SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

Première Enseignement de spécialité


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Thème 3 Corps humain et santé
Variation génétique et santé


Le chap.13 Variations génétiques bactériennes et résistance aux antibiotiques Fichier à télécharger




Chap.XI Mutation, patrimoine génétique et santé
Chap.XII Altération du génome et cancérisation
Chap.XIII Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques


Consignes générales: vous allez prendre des notes sur votre cahier en respectant le plan indiqué sur le site. Vous noterez ainsi au fur et mesure les titres, les références des documents et les traces écrites demandées lors des différentes activités.

Chap.XIII Variations génétiques bactériennes et résistance aux antibiotiques


Comment expliquer l'apparition et la propagation de souches bactériennes résistantes?


Quelles sont les causes de l'augmentation de la résistance bactérienne aux antibiotiques et comment limiter cette augmentation?

I Les antibiotiques: des molécules qui détruisent les bactéries (mardi 24 mars)

Consignes:
  1. Visionner la vidéo n°1 et noter dans votre cahier les dates et événements principaux (1928, 1932,1970, offre de nouveaux antibiotiques et antibiorésistance, 2014 )
  2. Cliquer sur ce lien pour accéder à un article Wikipédia sur les bactéries et lire l'introduction "Le terme bactérie..." à "....nombreux composés chimiques". Cet article vous permettra de comprendre l'importance des bactéries.


Vidéo n°1

Consignes => A l'aide des deux documents ci-dessous, répondre aux questions suivantes sur votre cahier:
  1. Récapituler sous forme d'une liste les modes d'action des antibiotiques sur les bactéries
  2. Compléter votre réponse pour connaître le mode d'action de la rifampicine à l'aide de cet article (cliquer sur le lien)
  3. Même question pour les sulfamides, cliquez sur ce lien Article Wikipédia


Les antibiogrammes: une technique qui permet de savoir quelles sont les bactéries sensibles ou résistantes aux antibiotiques

Consignes =>
  1. Visionner la vidéo n°2 pour comprendre comment on réalise un antibiogramme
  2. Réaliser le schéma du résultat de l'antibiogramme de la fig.2 ci-dessous en le légendant (indiquer comme sur la photo ""Chaque disque contient un antibiotique à tester"", ajouter comme légende "film bactérien" là où on observe un voile blanc, ajouter en légende "zone d'inhibition" là où on observe une auréole autour des petits disques d'antibiotique.)


Vidéo n°2 Réalisation et interprétation d'un antibiogramme


Exercice

Consignes => Résoudre l'exercice
  1. Soit en rédigeant une réponse sur votre cahier à l'aide des documents de l'exercice
  2. Soit en faisant l'activité en ligne (conseillé, vous aurez une auto-correction) en cliquant sur ce lien
  3. Recopier ensuite dans votre cahier les réponses de l'activité en ligne pour en garder une trace écrite

Rappel sur le principe d'un antibiogramme:
Principe d’un antibiogramme Les bactéries d’une souche se multiplient dans un milieu gélosé, en donnant un clone qui envahit toute la boîte de Pétri. On dépose sur le milieu de culture une pastille contenant l’antibiotique. Les molécules d’antibiotique diffusent tout autour de la pastille, dans la gélose, de façon rayonnée. La concentration en antibiotique diminue donc au fur et à mesure que les molécules d’antibiotique diffusent dans la gélose. On cherche à déterminer quel est ou quels sont le ou les antibiotiques les plus efficaces contre une souche de bactérie.

Question: Après avoir analysé et interprété les résultats de l'antibiogramme, déterminer quel est l'antibiotique le plus efficace en tenant compte des doses d'antibiotique non dangereuses pour la santé.


