Le sang

1 Rôle du sang

Un homme adulte possède approximativement 5 l de sang, représentant entre 6 et 8 % du poids corporel. C'est une masse liquide vivante, circulant dans un système circulatoire clos et irriguant tous les tissus de l'organisme, auxquels il apporte les substances nutritives (surtout du glucose) et l'oxygène nécessaires au métabolisme , et dont il recueille les déchets pour les emporter vers les organes qui les éliminent (reins, poumons,...). Le sang et la lymphe effectuent donc les transports alimentaires, gazeux, excréteurs et hormonaux au sein de l'organisme.

2 Composition du sang

2.1 Composition générale

Le sang comporte une fraction liquide, le plasma, et les éléments figurés, cellules ou débris cellulaires.

2.2 Le plasma

2.2.1 Composition du plasma

Représentant 55 % du volume sanguin, le plasma est le liquide surnageant les éléments figurés après centrifugation de sang en présence d'un anticoagulant. Le plasma est constitué de sérum et d'une protéine de coagulation, le fibrinogène soluble, qui se transforme en fibrine insoluble lors du processus de coagulation.

Outre le fibrinogène et l'eau bien sûr majoritaire, le plasma contient en solution des gaz, des sels minéraux, des vitamines, des protéines et leurs constituants les acides aminés, du glucose, du cholestérol et des hormones .

Lorsqu'on injecte à une personne un sérum à la suite d'une morsure de serpent par exemple, on lui injecte la fraction liquide du sang d'un animal qui a auparavant fabriqué un anti-poison (ayant lui-même précédemment reçu une faible dose de ce venin), mais non ses globules ni son fibrinogène, qui provoquerait à coup sûr une dangereuse coagulation.

2.2.2 Régulation (=homéostasie) de la glycémie

2.2.2.1 Les sucres rapides sont une véritable drogue!

Afin de maintenir constante la glycémie, ou concentration sanguine de sucre, aux alentours de 1g par litre de sang, le pancréas peut libérer dans le sang deux hormones:

• le glucagon, fabriqué par les cellules alpha (a) des îlots de Langerhans, amas de cellules formant la partie endocrine du pancréas, augmente le taux de glucose sanguin, par glycogénolyse (transformation du glycogène du foie -120 g de glycogène y est stocké au maximum- en glucose libéré dans le sang) et néoglucogenèse (synthèse de glucose à partir du glycérol des lipides et d'acides aminés des protéines); le glucagon est donc une homone hyperglycémiante.
• l'insuline, fabriquée par les cellules bêta (b) des îlots de Langerhans du pancréas, diminue le taux de glucose sanguin, car elle s'oppose à la glycogénolyse et à la néoglucogenèse, et car elle favorise l'entrée de glucose dans les cellules musculaires et les cellules adipeuses; l'insuline est donc une hormone hypoglycémiante. Notons que l'insuline n'accélère pas l'entrée de glucose dans le foie et le cerveau, qui sont normalement approvisionnés en glucose quel que soit le taux d'insuline. Le déficit maladif d'insuline, ou la production d'une insuline anormale, est responsable du diabète sucré, dont les signes sont l'hyperglycémie (=excès de glucose dans le sang) temporaire, l'excès de glucose dans l'urine (=glycosurie), la polyurie (=miction excessive) -le terme "diabète" vient d'ailleurs du mot grec "diabainein" = "passer à travers" et illustre la polyurie-, une soif excessive (=polydipsie) et une faim excessive (=polyphagie).

Les monosaccharides et les disaccharides sont qualifiés de "sucres rapides", car ils sont vite absorbés par le sang et la lymphe, par opposition aux "sucres lents" que sont les polysaccharides tels l'amidon, qui nécessitent une assez lente digestion avant d'être absorbés.

La consommation excessive de sucres rapides et leur passage dans le sang par absorption rapide a pour effet une augmentation de la concentration d'insuline, a son tour responsable d'une hypoglycémie (moins de 0,7 g de glucose par litre de sang) qui survient rapidement. Cette hypoglycémie renforce le besoin et donc la consommation de sucres rapides. L'hypoglycémie devient alors une véritable maladie et plusieurs symptômes apparaissent: faim, fatigue, malaises, palpitations cardiaques, sueurs froides pâleur du teint du visage, difficulté de concentration, troubles visuels et de l'humeur allant jusqu'à des maladies neuropsychiatriques dont la dépression, l'anxiété et les phobies. La personne se rue sur les sucreries, les sodas et autres boissons sucrées (sirop de grenadine, etc.), ce qui ne calme sa crise qu'un moment. Le sucre auquel on devient dépendant est alors une véritable drogue!

Plutôt que de manger beaucoup de sucres rapides, il convient de consommer des sucres lents, comme des pâtes, et ceci particulièrement 1h30 avant l'effort physique: l'organisme aura constitué les réserves nécessaires et régulera naturellement la glycémie en fonction des besoins, sans générer de manquements ni d'envies.

