Morphine et constipation


Un des effets secondaires de la morphine, c’est la constipation.

Autant je comprenais assez bien que les antibiotiques provoquent des diarrhées, puisqu’ils agressent le système digestif, autant, au début, je comprenais assez mal pourquoi la morphine pouvait entrainer de la constipation.


1) Pourquoi la morphine provoque de la constipation


En fait, c’est assez simple.

La morphine détend les muscles. Du coup, le transit de la nourriture à l’intérieur du système digestif se fait plus lentement. Or, dans le système digestif, l’eau est drainée des aliments vers l’intérieur du corps. Ca assèche le bol alimentaire. C’est ce qui fait d’ailleurs que les selles ne sont pas sous forme de diarrhée en permanence. Quand quelqu’un prend de la morphine, vu que le bol alimentaire reste plus longtemps dans le système digestif, le drainage de l’eau se fait pendant plus longtemps et logiquement il est plus desséché. Les selles qui se forment sont alors plus sèches et plus compactes.

Et puis, les muscles du sphincter étant plus détendus, ils vont être moins capables de forcer pour expulser les selles durcies.

Peut-être aussi que les nerfs détectant le moment adéquat pour entrainer les contractions visant à expulser les selles sont moins réactifs. Ce qui entrainerait que les selles auraient le temps de s’accumuler en grande quantité avant que le signal ne soit lancé. Et à ce moment là, un bouchon compact aurait déjà eu le temps de se former.

Et comme le transit se fait plus lentement, et qu’en plus, les selles n’arrivent pas à sortir, il peut y avoir accumulation d’aliments en partie digérés ainsi que de selles. Deux ou trois repas n’ont pas le temps d’être évacués que deux ou trois autres sont déjà arrivés. Ils vont donc s’accumuler dans le rectum sous forme de selles. Ca peut aussi éventuellement engendrer une occlusion intestinale (mais c’est peu documenté, donc, ça doit être plus rare).

Le fait que la personne soit allongée ou assise toute la journée ne doit pas aider non plus. Avec les muscles qui sont plus détendus, la position assise (et peut-être la position allongée aussi) va probablement favoriser la création d’un bouchon (zone plus large) à proximité de l’entrée de l’anus. Ce qui rendra l’expulsion bien plus difficile.

Peut-être que le ralentissement du transit est en partie voulu par l’organisme. Peut-être que le centre du corps est déshydraté. Donc, en faisant ça, il cherche peut-être à prendre un maximum d’eau aux aliments. Mais bon, c’est peu probable quand même. Ca doit être uniquement le problème de détente des muscles qui doit engendrer ce phénomène.

Tout ce mécanisme est connu de l’orthodoxie. Donc, je ne fais pas œuvre originale ici. Mais c’est ce qui vient après qui est intéressant.


2) Le problème des laxatifs utilisés avec la morphine


Face à ces problèmes de constipation, la médecine officielle utilise bien sur des laxatifs. Ceux-ci sont de diverses sortes. Mais, tous ont des effets négatifs plus ou moins néfastes vue la situation du malade.


– Laxatifs lubrifiants

Les laxatifs lubrifiants (en fait, huileux) tapissent les parois du système digestif. Et du coup, à cause de ce film graisseux, le transfert d’eau va moins bien se faire entre le bol alimentaire et le corps. L’eau restant dans le bol alimentaire, celui-ci sera plus mou. Et les selles seront plus faciles à éjecter quand le patient ira aux toilettes. Il est possible aussi que ça glisse plus facilement dans l’intestin et donc que ça accélère le transit, et grâce à ça, que ça limite le transfert d’eau vers le corps et garde le bol alimentaire suffisamment mou.

Le problème, c’est que puisque ça empêche en partie le transfert de l’eau du bol alimentaire vers l’intérieur du corps, ça entrainera une légère déshydratation. Or, comme le patient est déjà en situation de déshydratation, ça va aggraver le problème. Probablement pas énormément, mais quand même un peu. Et vu la situation du patient, c’est quand même gênant.


– Laxatifs osmotiques

Les laxatifs osmotiques (les plus utilisés), contiennent du sel ou du sucre. Puisque le bol alimentaire est très salé ou sucré, il attire l’eau du corps vers le système digestif. Le problème est donc encore plus important que pour les laxatifs huileux, puisque là, on prend de l’eau au corps. Donc, on le déshydrate encore plus qu’avec les laxatifs lubrifiants.

Bien sur, on peut donner de l’eau en dehors des repas. Mais enfin quand même, il y a risque d’augmentation de la déshydratation. Et puis, si on donne de l’eau en dehors des repas, ça va éventuellement faire revenir de l’eau dans le corps. Mais alors, le bol alimentaire va à nouveau se dessécher.

– Laxatifs de lest

Dans le principe, les laxatifs de lest semblent plus adaptés. Ils sont sensés augmenter le volume du bol alimentaire. Or, il doit y avoir des nerfs qui détectent le volume du bol alimentaire dans le système digestif. Et quand il y a un certain volume, ces nerfs doivent provoquer la contraction des muscles des intestins, ce qui fait avancer le bol alimentaire dans les intestins. Donc, augmenter le volume du bol alimentaire semble une bonne idée. Seulement, les laxatifs en question font ça en captant l’eau du bol alimentaire. Ils se gonflent d’eau quoi. Donc, l’eau du bol alimentaire ne va pas dans le corps ; ce qui n’est pas tellement le but recherché.

Bien sur, on recommande de faire boire beaucoup d’eau au patient en même temps qu’il prend son repas. Ce qui devrait normalement permettre d’en avoir en excès pour le corps. Mais il semble que ça ne soit pas suffisant. Du coup, ce genre de laxatif n’est apparemment pas tellement recommandé pour quelqu’un sous morphine. Voir ici (hygiène de la défécation chez les patients recevant des narcotiques) :  » On évitera de préférence les laxatifs de lest (par exemple Fibogel, Natuvit, …) lorsque l’absorption de liquides est fortement réduite« .


