Exercices: Maladies infectieuses et non infectieuses

Expliquer la différence fondamentale entre une maladie infectieuse et une maladie non infectieuse, et classer les maladies suivantes dans les deux groupes : grippe, diabète, tuberculose, asthme, rougeole, hypertension.

Nommer les quatre grands types d'agents qui causent les maladies infectieuses (virus, bactéries, champignons et protozoaires) et citer une maladie provoquée par chaque type.

Dans le schéma, une personne malade (à gauche, entourée de micro-organismes) peut transmettre son infection à une personne saine (à droite) par trois voies repérées par un ?. Écrire le nom de la voie de transmission que représente chaque chemin et donner un exemple de maladie pour chacune.

Expliquer ce qu'est un micro-organisme et justifier, à l'aide d'un exemple, pourquoi tous les micro-organismes ne sont pas nuisibles pour l'être humain.

Nommer trois voies par lesquelles se transmettent les maladies infectieuses et citer une maladie transmise par chacune.

Expliquer ce qu'est la contagion et quelle différence il y a entre avoir été contaminé et avoir développé la maladie.

Indiquer si ces affirmations sont vraies ou fausses et justifier la réponse : a) le rhume est provoqué par l'exposition au froid ; b) le diabète ne se transmet pas d'une personne à une autre ; c) se laver souvent les mains réduit la transmission des infections.

Expliquer ce qu'est une épidémie et citer deux mesures générales qui aident à l'enrayer.

Une classe de 24 élèves part en sortie scolaire et, le lendemain, 6 camarades tombent malades d'une gastro-entérite après avoir partagé des sandwichs. Calculer quel pourcentage de la classe est tombé malade, expliquer quelle voie de transmission est la plus probable, quelles mesures d'hygiène l'auraient évitée et pourquoi tous ceux qui ont mangé ne sont pas forcément tombés malades.

Les antibiotiques soignent les infections bactériennes, mais sont inutiles contre la grippe ou le rhume. Expliquer pourquoi, en tenant compte de l'agent responsable de chaque type de maladie, et justifier le danger de prendre des antibiotiques sans ordonnance « au cas où ».

Les maladies cardiovasculaires sont non infectieuses et pourtant très liées aux habitudes de vie. Expliquer quels facteurs de risque modifiables les favorisent et proposer quatre mesures de prévention qu'une personne jeune peut adopter.

L'eau potable et les égouts ont fait reculer des maladies comme le choléra. Expliquer quelle voie de transmission ces infrastructures coupent et justifier pourquoi des millions de personnes continuent de tomber malades dans les zones qui en sont dépourvues.

Les poux se propagent facilement dans les écoles. Expliquer quel type de transmission ils utilisent, pourquoi leur apparition n'est pas le signe d'un manque d'hygiène et quelles mesures limitent leur propagation dans la classe.

Dans les hôpitaux, l'hygiène des mains et l'isolement de certains patients sont renforcés. Expliquer ce que sont les infections nosocomiales, pourquoi les malades hospitalisés sont plus vulnérables et quel rôle joue la résistance aux antibiotiques.

Expliquer ce que sont les facteurs de risque d'une maladie et classer ces exemples en facteurs modifiables et non modifiables : âge, alimentation, tabagisme, patrimoine génétique, sédentarité.

La carie est l'une des maladies infectieuses les plus courantes et, en même temps, des plus évitables. Expliquer quelles bactéries la provoquent, quel aliment favorise leur action sur les dents et quelles trois habitudes permettent de la prévenir.

Un patient à qui l'on a prescrit des antibiotiques pendant 8 jours pour une pharyngite bactérienne décide d'arrêter de les prendre au bout de quatre jours parce qu'il n'a plus ni fièvre ni douleur, en expliquant : « Si je me sens déjà bien, moins je prends de comprimés, moins mon corps s'habituera au médicament et mieux il réagira à l'avenir ». Identifier les deux erreurs scientifiques de son raisonnement (l'une concernant l'organisme sur lequel porte la résistance, l'autre ce qu'il advient de la population de bactéries qui reste dans sa gorge) et justifier, en termes de sélection naturelle, pourquoi abandonner le traitement trop tôt augmente le risque d'une rechute avec des bactéries plus difficiles à éliminer.

Lors d'une épidémie de grippe dans un établissement de $400$ élèves, $60$ sont contaminés la première semaine. Sans mesures de prévention, le nombre de contaminations hebdomadaires double ; avec des mesures (hygiène des mains, aération et maintien à la maison en cas de symptômes), il n'augmente que de moitié chaque semaine. Calculer combien il y aurait de nouvelles contaminations la deuxième semaine dans chaque scénario, comparer l'évolution de l'épidémie dans les deux cas et expliquer pourquoi on dit que les mesures « aplatissent la courbe » même si elles n'évitent pas toutes les contaminations.