2.2.2.2 Jeûne et crise d'acétone

En cas d'hypoglycémie, de jeûne (lié par exemple à une maladie, des vomissements à répétition) ou de diabète (le manque d'insuline empêchant le glucose d'être utilisé par les cellules musculaires), il y a, pour continuer à produire de l'énergie, une augmentation du catabolisme des acides gras des lipides en corps acides, dont l'acétone (=propanone), qui se concentrent dans le sang. Cette "crise d'acétone" est d'abord reconnaissable à l'odeur typique de l'haleine et de l'urine, les deux voies d'élimination de l'acétone, puis le sang tente de neutraliser cette acidité excessive à l'aide de sels minéraux (dont Na et Ca) et de vitamines, mais si le problème subsiste malgré la consommation de sucres rapides ou l'injection d'insuline, une intervention médicale est nécessaire.

2.3 La coagulation sanguine

La coagulation sanguine est la formation d'un gel insoluble de fibrine, enfermant les globules et constituant le caillot sanguin. La transformation de fibrinogène en fibrine est commandée par la thrombine, protéine elle-même issue d'une prothrombine synthétisée par le foie en présence de vitamine K ou phylloquinone. La transformation de prothrombine inactive en thrombine active est sous l'influence d'une enzyme , la prothrombinase ou activateur de la prothrombine, dont la synthèse dépend de substances se trouvant dans les plaquettes sanguines et d'une chaîne complexe de réactions d'activation dont la cascade est amorcée par l'apparition d'une lésion des tissus.

2.4 Les éléments figurés

2.4.1 Les globules rouges

Les globules rouges sont aussi appelés hématies (du grec "haima" = "sang") ou érythrocytes (du grec "érythros" = "rouge" et "kytos" = "vide" ). Ces cellules ont une forme biconcave et ne possèdent pas de noyau, du moins chez les mammifères. D'un diamètre de 7 mm (= 7 millionièmes de mètre) pour une épaisseur de 2 mm, les hématies sont très déformables et capables de circuler, transportées passivement par le courant sanguin, dans des vaisseaux capillaires de 3-4 mm de diamètre ! On en trouve en moyenne 5 millions par mm³ de sang chez l'homme et 4,5 millions par mm³ de sang chez la femme.

Nombreuses hématies et trois globules blancs d'un frottis sanguin humain, observés au microscope à une grossissement de 400 fois après coloration (d'après http://www.cedarville.edu/dept/sm/sullivan/histology/hematology/lymphocyte.htm).

Outre de l'eau, les érythrocytes contiennent presqu'uniquement de l'hémoglobine. Le rôle de ce pigment rouge est de transporter l'oxygène O₂ des poumons aux organes qui en ont besoin: l'oxygène gazeux se fixe sur la molécule d'hémoglobine lorsqu'il est abondant (au niveau des poumons où arrive l'air frais inspiré), mais s'en détache lorsqu'il y a peu d'O₂ dans le milieu (c'est-à-dire dans les vaisseaux sanguins des organes dont les cellules le consomment).

Etant donné que l'air, et donc l'oxygène, se raréfient aux hautes altitudes, mais comme les besoins en O₂ n'en sont pas amoindris, les globules rouges doivent être plus abondants: dans le sang d'une personne restant plusieurs semaines à 4500 m d'altitude, le nombre d'hématies peut en effet augmenter de 30 à 40 %.

Si l'hémoglobine des hématies transporte l'oxygène vers les poumons, le dioxyde de carbone CO₂, un déchet gazeux provenant de la respiration des cellules, retourne des organes aux poumons (par l'intermédiaire desquels il est ensuite expiré) essentiellement sous forme dissoute .

Fabriqués par la moelle des os, les érythrocytes ont une durée de vie de 120 jours en moyenne, au terme desquels ils sont détruits et recyclés par la rate et le foie.

2.4.2 Les globules blancs

2.4.2.1 Diversité des globules blancs

Les globules blancs sont aussi appelés leucocytes (du grec "leukos" = "blanc" et "kytos" = "vide"). En effet, un "point blanc" est principalement fait d'un amas considérable de leucocytes.

Ils possèdent un noyau aisément observable au microscope après coloration.

On en trouve normalement de 5000 à 9000 par mm³.

On peut reconnaître au microscope 5 catégories de leucocytes, que l'on distingue à la taille, à la forme du noyau et à d'éventuelles granulations cytoplasmiques. Sur l'ensemble des leucocytes sanguins, on trouve normalement :

• 40 à 75 % de polynucléaires (= granulocytes ) neutrophiles mesurant 11 mm de diamètre, présentant un noyau plurilobé et montrant de petites granulations cytoplasmiques colorables en violet par la technique de coloration de May-Grünwald/Giemsa. Chez la femme et les mammifères femelles, le noyau possède un petit lobe supplémentaire en forme de bâtonnet correspondant au chromosome X féminin ou corpuscule de Barr.

Leucocyte polynucléaire neutrophile parmi des hématies du sang humain (d'après http://www.cedarville.edu/dept/sm/sullivan/histology/hematology/lymphocyte.htm).

Leucocytes polynucléaires neutrophiles parmi les hématies du sang d'une chamelle: les flèches indiquent les corpuscules de Barr.

• 1 à 6 % de polynucléaires (= granulocytes) éosinophiles mesurant 12 mm de diamètre, présentant un noyau bilobé et montrant de grandes granulations cytoplasmiques régulièrement réparties et colorables en rose par la technique de coloration de May-Grünwald/Giemsa.