Le problème des laxatifs lubrifiants osmotiques ou de lest, c’est que même si le bol alimentaire est plus liquide, il n’en reste pas moins que les muscles du système digestif sont anémiés. Donc, même si le transit se fait plus facilement, il continue à se faire lentement. Et au final, la constipation peut continuer à poser problème. C’est pour ça qu’on va avoir besoin de passer à des laxatifs plus puissants, qui eux, vont stimuler le mouvement des muscles.


– Laxatifs stimulants ou irritants

Les laxatifs stimulants, ainsi que les laxatifs irritants semblent a priori être la même chose. D’ailleurs, on retrouve la plupart d’entre eux dans les deux familles. L’huile de ricin, le Séné (autrement appelé sénosides), l’acide déhydrocholique, le Bisacodyl, l’Aloé Vera et la Cascara Sagrada sont cités dans certains documents comme faisant partie de la première famille et dans d’autres documents comme faisant partie de la deuxième.

En réalité, ce sont très probablement des médicaments de type antibiotiques. Comme ça irrite le système digestif, ça doit accélérer le transit. Les muscles de l’intestin et du colon doivent travailler plus intensément pour évacuer rapidement le poison. Et puis, peut-être bien aussi que le corps doit inonder le système digestif d’eau afin de noyer le poison, et aussi afin de ne pas l’absorber (puisque le flux d’eau empêche le poison de rentrer dans l’organisme). Bien sur, l’inondation du système digestif accélère encore le transit (l’excrétion d’eau doit servir aussi à ça : faire comme une purge du système digestif).

Si je dis que ce sont des médicaments de type antibiotiques, ça signifie bien sur que les antibiotiques ont comme effet connu d’engendrer des diarrhées et des contractions intestinales. Sur le site e-sante, on trouve ça : « la survenue d’une diarrhée lors d’un traitement antibiotique est plutôt fréquente. On estime que cet effet touche 5 à 30% des adultes sous antibiotiques et 11 à 40% des enfants« . Selon la théorie officielle, c’est parce que ça détruit ou désorganise la flore intestinale. C’est sur que ça ne doit pas aider. Mais l’effet principal vient en réalité de la réaction du corps à la présence de ce qui est considéré comme un poison. C’est le même mécanisme que les laxatifs.

Donc, déjà, il y a une similarité des effets immédiats sur le système digestif. Et la similarité d’autres effets secondaires fait également penser que ce sont des antibiotiques en réalité. Les effets secondaires en question sont les suivants (voir ici) : confusion, faiblesse ou fatigue inhabituelles, arythmie cardiaque, crampes abdominales ou musculaires intenses.

La confusion vient certainement de l’effet désagrégateur de cellule de ces produits, qui doit entrainer des hémorragies cérébrales. L’arythmie cardiaque indique que ces produits entrainent une mobilisation d’eau et de sang importants dans le système digestif. Ce qui entraine une hypotension plus ou moins importante. Comme c’est utilisé souvent chez des personnes déjà en état d’hypotension, le cœur ne doit plus être assez alimenté en sang au niveau de la pompe, et du coup, ça entraine une arythmie, un peu comme une pompe qui ne recevrait plus assez d’eau et pomperait en partie dans le vide. Comme vu plus haut, les crampes abdominales doivent venir du fait que les muscles des intestins travaillent intensément pour évacuer le poison ingéré. Du coup, ça doit finir par entrainer des crampes. Probablement aussi que l’excrétion d’eau vide les cellules de leurs électrolytes, ce qui doit entrainer un mauvais passage de l’influx électrique. Ou peut-être que c’est l’inverse (cellules qui gardent leur électrolytes, mais qui manquent d’eau, d’où un passage permanent du flux électrique). A voir.

Et concernant leur origine, beaucoup de ces laxatifs sont obtenus à partir de plantes. Ce qui signifie clairement que leur effet est de type antibiotique. L’huile de ricin, par exemple, est obtenue à partir des graines du ricin. Et son gout très amer, détesté des enfants du siècle dernier, signe son caractère de type antibiotique (c’est-à-dire désagrégateur de cellule, voir l’article sur les médicaments à base de plantes). La préparation à base de rhubarbe est faite à partir des racines de la plante. Là aussi, le gout très amer signale le caractère de type antibiotique. Le produit actif de l’Aloe vera, un petit cactus, est obtenu à partir des feuilles de la plante. Le séné est préparé à partir des feuilles et des fruits. Pour le Cascara Sagradan, il s’agit de l’écorce, qu’on fait sécher. Idem pour la Bourdaine (écorce séchée).

Il n’y a que le bisacodyl qui semble être d’origine synthétique. Selon Doctissimo, il fait partie de la famille des dérivés du phénylméthane. Et selon Wikipédia, le phénylméthane c’est en fait du toluène :  » Le toluène, également appelé méthylbenzène ou phénylméthane est un hydrocarbure aromatique sous la forme d’un liquide transparent, très répandu et utilisé comme produit de départ industriel ou comme solvant. Il dissout un grand nombre d’huiles, graisses, résines (naturelles ou de synthèse). Il a une odeur caractéristique (type dissolvant pour peinture) rappelant celle, douceâtre, du benzène apparenté. » C’est un produit de distillation du pétrole.

Comme pour les laxatifs osmotiques, le fait de faire sortir de l’eau du corps entraine que ça déshydrate encore plus le patient. Donc, là aussi, c’est mauvais. C’est vrai que le fait que ces médicaments augmentent le taux de cortisol devrait finir par améliorer l’hydratation du patient. Mais ça, c’est au bout de quelques jours. Dans l’immédiat, c’est la déshydratation qui va prévaloir. Et si le patient est considéré comme étant en stade terminal, ça peut suffire à faire la différence entre la vie et la mort.

Et puis, peut-être que la morphine fait baisser le taux de cortisol. Si c’est le cas, alors ce type de laxatif va juste améliorer un peu le taux de cortisol, mais pas suffisamment pour améliorer vraiment l’hydratation du centre du corps.

Et comme en général, ces laxatifs ne sont pas utilisés très longtemps, l’effet d’augmentation du taux de cortisol n’aura pas le temps d’être suffisamment important pour contrebalancer la déshydratation entrainée par la morphine et par les premiers jours d’utilisation des laxatifs en question. Donc, au final, ça sera plutôt l’effet de déshydratation qui prévaudra.