Deux sœurs jumelles identiques partagent une mutation génétique qui augmente le risque de développer un certain type de cancer. L'une d'elles affirme : « Comme la cause est dans notre ADN, notre destin est écrit : nous tomberons malades quoi que nous fassions pour notre mode de vie, et en plus nos colocataires pourraient être contaminés s'ils vivent avec nous ». Réfuter les deux parties de son affirmation en distinguant prédisposition génétique et facteur déclenchant environnemental, et justifier pourquoi le cancer n'est pas considéré comme une maladie infectieuse bien qu'il existe des agents externes (comme le tabac ou certains virus) qui favorisent son apparition.

Après une sortie à la campagne, un cas isolé de peste bubonique est détecté chez une personne, provoqué par la piqûre d'une puce de rongeur sauvage infectée par la bactérie Yersinia pestis. Sur les réseaux sociaux, l'alarme est donnée avec ce titre : « La peste noire du XIVe siècle est de retour : nous sommes au bord d'une catastrophe qui ravagera l'Europe ! ». Rédiger une réponse scientifique qui réfute cette alarme :

1. a) Justifier trois différences essentielles (en connaissances scientifiques, en conditions d'hygiène et de santé, et en traitements disponibles) entre le XIVe siècle et aujourd'hui qui empêchent ce cas isolé de déboucher sur une pandémie semblable.
2. b) Si des antibiotiques efficaces contre cette bactérie existent aujourd'hui, pourquoi les autorités sanitaires isolent-elles immédiatement le patient et recherchent-elles tous ses contacts étroits ?

Un élève revient d'un voyage dans une zone tropicale et, quelques jours plus tard, on lui diagnostique un paludisme. Un groupe de familles demande à la direction de l'établissement que l'élève ne vienne pas en classe pendant deux semaines « par peur qu'il contamine les autres en toussant ou en partageant le matériel scolaire ».

1. a) En vous appuyant sur le type de micro-organisme responsable et sa voie de transmission, rédiger une explication scientifique pour rassurer les familles en justifiant pourquoi la contamination directe entre camarades en classe est biologiquement impossible.
2. b) Si une prolifération de moustiques communs (Culex pipiens) apparaissait dans la cour du collège, y aurait-il un risque qu'ils piquent l'élève infecté et transmettent le paludisme au reste de l'établissement ? Justifier la réponse en appliquant la notion de vecteur biologique spécifique.

Dans un élevage intensif, on distribuait en continu de faibles doses d'antibiotiques mélangées à l'alimentation pour accélérer l'engraissement d'animaux sains. Quelques mois plus tard, à l'hôpital de la région, les cas d'infections humaines graves causées par des bactéries résistantes à ces mêmes médicaments augmentent. L'éleveur affirme : « Mes animaux n'ont jamais été en contact avec les patients de l'hôpital, donc mon élevage n'a rien à voir avec ce qui s'y passe ».

1. a) Réfuter l'argument de l'éleveur en expliquant le mécanisme biologique par lequel l'utilisation préventive ou massive d'antibiotiques chez les animaux sélectionne des bactéries résistantes et prévoir deux voies possibles par lesquelles ces bactéries peuvent atteindre la population humaine.
2. b) Concevoir deux mesures complémentaires (l'une applicable à la production animale, l'autre en milieu hospitalier) pour freiner la prolifération de ces « superbactéries ».

Imaginer que vous faites partie du comité scientifique consultatif face à l'apparition d'un nouveau virus respiratoire émergent qui se transmet par aérosols. On sait que l'agent pathogène a une période d'incubation asymptomatique de $4$ jours (pendant laquelle la personne peut déjà contaminer), qu'il reste actif dans l'air des espaces clos mal aérés pendant plus d'une heure et qu'il n'existe encore ni vaccin ni traitement spécifique.

1. a) Concevoir un protocole de trois mesures préventives non médicamenteuses à appliquer dans un établissement scolaire et justifier, pour chacune, quel maillon de la chaîne de transmission (source d'infection, mode de transmission ou réservoir, hôte réceptif) elle bloque.
2. b) Si, au bout de plusieurs mois, on autorise un vaccin qui réduit de $95$ % les cas graves mais seulement de $30$ % la capacité de s'infecter et de transmettre le virus, prévoir ce qui se passerait si l'on supprimait d'un coup toutes les mesures d'aération et de port du masque dès le début de la campagne de vaccination.

Lors d'une campagne scolaire de vaccination contre le papillomavirus humain (HPV), un dépliant indique : « Ce vaccin prévient certains types de cancer ». Un élève commente : « Cela n'a pas de sens : les vaccins protègent seulement contre les microbes infectieux et le cancer est une multiplication incontrôlée des propres cellules, pas une infection contagieuse ».

1. a) Aider l'élève à résoudre ce paradoxe apparent : expliquer la différence fondamentale entre une maladie infectieuse et une maladie non infectieuse, et justifier pourquoi le cancer du col de l'utérus est classé comme non infectieux bien que son principal déclencheur soit un virus transmissible.
2. b) Expliquer comment le vaccin agit sur le système immunitaire au moment de son administration pour empêcher l'apparition d'une tumeur qui pourrait mettre $20$ ans à se développer.