Leucocyte polynucléaire éosinophile parmi des hématies du sang humain (d'après http://www.cedarville.edu/dept/sm/sullivan/histology/hematology/lymphocyte.htm).

• 0,2 à 0,5 % de polynucléaires (=granulocytes) basophiles mesurant 9 mm de diamètre, présentant un grand noyau bilobé et montrant de grandes granulations cytoplasmiques irrégulièrement réparties et colorables en bleu par la technique de coloration de May-Grünwald / Giemsa.

Leucocyte polynucléaire basophile parmi des hématies du sang humain (d'après http://www.cedarville.edu/dept/sm/sullivan/histology/hematology/lymphocyte.htm).

• 20 à 45 % de lymphocytes mesurant 7 mm de diamètre, présentant un noyau sphérique et montrant un cytoplasme peu développé sans granulation.

Lymphocyte parmi des hématies du sang humain (d'après http://www.cedarville.edu/dept/sm/sullivan/histology/hematology/lymphocyte.htm).

• 2 à 10 % de monocytes mesurant 16 mm de diamètre, présentant un noyau réniforme et montrant un cytoplasme sans granulation.

Monocyte (en haut à droite) plus grand qu'un leucocyte polynucléaire nutrophile (en bas à gauche) parmi des hématies du sang humain (d'après http://www.cedarville.edu/dept/sm/sullivan/histology/hematology/lymphocyte.htm).

2.4.2.2.Rôle des leucocytes

Les systèmes de défense de l'être humain sont nombreux et variés: certains sont passifs, comme les barrières naturelles dressées contre les intrus (la peau, son sébum et sa sueur, les larmes, le suc gastrique, etc.), d'autres sont, au contraire, actifs et réagissent lors d'une invasion microbienne.

Les leucocytes participent à la défense active de l'organisme contre les agressions extérieures.

Schéma original résumant les mécanismes de défense immunitaire de l'organisme humain.

2.4.2.2.1 La défense active non spécifique

L'inflammation constitue une réaction de défense de l'organisme face à une agression comme celle que constitue une invasion microbienne. Tout comme il est nécessaire d'apporter aux muscles en action plus d'oxygène et de glucose par l'augmentation de l'afflux sanguin, il est aussi nécessaire d'orienter les éléments du système de défense active vers le(s) lieu(x) d'infection.

C'est alors que surviennent les trois phénomènes majeurs de la réaction inflammatoire:

• Un appel de sang vers les régions infectées.
• Une augmentation de la perméabilité des vaisseaux capillaires sanguins par suite de la contraction de leurs cellules endothéliales. Ceci autorise les grosses molécules à franchir plus facilement l'endothélium, permettant aux médiateurs chimiques solubles d'atteindre le site infectieux. Des cellules spécialisées libèrent en effet, lorsqu'elles rencontrent un corps étranger, diverses substances ou médiateurs chimiques (par exemple l'histamine) qui, agissant sur l'agresseur ou sur l'hôte agressé, favorisent l'élimination de l'intrus (par diverses réactions allergiques, la fièvre,...). Ces cellules à médiateurs sont les polynucléaires éosinophiles, les basophiles et aussi les mastocytes, cellules équivalent aux basophiles dans le tissu conjonctif.
• Une migration des leucocytes vers les régions infectées : certains leucocytes sont animés de mouvements amiboïdes lorsqu'ils sont en contact avec un support solide. Ils sont capables de traverser la paroi des vaisseaux capillaires sanguins par le phénomène de diapédèse : ils introduisent un pseudopode entre deux cellules de la paroi, puis se "glissent" dans la lymphe interstitielle.

Les polynucléaires neutrophiles et les monocytes ont un grand pouvoir de phagocytose et absorbent des micro-organismes, des débris cellulaires et diverses substances de façon non spécifique. Cette activité de phagocytose peut être accrue et dirigée par des phénomènes de réponse immunitaire. Les neutrophiles et les monocytes, phagocytes actifs, sont, en raison de leur taille respective, appelés microphages (du grec "mikros" = "petit" et "phagein" = "manger") et macrophages (du grec "makros" = "grand" et "phagein" = "manger"). Ces phagocytes augmentent considérablement leurs chances d'entrer en contact avec les corps étrangers en émettant dans toutes les directions de longs prolongements tentaculaires. Après la destruction des microbes, les polynucléaires meurent et les cadavres cellulaires forment le pus.

Outre leur rôle de phagocytose non spécifique, ces phagocytes vont servir de relais au déclenchement du système de défense spécifique. Les macrophages, par exemple, présenteront l'antigène aux lymphocytes afin de déclencher chez eux diverses réactions de défense spécifique.

2.4.2.2.2 La défense active spécifique ou immunité

La réaction peut être dirigée contre une substance ou une cellule étrangères à notre corps soit de manière non spécifique, en stimulant simplement l'ensemble des mécanismes de défense, soit de façon spécifique, en attaquant uniquement l'intrus. Les lymphocytes ont un rôle clef et très spécifiquement dirigé dans la réponse immunitaire .