Mais ce qui va surtout poser problème, c’est l’effet de choc d’hypotension, comme on a pu le voir par ailleurs pour le cas d’utilisation d’antibiotiques après une utilisation prolongée de morphine.

En effet, non seulement ça fait sortir de l’eau du corps,  mais en plus, ça doit mobiliser du sang en grande quantité dans le ventre lorsque c’est absorbé. Donc, ça va prendre du sang dans le reste du corps, et la personne risque de passer d’un état d’hypotension grave à un état d’hypotension mortelle. Pour une personne en état d’hypotension extrême, comme l’est souvent une personne considérée comme étant au stade terminal, ça va être relativement souvent le coup de grâce.

Du coup, on peut imaginer que les laxatifs stimulants ou irritants sont une cause de mort non négligeable pour les personnes en fin de vie sous morphine. En fait, vu que ce sont des médicaments de type antibiotiques, ça pose tout simplement le même problème que les antibiotiques.

Et ce genre de situation va arriver souvent, puisque comme on l’a vu plus haut, les autres types de laxatifs vont finir par être insuffisants parce qu’ils ne stimulent pas ou trop peu les muscles du système digestif. Donc, on va généralement finir par devoir utiliser les laxatifs stimulants/irritants.

Ce qu’il y a aussi, c’est que le système digestif va souvent être déjà complètement épuisé par la prise de médicaments de type antibiotiques (chimiothérapie, anti-inflammatoires à doses élevées, antibiotiques, etc…). En effet, pour les laxatifs, on dit qu’il ne faut pas les prendre trop longtemps, parce que sinon l’effet finit par s’estomper. Si une telle chose arrive, c’est parce qu’à force d’être sollicités parce qu’agressés, les muscles du système digestif finissent par ne plus réagir. Or, vu que les médicaments de type antibiotique ont le même effet sur le système digestif que les laxatifs stimulants (puisque ce sont les mêmes médicaments), et que chez quelqu’un considéré comme étant au stade terminal, ils auront souvent été administrés pendant des mois, le système digestif sera déjà épuisé. Donc, même les laxatifs de type stimulants ou irritants vont souvent être insuffisants, tellement le système digestif aura été endommagé par les médicaments de type antibiotique pris précédemment. Donc, il est possible qu’on soit souvent obligé d’utiliser des doses importantes de laxatifs stimulants chez les personnes sous morphine. Il est possible que ce soit aussi le cas chez les personnes pas sous morphine, mais ayant déjà consommé beaucoup de produit de type antibiotiques.


– Les lavements

Bien sur, on utilise aussi les lavements, qui sont moins dangereux. Mais, ça n’empêche pas qu’on utilise les autres traitements. Et puis, les lavements, ça doit un peu emmerder les personnels soignants. Alors qu’un médicament pris par voie orale, avec le malade qui ensuite va tout seul à la selle, c’est quand même beaucoup plus confortable. Donc, ils doivent le faire évidemment. Mais, on peut penser qu’ils vont avoir une préférence pour le médicament par voie orale. Et puis même sans préférence de la part des personnels soignant, la procédure doit être de ne faire de lavement qu’une fois la présence d’un fécalome (bouchon) diagnostiqué. Et ensuite, d’administrer à nouveau les médicaments par voie orale (ou administrés tout court s’ils ne l’étaient pas avant). Donc, le lavement ne doit être qu’un traitement ponctuel alors que ceux par voie orale doivent constituer le traitement de fond.


Conclusion

Donc, la morphine engendre de la constipation. Et face à ce problème, on aurait à disposition divers types de laxatifs. Mais les moins dangereux auraient tendance à ne pas être assez efficaces, parce qu’ils n’agiraient pas, ou pas assez, sur les muscles assurant le parcours du bol alimentaire dans le système digestif (qui sont anesthésiés par la morphine). Il faudrait donc utiliser des laxatifs agissant sur les muscles en question. C’est ce que font, entre autres choses, les laxatifs stimulants ou irritants.  Mais comme ces laxatifs seraient en réalité des médicaments de type antibiotique, ils engendreraient les mêmes dangers de choc d’hypotension mortel que ceux-ci.

On aurait alors un quatrième élément causant la mort des personnes considérée comme étant au stade terminal. Les quatre éléments seraient donc :

–          Effondrement du taux de cortisol après l’arrêt d’un traitement (ex : chimiothérapie). Hypotension sévère. Puis, reprise d’un médicament de type anti-inflammatoire ou antibiotique. Mobilisation soudaine de sang dans le ventre, entrainant une hypotension qui vient s’ajouter à celle déjà présente. Mort par arrêt ou arythmie cardiaque.

–          La prise de morphine toute seule, qui, à cause de l’hypotension que ça provoque, finirait par entrainer une détresse respiratoire mortelle, ou un arrêt cardiaque. Dans ce cas, il n’y aurait pas besoin d’un « déclencheur » de type antibiotique. Avec suffisamment de temps, la morphine serait suffisante pour aboutir à un stade d’hypotension mortelle.

–          La prise de morphine, qui entrainerait une hypotension sévère. Puis prise d’un antibiotique ou d’un anti-inflammatoire (pour une toux, ou des douleurs). Même mécanisme de mort qu’en 1. Mais là, c’est la morphine qui provoque l’hypotension préalable.

–          Idem que le 3 (prise de morphine). Sauf qu’à la place d’un antibiotique ou d’un anti-inflammatoire, le patient prendrait un laxatif stimulant ou irritant. C’est la même chose qu’un antibiotique ou un anti-inflammatoire. Mais là, ça passerait plus inaperçu, parce que ça serait intégré dans le cadre de la prise de morphine. Et puis, ça apparait plus inoffensif qu’un antibiotique ou un anti-inflammatoire.  Qui irait soupçonner un simple laxatif ?


Pourquoi la morphine ou l’alcool entrainent des nausées et des vomissements

 

C’est parce que les deux entrainent une vasodilatation et donc une hypotension.

