qui a un goût qui ressemble beaucoup à celui du yoghourt à boire. Il est fait à partir de ferments qui sont une combinaison de levures et de bactéries. Il a une saveur acidulée et crémeuse, et il est chargé de probiotiques (microorganismes vivants que notre organisme peut héberger après ingestion, en tirant de nombreux bénéfices pour notre santé).


Il est le plus souvent fait avec du lait entier qui peut être du lait de vache , du lait de chèvre ou du lait de brebis. Il peut être fait avec des alternatives non laitières telles que le lait de coco, le lait de riz ou le lait d’amande.

Les bactéries lactiques qu’il contient sont du genre Lactobacillus, elles produisent de l’acide lactique semblable à celui présent dans notre corps.

Effets secondaires
des antibiotiques

Les probiotiques

« Environ 60 % des cellules du système immunitaire sont concentrées dans l’intestin. Elles jouent un rôle primordial en faisant le tri entre les bactéries nocives et celles qui, au contraire, sont bénéfiques pour la santé. Seulement voilà, le stress, la fatigue, une alimentation déséquilibrée ou la prise d’antibiotiques peuvent perturber la flore intestinale et affaiblir ce système de défense. D’où l’intérêt d’une cure préventive de probiotiques : ces bactéries « amies » vont en quelque sorte occuper la place et laisser le moins possible de voies d’entrée aux germes à l’origine des infections hivernales. »

« Des probiotiques pour garder la forme cet hiver », destinationsante.com, septembre 2016.

Avant/Après la prise d'antibiotiques

Le croquis ci-dessus représente un tronçon du tube digestif de Rayan, avant et après la prise d'antibiotiques. On peut y observer la variation de peuplement du tube digestif par les microorganismes liées au traitement antibiotique.

Effet de capsules
de probiotiques

Les antibiotiques ont des effets à double tranchant : ils combattent efficacement les infections bactériennes (hors résistances), mais occasionnent des dommages collatéraux aux flores commensales, notamment au microbiote intestinal, et vaginal chez la femme. Les antibiotiques tuent les mauvaises bactéries, mais aussi les bonnes… Les flores protectrices se retrouvant altérées, des bactéries ou champignons pathogènes peuvent se développer et prendre le dessus, occasionnant diarrhée ou bien mycoses vaginales, buccales… Cela veut dire que dès qu’une antibiothérapie est envisagée il faut tout de suite penser à un traitement par probiotiques.

Mission 4 : A partir de t'étude des différentes capsules proposées, explique les intérêts des différents traitements utilisables par Rayan.

Start

Les antibiotiques peuvent agir de deux façons sur le tube digestif : d’une part, certains d’entre eux ont un effet direct sur son fonctionnement, en provoquant des nausées, des vomissements ou des diarrhées (en accélérant le transit intestinal). D’autre part, tous les antibiotiques perturbent la flore intestinale, qu’ils détruisent de manière plus ou moins accentuée. L’équilibre de cette flore étant modifié, la digestion et le fonctionnement de l’intestin sont perturbés. Cela peut provoquer des maux de ventre, des diarrhées ou des ballonnements. Les troubles digestifs peuvent apparaître immédiatement ou après quelques jours de traitement.


Cette photo représente un frottis de yaourt observé au microscope optique. On voit que le yaourt est un lait fermenté qui contient en abondance deux types de bactéries : le streptocoque et le bacille lactique.

« Environ 60 % des cellules du système immunitaire sont concentrées dans l’intestin. Elles jouent un rôle primordial en faisant le tri entre les bactéries nocives et celles qui, au contraire, sont bénéfiques pour la santé. Seulement voilà, le stress, la fatigue, une alimentation déséquilibrée ou la prise d’antibiotiques peuvent perturber la flore intestinale et affaiblir ce système de défense. D’où l’intérêt d’une cure préventive de probiotiques : ces bactéries « amies » vont en quelque sorte occuper la place et laisser le moins possible de voies d’entrée aux germes à l’origine des infections hivernales. »

« Des probiotiques pour garder la forme cet hiver », destinationsante.com, septembre 2016.

Diagramme représentant la durée des troubles intestinaux associés à un traitement antibiotiques en fonction du nombre de capsules de probiotiques consommés quotidiennement par le patient.

Mais d'où vient notre microbiote ?

Le microbiote humain est acquis dans un 1er temps lors de la naissance.Il provient donc de la mère. Sa composition va évoluer par la suite en fonction de différents facteurs dont le régime alimentaire.

L'accouchement naturel

L'accouchement par voie basse: l'accouchement naturel.

Avec quel microbiote le bébé est-il en contact?



L'accouchement par césarienne

Quelle est la différence pour le bébé par rapport à un accouchement naturel?

Les conséquences du type d'accouchement sur le microbiote

Le diagramme de la vignette représente la composition des microbiotes de bébés et de la mère selon le type d'accouchement.

A partir de ce diagramme et des schémas d'accouchement des autres vignettes, précisez d'où proviennent les microorganismes dans chaque cas d'accouchement et ce que cela change pour le bébé.

Une vie avec des régimes alimentaires différents

Ci-dessous 2 photos de 2 types de régimes alimentaires.

