Thème 3-A TP2 : des anticorps contre le virus de la grippe… S
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LYCÉE Thème 3-A TP2 : des anticorps contre le virus de la grippe… S. Dalaine Les épidémies de grippe surviennent chaque année, au cours de l’automne et de l’hiver, dans les régions tempérées. La grippe causée par un virus, se caractérise principalement par l’apparition brutale d’une forte fièvre, de maux de tête et de douleurs musculaires et articulaires. La plupart des malades guérissent en une semaine sans avoir besoin de traitement médical, signe que l’organisme a mis en route des mécanismes de défense efficaces. Célestine soufre d’une forte fièvre (39°C), de douleurs de type courbatures. Le médecin lui diagnostique une grippe et comme unique traitement lui préconise une semaine de repos et de l’aspirine. Elle appelle son amie Juliette, car elle ne comprend pas comment ses mastocytes, cellules dendritiques et autres granulocytes vont pouvoir venir à bout du virus grippal. Juliette rassure Célestine, en lui proposant de mener l’enquête sur le mode d’action de son système immunitaire dans le cas d’une infection grippale. Par une démarche d’investigation, aidez Juliette à rassurer Célestine sur l’efficacité de son système immunitaire. Document 1 : le virus de la grippe D’après SVT, TS, Nathan, ed.2012 , p298. Document 2 : des modifications du sérum* *sérum : le sang sans les cellules D’après SVT TS, Belin, ed.2012, p.284 Document 3 : les cibles des anticorps D’après SVT TS, Belin, ed.2012, p.285 LYCÉE Thème 3-A TP2 : des anticorps contre le virus de la grippe… Capacités ou attitudes Utiliser des techniques et gérer le poste de travail Proposer une démarche de résolution Utiliser des techniques et gérer le poste de travail Communiquer à l’aide des modes de représentation Appliquer une démarche explicative Compétences UTILISER Un logiciel de visualisation de modèles COMMUNIQUER Représenter par un schéma UTILISER un logiciel de visualisation de modèles COMMUNIQUER Représenter par un schéma UTILISER un logiciel de traitement de données RAISONNER Adopter une démarche explicative UTILISER un logiciel de traitement de données PREPARER à la citoyenneté Activité 1 : anticorps vs antigène Réaliser le protocole de révélation d’HCG par agglutination. Observer les deux cupules au MO et conclure sur le rôle des anticorps sur les antigènes. Un lapin reçoit par injection un antigène (= substance reconnue comme du non soi par le système immunitaire), de l’albumine bovine (BSA) (molécule présente dans le sérum de bœuf). Trois semaines plus tard, le sérum du lapin est prélevé. Le sérum est le sang dépourvu de cellules. On cherche à savoir si les anticorps de lapin sont spécifiques ou non de l’antigène BSA. Proposer une disposition des produits permettant d’identifier l’antigène contre lequel sont dirigés les anticorps du lapin précédemment immunisé, en utilisant la méthode d’Ouchterlony. Votre réponse prendra la forme d’un schéma de la boîte de test telle que vous pensez la préparer. Mettre en œuvre le protocole. Présenter les résultats de la boîte fournie sous la forme de votre choix (tableau, schéma…). Déduire de l’ensemble des résultats si la spécificité du lot d’anticorps a été vérifiée. Activité 2 : élucidation de la spécificité d’un anticorps à un antigène via une étude moléculaire On cherche à préciser, structuralement, la spécificité d’un anticorps pour un antigène donné. Ouvrir avec le logiciel RASTOP le fichier « IGGTOTAL.pdb » (Igg pour immunoglobuline G = anticorps). Effectuer un affichage en ruban des chaînes constituant l’anticorps, les couleurs utilisées (vert, jaune, bleu clair, bleu foncé …) devant distinguer ces chaînes. En passant le curseur de la souris sur l’anticorps le logiciel vous indique (dans l’onglet du bas), le nom de la chaîne (désigné par une lettre). Présenter l’anticorps sur un fond blanc dans l’hypothèse d’une impression… Dénombrer la quantité de chaînes constituant un anticorps et présenter sous forme d’un schéma simplifié la forme d’un anticorps. On cherche à connaître la zone de l’anticorps impliquée dans la neutralisation de l’antigène. On dispose de la modélisation d’un fragment de la molécule de l’anticorps précédent fixé sur l’antigène. Afficher simultanément à l’écran le fichier « IGG-LYS.PDB » en utilisant les mêmes codes « couleur » que précédemment ; l’antigène (appelé Y) sera représenté en sphères rouges. Préciser sur votre schéma, à partir des observations précédentes, quelle partie de l’anticorps se fixe à l’antigène. Appeler le professeur. On dispose de séquences partielles des 4 chaînes polypeptidiques constituant la molécule d’anticorps anti-virus VIH (virus responsable du SIDA). Grâce au logiciel Anagène, comparer 2 à 2, les 4 chaînes de cette même immunoglobuline (ouvrir « igg-sida-4chaines.edi »). Noter la comparaison sur votre feuille. On cherche alors à comparer les chaînes lourdes et légères de l’anticorps antigp120, celui anti-gp41. A l’aide de vos