S`entraîner pour le bac… Thème 6- Immunologie Type I Lors de l

S’ENTRAINER POUR LE BAC…
THEME 6- IMMUNOLOGIE
TYPE I
Lors de l'élimination d'un antigène, la défense acquise fait intervenir des cellules immunitaires et diverses molécules
chimiques qui leur confèrent des propriétés de reconnaissance, de communication et de neutralisation des antigènes.
Indiquez le rôle et les propriétés des diverses molécules intervenant lors des différentes étapes qui conduisent
à la neutralisation d'un antigène par les lymphocytes B.
Votre réponse, qui inclura une introduction, un développement structuré et une conclusion, sera illustrée de schémas
notamment ceux d'un anticorps et d'un complexe immun.
TYPE II- EXERCICE 1
EXEMPLE 1
Lors d'un accident de la route impliquant deux conducteurs, on recherche dans les urines de ces deux personnes des
traces
de
drogues.
Les résultats trouvés doivent être confirmés ensuite par une prise de sang
Exploitez les informations de ce document pour identifier les drogues éventuellement consommées par les personnes
impliquées.
Document : principe et résultats de tests urinaires pratiqués chez les conducteurs
Ce test est constitué d'une partie à immerger dans les urines à tester et d'une zone de révélation. En outre il contient:
- des drogues témoins recherchées couplées à une substance colorée,
- des anticorps fixés dans la zone C.
Les drogues témoins colorées et les drogues recherchées dans les urines entrent en compétition pour se fixer à des
anticorps spécifiques présents dans la zone de révélation du test.
En présence de drogue dans les urines, les anticorps sont saturés et la bande colorée en C ne se forme pas.
Dans le cas contraire, les drogues témoins se fixent aux anticorps : il se forme une bande colorée en C.
Le test est fiable si une bande colorée apparaît en F.
Résultats pour le conducteur A
Résultats pour le conducteur B
Zone de révélation du test
Numéro du test
1
2
3
4
5
6
Zone de révélation du test
Drogue
Amphétamine
Cocaïne
Cannabis
Métamphétamine
Ecstasy
Morphine
D'après le laboratoire BMD
EXEMPLE 2
Les anticorps sont des protéines sécrétées dans le sang lors de la réaction immunitaire acquise, ils permettent de
neutraliser un antigène. En 1968, Mitchell et Miller ont réalisé une expérience dans le but d’identifier les cellules à
l’origine de la production d’anticorps.
Montrez que l’expérience de Mitchell et Miller permet d’identifier les cellules à l’origine de la production
d’anticorps.
Document : expérience de Mitchell et Miller
Mitchell et Miller utilisent des souris de souche CBA. Ces dernières subissent un traitement à la naissance qui permet de
détruire tous les lymphocytes T. Les expérimentateurs injectent alors à ces souris des lymphocytes T (LT) provenant de
souris de la souche H2B.
Ces souris possèdent donc un système immunitaire « hybride » : lymphocytes B (LB) de souche CBA et LT de souche H2B.
On injecte à ces souris des globules rouges de mouton (GRM). Après une semaine, on prélève la rate des souris (cet
organe contient en particulier un grand nombre de LB et de LT). On sépare alors les cellules de rate en trois lots auxquels
on fait subir des traitements différents :
Lot 1 : on ajoute des anticorps anti-cellules-CBA ainsi qu’une substance qui détruit les complexes immuns ;
Lot 2 : on ajoute des anticorps anti-cellules-H2B ainsi qu’une substance qui détruit les complexes immuns ;
Lot 3 : pas de traitement.
On évalue alors la capacité à produire des anticorps anti-GRM dans les trois lots
Lot 1
Lot 2
Lot 3
-
+++
+++
(+++ signifie production d'anticorps anti-GRM)
EXEMPLE 3
Entre 3 et 18 mois, un enfant a été admis de très nombreuses fois à l'hôpital pour diverses infections bactériennes
graves. Il a reçu tous les vaccins (tétanos, diphtérie, rougeole...) prévus à l'âge de 2, 3 et 4 mois. Des analyses ont été
réalisées et ont permis de déterminer qu'il était atteint d'une maladie héréditaire (la maladie de Bruton).
Exploitez les informations saisies dans le document proposé afin d'expliquer pourquoi l'organisme de cet enfant est
incapable de lutter contre les infections bactériennes.
Document : Résultat des examens de laboratoire ayant permis le diagnostic
Vaccins reçus
Dosage des anticorps spécifiques en réponse
aux vaccinations
Anatoxine tétanique
Anataxine diphtérique
Virus de la rougeole
Pas d'anticorps spécifiques détectés
Pas d'anticorps spécifiques détectés
Pas d'anticorps spécifiques détectés
Dosage des immunoglobulines du sérum chez le valeurs normales pour l'âge
patient
de 18 mois
Immunoglobulines G
Immunoglobulines A
Lymphocytes totaux
Lymphocytes B
Lymphocytes T
0.17 g.L-1
non détectées
5,5 - 10,0 g.L-1
0,3 - 0,8 g.L-1
Sous population lymphocytaire du sang
valeurs normales pour l'âge
de 18 mois
3,05 x 107.L-1
< 0,03 x 107.L-1
3,02 x 107.L-1
2,5 - 5 x 107.L-1
0,1 - 0,4 x 107.L-1
1,5 - 3,0 x 107.L-1
Les anatoxines sont des protéines bactériennes.
