Agents biologiques
Sommaire de la fiche
On entend au sens de l'article R. 4421-2 du Code du travail par
«agents biologiques :
Les micro-organismes sont des entités microbiologiques, cellulaires ou non, capables de se reproduire ou de transférer du matériel génétique. Ils comportent les bactéries, les virus (auxquels sont associés les prions ou ATNC Agents Transmissibles non Conventionnels),
les champignons y compris les microorganismes génétiquement modifiés (MGM).
Les cultures cellulaires sont le résultat de la croissance in vitro de cellules isolées d'organismes multicellulaires.
L'article R.4421-3 du code du travail dresse des tableaux qui classent les agents biologiques en quatre groupes en fonction de l'importance du risque d'infection qu'ils présentent :
| Groupe 1 | Groupe 2 | Groupe 3 | Groupe 4 | |
| Possibilité de provoquer une maladie chez l’homme | non | oui | grave | grave |
| Danger pour les travailleurs | - | oui | sérieux | sérieux |
| Propagation dans la collectivité | - | peu probable | possible | élevée |
| Existence d’une prophylaxie ou d’un traitement efficace | - | oui | oui | non |
| Exemples | pas de liste réglementaire | C. tetani EBV C. albicans T. saginata |
M. tuberculosis VHC C. imitis P. falciparum |
virus Ebola virus de la variole |
Il y a parfois des signes ou lettres associés à certains agents biologiques. En voici la signification :
En ce qui concerne les MGM, le classement tiendra compte des niveaux de dangerosité des différents éléments le constituant comme expliqué dans le manuel du Haut Conseil des Biotechnologies pour l'utilisation confinée d'organismes génétiquement modifiés (publication du HCB 30/11/2014).
Les agents biologiques sont partout dans l'environnement (eaux, air, terre), sur les végétaux, les animaux et les êtres humains vivants ou morts. Ils sont contenus dans des réservoirs où ils sont présents naturellement et s'y multiplient. Ils représentent la forme de vie la plus abondante sur terre.
1.4 - Relation être humain - agents biologiques
La cohabitation entre êtres humains et agents biologiques est bonne, voire bénéfique, à la base des chaînes alimentaires. Leur présence est nécessaire à l'homme tant au niveau de la flore digestive que de leur participation indispensable aux biotechnologies.
Les agents biologiques peuvent cependant constituer un risque pour l'homme mais il faut relativiser car sur des dizaines de milliers d’espèces de bactéries connues, seule une centaine d’espèces de bactéries ont un pouvoir pathogène reconnu.
1.5 - Expositions professionnelles
Les voies de pénétration, lors d'expositions professionnelles, sont aux nombre de trois :
La présence des agents biologiques sur/dans les organismes humains peut entraîner différents types de pathologies comme :
Des agents biologiques peuvent aussi causer des pathologies non répertoriées dans le code du Travail.
2 . Les différents agents biologiques
Présentation
Ce sont des organismes unicellulaires procaryotes. Leur taille est de quelques µm (0,1 µm à 5 µm) et leur forme variable : bacillaire, coccoïde, spiralée. Certains constituants sont toujours présents comme la paroi (excepté les mycoplasmes), la membrane plasmique, le cytoplasme, l'appareil nucléaire, les ribosomes. D'autres peuvent s'ajouter comme les flagelles, les pili, la capsule, des plasmides, la spore.
Multiplication
Leur multiplication se fait par scissiparité. Elle donne en milieu liquide un trouble et en milieu solide, sur gélose, l'apparition de colonies. Les conditions de croissance sont variables selon les souches tant au niveau des nutriments, de l'oxygène, de la température, de l'humidité, du pH, de la salinité que de la pression.
Identification
Le classement des bactéries est basé sur des caractères phénotypiques (caractères apparents) et génotypiques (comme la taille du génome, le contenu en ADN (G-C)) mais aussi la séquence des acides nucléiques. L'identification classique basé sur les caractères phénotypiques se fait sur des critères macroscopiques (culture et aspect des colonies) ainsi que microscopiques tels que la forme et la coloration de Gram. Des caractères biochimiques sont également étudiés sur des galeries mettant en évidence le profil enzymatique de la souche isolée.