2.4.2.2.2.1 Les cellules de l'immunité

Plus lente que les réactions non spécifiques, la défense spécifique est donc très précisément dirigée contre un intrus appelé antigène. Ce sont les lymphocytes, aidés par les macrophages qui leur présentent les antigènes, qui participent à cette défense. Les lymphocytes ont tous le même aspect au microscope, mais on peut les diviser en différents groupes ayant chacun un rôle différent dans la réponse immunitaire.

Les lymphocytes dérivent tous de cellules-souches qui naissent dans la moelle rouge des os. A un certain moment, chaque lymphocyte acquiert le pouvoir de reconnaître spécifiquement un antigène donné bien précis. Tous les lymphocytes qui reconnaissent le même antigène, parce qu'ils sont tous issus de la division d'un même lymphocyte, forment un clone.

Cet écolage a lieu dans le thymus pour les lymphocytes T et probablement dans la moelle des os elle-même pour les lymphocytes B.

2.4.2.2.2.2 La réponse immunitaire cellulaire des lymphocytes T

Lorsque les lymphocytes T circulant dans le sang rencontrent un antigène présenté par un macrophage, ils se multiplient dans les organes lymphoïdes les plus proches, puis tentent d'éliminer le corps étranger de deux façons différentes:

• certains lymphocytes T détruisent directement la cellule étrangère par un processus cytotoxique (émission d'une lymphotoxine);
• d'autres lymphocytes T attirent des macrophages vers l'antigène par émission de substances baptisées lymphokines.

En outre, un petit nombre de lymphocytes T, sensibilisés par l'antigène, retournent dans les organes lymphoïdes et jouent le rôle de cellules à mémoire. Ainsi, lors d'une rencontre ultérieure avec le même antigène, la défense sera plus rapide et efficace.

2.4.2.2.2.3 La réponse immunitaire humorale des lymphocytes B

Après être entrés en contact, dans les organes lymphoïdes, avec l'antigène présenté par les macrophages, les lymphocytes B s'y multiplient et donnent naissance à de nombreux plasmocytes, cellules capables de fabriquer des anticorps.

Chaque anticorps est très spécifiquement capable de se fixer sur un antigène donné. Cette fixation de l'Ab sur l'Ag provoque la destruction de ce dernier selon divers processus:

• l'antigène est ainsi déjà neutralisé, rendu inactif, avant même d'être détruit par phagocytose;
• certains Ag sont plus susceptibles d'être phagocytés s'ils sont combinés à un Ab appelé opsonine; ce phénomène est appelé opsonisation ;
• la fixation de l'Ab sur l'Ag active un ensemble de facteurs du plasma appelés le système du complément; ces facteurs agissent comme les opsonines, attirent les microphages et surtout créent des trous dans la membrane des microbes et parasites, provoquant ainsi leur mort.

Tout comme certains lymphocytes T, certains lymphocytes B demeurent dans les organes lymphoïdes en tant que cellules à mémoire: ce sont donc des cellules capables de fabriquer l'anticorps dréssé contre un antigène déjà rencontré.

2.4.2.2.2.4 Le rôle des macrophages

Outre le rôle de phagocytose, les macrophages sont en réalité les seules cellules qui captent l'antigène. Ils le transforment et le présentent aux lymphocytes, et émettent aussi des interleukines, protéines qui déclenchent les réactions douloureuses et la prolifération des lymphocytes.

2.4.3 Les plaquettes

On rencontre dans 1 mm³ de sang entre 150 000 et 400 000 plaquettes ou thrombocytes. Ces petites cellules anucléées, également fabriquées par la moelle rouge des os, ont la forme de disques biconvexes, ronds ou ovales, de 2 à 3 mm de diamètre. On les voit souvent groupées en amas et proviennent de la division d'un mégacaryocyte.

Thrombocytes ou plaquettes (en bas au milieu) et leucocyte polynucléaire neutrophile (en bas à gauche) parmi les hématies du sang humain.

Les plaquettes participent à l'hémostase:

• en colmatant les petites lésions des vaisseaux sanguins comme de petites rustines;
• en libérant un facteur de coagulation permettant la synthèse de prothrombinase;
• en sécrétant, en cas de lésion, la sérotonine, substance qui réduit le flux sanguin par vasoconstriction .

3 Transfusions sanguines

3.1 Le système ABo

Les différents groupes sanguins correspondent aux différents antigènes que les hématies peuvent porter à leur surface. En ce qui concerne le système ABO, une personne est du groupe sanguin A si ses globules rouges portent l'antigène A (45% des personnes en Belgique), du groupe sanguin B si ses globules rouges portent l'antigène B (8% des personnes en Belgique), du groupe sanguin AB si ses globules rouges portent à la fois les antigènes A et B (3% des personnes en Belgique), et du groupe sanguin O ("O" pour "ohne"= "sans" en allemand) si ses globules rouges ne portent aucun antigène (44% des personnes en Belgique).

Comme tout être humain fabrique des anticorps dressés contre tout antigène qui lui est étranger, une personne du groupe A fabrique des anticorps anti-B dressés contre l'antigène B, une personne du groupe B fabrique des anticorps anti-A dressés contre l'antigène A, une personne du groupe O fabrique à la fois des anticorps anti-A et anti-B dressés respectivement contre les antigènes A et B, et une personne du groupe AB ne fabrique aucun anticorps dressé contre A ou B.

