Mode d’action du Botox

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : La communication nerveuse
Type : Pratique du raisonnement scientifique 2 | Année : 2013 | Académie : France métropolitaine
 
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Mode d’action du Botox
 
 

La communication nerveuse

Corrigé

39

Ens. spécifique

svtT_1306_07_03C

 

France métropolitaine • Juin 2013

pratique du raisonnement scientifique Exercice 2 • 5 points

Les toxines botuliques sont à l’origine d’une maladie grave et mortelle appelée botulisme. Elles sont cependant très utilisées par toutes celles et ceux qui veulent gommer les traces du vieillissement en réalisant régulièrement des injections de Botox&reg .

> Expliquez comment les toxines botuliques agissent et comment ces molécules toxiques peuvent également être utilisées à des fins médicales.

La réponse s’appuiera sur l’exploitation du dossier documentaire et sur l’utilisation des connaissances. Elle sera accompagnée d’un schéma du fonctionnement de la synapse neuromusculaire sur lequel sera localisé le lieu d’action du Botox&reg .

Document 1

Le botulisme

Le botulisme est une maladie rare et grave, due à des neurotoxines bactériennes appelées toxines botuliques, provoquant des paralysies. Ces neurotoxines sont produites par des bactéries appartenant au genre Clostridium. Le botulisme est principalement d’origine alimentaire et survient lorsque Clostridium botulinum se multiplie et produit les toxines dans des aliments qui ont été insuffisamment cuits pour les inactiver.

Cette bactérie se multiplie le plus souvent dans des aliments qui n’ont pas subi de processus poussé de conservation : poissons ou produits carnés fermentés, salés ou fumés, conserves réalisées à la maison et insuffisamment stérilisées. Il arrive que des produits du commerce soient également concernés.

La maladie concerne l’ensemble des muscles  elle débute avec une faiblesse au niveau du cou et des bras (paralysie flasque), avant de toucher les muscles respiratoires et ceux du bas du corps. La paralysie peut rendre la respiration difficile et provoquer la mort.

D’après www.who.int (site de l’OMS)

Document 2

La synapse neuromusculaire

Électronographie d’une synapse neuromusculaire sans stimulation pré-synaptique


 

Électronographie d’une synapse neuromusculaire avec stimulation pré-synaptique


 
Document 3

Le déroulement de l’exocytose et le mode d’action des toxines botuliques

L’exocytose est le processus de fusion des vésicules synaptiques avec la membrane plasmique de l’élément pré-synaptique, permettant la libération des molécules de neuromédiateurs dans la fente synaptique. Cette fusion fait intervenir trois protéines : la synaptobrévine, la syntaxine et la protéine SNAP. Ces trois protéines interagissent et s’accrochent les unes aux autres, ce qui permet la fusion de la vésicule avec la membrane plasmique pré-synaptique et la libération de neuromédiateurs dans la fente synaptique.

Schéma de l’ancrage d’une vésicule d’exocytose


 

Parmi les 7 types de neurotoxines connues, seuls 4 types de neurotoxines sont la cause du botulisme chez l’homme : les neurotoxines A, B, E et F. Ces neurotoxines sont des enzymes (protéases) qui agissent sur le mécanisme de l’exocytose en coupant certaines protéines à différents niveaux.

Schéma des lieux et modes d’action des toxines botuliques


 

D’après Physiologie médicale, William Ganong, éditions De Boeck Université et www.cdc.gov/ncidod/EID/vol11no10/04-1279.htm

Document 4

Les principales indications du Botox&reg

Le Botox&reg contient la toxine botulique de type A sous forme de molécule protéique purifiée.

Indications fréquentes du Botox&reg

La contraction incessante des muscles du visage leur fait acquérir, avec le temps, une hypertonicité, qui combinée à la perte d’élasticité de la peau, entraîne la formation de rides d’expression. Elles sont principalement présentes sur le haut du visage : rides du front et rides de la patte d’oie. En supprimant cette hypertonicité musculaire, le Botox&reg efface les rides.

Le traitement consiste en une série d’injections réalisées à l’aide d’une aiguille fine dans les muscles responsables des rides d’expression. Chaque flacon de Botox&reg contient une faible quantité de toxine botulique. On injecte au niveau de chaque ride une dose de Botox&reg en ne dépassant pas 50 doses par séance pour l’ensemble du visage.

Il n’y a aucun risque de provoquer le botulisme car il faudrait au moins 1 000 fois cette dose, on est donc très loin du risque de la toxine poison qui peut être ingérée, par exemple, lors d’une intoxication alimentaire.

Les effets apparaissent dès le 2e jour, se stabilisent en une quinzaine de jours et durent de 4 à 6 mois, selon les individus.

Autres indications du Botox&reg

Aujourd’hui, le Botox&reg trouve de nombreuses indications en médecine comme par exemple le traitement du blépharospasme (battements incontrôlés des paupières) ou de la dystonie cervicale (contractions musculaires involontaires dans le cou).

Une nouvelle indication pour la toxine botulique de type A, autorisée par L’Agence française de sécurité sanitaire des produits de santé (AFSSAPS) en septembre 2011

Les patients souffrant d’incontinence* urinaire d’origine neurologique, provoquant des contractions involontaires des muscles de la vessie, peuvent être traités par des injections ciblées de Botox&reg .

Ces injections ont permis une réduction de la fréquence des contractions involontaires de la vessie et donc une diminution de l’incontinence.

D’après asfep.fr

* Incontinence : correspond à l’abscence de contrôle volontaire de l’émission d’urine.

Comprendre le sujet

  • Le schéma demandé indique que le sujet se rapporte à la façon dont les toxines botuliniques perturbent le fonctionnement des synapses neuromusculaires.
  • La difficulté de ce sujet réside, bizarrement, dans le fait que toutes les informations nécessaires pour répondre aux questions sont fournies par les divers documents, y compris les légendes détaillées des divers schémas et électronographies. Tout est dit. Le sujet consiste essentiellement à extraire les informations les plus pertinentes et à les enchaîner de façon cohérente. C’est une sorte de résumé de texte scientifique qu’il faut faire. Le danger est de paraphraser les documents sans rien y ajouter.

Mobiliser ses connaissances

La commande de la contraction met en jeu le fonctionnement de la synapse neuromusculaire. Le potentiel d’action arrivant à l’extrémité axonique d’un motoneurone provoque la libération d’un neuromédiateur dans la fente synaptique. Ce neuromédiateur, en se fixant sur des récepteurs de la membrane de la fibre musculaire (à la plaque motrice), stimule la fibre musculaire et déclenche finalement sa contraction.