I) Le moustique Aedes albopictus, vecteur du Chikungunya

 

Nous allons étudier dans un premier temps le trajet du virus du chikungunya. Pour illustrer nos propos, nous avons réaliser notre expérience sous la forme d'une maquette qui servira de fil conducteur tout au long du TPE. À gauche se trouve un zoom de la trompe.

A droite la représentation d'un moustique avec en vert les glandes salivaires, en rose l'estomac et en jaune les ovaires. Nous utiliserons donc plusieurs photos de cette maquette au cours de cette partie.



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Voici notre maquette.


 



1° La contamination du moustique

 

 

Pour que le moustique-tigre puisse être contaminer et devenir vecteur du chikungunya, des conditions favorables au développement du virus dans son organisme sont nécessaires : Il doit vivre dans un milieu situer à moins de 2000 mètres d'altitude, possédant une température comprise entre 15 et 40 degrés et une humidité pouvant être modérée ou forte. De plus, le moustique-tigre à besoin d'un réservoir possédant assez de virus dans le sang pour qu'il soit ingéré lors de la piqûre. Un réservoir est un hôte dans lequel le virus peut rester en permanence ou temporairement. En effet l'Aedes albopictus n'est pas source mais vecteur de la maladie. Si le moustique se retrouve sans réservoir alors ce n'est plus un danger car il ne peut plus transmettre la maladie.

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 Moustique Aedes albopictus entrain de piquer.


Les Hommes sont les principales victimes des moustiques. En effet, se sont les principaux réservoirs. Cependant, les animaux peuvent aussi être porteurs du germe infectant et peuvent le transmettre aux moustiques. Des études ont montré que si le moustique a le choix entre un homme et un animal, il piquera dans 70% des cas l’Homme. De plus, l'Aedes albopictus s'implante très facilement dans les zones urbaines (on dit qu'il est « Anthropophile ») car celles-ci regorgent de petites parcelles d'eau (seau, arrosoirs...) qui lui permettent de pondre et de se développer. Cette capacité à coloniser les villes très rapidement est un problème en cas d'épidémie car lorsque le moustique tigre s'est implanté, il est presque impossible de l'éradiquer.    

 

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                                                 (Le moustique-tigre pique un réservoir et reçoit le virus)


Environ 99% des moustiques contaminés sont des femelles car les mâles ne se nourrissent pas de sang mais de jus sucré provenant de certains fruits. Néanmoins, des chercheurs ont trouvé des spécimens mâles contaminés. Deux hypothèses sont alors nées de cette découverte : La première est que le virus s'est transmis de la femelle à certains de ses œufs, la seconde est que le virus était présent sur le jus sucré dont les mâles se sont nourris. Malheureusement aucunes de ces hypothèses n'ont été encore validées ou réfutées.

 

Cas autochtone, Cas importé :

 

-Un cas importé est un Homme qui contracte une maladie dans un pays au cours d'un voyage et qui l'importe à son retour

 

-Un cas autochtone est un Homme qui contracte la maladie dans le pays où il vit.

 

Le virus du chikungunya n'étant pas endémique à la région du Languedoc-Roussillon, le moustique-tigre à besoin d'un cas importé pour s'infecter. C'est-à-dire qu'une personne contaminée lors d'un voyage dans une zone infectée, importe le virus lors de son retour dans notre région. Les moustiques-tigres présents en Languedoc-Roussillon ont alors un réservoir permettant la propagation du virus. Il y a alors risque de cas autochtones sous réserve que le réservoir passe les différent contrôles sanitaires.


Une fois le virus dans le moustique, celui-ci est contaminé mais pour qu'il devienne infectant le virus doit passer par plusieurs étapes que nous allons étudier dans cette seconde partie.





2° Le virus dans le moustique et ses conséquences



Nous allons maintenant étudier le trajet du virus dans l'organisme du moustique une fois que celui-ci est contaminé.


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 *Première étape : le virus est aspiré par la trompe du moustique.


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  * Deuxième étape : le virus circule dans le moustique et se dirige vers l'estomac.




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                                           * Troisième étape : Le virus se trouve dans l'estomac. Au cour de cette étape, le virus doit effectuer plusieurs « épreuves » pour pouvoir infecter les autres organes. Il doit tout d'abord survivre à la digestion . Il doit ensuite arriver à passer la barrière stomacale. S'il ne réussit pas ces deux étapes alors le virus est éradiqué et le moustique ne devient pas infectant.

 

 

 

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*Quatrième étape : Une fois la barrière stomacale passée, le virus se trouve alors dans un liquide dans lequel baigne l'ensemble des organes du moustique. Ce liquide circule dans tout le corps du moustique grâce à un système de pompe assez simple. Grâce à cela, le virus peut se déplacer à travers le moustique et infecter les différents organes.