Lorsque les anticorps rencontrent les antigènes correspondants, il s'ensuit une réaction d'agglutination, agglutinant, c'est-à-dire collant en masse les globules rouges. Pour cette raison, les antigènes qui nous occupent sont appelés agglutinogènes et les anticorps agglutinines. C'est le pathologiste autrichien K. Landsteiner qui découvrit, en 1900 et 1901, les différents groupes sanguins du système ABO, en mélangeant les sangs de diverses personnes et en observant les éventuelles réactions d'agglutination.

Hémogramme ABo de 3 élèves de l'AFB, chez qui 3 gouttes de sang ont été stérilement prélevées et mélangées respectivement à un sérum anti-A (universellement artificiellement coloré en bleu), à un sérum anti-B (universellement artificiellement coloré en jaune) et à un sérum anti-A et anti-B (universellement non coloré). L'éventuelle agglutination des hématies, formant des masses foncées sur le fond clair coloré du sérum, révèle la présence de l'antigène correspondant et indique l'appartenance du sang au groupe en question. Merci à Ludovic P. et à sa Maman pour les sérums fournis.

Si l'on transfuse une personne du groupe A avec du sang de groupe B, cette erreur peut provoquer deux réactions d'agglutination: d'une part, les agglutinogènes du donneur (Ag B) seront agglutinés par les agglutinines du receveur (Ab anti-B), d'autre part les agglutinogènes du receveur (Ag A) seront agglutinés par les agglutinines du donneur (Ab anti-A).

Si ces deux réactions ont lieu effectivement dans le cas d'une transfusion massive, seule la première réaction aura de graves conséquences en cas de transfusion modérée. En effet, une petite quantité de sang transfusé comporte beaucoup d'hématies et peu d'anticorps: la faible quantité d'agglutinines du donneur, diluée dans le sang du receveur, ne risque pas d'agglutiner beaucoup d'hématies du receveur, mais tous les globules rouges reçus seront agglutinés par les anticorps du receveur, provoquant dans ses vaisseaux sanguins capillaires des caillots induisant de graves accidents circulatoires.

On peut ainsi expliquer les divers cas d'incompatibilité de transfusion :

On appelle les gens du groupe O des "donneurs universels" car ils pourraient donner du sang, en faible quantité, à des gens de n'importe quel groupe, et on appelle les gens du groupe AB des "receveurs universels" car ils pourraient recevoir du sang des gens de n'importe quel groupe. Hormis les cas d'extrême urgente, on respectera néanmoins les groupes sanguins pour toute transfusion (sang A pour un transfusé A, B pour B,...). On a donc remplacé les anciennes notions de "donneur universel" et de "receveur universel" par celle de "transfusions isogroupes".

Les agglutinines anti-A et anti-B sont dites naturelles, dans la mesure où elles existent sans immunisation préalable (c'est-à-dire sans être générées par un premier contact avec l'antigène).

3.2 Le système Rhésus

Les hématies du singe asiatique Macacus rhesus portent un agglutinogène baptisé "rhésus". Et 85 % des êtres humains portent sur leurs globules rouges cet Ag Rh : ils appartiennent au groupe sanguin Rh+, les 15 % restants ne portant pas cet antigène et étant baptisés Rh-.

Contrairement aux agglutinines anti-A et anti-B naturelles, l'agglutinine anti-Rh n'apparaît dans un sang Rh- qu'après un premier contact avec l'antigène Rh, c'est-à-dire après immunisation par l'antigène Rh. Cette immunisation apparaît :

• par transfusion sanguine de sang Rh+ chez une personne Rh-;
• au cours de grossesse chez une future maman Rh- portant un enfant Rh+: des hématies Rh+ peuvent franchir le placenta (surtout vers la fin de la grossesse) et immuniser la mère qui fabriquera dès lors des agglutinines anti-Rh. Cette immunisation foeto-maternelle peut être à la base d'accidents. En effet, la mère faisant diffuser une partie importante de son plasma vers le foetus, les agglutinines immunes d'une femme Rh- portant un deuxième enfant Rh+ agglutineront les hématies du foetus à mesure que son sang se forme. Souvent, cet enfant ne peut achever son développement: s'il ne meurt pas pendant la vie intra-utérine, il naît affecté de la maladie hémolytique du nouveau-né et son avenir est très gravement compromis.

Histogramme original présentant la fréquence des groupes sanguins dans la population bruxelloise. L'échantillon est constitué de 653 personnes, élèves et parents d'élèves de l'Athénée Fernand Blum de Schaerbeek. 81% des personnes sont de groupe "Rhésus +" et 19% sont du groupe "Rhésus -".