Or, quand on mange, ça entraine une mobilisation de sang au niveau du ventre, pour assurer la digestion. Seulement, le sang en question n’est pas tiré de nulle part. Il vient des autres parties du corps. Et du coup, il y en a moins pour le reste du corps. La digestion entraine donc elle aussi une certaine hypotension. C’est d’ailleurs pour ça qu’on a moins d’énergie après un repas copieux.

Or, vu que le corps est déjà en état d’hypotension, ce manque de sang va l’aggraver. Et la personne risque de mourir par emballement ou arrêt cardiaque.

Du coup, le corps supprime le problème de la digestion. Et il le fait en vomissant. Le sang qui était mobilisé pour la digestion peut alors être mobilisé ailleurs. Et la tension sanguine va remonter. En vomissant, le corps supprime cette source d’hypotension. Le fait de vomir est un mécanisme de protection contre l’hypotension de la part du corps.

Il est possible que ce soit une fonction réflexe quand il y a hypotension et donc, que le corps vomisse même s’il n’y a pas de digestion d’entamée. C’est à voir.

Par ailleurs, il est dit que lorsque la morphine est prise à haute dose, au contraire, ça a plutôt une action anti-vomitive. C’est assez logique. Comme ça entraine une détente musculaire, à partir d’une certaine dose, les muscles du ventre sont tellement détendus qu’ils deviennent incapables de vomir. Du coup, effectivement, à haute dose, ça a un effet anti-vomitif.

Et puis, toujours pour la morphine, il semble aussi que le corps s’habitue. Ce qui entraine qu’il faut souvent augmenter les doses de façon énorme pour continuer à obtenir le même effet. Donc, il est possible que si la personne a moins de nausée quand elle prend des fortes doses, ce soit parfois parce qu’elle s’est habituée au produit et que ça lui fait moins d’effet. Dans ce cas, les nausées reviendraient une fois la dose à nouveau augmentée.

Il est possible aussi que le ralentissement de la digestion causée par l’effet de détente musculaire entraine une mauvaise digestion (développement de bactéries) et que les toxines émises participent parfois à l’envie de vomir.

D’une façon générale, on peut se dire que la plupart des produits qui entrainent une vasodilatation vont avoir tendance à entrainer des nausées et des vomissements.

La solution pour limiter un tout petit peu cet effet, dans le cas de la morphine, c’est de manger léger. C’est-à-dire, déjà, pas de fortes quantités. Mais vu que les personnes en question ne doivent pas avoir tellement faim, c’est surtout au niveau de la composition des repas que l’amélioration peut être obtenue en ce qui concerne la légèreté. Il faut éviter de manger des fruits ou des légumes à fort index glycémique avec des produits d’origine animale. Donc, surtout pas de steak + patates. Plutôt un steak + haricots verts/salade/tomates/brocolis/choux rouges/etc… Voir, pas de steak du tout. Pas de fruits à la fin du repas. A la limite un yaourt comme dessert. Ce genre de choses quoi. Et pour les fruits, les manger seuls. Faire un repas uniquement de fruit sans mélange avec d’autres types d’aliments.

 

Ajout du 15/11/2010 :

En faisant une recherche sur l’héroïne, évidemment, j’ai trouvé que ça aussi, ça entraine des nausées et des vomissements (c’est normal, puisque c’est en réalité la même chose que la morphine). C’est même ce qui fait en grande partie que les héroïnomanes arrêtent de s’alimenter et maigrissent rapidement. Ca doit aussi avoir un effet coupe-faim, mais les nausées doivent faire que même avec de la volonté de manger, les héroïnomanes sont rebutés par ce problème de nausée. Sur ce forum, quelqu’un dit que même le fait d’être debout entraine des nausées. Ce qui est logique, puisque quand la personne est debout, elle fait un effort, ce qui nécessite d’augmenter le rythme cardiaque. Et comme il n’y a pas assez de pression dans le système sanguin, le système a une nouvelle fois le réflexe de vouloir vomir.

C’est intéressant, parce que ça permet de comprendre de nouveaux détails pour la morphine. Puisque ça entraine des nausées, comme pour les héroïnomanes, les patients sous morphine ne vont plus pouvoir se nourrir. Du coup, ils vont maigrir rapidement, comme les héroïnomanes. Donc, la morphine va être une autre source d’amaigrissement importante (dans le cas du cancer, la première chronologiquement est le traitement anticancéreux). Or, quand le patient est considéré comme étant en phase terminale, on lui donne de la morphine. Donc, alors qu’il est déjà affaibli, on donne quelque chose qui va l’amaigrir énormément. Seulement, on mettra ça sur le compte de la maladie et pas sur le compte de la morphine. On se dira que s’il est aussi amaigri, c’est parce qu’il est en phase terminal.

Bien sur, on mettra le patient sous sonde gastrique. Mais vu que le problème de la digestion et donc des nausées et des vomissements continuera à se poser, il risquera de finir par la refuser. Et là, il s’amaigrira à nouveau à vue d’œil.

Il faut tenir compte par ailleurs de la déshydratation qui va être associée à l’amaigrissement. Or, comme la déshydratation entraine une hypotension. Et que la morphine entraine déjà de l’hypotension, on imagine le degré d’hypotension du patient.

Le fait que les nausées soient provoquées par le simple fait d’être debout est important également. Ca veut dire qu’un patient sous morphine va avoir tendance à rester alité, afin de ne pas subir ces nausées (enfin.., surtout ceux en phase terminale). Du coup, pour les proches, ça corroborera l’idée qu’il est en phase terminale (le fait que ça provoque des phases de délire ira aussi dans le sens de cette idée).