Anticorps et immunoglobulines sont des synonymes, ces molécules sont produites par les lymphocytes B.
D'après "Immunologie clinique" H. Chapel, M. Haeney, S. Misbah, N. Snowden
TYPE II-
EXERCICE
EXEMPLE 1
2
La vaccination est l'introduction d'un vaccin (antigène non pathogène) dans un organisme afin de créer une réponse
immunitaire.
À partir des informations extraites des documents et à l'aide de vos connaissances, présentez les difficultés
rencontrée pour la mise en place d'un vaccin anti-VIH.
Document 1 : Le virus de l'immunodéficience humaine (V.I.H.)
La transcriptase inverse assure la transcription de l'ARN viral en ADN viral dans la cellule hôte. La fidélité de la
transcription par cette enzyme est relative : on note parfois des erreurs en comparant l'ADN obtenu à l'ARN viral.
D'après SVT terminale S Hatier
Document 2 :
On injecte à des chimpanzés des vaccins de compositions différentes. On extrait le sérum du sang de ces chimpanzés
puis on teste l'efficacité des anticorps présents en les mettant en contact avec des VIH de souches différentes. Le
tableau ci-dessous exprime les conditions expérimentales et les résultats.
Composition du vaccin
Résultats des tests :
efficacité des anticorps produits
Protéine gp 120
Pas de réponse immunitaire efficace
Protéine gp 120 sans la boucle
V3 hypervariable
Augmentation de la réponse immunitaire et réponse
efficace sur plusieurs souches de VIH
D'après "Perspectives vaccinales et immunothérapeutiques dans la lutte contre le Sida" Dandel,
Montagnier et Thibodeau, 1999
Document 3 : La protéine gp 120n une molécule clé pour la pénétration du virus dans la cellule hôte
Fixation de la protéine gp 120 sur le LT4
Représentation schématique des molécules
La protéine gp 120 se fixe au récepteur
CD4 et à un récepteur associé à CD4
pour pénétrer dans la cellule hôte. La
partie de gp 120 responsable de cette
fixation présente une séquence
peptidique très constante d'un virus à
l'autre.
Le site de fixation de gp 120, lorsque le
VIH est libre dans le plasma, est
dissimulé par une boucle dite
hypervariable : d'une souche de virus à
l'autre sa séquence change.
Pendant un très court laps de temps
(juste avant la fixation) le site de
fixation de gp 120 n'est plus dissimulé
par la boucle hypervariable.
D'après Dossiers Pour la Science, Octobre 2000
EXEMPLE 2
Le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) est responsable d’un affaiblissement des défenses immunitaires de
l’organisme, ce qui favorise le développement de maladies opportunistes.
En utilisant les informations extraites des documents, mises en relation avec vos connaissances, expliquez comment
des médicaments permettent de limiter l’apparition des maladies opportunistes.
Document 1 :
a) évolution naturelle du nombre de LT4, mesurée chez des patients contaminés par le VIH depuis au moins un an.
Les maladies opportunistes sont dues à la multiplication d’agents infectieux (bactéries ou virus).
D'après Nathan TS SVT - Edition 2002
b) modification du nombre de LT4 chez des patients porteurs du virus au cours d’un traitement médicamenteux.
Un traitement comprenant trois médicaments a été administré pendant 5 ans à des individus ayant au début du
traitement entre 200 et 350 LT4 par mm3 de sang.
d’après www.natap.org/2006/CROI/CROI_71.htm.
Document 2 : taux de LT4 et efficacité de la réponse immunitaire après une vaccination contre le pneumocoque
On teste, chez deux catégories d’individus ayant un nombre différent de LT4, l’efficacité de la production d’anticorps
après une vaccination contre le pneumocoque (bactérie responsable de pneumonies).
Nombre moyen de LT4 par
mm3 de sang
Efficacité de la production
d'anticorps
Première catégorie
d’individus
Supérieur ou égal à 500
Production efficace
Deuxième catégorie
d’individus
Moins de 200
Production peu efficace
Document 3 : rôle des LT4 activés
Des LT4 provenant d’un individu non porteur du VIH sont mis en culture en présence d’une substance qui agit comme un
antigène : on dit que les LT4 sont alors activés.
Le liquide surnageant de cette culture est ensuite prélevé : il contient des molécules émises par les LT4.
On effectue parallèlement des cultures de lymphocytes B en présence d’un antigène ; certaines de ces cultures sont
mises au contact du liquide surnageant, d’autres servent de témoin.
D'après Belin TS SVT, 2002