G a b y ' s  B l o g

Voilà qui aidera sûrement à comprendre le type de laboratoire, quand on en entend parler (recherche ou analyse) et leur homologation (Type 2 ou 3 généralement et plus rarement 4).

Les différentes classes d'agents pathogènes

Classe de risque 1 : pas de risque pour le manipulateur ou la population générale. Cette classe regroupe les micro-organismes (bactéries, levures, virus, champignons...) ne nécessitant pas de précautions particulières ; organismes saprophytes et commensaux à l'exception de ceux figurants dans les autres classes ou dont l'étude est interdite.
Exemples : micro-organismes courants, parfois utilisés dans l'agro-alimentaire (pain, bière, yaourt...). E. coli ; Bacillus subtilis ; Saccharomyces cerevisiae (levure de boulanger).


Classe de risque 2 : risque modéré pour le manipulateur et limité pour la population générale. Cette classe regroupe la plupart des organismes pathogènes, dont la manipulation peut êttre effectuée par des biologistes compétents (techniciens, médecins...).
Exemples : Micro-organismes responsables de maladies souvent bénignes, pour lesquelles un traitement existe. Souches pathogènes de E. coli ; Legionella ; Staphyloccoccus aureus, Treponema pallidum (agent responsable du paludisme), Vibrio cholerae (responsable du cholera). Candida albicans. Herpès humain. Plasmodium...


Classe de risque 3 : risque grave pour le manipulateur et modéré pour la population générale. Cette classe regroupe les micro-organisme à haut risque, dont la manipulation nécessite une formation spéciale et une vaccination (si le vaccin existe).
Exemples : Micro-organismes responsables de maladies potentiellement mortelles, pour lesquelles un traitement efficace existe de façon préventive (vaccin) ou par traitement (chimio thérapie...). Clostridium botulinum, Bacillus anthracis (l'anthrax), Yersinia pestis (la peste), Salmonella typhi (le typhus). HTLV, HIV, virus responsables de l'hépatite B et de l'hépatite C...


Classe de risque 4 : risques graves et importants pour le manipulateur et pour la population générale. Cette classe ne comporte que des virus responsables de fièvre hémorragiques virales, les virus hémorragiques... Manipulation uniquement par du personnel spécifiquement averti et des consignes de sécurité spécifique.
Exemples : maladies mortelles apparaissant de façon endémiques (épidémie massive ponctuelle). Virus Lhassa, virus de Marburg et les autres variantes du virus Ebola...


Pas de raisons d'avoir peur si un laboratoire de type 4 se trouve à côté de chez vous (il n'y en a pas beaucoup de toute façon), les consignes de sécurité sont tellement strictes que c'est presque si les manipulateurs se baignent dans l'eau de javel pendant des heures... Le scénario de «Resident Evil» est à revoir !

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Gaby

Différence entre un virus et une cellule, composition du génome du virus

Les cellules et les virus contiennent tous les deux une information génétique, mais seule la cellule est en mesure d'utiliser cette information pour se renouveller et se reproduire. Un virus nécessite d'infecter une ou plusieurs cellules d'un organisme hôte pour que celui-ci utilise l'information génétique du virus, et produire celui-ci. Le virus du SIDA (le VIH) fait partie de la famille des rétrovirus, c'est-à-dire que son information génétique est codée en ARN et la capside du virus contient une enzyme, la transcriptase inverse, qui traduit l'ARN en ADN, qui s'ajoutera ainsi à l'ADN cellulaire.
Les gènes du virus du SIDA sont :

• trois gènes appelés env, gag et pol à partir desquels sont fabriquées : les glycoprotéines d'enveloppe (gp120 et gp41 par le gène env) ; la matrice et les protéines du noyau par le gène gag ; les enzymes virales (transcriptase inverse, integrase et protease par le gène pol).
• six autres petits gènes tat, nef, rev, vpu, vpr et vif, à l'origine des protéines qui régulent la croissance du virus dans les cellules (protéines de régulation).