On me dira que les héroïnomanes ne sont pas alités en permanence, et ne meurent pas en quelques mois d’amaigrissement et de déshydratation. Oui, mais comme je l’avais dit dans un article précédent sur la morphine, la plupart des héroïnomanes sont jeunes. Donc, ils ont une santé et une énergie bien meilleures que les cancéreux ou autres malades à qui on donne de la morphine, qui sont vieux pour l’écrasante majorité. Et puis, ils alternent les drogues. A certains moments, ils vont prendre des drogues entrainant de l’hypertension et favorisant l’envie de manger (cocaïne, amphétamines). Et parfois, par manque d’argent, ils devront faire un arrêt forcé. Ou alors, ils devront prendre des palliatifs ayant beaucoup moins d’effet (ou à des doses ayant beaucoup moins d’effet). Alors que les malades n’ont pas d’interruption dans leur traitement. Par ailleurs, les drogués sont limités dans la quantité d’héroïne qu’ils peuvent prendre, tout simplement à cause du prix. Un héroïnomane ne pourra rapidement plus augmenter sa consommation, parce qu’il n’aura pas assez d’argent pour le faire. Et comme l’héroïne, de la même façon que la morphine, nécessite qu’on augmente régulièrement les doses pour garder le même effet, ne plus pouvoir le faire entrainera la diminution ou la stagnation de ce dernier. Les malades, de leur coté, ne sont pas limités. Le médecin peut augmenter les doses autant qu’il le veut. Et c’est ce qui va souvent arriver. En tout cas pour les patients en phase terminale. Quelque part, le prix de leur drogue protège les héroïnomanes d’une mort beaucoup plus précoce. Alors que les malades, eux, n’ont pas cette « chance ».

 

Contamination des cultures de cellules

 

Voici une conception alternative du problème des contaminations des cultures cellulaires.

Durant la rédaction de mon article sur les cultures de virus et les antibiotiques, je me suis demandé si le pH des cultures de cellules n’était pas suffisant pour empêcher le développement des bactéries et levures. Normalement, celles qui vivent dans le corps humain ne se développent que dans un environnement  acide. Donc, avec un pH de 7,4, normalement, même sans antibiotique, les levures et bactéries ne devraient pas se développer. Mais, il semble que ça ne soit pas suffisant, parce que la littérature sur les cultures de cellules parle des contaminations comme d’un problème très récurrent. Donc, il semble que les antibiotiques soient effectivement nécessaires.

 

1) Un faible dosage des antibiotiques qui conduit a un équilibre fragile

Mais alors, il y a quelque chose de bizarre. Désormais, on emploie systématiquement des antibiotiques dans les cultures cellulaires. Donc, normalement, il ne devrait pas y avoir de contamination bactérienne ou de levures. Et pourtant, c’est le cas. Comme dit précédemment, la littérature sur le sujet est assez abondante est claire. Ca arrive relativement souvent. Et quand il s’agit de bactéries ou de levures, c’est visible à l’œil nu (la culture devient trouble).

Ce qui conduit à l’idée suivante. On peut penser qu’en fait, les antibiotiques utilisés dans les cultures de cellules sont faiblement dosés. Pourquoi ? Parce que contrairement à ce que laisse souvent entendre la littérature officielle, ils ne sont pas spécifiques. En réalité, ils peuvent détruire aussi bien les cellules que les bactéries et les levures. Et, s’ils étaient fortement dosés, ils détruiraient autant que les unes que les autres. Ce document le confirme. Il dit concernant les antibiotiques et les antifongiques ajoutés : « Ils doivent être ajoutés en concentration adéquate car à trop forte dose ils sont toxiques pour les cellules« .

Il faut donc utiliser un dosage relativement faible pour ne pas détruire les cellules. Ce faible dosage ne permet probablement pas de détruire les bactéries (ou sinon, peu), mais plutôt de les empêcher de se multiplier. Mais du coup, l’équilibre doit être fragile, et dès que les conditions sont un peu favorables, l’antibiotique n’est plus suffisant et les bactéries et levures se multiplient.

 

2) La concentration des cellules fait la différence vis-à-vis de l’antibiotique

Durant mes recherches, je suis tombé sur une page web parlant d’un produit contre les mycoplasmes : le Mynox. Ce n’est pas tellement le produit en lui-même qui est intéressant, que ses limitations présentées par la société qui le commercialise.

Mais voyons d’abord les mycoplasmes. Qu’est ce que c’est ? Ce sont des bactéries de très petite taille qui se développent dans les cellules. Et ça représente l’autre grand problème de contamination des cultures cellulaires avec les bactéries et les levures (les virus aussi peuvent être contaminant, mais ça semble représenter un problème moins prégnant).

Les mycoplasmes font entre 150 et 800 nm (voir ici, page 4). Dans les tailles basses, on est en plein dans la taille des virus. Donc, on peut se demander si en réalité, ce ne sont pas aussi des débris cellulaires.

Concernant les limitations du Mynox, voici ce qu’on peut trouver sur le site web de la société qui le produit :

3.2  Les limites du Mynox®

Mynox® n’éliminera pas le « Mycoplasme penetrans  » pénétrant dans les cellules.

Du fait de l’effet atténué du sérum, il est impossible de concevoir un protocole spécifique qui serait applicable pour le traitement de produits biologiques avec de grandes concentrations de protéines et de lipides.

Parce que l’effet biophysique du Mynox® est directement lié à son association avec la membrane des mycoplasmes, le réactif doit être en contact direct avec les mycoplasmes pour être efficace. Le traitement sur des cellules agrégées doit donc être évité. Les mycoplasmes sont protégés dans les espaces intercellulaires aussi bien que dans des poches et des fissures de la membrane cellulaire, ce qui peut empêcher le contact avec le produit. Nous suggérons d’utiliser de la trypsine pour détacher les cellules entre elles et pour lisser la surface des cellules.

3.3  Cytotoxicité du Mynox®

Tout comme les autres produits disponibles sur le marché pour l’inactivation des mycoplasmes, Mynox® présente aussi une cytotoxicité sur les cellules adhérentes et non adhérentes. Notre protocole a été testé sur plusieurs lignées cellulaires et a montré une cytotoxicité entre 10% et 80%, laissant assez de cellules viables pour les sous-cultures. Généralement, les taux de prolifération plus important liés à l’élimination du parasite compensent la perte des cellules pendant le traitement.

Il y a deux informations importantes ici : 1) ça engendre la mort de 20 à 80 % des cellules ; 2) le mynox ne marche pas si les cellules sont agrégées.