connaissances, formuler le résultat attendu dans la comparaison des séquences peptidiques. Confronter votre hypothèse aux résultats observés (ouvrir le fichier igg-vih8seq.edi). Ne pas utiliser la comparaison simple mais la comparaison avec discontinuité Noter la comparaison sur votre feuille. Eteindre l’ordinateur. S. Dalaine Critères de réussite Cupules identifiées Agglutination observée Mise en relation effectuée Disposition judicieuse des produits dans les puits Etapes suivies dans l’ordre Puits non contaminés Titre, légendes, contenu correct, soin Spécificité justifiée Critères d’évaluation Utilisation autonome du logiciel Dénombrement des chaînes Forme en ruban présente, fond blanc, couleurs différentes des chaînes Les couleurs précédentes ont été utilisées de nouveau, respect des consignes pour la couleur et la forme de l’antigène Antigène correctement placé sur le schéma Choix correct des séquences à comparer 2à2 Résultat attendu cohérent Séquence comparée judicieusement Séquences ac anti gp120 et anti gp41 seules sélectionnées LYCÉE Thème 3-A TP2 : des anticorps contre le virus de la grippe… S. Dalaine Fiche de protocole du test de grossesse basé sur la révélation par agglutination de la présence d’HCG Ce test est basé sur la réaction d’agglutination entre des anticorps anti-HCG fixés sur billes de latex et l’hormone HCG contenu dans une urine simulée. La réaction est réalisée sur des lames à concavités. 1- Repérer la concavité. 2- Sur une lame à 2 concavités, déposer une goutte d’urine sans HCG et une goutte d’urine + HCG. Repérer chaque dépôt. 3- Ajouter dans chaque concavité, une goutte de solution de « latex HCG ». Cette solution contient des anticorps anti-HCG fixés sur billes de latex. 4- Observer les résultats à l’œil nu puis au MO après un temps d’attente de deux minutes. Fiche de protocole du test d’immunodiffusion ou test d’Ouchterlony Principe du test de double diffusion d’Ouchterlony : Les molécules déposées dans chacun des puits diffusent dans la gélose. La vitesse de diffusion dépend de la taille des molécules et de leur diversité dans chaque puits. Ce test requiert une double diffusion : la diffusion de l’anticorps et la diffusion de l’antigène. La neutralisation des antigènes par les anticorps entraîne l’apparition d’un arc de précipitation (= complexe immun) visible à l’œil nu. Matériel - eau distillée, du papier absorbant, gants, lunettes - une petite boîte de Pétri ; un tube emporte-pièce et un cure-dent - un marqueur (pouvant écrire sur la boîte de Pétri), sur les emporte-pièces, sur les poires ; un cure-dent pour aider à retirer le morceau de gélose découpé par l’emporte-pièce - des poires calibrées de 20 µL - un récipient poubelle - un modèle de réalisation des puits - un microtube (bouchon rouge) contenant le sérum du lapin ayant subi l’injection de BSA, 3 semaines plus tôt. - un microtube contenant du sérum de bœuf, un microtube contenant de la lactalbumine (protéine présente dans le sérum de tous les Mammifères), un microtube contenant de l’albumine de sérum de cheval, un microtube contenant du sérum de porc, un microtube contenant du sérum de chèvre, un microtube contenant du sérum de cheval, un microtube contenant du sérum de lapin, un microtube contenant de la BSA (albumine de bœuf) 1. Réalisation des puits dans la boîte de gélose : Poser le modèle pour faire les puits sous la boîte de gélose (couvercle vers le haut). Ouvrir la boîte. Faire un trou en perçant la gélose au centre de la boîte avec l’emporte-pièce, puis 6 trous autour du trou central en suivant le modèle visible sous la boîte. Le disque de gélose formé par l’emporte-pièce est enlevé soit en restant dans le tube, soit avec un cure-dent, mais attention à ne pas percer la gélose de part en part ! Les trous ne doivent pas transpercer totalement la gélose, l’objectif de ce test est de laisser diffuser les molécules dans la gélose !!! Attention à ne pas fendre la gélose ! Respecter le modèle de réalisation des puits car les distances sont étudiées pour fournir de bons résultats. Le milieu ne contient pas d’antibactérien ni d’antifongique. Il convient donc de travailler le plus proprement possible pour éviter d’éventuelles contaminations pour ne pas détériorer les anticorps. 2. Dépôt des sérums : Vous avez proposé un modèle de dépôt, réalisez-le ! Conseil : donner une orientation à la boîte en faisant un trait au stylo permanent sur la boîte au niveau d’un puits. Conseil : repérer sur un schéma le plan des dépôts de sérums. Conseil : coller sur les poires des gommettes de couleur correspondantes au bouchon des tubes ou bien annoter les poires avec un marqueur permanent. 3. Obtention des résultats Laisser les boîtes 24h à 26°C ou 36h à température ambiante. Les arcs apparaissent. Les arcs se conservent au moins une semaine au réfrigérateur (pour éviter la déshydratation). LYCÉE Thème 3-A TP2 : des anticorps contre le virus de la grippe… S. Dalaine LYCÉE Thème 3-A TP2 : des anticorps contre le virus de la grippe… S. Dalaine