Plusieurs groupes et sous-groupes de virus VIH existent à cause des erreurs de transcription de la transcriptase inverse. SIDA : Syndrome de l'ImmunoDéficience Humaine et VIH : Virus de l'ImmunoDéficience Humaine (équivelents animaux : SIV pour les singes et FIV pour les chats).

Cibles du virus

Les cibles du virus du SIDA sont les lymphocytes T4 (ou lymphocytes T CD4) et les cellules de la moelle osseuse et des ganglions, qui font parties du système immunitaire. la capside du virus est composée de protéines qui lui permettent de s'accrocher à ces cellules et d'y faire pénétrer son contenu (ARN et transcriptase inverse). Une fois à l'intérieur, l'ARN est traduit en ADN puis inclu dans l'ADN de la cellule, qui se met alors à produire des protéines virales.

Multiplication du virus

Une fois que le virus est implanté, le virus peut rester dormant ou pirater la machinerie cellulaire pour se reproduire. La cellule se met alors à produire de nouveaux exemlaires du virus : production de protéines d'enveloppe, d'enzymes et transcription du code viral en ARN. De nouveaux virus apparaissent à la surface de la cellule. La quantité de virus produit détruit la cellule, ainsi que les messages produits par le virus qui provoquent le suicide cellulaire.

Fonctionnement du système immunitaire

Le système immunitaire est la protection de l'organisme, il fonctionne à l'aide de différents types de cellules :

• les macrophages, qui détectent et «mangent» les intrus (bactéries, virus, débris de cellules mortes) et en présentent des éléments aux autres cellules du système immunitaire.
• les lymphocytes B, qui produisent des anticorps de surface, protéines spécifiques de reconnaissance. Ce type de cellule est sélectionné de façon à ce que les anticorps reconnaissent les fragments de protéines étrangères et activent les autres éléments du système immunitaire (lymphocytes B qui se transforment en monocytes, les T4 et T8 qui fabriquent des messages chimiques...).
• les lymphocytes T8 (ou T CD8), nommés ainsi par leur récepteur de surface. Ces cellules sont aussi appelées «Natural Killer» et détruisent les cellules infectées par des virus et reconnues par des anticorps. La production des T CD8 est dédiée aux protéines perçant les membranes des cellules auquelles se sont accrochées les anticoprs.
• les lymphocytes T4 (ou T CD4), qui sont les cibles du VIH. Ces cellules sont les chefs d'orchestre du système immunitaire : elles produisent des messagers chimiques qui activent les autres cellules et leur donne des ordres (production d'anticorps, multiplication cellulaire...).

Conséquences de l'infection par le VIH

L'infection par le VIH et la multiplication du virus provoque la destruction des lymphocytes T CD4. L'absence des lymphocytes provoque une forte diminution de l'activité (voire l'inactivation) du sytème immunitaire. D'autres infections, normalement bénignes, peuvent alors se déclarer et provoquer la destruction et la mort de l'organisme, à cause de son manque de défense.

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Réactions de l'organisme face à l'infection du VIH

L'organisme produit des anticorps dirigés contre la souche initiale du virus qui contamine l'organisme (mais pas contre les éventuels mutants pouvant apparaître), mais le système immunitaire ne réussi pas totalement à détruire totalement le virus qui s'introduit dans les cellules.

Traitements contre le VIH

Les combinaisons de plusieurs médicaments antiviraux : la trithérapie est l'association de trois médicaments, mais on peut parfois utiliser également des association de deux ou quatre médicaments (bithérapie ou quadrithérapie). les médicament sont :

• les inhibiteurs de la transcriptase inverse : l'AZT (Retrovir*), la DDI (Videx*), la DDC (Hivid*), la D4T (Zerit*), la 3TC (Epivir*), la névirapine (Viramune*), l'abacavir (Ziagen*), l'efavirenz (Sustiva*), et le tenofovir (Viread*);
• les antiproteases : l'indinavir (Crixivan*), le ritonavir (Norvir*), le saquinavir (Invirase*), le nelfinavir (Viracept*), et le lopinavir (Kaletra*).

Prévention !