Pathologies
Les pathologies peuvent être provoquées par la multiplication des bactéries pathogènes :
Les bactéries pathogènes appartiennent aux groupes de danger 2 et 3 (il n'y a pas de bactéries dans le groupe 4).
Dans le groupe 2 se trouvent :
Présentation
Structures non cellulaires sans noyau, il s'agit de parasites cellulaires obligatoires de très petite taille (quelques nm). Leur structure présente des constituants toujours présents comme un acide nucléique : ADN ou ARN simple ou double brin et une capside protéique de symétrie icosaédrique (cubique) ou hélicoïdale. Certains virus possèdent une enveloppe externe qui augmente leur fragilité.
Multiplication
Les particules libres ou virions peuvent se fixer à des cellules cibles spécifiques puis y pénétrer.
A lieu ensuite la décapsidation.
Lors d'une infection cellulaire productive, il y a détournement de la machinerie cellulaire au profit du virus,
puis multiplication des éléments viraux enzymatiques et de structure et enfin assemblage avec libération par la cellule de nouveaux virions (avec ou sans éclatement).
En cas d'infection avec transformation, il y a persistance voire intégration du génome viral
dans l’ADN cellulaire avec modification possible de l’expression des gènes de la cellule hôte (oncogènes).
Identification
Le classement des virus se fait selon des critères structuraux comme la nature de l’acide nucléique, le type de symétrie capsidiale, la présence ou non d’une enveloppe mais aussi sur la nature des organismes hôtes (animaux, végétaux ou micro-organismes).
L'identification des virus peut se faire au microscope électronique mais aussi par des techniques indirectes d'immunologie ou de biologie moléculaire.
Pathologies
Les pathologies virales sont très variées et touchent aussi bien la sphère rhinopharyngée que les appareils respiratoire, digestif, la peau et les muqueuses etc ...
Il existe des virus dans tous les groupes de danger.
Dans le groupe 2 se trouvent :
2.3 - Agents Transmissibles Non Conventionnels (ATNC)
Présentation
Il existe une protéine prion PrPc ou PrPsens présente normalement dans le système nerveux.
Lors d'une maladie à prion, il y a présence et accumulation dans le cerveau d’une forme anormale PrPSc ou PrPres (structure tridimensionnelle modifiée) de la protéine prion PrPc.
La destruction des cellules donne un aspect spongiforme aux tissus (d’où le nom des maladies : encéphalopathies spongiformes transmissibles).
Identification
La présence de prions, suspectée par des signes cliniques évocateurs, n'a pendant longtemps été faite que post mortem par des techniques histologiques ou immuno-biochimiques (Western Blot). Il existe actuellement un test sanguin ante mortem de dépistage mis au point par les chercheurs de l'INRA. Il est validé chez l'animal et l'homme et consiste en une technique d’amplification in vitro du prion baptisée PMCA (Protein Misfolding Cyclic Amplification), afin de rendre cette protéine détectable par des techniques biochimiques classiques.
Pathologies
Les infections particulières par les ATNC donnent des EST (Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles) caractérisées par :
Les prions classés appartiennent, tous, au groupe de danger 3*, comme par exemple :
Présentation
Plus d'un million et demi d’espèces dont 80 000 décrites et deux types de champignons :
Multiplication
La croissance se fait par les filaments ou hyphes ou par bourgeonnement en utilisant les substances organiques transformées des supports comme apport de nutriments. La reproduction est asexuée ou sexuée. La dissémination des champignons filamenteux a pour avantage une dispersion facile avec grande dissémination des champignons dans l’environnement et une adhésion possible aux insectes et animaux.
Identification
L'identification se fait sur des critères macroscopiques (aspect des cultures sur milieu adapté) ainsi que microscopiques tels que l'aspect des hyphes et leur fructification. Des caractères biochimiques pour les levures sont également utilisés sur des galeries étudiant l'utilisation comme seule source de carbone pour la croissance d'une molécule carbonée.
Pathologies
Les champignons pathogènes peuvent être à l'origine d'intoxications par élaboration de mycotoxines à action hépatique, rénale, nerveuse, cutanée... Ils libèrent également des molécules allergènes et produisent pour certaines espèces des enzymes lytiques.
Les fungi pathogènes appartiennent aux groupes de danger 2 et 3 (pas de fungi dans le groupe 4).