Document 1 Résultat de l'antibiogramme


Document 2 Détermination de l'antibiotique le plus efficace sans danger pour la santé


On reporte ensuite sur un graphique ces mesures pour être comparées aux concentrations critiques inférieure et supérieure. Elle se définit comme la première concentration d’antibiotique pour laquelle il n’y a pas de croissance visible. Cette valeur qui s’exprime en microgrammes par millilitre (µg/mL) est utilisée pour caractériser l’effet bactériostatique d’un antibiotique sur une bactérie.(voir ci-dessous)

La droite ci-contre représente la relation entre le diamètre de la zone d’inhibition et la concentration de l’antibiotique.
Cette droite permet ainsi d’estimer la concentration minimale inhibitrice ou CMI, c’est-à-dire la concentration d’antibiotique qui permet d’empêcher le développement des bactéries. (On supposera ici que les antibiotiques diffusent de la même façon).
La CMI est ensuite comparée à deux valeurs indiquées sur le graphique : concentration critique inférieure et concentration critique supérieure.
La concentration critique inférieure est la dose minimale d’antibiotique qu’un malade peut recevoir sans danger et qui fait effet sur la souche bactérienne. La concentration critique supérieure est la dose maximale d’antibiotique qu’un malade peut recevoir sans danger et qui fait effet sur la souche bactérienne.
Si la CMI est inférieure à la concentration critique inférieure, la bactérie est dite « sensible ». Si la CMI est supérieure à la concentration critique supérieure, la souche est « résistante » à cet antibiotique.
Remarque : l’échelle en abscisse est une échelle logarithmique


TP Antibiogramme et efficacité des antibiotiques

Pas de consigne pour ce TP

II La résistance aux antibiotiques (jeudi 26 mars)

Consignes => Visionner la vidéo n°3 puis prendre des notes sur le cahier afin de répondre aux questions suivantes:
  1. Relevez la définition du terme antibiorésistance
  2. Expliquez les deux mécanismes qui peuvent expliquer une antibiorésistance avec choix d'un ou deux schémas issus de la vidéo)
  3. Qu'appelle-t-on "rôle sélecteur dans ce contexte?"
  4. Expliquer pourquoi l'utilisation massive d'antibiotique dans l'élevage a contribué à l'antibiorésistance.

Vidéo n°3


Documents du livre p.276 - 277 Exercice 8 p.284

Consignes => Répondre aux questions suivantes (parcours "pas à pas")
  1. A l'aide du doc.4 (p.277 du livre), décrire sous forme d'un texte rédigé l'origine de la résistance aux antibiotique. "L'antibiorésistance est due à l'apparition de mutations aléatoires (hasard) chez les bactéries. Ces mutations entraînent l'expression de nouvelles protéines comme..." => à vous de continuer!
    Remarque: la B-lactamase est une enzyme. ici, elle va donc catalyser les réactions de dégradation des antibiotiques (revoir mode d'action des enzymes Chap.IX)
  2. Exploiter le graphique du document 3 (p.276 du livre) afin de montrer comment a évolué le nombre d'infections par des bactéries productrices de B-lactamase (quelques valeurs chifféres à l'appui)
  3. Exercice 8 p.284 => Cliquez sur ce lien pour faire l'activité en ligne correspondant à cet exercice. A la fin de l'activité, recopier vos réponses dans votre cahier afin de garder une trace écrite de votre travail.

III La résistance aux antibiotiques, un enjeu de santé publique (mardi 31 mars)

Consignes =>
  • A l'aide de la vidéo n°4, listez les différentes causes de contamination et de développement de l'antibiorésistance
  • A l'aide de la vidéo n°4, expliquez pourquoi 70% des angines ne peuvent être soignées par des antibiotiques?
  • A l'aide du doc.3 ci-dessous, montrez comment a évolué la résistance de E.coli en Europe (extraire quelques valeurs chiffrées pour argumenter votre réponse).
  • Vidéo n°4


    Ci-dessous des documents issus du livre. Pas de consignes particulières mais vous pouvez lire ces documents sur votre livre p.278-279


    Un bilan en image (livre p.281)


    Exercices