4 Vaccin

4.1 Vaccination antivariolique

La variole (= petite vérole) est une maladie grave et contagieuse due à un virus. Déjà bien avant l'ère chrétienne, les chinois avaient observé que la variole ne récidivait pas chez un individu qui y survivait, et que l'on pouvait se préserver de cette maladie par la variolisation, un procédé efficace mais dangereux qui consistait à inoculer une forme bénigne de la maladie. Alors que la maladie sévissait partout dans le monde, JENNER constata, en 1796, que les paysannes qui avaient contracté la vaccine ou "cow-pox", une maladie de la vache qui reste bénigne chez l'être humain, étaient protégées vis-à-vis de la variole souvent mortelle. Dès lors, on remplaça la variolisation par la vaccination, procédé consistant à inoculer la vaccine pour immuniser une personne contre la variole.

En 1978, l'Organisation Mondiale de la Santé (O.M.S.) déclara officiellement la variole éradiquée de la surface de la terre. Il reste en fait des foyers d'infection dans les pays en voie de développement où la vaccination n'est pas systématique.

4.2 Vaccination par germes atténués

PASTEUR eut l'idée de produire des microbes (ou germes) atténués par chauffage, dessiccation, etc., et de les injecter à un patient pour l'immuniser contre une maladie. En 1885, il "vaccina" ainsi le jeune JOSEPH MEISTER contre la rage. Le virus atténué perd de sa virulence, mais conserve les antigènes qui le rendent immunisant, et sa capacité de reproduction. On peut préparer des vaccins atténués contre plusieurs maladies virales (rougeole, rubéole, fièvre jaune, grippe = influenza, poliomyélite, oreillons). Le seul vaccin atténué dirigé contre une maladie bactérienne est le B.C.G. ou vaccin antituberculeux protégeant de la tuberculose.

4.3 Vaccination par germes inactivés

Les vaccins atténués n'écartant pas à 100 % le risque de déclencher une maladie, les vaccins bactériens (coqueluche, typhoïde, paratyphoïdes, choléra,...B.C.G. exclu) et de nombreux vaccins viraux (rage, grippe, poliomyélite, rubéole, hépatite virale,...) sont en fait le microbe inactivé par la chaleur ou passage dans un antiseptique (formol,etc), mais dont le pouvoir antigène reste intact. Mais le germe ne se multipliant pas, on doit répéter les injections immunisantes (voir tableau des vaccinations).

4.4 Vaccination par anatoxines

Le tétanos et la diphtérie sont des maladies bactériennes principalement dues aux toxines que fabriquent ces bactéries. Mises au point par RAMON en 1923, les anatoxines diphtérique et tétanique sont les toxines bactériennes dont la toxicité est très fortement réduite par la chaleur et le formol, mais dont le pouvoir antigène reste intact.

On peut associer dans un même vaccin des anatoxines et des germes inactivés: le D.T.C.P. par exemple, avec des anatoxines pour la diphtérie et le tétanos, et des germes inactivés pour la bactérie de la coqueluche et le virus de la poliomyélite.

4.5 Panorama des différents types de vaccins et indications

• Vaccins vivants
  • viraux

    • Poliomyélite buccal: usage généralisé
    • Rougeole: usage généralisé
    • Rubéole: usage généralisé
    • Oreillons: usage généralisé
    • Fièvre jaune: pour les voyageurs

  • bactériens

    • B.C.G.: usage généralisé

• Vaccins inactivés, tués
  • viraux

    • Poliomyélite injectable: usage généralisé
    • Grippe: pour personnes âgées et sujets à risque
    • Rage: pour personnes exposées professionnellement

  • bactériens

    • Coqueluche: usage généralisé
    • Typhoïde: pour personnes exposées
    • Choléra: pour les voyageurs

  • fractions
    • virales
      • Hépatite B: pour personnes exposées
    • bactériennes
      • Anatoxine tétanique: usage généralisé
      • Anatoxine diphtérique: usage généralisé
      • Polysaccharides de meningocoques: pour personnes exposées
      • Polysaccharides de pneumocoque: pour sujets à risque
      • Antigène de paroi de Brucella: pour personnes exposées (vétérinaire, éleveurs de bétail,etc.)

4.6 Liste des vaccins obligatoires et recommandés: le calendrier

5 Sérum

Les sérums thérapeutiques proviennent de gros animaux préalablement immunisés.

Si l'animal a été vacciné contre une maladie microbienne, le sérum qu'il fournit contient les anticorps capables de neutraliser les microbes de cette maladie chez une personne atteinte. Le sérum lui fournit une immunité passagère, mais immédiate. Il existe ainsi des sérums contre le botulisme, le charbon, la diphtérie, la gangrène, la rage, le rouget et le tétanos.

Si l'on a précédemment injecté à l'animal une petite quantité d'un venin provenant d'une abeille, d'un serpent (cobra, vipère,...),etc., on obtient un sérum antivenimeux, contenant des anticorps dressés contre le venin.

Vipère du Gabon Bitis gabonica, Viperidae, Squamate, Reptile, Vertébré, Chordé (Serpentarium de Blankenberge, Belgique - 02/08/2000 - Diapositive originale réalisée par Eric Walravens). Il s'agit de la plus grande vipère, atteignant 2 m de long et 15 cm de diamètre. Ce serpent, que l'on rencontre en Afrique occidentale du sud du Sahara jusqu'en Afrique du Sud, produit un redoutable venin. Bien qu'elle soit peu agressive, voire indolente, elle cause d'assez nombreux accidents, du fait justement qu'elle ne cherche pas à s'enfuir et qu'elle est très mimétique: sa robe montre une coloration à la fois cryptique et disruptive.