Dans le groupe 2 se trouvent :
Présentation
Les seuls parasites cités dans le Code du travail sont les endoparasites. Deux types peuvent être distingués :
Multiplication
Les parasites dépendent d'hôtes pour réaliser leur cycle de multiplication : certains abritent les formes sexuées et sont dits hôtes définitifs ; d'autres hébergent une forme larvaire, ils sont tout aussi indispensables au parasite mais sont dits hôtes intermédiaires.
Chez les métazoaires, la reproduction est sexuée avec formation d'oeufs fécondés qui sont les agents de dissémination.
Chez les protozoaires, la reproduction est asexuée ou parfois sexuée.
Identification
Elle peut se faire pour les métazoaires sur la présence d'adultes repérés à l'oeil nu (anneaux de ténia) ou sur la mise en évidence de larves, d'oeufs observés au microscope à l'état frais ou après concentration.
Pour les protozoaires, ce sont les formes végétatives ou kystiques qui seront recherchées au microscope à l'état frais ou après coloration.
Il existe des techniques indirectes comme des techniques immunologiques ou encore des techniques de biologie moléculaire.
Pathologies
Les parasites peuvent se localiser dans tous les tissus mais les plus répandues sont :
Les parasites pathogènes se situent dans les groupes de danger 2 ou 3. Il n'existe pas de parasites de groupe de danger 4.
Dans le groupe 2 se trouvent :
Présentation
Les cellules utilisées en culture ont pour origine le sang, les tissus ou les organes humains ou animaux. Elles peuvent donc être potentiellement contaminées par des microorganismes pathogènes.
Les principaux types de cultures cellulaires sont :
Pourquoi représentent-elles un danger ?
Car il y a présence potentielle d’agents biologiques :
Utilisation
Les cellules sont utilisées en laboratoires de recherche, diagnostic et dans l'industrie pharmaceutique.
Le choix des cellules est important : elles doivent être, évidemment, adaptées à l'utilisation mais aussi garanties (traçabilité) et le plus éloignées possible de l'espèce humaine.
2.7 - Micro-organismes génétiquement modifiés (MGM)
Présentation
Les MGM font partie des organismes génétiquement modifiés au même titre que des plantes ou animaux.
Les éléments nécessaires à la production de MGM sont :
Les différentes étapes pour l'obtention de MGM sont :
Définition
Ils sont définis dans différents textes :
«Tout organisme dont le matériel génétique a été modifié autrement que par la multiplication ou recombinaison naturelles».
Classement
Ils sont classés en quatre groupes de I à IV selon la probabilité ou non, pour l'organisme récepteur ou parental, vecteur, insert, OGM, de provoquer des maladies chez l'homme, l'animal, les végétaux ou de causer des effets négatifs sur l'environnement (Art. D 532-2 du code de l'environnement).
| Organisme récepteur ou parental, vecteur, insert, OGM | Groupe I | Groupe II | Groupe III | Groupe IV |
| Non susceptibles d'entraîner une maladie chez l'homme, l'animal, les végétaux ni causer des effets négatifs sur l'environnement | oui | - | - | - |
| Pouvant provoquer une maladie chez l'homme, causer des effets négatifs sur l'environnment | - | oui | grave | grave |
| Constituant un danger pour les travailleurs | - | oui | sérieux | sérieux |
| Avec propagation dans la collectivité | - | peu probable | possible | élevée |
| Avec existence d'une prophylaxie ou d'un traitement efficace | - | oui | oui | non |
Déclaration
Lors de l'utilisation d'un MGM, il est obligatoire, pour l’unité de recherche, d'avoir fait au préalable une demande d'utilisation d'OGM (DUO : déclaration d'utilisation d'OGM ou demande d'agrément d'utilisation d'OGM) et d'avoir obtenu l'avis positif donné par le HBC.
Voir la ressource documentaire 3RB : Utilisation des MGM en milieu confiné.
2.8 - Agents biologiques cancérogènes
Les effets cancérigènes des agents biologiques ne sont pas retenus dans le code du travail.
Pour autant, le CIRC (Centre international de recherche sur le cancer) classe les agents biologiques comme cancérogène selon le classement suivant :
Dans le groupe 1 :