La transmission du VIH s'effectue esentiellement par le sang (blessure, seringues usagées), sperme et sécretions vaginales. Aucun autre mode transmission n'a été démontré comme étant effectif (larmes, salive...).
Ne pas hésiter à tiliser les préservatifs, parler avec son / sa partenaire et en cas de doute : aller se faire dépister ensemble et attendre quelques jours (préservatif ou abstinence au choix)... Voir son médecin ou un centre de dépistage anonyme et gratuit (Sida Info Service au 0 800 840 800). Quant au préservatif, il y a généralement une notice d'utilisation avec mais demandez donc à un(e) ami(e) de vous indiquer comment faire (pourquoi pas au pharmacien ou à la pharmacienne quand vous les achetez), on en rigole mais des rumeurs rigolotes circulent...

Quelques liens :

• Prévention sida
• Causes et modes de transmission, conseils (table des matières en bas de la page)
• «Le sida, on en meurt encore», campagne publicitaire 2000
• Arcat, publication du «journal du sida»
• SIDA et autres MST
• Page sida de wikipedia
• Page VIH de wikipedia

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Gaby

Voici une petite fiche pour résumer ce qu'est l'esprit scientifique, très proche des objectifs décrits dans l'article Comment devenir un hacker ?

Qu'est-ce que l'esprit scientifique ?

• DÉMARCHE. Toute discipline scientifique (maths, physique-chimie, biologie) exige une démarche rigoureuse et dialectique.
• OBSERVATION. C'est le point de départ de toute activité scientifique.
• DÉCOUVERTE. Toute recherche est ouverte et ignore ce qu'elle va trouver.

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Qu'est-ce que l'esprit scientifique ?

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Plutôt littéraire... plutôt scientifique... Ce n'est pas à «pile ou face» que se joue la question. Si toutes les disciplines de l'enseignement secondaire ont des exigences communes de travail, de rigueur, de clarté, pour entrer dans une série où domine l'enseignement des sciences, il est plutôt recommandé aujourd'hui d'avoir réellement ce qu'on appelle «l'esprit scientifique».
Travailler dans cet esprit, c'est procéder comme un chercheur.
Avoir l'esprit scientifique, en sciences expérimentales (biologie, physique) comme en mathématiques, c'est d'abord être curieux. C'est ensuite avoir le goût de l'expérimentation, qu'elle soit «grandeur nature», comme en physique, en chimie ou en biologie, ou numérique et graphique comme en mathématiques.
C'est aussi être assez inventif pour avancer (on dit aussi «conjecturer»), un résultat général. C'est enfin savoir mettre en oeuvre les moyens qui permettront de mieux vérifier ou de démontrer cette conjecture, sans craindre de la remettre en cause pour la modifier... ou même de la rejeter et la remplacer par une autre, à laquelle on appliquera la même démarche.
La procédure ainsi décrite est très théorique et vous vous demandez sans doute si oui ou non, on «naît» avec l'esprit scientifique ?

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Comment acquérir l'esprit scientifique ?

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• La curiosité
  L'esprit scientifique procède d'abord d'un intérêt certain pour les phénomènes scientifiques, allant du «Comment ça marche ?» au «À quoi ça sert ?» Exemple : «Qu'est ce qu'un arc-en-ciel ?» «Pourquoi un avion vole-t-il ?» La curiosité naît aussi d'interrogations permanentes : «Le vecteur vitesse reste constant dans un mouvement rectiligne uniforme : pourquoi ?». d'où sort le terme «2ab» dans le développement de (a+b)^2 ? » «Pour mesurer une intensité électrique, pourquoi brancher l'ampèremètre en série et non en dérivation ?»
  
  
  
• L'envie d'expérimenter
  L'esprit scientifique se précise à travers l'envie d'expérimenter, à l'aide d'instruments comme en sciences expérimentales, ou sur des nombres comme en mathématiques.
  Exemple : «En reliant telle borne de l'oscilloscope au pôle + et l'autre au pôle -, on obtient une certaine déviation du faisceau... Et si on échange les bornes, que se passe-t-il ?... Et si on augmente la tension ?»
  