La première laisse à penser que le Mynox est un simple antibiotique en réalité, mais beaucoup plus fortement dosé que ceux utilisés d’ordinaire dans les cultures. S’il tuait seulement les mycoplasmes et pas les cellules, comme la société semble le revendiquer par ailleurs (dans ce document publicitaire de la société Biovalley, qui produit le Mynox, on peut lire : « sans danger pour les cultures cellulaires et les souches virales » et « Mynox tue les mycoplasmes, sauve les cellules« , ainsi que « Avec  une  seule  application  de  Mynox,  les  membranes  de  tous  les mycoplasmes  sont  détruites  alors  que  les  membranes  des  cellules  du  tissu  ne  sont  pas  touchées« . C’est effectivement contradictoire avec ce qui est dit dans le premier document. Mais là, ce n’est qu’une plaquette publicitaire, alors que le document précédent est plus à destination des techniciens et doit servir à se protéger en cas de mauvais résultats. Donc c’est certainement dans le premier document qu’ils disent la vérité sur leur produit), on pourrait se dire qu’il s’agit d’un produit particulier. Mais comme ça tue 20 à 80 % des cellules, il est clair que c’est un simple désagrégateur de cellules, c’est-à-dire, un antibiotique. C’est donc clairement une arnaque. Et une arnaque qui ne doit pas très bien marcher, puisqu’il semble que le mot d’ordre chez les microbiologistes continue à être de jeter les cultures contaminées, ne serait-ce que pour éviter la contamination de l’ensemble du labo.

La deuxième information fait naitre l’idée suivante. Il est bien possible que l’efficacité du produit soit diminuée par l’agrégation des cellules. Puisque ça tue tout aussi bien les cellules que les mycoplasmes, ça devrait tout tuer dans la culture. Mais non, ça ne tue que 20 à 80 % des cellules. Pourquoi ? Ben il est bien possible que ce soit parce qu’elles sont agglutinées. Donc, il y a une surface moins grande qui est accessible au produit. Et du coup, elles survivent alors que les mycoplasmes, plus dispersés, meurent (par désagrégation).

Ca permet de comprendre pourquoi les antibiotiques ne tuent pas les cellules dans les cultures, mais en même temps empêchent les bactéries et levures de se développer. Ca viendrait d’une différence de concentration. Les bactéries et levures sont plus dispersées, donc, plus accessibles aux antibiotiques. Tandis que la masse compacte de cellules l’est beaucoup moins. Le petit avantage qu’ont les cellules par rapport aux bactéries et levures ferait la différence.

Mais dès que les bactéries ou les levures arriveraient à former des amas, elles deviendraient tout d’un coup moins accessibles aux antibiotiques. Et elles pourraient alors outrepasser l’action de ces derniers et proliférer. Ce qui conduirait à l’envahissement de la culture et à la nécessité de la mettre au rebut. Le fait que les antibiotiques utilisés soient faiblement dosés permet cet envahissement. N’étant pas assez puissants, dès qu’il y a des amas de bactéries ou de levures, il y a risque que l’antibiotique ne soit plus suffisant pour empêcher leur développement.

C’est vrai qu’il y a des cultures de cellules non jointives (des cellules en suspension comme des globules rouges par exemple). Mais tout de même, à partir d’une certaine quantité, elles doivent former des amas. Et la situation doit redevenir en partie la même que pour les cellules jointives (cellules venant des tissus).

 

3) Un exemple

Un témoignage posté sur le forum Futura-sciences va dans ce sens et apporte d’autres informations intéressantes. C’est un étudiant en biologie qui a eu un envahissement de sa culture par un champignon. Ca lui pose problème, parce que la culture en question vaut apparemment assez cher. Donc, il préfèrerait la décontaminer plutôt que de la jeter. Les autres membres du forum lui déconseillent très fortement de la garder, parce qu’il y a un très gros risque que les spores du champignon se répandent dans le labo et contaminent toutes les autres cultures. Seulement, il passe outre ces conseils et réalise quand même une décontamination suivie d’un changement de boite de culture (il remet la culture dans 6 autres boites). Et, coup de chance, il n’y a plus aucun problème après le changement de support. Et ça dans les 6 autres boites. Et durant une période de temps (4 jours) que l’étudiant en question estime suffisamment longue (il a l’air de s’y connaitre) pour être sur qu’il n’y a pas eu reprise de la contamination.

Les idées qu’on peut tirer de cette expérience sont les suivantes. Ce qu’on constate, c’est que dans la première phase, les antibiotiques n’ont pas été suffisants pour empêcher le développement du champignon. Et pourtant, dans les autres cultures dérivées de la première, il n’y a plus de problème.

Donc, ça va dans le sens des idées avancées précédemment. Si les champignons se sont développés, c’est qu’il devait y avoir un facteur ou une combinaison de plusieurs facteurs qui a entrainé leur développement malgré les antibiotiques. Et ce ou ces facteurs ont été différents lors du changement de boites. A mon avis, soit, dans la première boite, les cellules ont relargué des débris qui ont permis aux levures de se nourrir, mais ont en plus acidifié la culture, entrainant des conditions plus favorables à leur développement. Soit il y avait déjà des colonies de levures. Et ça peut être les trois en même temps bien sur. Et du coup, ayant à faire face à des amas de levures plutôt qu’à des levures isolées, l’antibiotique n’était plus suffisant pour empêcher leur multiplication.

Dans les six nouvelles cultures, les cellules avaient du déjà relarguer une partie de leurs débris. Donc, le milieu était moins fourni en nutriments pour les champignons et était donc également moins acide. Et d’autant moins acide que le pH avait du être rétabli à 7,4 dans les nouvelles cultures. Par ailleurs, avec la décontamination et le changement de boites, les levures devaient désormais être trop dispersées. Et du coup, elles étaient plus vulnérables aux antibiotiques. C’est pour ça qu’elles n’ont pas envahi à nouveau les cultures.

Ca implique que c’est le terrain particulier à telle culture qui entraine la multiplication des bactéries et levures. Et ça laisse à penser que la peur des microbiologistes que des spores résistantes aux antibiotiques viennent envahir d’autres cultures est erronée. Tant que le terrain n’est pas favorable au développement des bactéries et levures, les autres cultures du labo ne risquent pas de voir une multiplication de ces micro-organismes. Et si le terrain n’est pas bon, rien ne pourra empêcher leur développement. Et ça n’a donc rien à voir avec le fait que les bactérie et levures soient devenues résistantes aux antibiotiques.

