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Défenses contre les infections

Par Allan R. Tunkel, MD, PhD, Brown University;

Les barrières physiques et le système immunitaire défendent l’organisme contre les micro-organismes qui peuvent être à l’origine d’infections. La peau, les muqueuses, les larmes, un bouchon de cérumen, le mucus et l’acide gastrique constituent des barrières physiques. De plus, le débit urinaire normal élimine les germes qui pénètrent dans l’appareil urinaire. Le système immunitaire utilise les globules blancs et les anticorps pour identifier et supprimer les micro-organismes qui parviennent à traverser les barrières physiques de l’organisme ( Biologie du système immunitaire).

Barrières physiques

En général, la peau empêche la pénétration des micro-organismes à condition de ne pas être endommagée (par exemple par une lésion, une piqûre d’insecte ou une brûlure). Les autres barrières physiques efficaces sont les muqueuses comme celles qui tapissent la bouche, le nez et les paupières. Les muqueuses présentent la caractéristique d’être recouvertes de sécrétions qui combattent les micro-organismes. Par exemple, les muqueuses de l’œil sont humidifiées par les larmes, qui contiennent une enzyme appelée lysozyme qui attaque les bactéries et participe à la protection contre les infections oculaires.

Les voies respiratoires filtrent les particules présentes dans l’air inhalé. Les parois des cavités nasales et des voies respiratoires sont recouvertes de mucus. Les micro-organismes présents dans l’air se collent au mucus, qui est expulsé par la toux ou par le fait de se moucher. L’élimination du mucus est facilitée par le battement synchrone de toutes petites saillies ressemblant à des cheveux (cils) qui tapissent les voies respiratoires. Les cils balaient le mucus vers la partie supérieure des voies respiratoires, loin des poumons.

Le tube digestif dispose d’une série de barrières efficaces, comme l’acide gastrique, les enzymes pancréatiques, la bile et les sécrétions intestinales. Les contractions de l’intestin (péristaltisme) et l’élimination physiologique des cellules de la paroi intestinale facilitent l’élimination des micro-organismes nocifs.

La vessie est protégée par l’urètre, le conduit qui draine l’urine vers l’extérieur de l’organisme. Chez les garçons de plus de 6 mois, l’urètre est suffisamment long pour ne permettre que rarement aux bactéries d’atteindre la vessie, sauf dans les cas où elles sont transportées involontairement par des cathéters ou d’autres instruments médicaux. Chez les femmes, l’urètre est plus court, permettant parfois le passage de bactéries du milieu extérieur vers la vessie. Dans les deux sexes, lorsque la vessie se vide, elle élimine toutes les bactéries qui ont pu y pénétrer.

Le sang

L’un des moyens de défense de l’organisme contre les infections est l’augmentation du nombre de certains types de globules blancs (neutrophiles et monocytes), qui ingèrent et détruisent les micro-organismes invasifs. Cette augmentation peut survenir en quelques heures, notamment grâce à la libération de globules blancs par la moelle osseuse, site où ils sont fabriqués. Le nombre de neutrophiles augmente en premier, avec parfois une augmentation des formes immatures de ces cellules. Si l’infection persiste, le nombre de monocytes augmente à son tour. Le sang transporte ces globules blancs vers les sites infectés. Le nombre des éosinophiles, une autre sorte de globules blancs, augmente en cas de réactions allergiques et au cours de nombreuses infections parasitaires, mais généralement pas au cours des infections bactériennes.

Cependant, certaines infections, telles que la fièvre typhoïde, les infections virales et les infections bactériennes qui submergent le système immunitaire, peuvent provoquer une diminution du nombre des globules blancs.

Inflammation

Toute lésion, y compris l’invasion par un micro-organisme, provoque localement une inflammation. L’inflammation, qui est une réaction complexe, est provoquée au cours de nombreuses situations différentes. Les tissus endommagés libèrent des substances qui provoquent une inflammation et qui poussent le système immunitaire à :

  • Nettoyer le site

  • Attaquer et tuer les agents envahisseurs

  • Éliminer les tissus nécrosés ou endommagés

  • Commencer le processus de réparation

Cependant, l’inflammation ne peut venir à bout d’un trop grand nombre de micro-organismes.

Au cours de l’inflammation, l’apport de sang augmente. La peau en regard de la zone infectée devient rouge et chaude. Les parois des vaisseaux sanguins deviennent plus perméables, permettant au liquide et aux globules blancs de pénétrer dans le tissu infecté. Ce phénomène est responsable du gonflement (œdème) du tissu atteint. Les globules blancs attaquent les micro-organismes et libèrent des substances qui entretiennent le processus inflammatoire. D’autres substances déclenchent la coagulation dans les petits vaisseaux (capillaires) de la zone enflammée, retardant ainsi la diffusion de l’agent infectant et de ses toxines. Plusieurs des substances produites au cours de l’inflammation stimulent les nerfs, provoquant des douleurs. Les réactions déclenchées par la libération de ces substances lors de l’inflammation sont les frissons, la fièvre et les douleurs musculaires, qui accompagnent habituellement l’infection.

Réponse immunitaire

Lorsqu’une infection se développe, le système immunitaire répond en produisant plusieurs agents et substances qui ont pour rôle d’attaquer spécifiquement les micro-organismes invasifs( Immunité acquise). Par exemple, le système immunitaire peut produire des cellules T tueuses (un type de globules blancs) qui peuvent reconnaître et tuer les micro-organismes invasifs. De plus, le système immunitaire produit des anticorps qui ciblent les micro-organismes invasifs particuliers. Les anticorps se lient aux micro-organismes et les immobilisent (les détruisant entièrement, ou facilitant leur reconnaissance par les neutrophiles qui les tuent).

Fièvre

La température corporelle augmente en réponse à une infection ou à une lésion. L’augmentation de la température corporelle (fièvre) potentialise les mécanismes de défense de l’organisme, en dépit de l’inconfort du patient( Fièvre chez les adultes).

La température corporelle est contrôlée par une partie du cerveau appelée l’hypothalamus. La fièvre est le résultat d’un réglage à l’instant présent du « thermostat » de l’hypothalamus. L’organisme augmente sa température en détournant le sang de la surface cutanée vers l’intérieur du corps, réduisant ainsi la perte de chaleur. Les frissons permettent d’augmenter la production de chaleur, par les contractions musculaires. Les tentatives de l’organisme pour conserver la chaleur et la produire se poursuivent jusqu’à ce que le sang atteigne l’hypothalamus à une nouvelle température plus élevée. Celle-ci est ensuite maintenue à un état stable. Puis, lorsque le « thermostat » retourne à son niveau normal, l’organisme élimine l’excès de température par la transpiration et le retour du sang vers la peau.

La fièvre se développe moins facilement chez certaines personnes (telles que les alcooliques, les personnes très âgées et les très jeunes enfants). Chez ces personnes, peut apparaître une chute de la température en réponse à une infection grave.