Effets du régime alimentaire

Mission 5 : A partir de t'étude des différentes capsules proposées, explique l'origine et les spécificités du microbiote de chaque individu.

Start

Les antibiotiques peuvent agir de deux façons sur le tube digestif : d’une part, certains d’entre eux ont un effet direct sur son fonctionnement, en provoquant des nausées, des vomissements ou des diarrhées (en accélérant le transit intestinal). D’autre part, tous les antibiotiques perturbent la flore intestinale, qu’ils détruisent de manière plus ou moins accentuée. L’équilibre de cette flore étant modifié, la digestion et le fonctionnement de l’intestin sont perturbés. Cela peut provoquer des maux de ventre, des diarrhées ou des ballonnements. Les troubles digestifs peuvent apparaître immédiatement ou après quelques jours de traitement.


Grâce à l'étude des diagrammes proposés, montre l'impact des régimes alimentaires sur le microbiote.

Quel est donc l'intérêt d'un microbiote en bonne santé?

Le microbiote humain est donc une vraie partie de l'organisme. Certains parlent même "d'organe"

Microbiote et alimentation

Quelles informations peux tu tirer de cette expérience?



Les résultats...;

Microbiote et défenses immunitaires

Les résultats....

Des effets parfois surprenants....d'un microbiote défiscient...

Des constats chez des souris sans microbiote....


Le microbiote de A àZ....


pour ne rien oublier du microbiote

Mission 6 : Explique les rôles exacts de ton microbiote en exploitant les expériences proposées et la vidéo..

Start

Les antibiotiques peuvent agir de deux façons sur le tube digestif : d’une part, certains d’entre eux ont un effet direct sur son fonctionnement, en provoquant des nausées, des vomissements ou des diarrhées (en accélérant le transit intestinal). D’autre part, tous les antibiotiques perturbent la flore intestinale, qu’ils détruisent de manière plus ou moins accentuée. L’équilibre de cette flore étant modifié, la digestion et le fonctionnement de l’intestin sont perturbés. Cela peut provoquer des maux de ventre, des diarrhées ou des ballonnements. Les troubles digestifs peuvent apparaître immédiatement ou après quelques jours de traitement.

« Environ 60 % des cellules du système immunitaire sont concentrées dans l’intestin. Elles jouent un rôle primordial en faisant le tri entre les bactéries nocives et celles qui, au contraire, sont bénéfiques pour la santé. Seulement voilà, le stress, la fatigue, une alimentation déséquilibrée ou la prise d’antibiotiques peuvent perturber la flore intestinale et affaiblir ce système de défense. D’où l’intérêt d’une cure préventive de probiotiques : ces bactéries « amies » vont en quelque sorte occuper la place et laisser le moins possible de voies d’entrée aux germes à l’origine des infections hivernales. »

« Des probiotiques pour garder la forme cet hiver », destinationsante.com, septembre 2016.

Une bactérie pas forcément sympa...

Protocole expérimental du rôle du microbiote intestinal.

Des souris axéniques (sans microbiote) reçoivent le microbiote soit d'individus obèses (Ob) soit minces (Mi). On élève ensuite les souris en groupes soit homogène, soit mixte (coélevage). Les souris se nourrissent des excréments présents dans la cage, ce qui permet les échanges de microbiote.

Variation de la masse graisseuse après 10 jours de coélevage des souris transplantées.

T:souris sans microbiote/Mi: souris avec microbiote de personne mince/Ob: souris avec microbiote de personne obèse.


Changement du microbiote des souris au cours de l'expérience de coélevage.

Chaque colonne correspond à l'une des 6 souris étudiées. Les couleurs indiquent les proportions caractéristiques des microbiotes Mi ou Ob.


Effets de traitements antibiotiques et de transfert de microbiote intestinal sur une infection à C.difficile.

L'infection des souris est montrée par le nombre de cellules présentes dan s leurs excréments. Les souris ont subi 2 traitements antibiotiques avec vancomycine (Van) puis une transplantation de microbiote de souris saine.

Effet des bactéries Faecalibactérium sur des inflammations intestinales.

Des souris présentant des symptômes similaires à la maladie de Crohn reçoivent ou non une administration de bactéries intestinales présentes chez des personnes saines et absentes chez des patients atteints de la maladie de Crohn.

bilan

1. Tu as compris l'origine et les fonctions du microbiote humain
2. Tu as compris où on pouvait le trouver dans notre corps
3. Tu as identifié le rôle des antibiotiques et leurs effets (secondaires) sur le microbiote
4. Tu as compris pourquoi les antibiotiques pouvaient être responsables de troubles digestifs
5. Tu as compris pourquoi certains aliments peuvent aider notre microbiote à remplir ses fonctions lorsqu'on doit suivre un traitement antibiotique

C'est la fin du TP, tu l'as réussi si :

Tu dois avoir sur ta feuille une trace écrite de chacune de ces étapes

ATTENTION

Sur ta feuille de classeur consacrée à ce TP vérifie que tu as bien :

- le titre du TP

- le nom de chaque mission et quelques phrases qui résument ce que tu as utilisé comme données et ce que tu as compris au cours de chacune de ces missions