Donc, on peut tout à fait faire comme cet étudiant et simplement changer de boites après décontamination. Bien sur, ça n’exclue pas que le problème de la contamination puisse se représenter. Vu que c’est relativement aléatoire, il y a toujours un risque que ça arrive. Et d’ailleurs, comme ça arrive, les biologistes croient que ça vient d’une décontamination insuffisante ou d’une résistance du micro-organisme aux antibiotiques ou aux antifongiques. Et comme ça revient aléatoirement et que ça revient alors qu’ils mettent une grande application dans la procédure de décontamination, ils se disent que ces micro-organismes sont increvables et qu’en cas de contamination, il vaut donc mieux tout jeter systématiquement. Mais en réalité, quand la contamination revient, ça n’a rien à voir avec le fait que le micro-organisme n’aurait pas été éliminé. Ca vient seulement du fait que les conditions sont à nouveau favorables au développement des bactéries ou des levures.

 

4) Le problème des mycoplasmes fragilise un peu plus l’équilibre

Enfin, un autre problème vient rendre encore plus fragile l’équilibre créé : les mycoplasmes. On peut penser qu’en fait, ces micro-organismes, soit n’existent carrément pas, soit existent, mais peuvent être confondus avec des débris. Or, l’usage d’antibiotiques provoque la formation de débris de la taille des mycoplasmes (et des virus). Donc, si les antibiotiques sont un peu fortement dosés, on se retrouve avec des débris cellulaires qui seront pris pour des mycoplasmes.

Le document suivant va tout à fait dans ce sens. Il y est dit concernant la lutte contre les mycoplasmes (fin de la page 5) : « Curieusement  plus  on  fait  l’emploi d’antibiotiques,  plus  il  y  a  de  chances  que  vos  cellules soient contaminées. De cette façon, on contribue à cacher le problème qui semble très répandu à travers le monde… ». Et aussi (page 9) : « Avec antibiotiques : on trouve 72% des cellules qui ont des problèmes. Sans antibiotique : on a trouvé 7% des cellules qui sont contaminées« . Et ça parle bien des contaminations par le mycoplasme, puisque c’est évoqué juste après.

Ca va dans le sens de l’article publié il y a quelques jours : à savoir que les antibiotiques augmentent le nombre de particules de taille virale (qui est aussi la taille des mycoplasmes, comme on l’a vu plus haut). En fait de contamination, il doit s’agir de débris cellulaires qui sont pris pour des mycoplasmes.

Donc, on se retrouve avec un problème supplémentaire d’équilibre du dosage de l’antibiotique. Avec seulement les bactéries et levures, il y avait déjà le problème d’espace assez fin entre l’excès d’antibiotiques aboutissant à une destruction des cellules (mais empêchant les bactéries et levures de se développer), et le manque d’antibiotiques aboutissant à un développement des bactéries et levures. Avec le problème des mycoplasmes, la fourchette se resserre encore un peu plus. Dans la partie haute de la fourchette, avant que n’apparaisse le problème de la destruction massive des cellules, apparait le problème du développement des mycoplasmes. La fourchette est alors tellement fine qu’il devient relativement fréquent de se retrouver dans une situation où il y a contamination soit par les bactéries ou les levures, soit par les mycoplasmes.

Selon les données sur le sujet, il semble que de façon logique on préfère la contamination par les mycoplasmes à celle par les bactéries ou les champignons (c’est logique dans la mesure où apparemment, les mycoplasmes sont moins destructeurs pour la culture). Voir ici : « Le mycoplasme est le plus dévastateur et le plus répandu des contaminants. On le surnomme le cancer  des  cellules« . Donc, ça veut dire qu’on dose les antibiotiques un peu trop fort. Ca permet de ne va pas avoir de développement de bactéries ou de levures. Mais en contrepartie on va avoir très souvent une contamination par des mycoplasmes.

En réalité, le problème, c’est que si on choisit de plutôt éliminer les bactéries et les levures, on se retrouve automatiquement avec un commencement de production de particules de tailles virale. Donc, plutôt que d’accuser l’antibiotique, on doit bien accuser autre chose. Et cet autre chose, ce sont les mycoplasmes. On aurait pu accuser les virus cela dit. Mais apparemment, on a préféré accuser les mycoplasmes.

 

Conclusion :

Donc d’un seul coup, le mystère des contaminations de cultures de cellules devient un peu plus clair et logique. Et on comprend que le problème est complètement insoluble. Parce que si on ne met pas assez d’antibiotiques, ça va entrainer la multiplication des bactéries ou des levures. Si on en met beaucoup trop, ça tue tout ce qu’il y a dans la culture. Et si on en met un peu trop, ça va entrainer la production de particules de la taille des mycoplasmes et des virus. Et dans le premier et le troisième cas, la culture est considérée comme contaminée et en général comme bonne à jeter. Le problème, c’est que la fourchette entre le dosage un peu trop fort (formation de mycoplasmes) et trop faible (formation de bactéries et champignons) doit être très étroite. L’équilibre est donc très fragile, le problème inhérent à la problématique. Et il est donc impossible d’éviter la contamination en question sur le long terme.

Au passage, il y a tellement de possibilités d’échecs, que quand une culture virale ne marche pas, il y a plein d’explications possibles. Il y a des contaminants chimiques, des contaminants biologiques (voir ici), bref, plein de causes possibles d’échec de la culture. Et comme on recommence jusqu’à ce qu’on obtienne quelque chose, c’est facile d’obtenir toujours ce qu’on veut au bout d’un moment. Seulement, après, dans la publication scientifique, on ne dit pas qu’on a du recommencer 5 fois sa culture pour obtenir le résultat désiré.

 

PS :

Il est vrai que dans la mesure où je dis que les antibiotiques permettent la multiplication des déchets, et que la quantité de ces derniers favorise le développement des bactéries ou des champignons (grâce au couple « nourriture + acidité ») normalement, on devrait avoir une multiplication des champignons. Mais en fait, il doit y avoir là aussi une fenêtre assez étroite. Si l’antibiotique est un peu fort, il entraine effectivement la création de déchets qui devraient favoriser le développement de bactéries et levures. Mais en étant plus fort, il limite plus la prolifération des bactéries et levures. Donc, il y a 2 effets contradictoires. Globalement, ça doit être plutôt l’effet antibactérien et antifongique qui doit gagner. Mais parfois, ça doit être l’effet de développement des bactéries qui gagne, au moins localement. Et puis cette problématique ne joue pas sur le troisième élément favorisant le développement de bactéries ou de levures : le fait qu’il y ait des amas au début de la culture.

