TP immunologie n°2

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TP n°2: La réaction immunitaire adaptative par la production d’anticorps spécifiques
L’immunité adaptative fait intervenir des cellules et des molécules spécifiques de l’antigène responsable de
l’infection. Elle aboutit notamment à la production d’anticorps. On cherche à expliquer la production de ces
molécules spécifiques et leur participation à l’élimination de l’agent pathogène.
Problème posé: Comment les anticorps sont-ils produits et
quel est leur mode d’action dans l’élimination des pathogènes ?
Compétences :
 Utiliser un logiciel de mesure MESURIM pour mesurer les surfaces
du noyau et du cytoplasme du lymphocyte et du plasmocyte
 Mettre en œuvre un protocole en respectant rigoureusement
les étapes pour mettre en évidence la spécificité des anticorps.
 Exploiter des informations pour comprendre l’implication des cellules et molécules dans la réponse
immunitaire adaptative.
 Savoir la réaction immunitaire adaptative par la production d’anticorps spécifiques.
Ressources :
Documents + livre SVT.
Logiciel
Mesurim :
photos
lymphocyte.
plasmocyte
et
Matériel :
Matériel informatique.
Matériel du test d’immunodiffusion sur gel.
Activité 1 : La production d’anticorps.
Lors d’une réponse immunitaire, des anticorps (protéines) sont sécrétés par les lymphocytes B et les plasmocytes.
Le développement du réticulum endoplasmique (organites cytoplasmiques) est indispensable à la synthèse des
protéines. Pour distinguer les plasmocytes et les lymphocytes, on peut mesurer le rapport nucléo-cytoplasmique
c’est-à-dire le rapport entre la surface du noyau et celle du cytoplasme. On peut ainsi chercher à comparer la
capacité des lymphocytes et des plasmocytes à synthétiser des anticorps en mesurant ce rapport.
1.
Justifier l’intérêt d’estimer le rapport entre la surface du noyau et celle du cytoplasme pour distinguer
la capacité de synthèse des anticorps des lymphocytes et des plasmocytes.
2. Utiliser les fonctionnalités du logiciel MESURIM pour mesurer les surfaces du noyau et du cytoplasme du
lymphocyte et du plasmocyte (images fournies). Les surfaces seront exprimées en µm2. Le diamètre d’une
hématie est 7µm.
3. Evaluer les rapports nucléo-cytoplasmiques du lymphocyte B et du plasmocyte et déduire de ces résultats
les capacités respectives des deux cellules à synthétiser des anticorps.
4. Analyser le document 1 et conclure sur la production d’anticorps.
Activité 2 : Les venins de vipères.
Après une morsure de vipère aspic (Vipera aspis), on traite le blessé en lui injectant un produit anti-venin qui
contient des anticorps dirigés contre des protéines (antigènes) présentes dans le venin. Un laboratoire a fabriqué
un produit anti-venin de vipère aspic qu’il désire commercialiser en France. Etant donné la variabilité des venins
et des réactions des animaux utilisés pour la production de l’anti-venin, le fabriquant doit auparavant s’assurer de
l’efficacité de son produit contre les différentes populations françaises de vipère aspic. On cherche à déterminer
si les anticorps contenus dans un produit anti-venin peuvent neutraliser les antigènes présents dans le venin
des vipères aspic françaises, afin de savoir s’il peut être distribué en France.
1
Ressources
Document 1 : Elaboration d'un produit anti-venin de vipère aspic
Le venin de la vipère aspic est composé de diverses protéines, toxiques pour l'organisme. La composition
protéique des venins de cette espèce varie en fonction de la diversité génétique des individus et donc en
fonction de leur localisation géographique. Pour élaborer un "anti-venin", on procède en injectant à des chèvres
un mélange de venins détoxifiés*, prélevés sur des vipères issues de régions différentes. Après quelques jours,
les chèvres ont produit des anticorps dirigés spécifiquement contre les protéines présentes dans les venins.
Ce sont ces anticorps qui entrent dans la composition du produit anti-venin.Toutes les chèvres ne réagissant
pas de la même façon aux venins injectés, on s'assure de l'efficacité du produit anti-venin contre les
différentes populations de vipères aspic présentes sur un territoire avant de le proposer aux hôpitaux qui se
trouvent sur ce territoire.
* les protéines toxiques sont rendues inactives sans que leur structure soit modifiée
Document 2 : Carte de répartition des populations de vipères aspic
Vous disposez d’un produit anti-venin à tester (issu d'une chèvre ayant reçu un mélange de venins détoxifiés*
de vipères aspic) et des venins de vipères issus des différentes populations ( C, D et E).
Étape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème
Proposer une démarche d’investigation permettant de déterminer si les anticorps contenus dans un produit
"anti-venin" peuvent neutraliser les antigènes présents dans le venin de toutes les vipères aspic françaises, afin
de savoir s’il peut être distribué en France.
Étape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
Mettre en œuvre le protocole d'immunodiffusion sur gel, afin de déterminer si les anticorps contenus dans un
produit "anti-venin" peuvent neutraliser les antigènes présents dans le venin des vipères aspic françaises.
Étape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer
Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer.
Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Exploiter les résultats pour déterminer si les anticorps contenus dans un produit "anti-venin" peuvent
neutraliser les antigènes présents dans le venin des vipères aspic françaises, afin de savoir s’il peut être
distribué en France.
2
Activité 3 : les lymphocytes B et la réaction à médiation humorale. Documents 2, 3,4 + livre p 312 à 317.
1.
Expliquer comment sont sélectionnés les lymphocytes B capables de produire (après différenciation en
plasmocytes) des anticorps spécifiques de l’agent pathogène.
2. Identifier le rôle des LT4 dans la multiplication clonale et la différenciation des lymphocytes B dans un
ganglion lymphatique.
3. Expliquer en quoi la production du complexe immun facilite l’élimination des pathogènes par les
macrophages.
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Document 1 : comparaison LB. Plasmocyte.
Document 2 : Sélection des clones de LB.
4
Document 3 : coopération cellulaire.
5
Document 4 : Elimination des complexes immuns par phagoctyose.
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