  
  
• Généraliser ses conclusions
  L'esprit scientifique s'affine dès qu'on cherche à généraliser ses conclusions pour en faire une loi.
  • Expliquer : un exemple : «on voit bien que la trajectoire d'une pierre lancée ressemble à une parabole... mais comment en être sûr ?». «On voit bien que, étant donnés une droite d et un point A non sur d, tous les milieux des segments [AM] sont, lorsque M décrit d, sur une parallèle à d... Oui mais pourquoi ? Et tous les points de cette parallèle sont-ils atteints ?
  • Prouver et valider c'est à ce stade qu'il faut se montrer le plus dubitatif. On peut en effet se laisser abuser par un début trompeur d'expérimentation. Exemple : cherchons à compter, étant donné n points sur un cercle et tous les segments possibles les joignant, le nombre de régions du cercle qu'ils délimitent. On peut aisément dénombrer, pour 1 point, 1 région, pour 2 points, 2 régions, pour 3 points, 4 régions, pour 4 points, 8 régions... et on a évidemment envie de dire que pour n points on a 2^(n-1) régions... alors que pour 6 points, on ne trouve que 31 régions, au lieu des 32 prévus ! Il faudra donc reconsidérer le résultat en puissances de 2, et en chercher un sous une autre forme, jusqu'à ce qu'on puisse faire la preuve de sa validité dans le cas général.
  
  
  
• Batir des modèles
  L'esprit scientifique se concrétise enfin lorsqu'on fait des modélisations.
  • Qu'est-ce qu'une modélisation ? une modélisation peut être un calcul dans un repère (pour le problème de la pierre) ou l'utilisation de l'homothétie (pour le problème des milieux), afin d'expliquer les résultats et conclure en toute généralité.
  • Combien de modèles ? Ils sont en nombre limité et pour la plupart étudiés dans les programmes de mathématiques du secondaire : équations et systèmes, représentations graphiques diverses, vecteurs ou géométrie des transformations, raisonnements comme la récurrence ou les méthodes plus «pointues» comme les équations différentielles ou le calcul intégral.
  • Apprendre les modèles «de base» à partir desquels on peut en créer d'autres, plus performants ou mieux adaptés au problème posé. Par exemple, Pasteur a mis 20 ans (de 1857 à 1876) pour réfuter l'hypothèse que les produits de la fermentation étaient le fruits de réactions purement chimiques. Il a dû mettre sur pied une série d'expériences, avec tout ce que cela comporte d'essais et d'erruers, prouvant que chaque type de fermentation correspondait à son micro-organisme propre.
  Que d'hypothèses émises, puis abandonnées, de modèles bâtis, puis reconstruits sur d'autres bases, mais quel résultat d'arriver à une théorie non contradictoire, reconnue par tous les scientifiques !

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Ce qu'on attend de vous

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• Formuler et argumenter : sans exiger de telles découvertes, on attend de votre part un esprit scientifique : que vous sachiez formuler tout problème avec précision, conjecturer un résultat, l'expérimenter sur des exemples, construire une argumentation pour proposer une conclusion, validée après contrôle des résultats.
• Répertorier et développer : dans la construction d'un plan de dissertation, une argumentation, dans une traduction, une recherche sur documents, par exemple. Et c'est en ne laissant rien au hasard dans les essais, en répertoriant avec soin les modèles déjà rencontrés, en apprenant à en créer d'autres, que vous le développerez.

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Gaby

J'ai eu beaucoup de demandes (et de requêtes sur les moteurs de recherche) pour détailler un peu plus certains articles ayant trait à la biologie. Entre les cours de biologie à télécharger, plus de détails sur le virus du SIDA (le famaux VIH, ses causes et conséquences) et le paradoxe de la reine rouge, je vous donne quelques liens sans plus de commentaires de ma part que les articles déjà présents sur le sujet...