En fait, on peut se dire que quand il y a des débris cellulaires, ça pose un second problème par rapport au faible dosage de l’antibiotique. Ca doit mobiliser l’antibiotique pour désagréger les débris. Mais du coup, localement, il y en a moins pour les bactéries et levures. La concentration en antibiotique diminue encore un peu. Et en plus, il y a de la nourriture pour les bactéries et levures. Donc, à cet endroit, les bactéries et levures, si elles sont déjà un peu concentrées, risquent de se développer. Et on peut penser qu’effectivement, le problème est souvent local. L’antibiotique peut être un peu moins concentré à tel endroit, les débris plus. Et donc, l’antibiotique peut être en quantité suffisante ailleurs ; mais localement, il va y avoir cette petite faiblesse de concentration qui va faire la différence.

 

Comment on a pu progressivement multiplier les inventions de virus

 

En fait, en étudiant l’histoire de la découverte des virus, on peut la diviser en trois phases :

La première phase s’étend de 1880 à 1950 environ. C’était une époque où on n’avait pas beaucoup de moyens pour identifier les virus. Donc, comment en inventer dans ces conditions ? Eh bien, c’est simple, on partait de la maladie et de l’absence de bactéries pouvant en être la cause, et on disait que puisque c’était transmissible, et qu’il n’y avait par ailleurs pas de bactéries suspectes, ça venait d’un virus. Or, comme on a inventé tout un tas de maladies à cette époque et même durant la première moitié du 19ème siècle (donc en plus du flux d’inventions, on avait un stock de maladies déjà inventées en attente de la découverte du microbe responsable), il y avait une source d’invention de virus assez importante. C’était l’invention des maladies qui était le moteur de l’invention des virus. Ensuite l’intendance suivait avec l’isolement de matière de taille infra bactérienne grâce à des filtres de Chamberlan (1884), puis grâce à l’ultracentrifugation (1926).

Toutefois, dans cette situation, on était évidemment limité dans la possibilité d’inventer des virus, puisqu’on ne pouvait les inventer qu’à partir de maladies. Donc, on ne pouvait inventer que des virus pathogènes et pas des virus non pathogènes. Au début, on inventait tellement de maladies que ce n’était pas un problème. Mais comme le nombre de combinaisons était limité, on est petit à petit tombé en panne de nouvelles maladies.

Heureusement, l’arrivée de nouvelles techniques d’identification des virus a permis d’avoir un renouvellement de la discipline.

La deuxième phase est plus courte et ses limites sont plus floues. Elle s’étend d’environ 1950 à environ 1970. Ca préfigure en fait la troisième phase.

A ce moment-là, on arrive enfin grâce aux antibiotiques à cultiver des virus avec des cultures de cellules (vers 1945/1950). Par ailleurs, depuis 1939 (date de 1ère commercialisation, mais l’usage a du se répandre plutôt après 1945), le microscope électronique a permis d’identifier les virus par la forme et la taille.

Avec ces deux avancées, on est passé à une phase d’identification. Il y avait des maladies virales dont on n’avait pas encore réussi à identifier le virus. Avec ces deux techniques, ça a été possible. L’identification était encore fruste, les critères étant seulement la taille et la forme, mais ça permettait de dire que telle particule de telle taille et elle forme était tel virus.

Par exemple, Anderson et Goldberger avaient « découvert » en 1911 que la rougeole était causée par un virus (ultrafiltration et transmission à des singes). Mais ce n’est qu’en 1954 qu’on a pu identifier ce virus.

Mais comme il y avait déjà eu plein de maladies virales d’inventées, il n’y avait plus beaucoup de virus à inventer. Il y a bien eu invention de quelques nouveaux virus pathogènes. Mais comme là encore, on devait partir de la maladie pour arriver vers le virus, il fallait racler un peu les fonds de tiroir pour trouver des maladies et donc des virus à inventer. Du coup, il y en a eu moins d’inventés qu’avant, et sur des maladies plus exotiques.

Le gros de l’invention a du se faire sur les virus non pathogènes. En effet, avec ces deux techniques, il devenait tout d’un coup possible d’inventer pas mal de nouveaux virus. Et avec les virus non pathogènes, les virologues n’étaient plus limités par la nécessité d’inventer une maladie. Donc, la quantité de virus potentiellement inventables devenait assez importante.

Toutefois, le fait d’identifier les virus par leur taille et leur forme limitait quand même encore le nombre de virus inventables. Si tel virus à la même taille et la même morphologie qu’un autre dans un même animal ou une même plante, c’est un peu difficile de dire qu’il s’agit de deux virus différents.

Ce qui a du permettre l’explosion de la quantité de virus non pathogènes, ce sont deux inventions des années 70. Et donc, il s’agit là de la troisième phase. Les deux inventions en question sont : 1) l’identification des protéines via les tests d’anticorps ; 2) l’identification de l’adn. Avec ces deux avancées, il devenait possible d’inventer des milliers de virus nouveaux. En effet, comme ces méthodes d’identification donnent des résultats complètement bidon, il est possible d’inventer des virus à volonté. Et comme on peut varier à l’infini les combinaisons de protéines et d’adn viral, on peut inventer des millions de virus différents.

Du coup, on est passé de quelques centaines de virus inventés, à 5000 actuellement. Et sur Wikipédia, on parle de millions de sous variantes à découvrir. Donc, il y a du travail pour quelques centaines ou milliers d’années. Les virologues ont un avenir assuré.

Concernant les virus pathogènes, on avait déjà quasiment tout inventé et on avait déjà fortement raclé les fonds de tiroir. Du coup, il n’y en a plus eu que très peu d’inventés à partir des années 70 (ça s’est limité au vih, au htlv, à Ebola et quelques autres).