Objectifs de l'utilisation de la méthode biologique
La méthode de diagnostic biologique est utilisée lorsque les possibilités d'analyse in vitro (en tube à essai) sont insuffisantes. Les principaux objectifs de l'infection expérimentale des animaux comprennent :
- Isolement de l'agent pathogène. C'est le principal avantage de la méthode. Elle est irremplaçable lors de travaux avec des micro-organismes qui, par principe, ne se développent pas sur des milieux de culture artificiels.
- Évaluation de la pathogénicité. La méthode permet de déterminer avec précision le degré de virulence du microbe isolé et d'établir le type de toxine qu'il produit.
- Modélisation de l'infection. Sur un organisme vivant, il est possible de reproduire le tableau clinique de la maladie, d'étudier en détail les étapes de la pathogenèse et d'analyser l'interaction complexe au sein du système « micro-organisme – macro-organisme ».
- Immunologie et pharmacologie. Le bio-essai est indispensable pour étudier la réponse immunitaire du macro-organisme, ainsi que pour évaluer l'efficacité réelle et l'activité de nouveaux agents antimicrobiens et vaccins.
Voies d'administration du matériel étudié
Afin que le processus infectieux se développe de manière adéquate, le matériel est administré par différentes voies en fonction du tropisme de l'agent pathogène. Le choix de l'animal (souris, rats, cobayes ou lapins) et de la voie d'administration est dicté par les caractéristiques biologiques de l'agent infectieux.
- Entérale : administration du matériel par la bouche (voie orale).
- Respiratoire : acheminement de l'agent infectieux directement dans les voies respiratoires.
- Parenterale : techniques d'injection contournant le tube digestif. Elles comprennent l'administration intrapéritonéale, intraveineuse, intramusculaire, sous-cutanée et intradermique.
- Dans des locus spécifiques : manipulations complexes pour des infections spécifiques. Par exemple, l'injection dans la chambre antérieure de l'œil, par voie sous-durale (nécessitant une trépanation préalable du crâne) ou sous-occipitale (injection dans la grande citerne du cerveau).
Avantages and inconvénients de la méthode
Comme toute démarche diagnostique, l'étude in vivo présente des forces et des faiblesses.
Avantages :
- Sensibilité extrêmement élevée. L'organisme vivant réagit même à des doses minimes d'agent pathogène qui pourraient ne pas être détectées par d'autres méthodes.
- Possibilité d'isoler des agents pathogènes difficiles à cultiver. Les exemples classiques sont les agents de la lèpre et de la syphilis, qu'il est impossible de cultiver sur des milieux nutritifs standard en laboratoire.
Inconvénients :
- Insensibilité d'espèce. Les animaux de laboratoire sont génétiquement insensibles à la plupart des infections anthroponotiques, c'est-à-dire les maladies qui affectent exclusivement l'être humain.
- Coûts économiques élevés. La méthode nécessite d'importants investissements financiers pour l'achat d'animaux de race, leur alimentation adéquate, ainsi que pour la construction et l'entretien régulier d'un vivarium spécialisé.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quelles sont les unités de mesure et comment évalue-t-on précisément le degré de virulence d'un micro-organisme lors de la réalisation d'un bio-essai ?
Lors de la réalisation d'un bio-essai in vivo, le degré de virulence est évalué sur des animaux de laboratoire en déterminant les doses létales. La dose infectieuse dépend de la porte d'entrée de l'infection : 1 à 2 cellules peuvent suffire pour une infection par voie respiratoire, tandis que des milliers de cellules sont nécessaires pour une infection par voie orale du même micro-organisme. Les unités de mesure du degré de virulence ne sont pas précisées dans la source citée.
Comment réalise-t-on l'examen bactériologique des organes d'un animal de laboratoire décédé ?
Pour le matériel d'autopsie, comprenant la rate, le foie, les ganglions lymphatiques et d'autres organes, l'examen bactériologique comprend la microscopie de frottis du matériel pathologique avec une coloration de Gram et des méthodes de mise en évidence des capsules, ainsi que l'isolement d'une culture pure par ensemencement sur une boîte de gélose nutriments et dans un tube à essai de bouillon nutritif ou de milieu de Hottinger.
Questions des cours et des examens
Si le micro-organisme est difficile à cultiver et incapable de se multiplier sur des milieux de culture artificiels (par exemple, les agents de la lèpre ou de la syphilis).
Dans de telles situations, l'infection d'un animal sensible est le seul moyen d'obtenir une culture pour l'étude.
Comment choisit-on l'animal de laboratoire pour un bio-essai ?
Le critère de choix dépend exclusivement des caractéristiques biologiques de l'agent pathogène spécifique : l'animal doit être sensible à cette infection.
Pourquoi les animaux de laboratoire ne conviennent-ils pas à l'étude de toutes les infections ?
Les animaux possèdent une insensibilité naturelle aux agents des infections anthroponotiques qui ne touchent que l'être humain, il est donc impossible d'y reproduire le tableau clinique de telles maladies.
À étudier également sur le sujet
- Critères et méthodes d'évaluation de la virulence des micro-organismes
- Méthodes de typage des toxines bactériennes in vivo
- Particularités de la pathogenèse de la lèpre et de la syphilis
- Règles d'organisation et de fonctionnement d'un vivarium
- Évaluation préclinique de l'activité des vaccins chez l'animal
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