Vipère du Gabon Bitis gabonica, Viperidae, Squamate, Reptile, Vertébré, Chordé (Serpentarium de Blankenberge, Belgique - 02/08/2000 - Diapositive originale réalisée par Eric Walravens). On reconnaît les espèces de la famille des vipères à la fente verticale de leur pupille.

6 La cuti-réaction et l'intradermo-réaction

Cuti-réaction et intradermo-réaction sont des tests cutanés consistant à déposer sur une scarification ou à injecter dans la peau une toxine ou tout autre antigène, de façon à apprécier au bout de peu de temps la violence de la réaction, pour savoir si le sujet a déjà rencontré la toxine ou l'antigène. La cuti-réaction tuberculinique utilise comme Ag la tuberculine, une toxine fabriquée par la bactérie tuberculeuse. La cuti est négative (pas de réaction importante), si le sujet est indemne de toute atteinte tuberculeuse, et positive, au vu de l'importante inflammation cutanée, s'il a été en contact avec la bactérie de la tuberculose, éventuellement lors de la vaccination B.C.G.

7 Les allergies

7.1 Exemples d'allergies

L'allergie est une réaction inhabituelle ou inappropriée et excessive à une substance baptisée allergène: une personne peut présenter une éruption de boutons après injection de pénicilline, une autre aura une telle réaction au contact d'un bracelet-montre contenant du nickel ou après avoir manipuler des pièces demonnaie en contenant, un homme pourra un dérangement digestif après avoir consommé de tomates, etc. Le rhume des foins est une allergie, fréquemment rencontrée jusqu'en fin août, au pollen de certaines espèces d'arbres ou de plantes herbacées dont les Poaceae ou graminées.

Calendrier illustrant l'apparition des principaux pollens atmosphériques récoltées en Belgique entre 1974 et 1991 (d'après Nolard-Tintigner et Detandt in affiche éditée par "The UCB Institute of Allergy", modifié).

Certains animaux venimeux sont plus dangereux par les réactions allergiques que leur piqûre peut susciter que par la réelle toxicité de leur venin. C'est le cas des guêpes, utiles prédateurs de mouches, mais qui peuvent effrayer lorsqu'elles se nourrissent de nos aliments ou boissons sucrés. Il faut s'abstenir, dans ce cas, de tenter de les tuer, car, effrayées, elles se défendent en piquant l'agresseur.

Guêpe rousse Vespula rufa,Vespidae,Hyménoptères,Insectes (Hamois, Condroz, Province de Namur, Belgique - 08/08/2002 - Diapositive originale réalisée par Eric Walravens). Cette espèce aisément reconnaissable aux taches rousses présentes sur l'abdomen, construit un nid souterrain. Elle est particulièrement peu agressive et sa destruction n'est pas justifiable.

Guêpe dévorant une mouche après l'avoir capturée Vespula species,Vespidae,Hyménoptères,Insectes (Hamois, Condroz, Province de Namur, Belgique - 22/09/1995 - Diapositive originale réalisée par Eric Walravens).

Guêpe germanique se nettoyant Vespula germanica,Vespidae,Hyménoptères,Insectes (Hamois, Condroz, Province de Namur, Belgique - 15/09/2002 - Diapositive originale réalisée par Eric Walravens). Il s'agit de l'une deux espèces de guêpes (avec Vespula vulgaris) qui, quoique grandes chasseuses d'insectes, peuvent nous importuner en fréquentant la nourriture disposée en plein air lors des pique-niques. Ces deux espèces peuvent se montrer agressives si elles sont dérangées au voisinage du nid, le plus souvent souterrain, parfois situé en surface.

Nid de guêpe saxonne fixé à une poutre de garageDolichovespula saxonica,Vespidae,Hyménoptères,Insectes (Grivegnée, Vallée de la Meuse, Province de Liège, Belgique - 11/07/1991 - Diapositive originale réalisée par Michèle Walravens-Loneux). Les espèces de guêpes dont les nids sont aériens et bien visibles, suspendus sous les toits ou dans les arbres, sont très peu agressives. La destruction de leurs nids n'est pas justifiable.

Dans les habitations, certaines personnes, enfants et adultes, manifestent une allergie respiratoire aux déjections de l'acarien de la poussière domestique Dermatophagoides pteronyssinus. Cet animal microscopique, qui produit au cours de sa vie presque 200 fois sa propre masse de fèces, prospère particulièrement dans les milieux assez humides (70 à 80% d'humidité) et chauds (20 à 30°C). Lucifuge, cet acarien vit dans les matelas, les meubles garnis, les coussins, les animaux en peluche, etc., et peut être très abondant dans la poussière: 5000 à 10000 acariens dans un gramme de poussière! Un lit de deux personnes peut entretenir une population de 2 millions d'acariens. Ils se nourrissent des desquamations de la peau humaine, des pellicules en particulier. La lutte contre cette espèce allergisante débute par l'assainissement des lieux: dessécher l'air, supprimer les tapis, coussins et autres sources de poussière, nettoyer davantage et disposer la literie quelques heures dehors quand il gèle, l'acarien ne résistant pas aux basses températures.