• Biologie générale

• Articles liés à la biologie [Voir aussi la catégorie biologie]
• Cours à télécharger, dont de la biologie
• Biologie et documentation

• VIH et SIDA

• HIV / SIDA - informations et prévention
• Sida Info Service
• VIH/SIDA sidaweb.com
• Arcat, prévention et traitements
• Qu'est ce que le VIH ? Composition et fonctionnement
• Origines du virus du SIDA (le VIH)
• SIDA : sites et documents francophones
• Le SIDA : briser le silence

• Théorie de la Reine Rouge

• La Reine Rouge
• Paradoxe de la Reine Rouge
• Théorie de la Reine Rouge (Wikipedia)
• (Wikipedia en anglais)
• Les espèces et la quête de la reproduction
• La coévolution

Bon courage à ceux et celles qui liront toutes ces informations jusqu'au bout !

 

@+
Gaby

Pour les personnes qui ont oubliés leurs cours de biologie de collège et de lycée, voici quelques rappels avant la suite des articles sur la bio-informatique :

La cellule est l'unité de base du vivant, composéede différents éléments, notamment pour les cellules eucaryotes :

• Le noyau (contenant l'ADN, Acide Désoxyribo Nucléique)
• Le cytoplasme (lieu des réactions chimiques) sous découpé en plusieurs éléments :
  L'appareil de Golgi (réticulum rugueux)
  Fabrication et transport des protéines (réticulum lisse, vésicules)
  Ribosomes
  Mitochondries (conversion énergétique)...
• Double membrane lipidique des cellules, du noyau et des mitochondries

Les principales différences entre cellules eucaryotes (animaux, végétaux, levures...) et les cellules procaryotes (bactéries et moisissures) sont : L'absence de noyau et de mitochondries dans ces dernières (l'ADN est directement présent dans le cytoplasme de la cellule procaryote).

Les tissus sont des ensembles de cellules et de molécules extra-cellulaires de liaison comme des protéines, des glycoprotéines...

Un organe : ensemble de tissus effectuant une ou plusieurs fonctions spécifiques au sein d'un organisme (comme le foie pour la destruction et le traitement des molécules toxiques, le rein pour l'évacuation des déchets en «milieu liquide», le coeur pour la circulation sanguine, les muscles autres que le coeur pour les mouvements, les os pour la structure...)

Gène : partie d'ADN codant pour une (ou plusieurs) protéine(s) Protéine : molécule biologique composée d'acides aminés, possédant une activité biochimique ou structurelle dans la cellule. Lipide : molécule composée d'une longue chaine carbonée hydrophobe, utilisé dans les cellules comme source d'énergie Sucre : molécules composés d'un cycle carboné et de groupements hydroxydes, principale source d'énergie cellulaire. Compose aussi l'essentiel des molécules codant pour une information génétique et leur manipulation dans la cellule (ADN et ARN).

Les protéines sont des molécules composées de monomères appelés Acides Aminés (vingt, principalement). L'ADN (Acide Désoxyribo-Nucléique) et l'ARN (Acide Ribo-Nucléique) sont aussi des molécules polymères, mais composées de bases azotées (Adénine, Tyrosine, Guanine et Cytosine pour l'ADN ; dans l'ARN l'Uracile remplace la Cytosine). La correspondance entre ADN, ARN et protéines s'effectue par transcription complémentaires de l'ADN à l'ARN puis par traduction (code génétique) de l'ARN aux protéines (grâce aux ribosomes).

pour approfondir un peu plus ce résumé très succinct

• Bio Net Book (Pasteur) répertoire de pages web en biologie
• Biologie interactive (site de Jussieu)
• Cours de biologie (cours en ligne de infobiogen)
• Portail Biologie de Wikipedia
• Biologie Moléculaire, aperçu

Autres éléments liés à la biologie

• Articles liés à la biologie
• HIV / SIDA - informations et prévention
• La Reine Rouge
• Biologie et compagnie
• L'esprit scientifique
• Darwinia

Bio-informatique

• Introduction à la bioinformatique
• Bio-informatique, article de Wikipedia
• Technicien supérieur de laboratoire spécialisé en bio-informatique

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Gaby