 

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* Dernière étape : Le virus atteint et infecte les glandes salivaires. Le moustique détient alors la capacité de transmettre le virus à travers ses piqûres.

 

 

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* Étape facultative : Ici le virus est présent dans les ovaires. Même si la présence du virus dans les ovaires à été démontrée, nous ne savons toujours pas si la transmission verticale de la maladie est possible.

 

 

3°  La Piqûre et la transmission du virus du Chikungunya par le moustique

Tigre:

 

       Nous allons maintenant voir comment un moustique-tigre infecté peut transmettre le virus à travers sa piqûre.

         

       Une fois fécondée, la femelle se met à le recherche de sang pour nourrir ses œufs . Elle donnera naissance a 74 œufs (dont 500 dans sa vie) cela s’appelle le cycle. Dès qu'elle aura pondu elle attendra d'être fécondée de nouveau.

Pour repérer leurs proies, les femelles utilisent plusieurs procédés. Elles sont d'abord attirée  par  le gaz carbonique qu'elles peuvent sentir à plus de 30 mètres grâce aux capteurs chimiques présents sur leurs antennes. Une fois un milieu habité trouvé, elles sont attirés par les mouvements, la chaleur et les différentes odeurs provenant des proies potentielles. Après avoir trouvé sa proie elle doit la « piquer »( en fait elle mord) avec son proboscis( sa trompe)  contenant deux tuyaux parallèles, un pour pomper, appelé la LABRE et un autre pour injecter la salive nommé l'HYPOPHARYNX  ).

Tout d'abord, le moustique enfonce ses maxilles dans l’épiderme jusqu’à un capillaire sanguin ce qui permet à la trompe de se maintenir en place lors du prélèvement sanguin. Le moustique injecte ensuite de la salive, contenant un anticoagulant qui empêche le sang de sécher et de boucher la trompe, et un anesthésiant  qui neutralise les plaquettes sanguines  et empêche le moustique d'exploser avec la pression du vaisseau sanguin. C'est cette salive qui contient le virus et qui contamine l'homme.

 

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(schéma de la trompe)

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* Le moustique injecte de la salive contenant le virus.

 

 

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* Et pour finir, le virus entre dans le sang. Viendra ensuite la multiplication virale et l'homme sera atteint de la maladie du Chikungunya.

 

 


Chimie organique

 

 

 

 Après la piqûre, vient le bouton et les démangeaisons qui  l'accompagnent. Nous allons donc étudier ce phénomène de plus près.

 

 Pour commencer, nous allons définir la chimie organique.  C’est l’étude scientifique des molécules, en particulier leur composition, leur structure, leurs propriétés et leurs caractéristiques. Chaque atome possède des liaisons (simple ou double) pour pouvoir s’attacher les uns aux autres: le carbone possède 4 liaisons donc il est tétravalent, l'azote possède 3 liaisons donc il est trivalent et l'hydrogène possède 1 liaison donc il est monovalent.

Nous allons maintenant parler de la molécule d'Histamine (formule : C5H9N3) à la base des démangeaisons.

Problème: au contact de la salive du moustique, notre défense immunitaire est stimulée, en particulier les mastocytes. Ces petite cellules peuvent détecter des substances étrangères à leur contact et ainsi libérer l'Histamine.

 

L'histamine est un neuromédiateur responsable de démangeaisons désagréables qui provoquent une réponse immunitaire, avec comme récepteur  l'endothélium (la couche la plus interne de la peau qui est en contact avec le sang). Cela provoque dans le derme une sensation de démangeaisons en 30 à 60 secondes pour atteindre un maximum après 2 ou 3 minutes et se dissiper  environ 10 minutes après. Voilà pourquoi le bouton démange de plus en plus si on ne se gratte pas, on appelle ça l'urticaire. Puis elle provoque une vasodilatation locale (dilatation des vaisseaux sanguins) entraînant un léger œdème : c’est l’excroissance, nommé bouton.

 

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  Boutons après piqûre de moustique.

      

 

 

Nous allons donc étudier la structure de la molécule d'Histamine.

Elle est composés d'amine produite pour maintenir l'homéostasie (équilibre naturel de l'organisme des substances chimiques, la température, la vitesse du métabolisme, etc.).

 L'amine est un composé organique (atome de carbone lié a un atome d’hydrogène) dérivé de l'ammoniac. Il en existe trois sortes , dans notre cas nous avons l'amine primaire de composition NH2. Nous avons aussi une liaison double. En bleu, on peut apercevoir les azotes (3), en noir les carbones (5) puis en gris les Hydrogènes (9).

 

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 Molécule d'Histamine en 3D:

 histamine-3d-ball-1.png

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