Larve de l'acarien Dermatophagoides pteronyssinus, Acariens, Arachnides, Arthropodes observé au microsocope (d'après une brochure d'information scientifique publiée par Janssen Pharmaceutica, 1991). Les larves d'acariens présentent 6 pattes.	Femelle adulte de l'acarien Dermatophagoides pteronyssinus, Acariens, Arachnides, Arthropodes observé au microsocope (d'après une brochure d'information scientifique publiée par Janssen Pharmaceutica, 1991). Les acariens adultes présentent 8 pattes.

7.2 Mécanisme de l'allergie

7.2.1 Hypersensibilité retardée due à la réponse immunitaire cellulaire

Pour rappel, la réponse immunitaire (=spécifique) cellulaire débute par la présentation des antigènes par les macrophages aux lymphocytes T. Ces derniers sécrètent alors des lymphokines qui causent l'inflammation:

• les petits vaisseaux sanguins se dilatent localement, ce qui provoque un érythème;
• les petits vaisseaux saguins deviennent localement poreux, à l'origine du gonflement des tissus;
• les macrophages sont attirés en grand nombre vers les antigènes, et les détruisent par phagocytose.

Un lymphocyte T peut normalement évaluer la nature du danger et distinguer les agents nuisibles des intrus inoffensifs. S'il apparaît une défaillance du mécanisme, autrement dit une confusion d'une substance inoffensive avec une substance pathogène, la réaction décrite ci-dessus est enclenchée et l'allergie apparaît.

Cette réponse est donc cellulaire et l'inflammation apparaît lentement, de l'ordre de 48 h après l'intrusion de l'antigène: c'est pourquoi on parle d'hypersensibilité retardée.

7.2.2 Réponse anaphylactique: hypersensibilité immédiate due à la réponse immunitaire humorale

Pour rappel, un lymphocyte B immature présente à sa surface un échantillon d'anticorps spécifiques. La fixation d'un antigène sur un anticorps ainsi porté déclenche la transformation du lymphocyte B en un clone de plasmocytes, qui synthétisent en grand nombre l'anticorps spécifique qu'ils libèrent dans le sang.

Or, nous sommes en contact à tout moment, à chaque bouffée d'air, avec de multiples molécules étrangères, dont de nombreuses sont inoffensives et certaines même bénéfiques, vis-à-vis desquelles il pourrait se produire une réaction immunitaire humorale. Normalement, ces réactions n'ont pas lieu car la transformation des lymphocytes B en plasmocytes est régulée par les lymphocytes T amplificateurs, qui activent cette réaction, et par les lymphocytes T suppresseurs, qui empêchent la production superflue d'anticorps. C'est à ce niveau de régulation que l'allergie se déclenche, lorsque les lymphocytes T suppresseurs n'agissent plus ou que leur message chimique n'arrive plus à destination. Dès lors, une personne peut mourir d'une piqûre de guêpe, non pas à cause du venin injecté, mais des conséquences disproportionnées que l'organisme produit en réaction.

En fait, les anticorps sécrétés par les plasmocytes se fixent sur des récepteurs situés à la surface des mastocytes, cellules présentes dans le tissu conjonctif. Lorsque l'organisme rencontre ultérieurement l'antigène, celui-ci se fixe simultanément sur deux anticorps voisins de la surface des mastocytes, ce qui provoque une réaction immédiate de libération de médiateurs chimiques par le mastocytes; on parle de dégranulation car les granules inclus dans le mastocyte et contenant les médiateurs chimiques s'ouvrent à la surface de la cellule.

Mécanisme de la dégranulation des mastocytes (d'après Buisseret, P., 1982, L'allergie, Pour la Science, modifié).

Ces médiateurs chimiques, dont l'histamine, provoquent plusieurs réactions, typiques de l'allergie, et normalement défavorables à l'intrus, dont:

• la contraction des muscles lisses (=muscles échappant au contrôle volontaire, associés aux viscères);
• la dilatation des vaisseaux sanguins qui deviennent également poreux;
• l'augmentation de la sécrétion des glandes muqueuses;
• l'irritation des nerfs de la peau;

On comprend ainsi le caractère immédiat de l'hypersensibilté et comment l'intensité de la réaction allergique augmente à chaque rencontre avec l'allergène. Si on y est allergique, on peut mourir lorsque l'on est piqué pour la troisième fois par une guêpe. On parle de choc anaphylactique lorsque la réaction est violente et que le patient a été préalablement sensibilisé lors d'un premier contact avec l'antigène.

Pour enrayer l'allergie, on peut tenter de s'opposer, à l'aide de médicaments, dont la cortisone, à la dégranulation des mastocytes. Lorsque les médiateurs chimiques sont libérés, on arrive parfois à les neutraliser avec divers médicaments dont les anti-histminiques ou l'aspirine.

Les allergies sont des manifestations spécifiques, en raison du caractère hautement spécialisé des anticorps fabriqués par les plasmocytes. Par exemple, une personne allergique à la salive du chat, donc à son contact ou à ses poils, peut parfaitement supporter la compagnie d'autres espèces animales.