Exercice 8 points (Mettre en relation des connaissances et des informations pour résoudre un problème)
Dans la très grande majorité des cas, le cancer du col de l’utérus est dû à une famille de virus qui
se transmettent par voie sexuelle: les papillomavirus humains ou HPV. Ce virus injecte son
information génétique dans une cellule hôte utérine.
L’infection par ce virus est fréquente puisqu’elle touche 9 personnes sur 10 et, le plus souvent,
sans conséquence puisqu’elle disparaît spontanément.
Mais si l’infection persiste, un cancer du col de l’utérus peut se développer, en moyenne en 10 à
15 ans.
Question: A l'aide de vos connaissances et des documents, montrer comment le développement
du cancer du col de l’utérus est favorisé par l’infection par le papillomavirus.
Méthode
Poser le problème : que cherche-t-on ?
Anlayser chaque document (observation + déduction et /ou mise en relation avec les données
précédentes)
Penser à ajouter, quand cela est nécessaire, des connaissances utiles au raisonnement
Rédiger un bilan récapitulant la chronologie organisée des causes-conséquences pour répondre
au problème posé.
Document 1: Mode d'action de la protéine E5 sur l’expression de l’information génétique de
la cellule infectée.
Le papillomavirus intègre son ADN dans le noyau de la cellule hôte et utilise les mécanismes de
transcription et de traduction de la cellule infectée pour la synthèse de ses propres protéines
virales.
1) Expression du gène
viral E5 et production de
la protéine virale E5.
2) Fixation de E5 sur le
récepteur à E5 inactif,
naturellement présent
dans la cellule hôte.
3) Activation du
récepteur à E5.
4) Migration du récepteur
actif dans le noyau.
5) Fixation du récepteur
actif sur l’ADN de la
cellule hôte, au niveau du
signal de début de
transcription du gène
c-fos2.
6) Production de la
protéine humaine c-fos2.
Aide: Attention bien repérer les protéines virales et humaines!!
Protéine
E6
Protéine p53
Protéine
E6 Protéine p53
Protéine p53
Fixation de la protéine
E6 sur la protéine p53
Destruction de la
protéine p53.
Document 2: Intensité de la transcription du gène viral E6 en fonction de la concentration
en protéine c-fos2 humaine.
1 (concentration natu-
relle en c-fos2 cellu-
laire)
5,6 16,8
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
Concentration en c-fos2 (unités arbitraires)
Quantité d'ARNm du gène E6 (unités
arbitraires)
Document 3: Mode d'action de la protéine virale E6 dans une cellule utérine infectée.
Document 4: Rôle de la protéine p53
La protéine p53 joue un rôle important dans le cancer. Découverte en 1979, elle se lie à l'ADN et
active l'expression de nombreux gènes qui doivent réparer les dommages cellulaires.
Ainsi, quand la cellule est endommagée, selon la gravité de la situation, l'activation de la protéine
p53 peut avoir comme objectif :
- soit de stopper le cycle cellulaire et stimuler l’expression de gènes favorisant la réparation de
l’ADN,
- soit, si les anomalies sont trop nombreuses et ne peuvent être réparées, p53 peut provoquer le
suicide de la cellule (mort cellulaire programmée, ou apoptose), afin d'éviter que celle-ci ne se
transforme en cellule tumorale.
Problème : comment l’infection par le papillomavirus favorise développement du cancer du col de
l’utérus ?
Eléments tirés des documents + Déductions + Mises en relation
Doc 1
* intégration du génome du virus dans la cellule utérine, Production d’une protéine E5 virale,
Récepteur humain à E5 passe d'actif à inactif, récepteur à E5 actif déclenche la synthèse de c-
fos2 humaine.
* Donc infection par le HPV stimule la synthèse cellulaire de c-fos2
Doc 2
* Quand la concentration en c-fos2 augmente, la quantité d’ARNm du gène viral E6 augmente
* valeurs
* Donc c-fos2 stimule synthèse de protéine virale E6
Doc 3
* protéine virale E6 se fixe sur protéine p53 humaine et la détruit
Doc 4
* rôle de p53 : stimuler les gènes de réparation ou enclencher l’apoptose
* Donc P53 étant détruite , pas de réparation de l’ADN et / ou pas de destruction des cellules trop
anormales
Eléments tirés des connaissances :
* Nombreuses erreurs au cours de la réplication (spontanées), ou favorisées par des agents
mutagènes
* Si pas de réparation de l’ADN : mutation
* Cellules anormales, aux mutations multiples peuvent devenir cancéreuses
* Donc des mutations peuvent s’accumuler dans le génome de la cellule infectée
* Donc risque que la cellule devienne tumorale et qu’un cancer se déclenche
Compréhension globale (bilan) : Infection par le HPV => stimule la synthèse cellulaire de c-fos2
=> stimule la synthèse de E6 virale => destruction de p53 => pas de réparation de l’ADN et pas de
destruction des cellules anormales => des mutation s’accumulent => cancérisation plus fréquente
Éléments de la démarche :
•La problématique est en début d'exercice.
•Un enchaînement cohérent des analyses : d'abord exploitation des docs puis déduction
•Une mise en relation entre les documents, et avec les connaissances (les relations de
cause-conséquence sont comprises et mises en évidence)
•Les idées sont organisées, la démarche apparaît de façon logique et structurée
•Un bilan qui résume la réponse à la problématique
Eléments
scientifiques issus
des docs + des
déductions + des
connaissances
Entre 13 et 11 Entre 10 et 8 Entre 7 et 5 Entre 4 et rien
Eléments de la
démarche
4 - 3 2 - 0 4 - 3 2 - 0 4 - 3 2 - 0 4 - 3 2 - 0
Note finale 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1
/
3
100%
