\thumb

%%% 1

\begin{qcm}{Vérification des connaissances}{5} % titre , temps
Choisissez la seule réponse exacte pour chaque série de propositions.

\begin{questions}
\item La réponse inflammatoire :

\choix existe chez tous les Vertébrés;

\choix cesse quand la réponse adaptative commence;

\choix fait intervenir des plasmocytes;

\choix se caractérise par une rougeur et une odeur particulière.

\item Les médicaments anti-inflammatoires :\resetchoix

\choix éliminent les agents pathogènes responsables de certaines maladies;

\choix atténuent la fièvre et la douleur;

\choix peuvent être pris par toutes les personnes adultes sans précaution.

\item L'histamine :\resetchoix

\Par

\begin{tabularx}{\linewidth}{@{}l@{\xspace}X@{}}
\choix & est produite par les plasmocytes;\\
\choix & est un médiateur assurant la transmission des informations entre deux neurones;\\
\choix & est impliquée dans les réactions inflammatoires.
\end{tabularx}
\end{questions}
\end{qcm}

\begin{corrige}
\begin{questions}
\item Réponse \choix[a]. La réponse inflammatoire existe chez quasiment tous les groupes animaux,
dont les Vertébrés. Elle persiste quand la réponse adaptative apparaît. Il n'y a aucune odeur particulière.

\item Réponse \choix[b]. Les médicaments anti-inflammatoires agissent sur la fièvre et la douleur
mais pas sur les agents pathogènes eux-mêmes. Leurs effets secondaires
possibles comme les saignements digestifs interdisent leur prise par certaines
personnes.

\item Réponse \choix[c]. L'histamine est un médiateur chimique de l'inflammation. Elle est produite
par les mastocytes.
\end{questions}
\end{corrige}

%%% 2
\begin{exo}{Vérification des connaissances}{Lycée Jeanne d'Arc, Nancy}{1}{10} 
Les affirmations suivantes sont erronées. Corrigez-les.
\begin{questions}
\item Le virus de la grippe possède à sa surface des anticorps, qui sélectionnent les cellules immunitaires spécifiques par liaison avec les récepteurs de ces cellules.
\item Les macrophages, lymphocytes T4 et plasmocytes sélectionnés par le contact
avec le virus de la grippe subissent des divisions cellulaires et une différenciation.
\item Les anticorps circulants se lient les uns aux autres par leur partie constante et
forment un complexe immun.
\item Les LTc phagocytent les cellules infectées par le virus de la grippe, ce qui
permet la destruction de celles-ci.
\item Les LT4, en sécrétant de l'interleukine, sont indispensables à la phase de
sélection clonale.
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{questions}
\item Le virus de la grippe possède à sa surface des antigènes (et non des anticorps),
qui sélectionnent les cellules immunitaires spécifiques par liaison
avec les récepteurs de ces cellules.
\item Les lymphocytes T4 (sans les macrophages et les plasmocytes) sélectionnés
par le contact avec des cellules présentant à leur surface des antigènes (et non
directement le virus) subissent des divisions cellulaires et une différenciation.
\item Les anticorps circulants se lient à l'antigène (et non les uns aux autres) par
leur partie variable (et pas constante) et forment un complexe immun.
\item Les LTc provoquent la lyse (et non phagocytent) des cellules infectées par le
virus de la grippe en sécrétant de la perforine, ce qui permet la destruction de
celles-ci.
\item Les LT4, en sécrétant de l'interleukine, sont indispensables à la phase de
l'amplification clonale (et non de la sélection clonale).
\end{questions}
\end{corrige}

%%% 3
\newpage
\begin{exo}{Vérification des connaissances}{Lycée Guy Nollet, Arras}{1}{10} 
Répondez brièvement aux questions suivantes :
\begin{questions}
\item Quel phénomène est à l'origine de la rougeur et de la chaleur lors de l'inflammation
?
\item Quels sont les acteurs du système immunitaire aboutissant à la création d'anticorps
circulants ?
\item À quel(s) moment(s) les macrophages interviennent-ils dans la réponse immunitaire ?
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{questions}
\item Lors d'une inflammation des substances libérées par les mastocytes, comme
l'histamine, provoquent la vasodilatation : les vaisseaux de la zone lésée ou
infectée se dilatent, ce qui permet un afflux de sang plus important. Le sang
apporte de la chaleur, et par sa couleur, rend la zone rouge.
\item Les acteurs sont : les lymphocytes B sélectionnés par la liaison avec un
antigène ; les plasmocytes, cellules effectrices issues de la différenciation des
LB et sécrétant les anticorps circulants ; les lymphocytes T4, qui après sélection
et expansion clonale sécrètent l'interleukine indispensable à l'amplification
clonale des LB.
\item Les macrophages interviennent à deux niveaux :
\begin{itemize}
\item ils phagocytent l'agent pathogène et présentent à leur surface des antigènes
de cet agent associés à une molécule du CMH. Cet ensemble antigène-CMH
sélectionne les lymphocytes T4 qui lui sont spécifiques;
\item ils phagocytent les complexes immuns et les débris de cellules lysées qui apparaissent
au cours de la phase effectrice de la réponse adaptative.
\end{itemize}
\end{questions}
\end{corrige}

%%% 4

\begin{exo}{Réaction inflammatoire}{Lycée Notre Dame du Grand Champ, Versailles}{1}{10} 
\label{ch10exo4fig}
L'introduction de bactéries dans un tissu, suite à une piqûre par exemple, entraîne une
réponse locale du système immunitaire qui apparaît dans les 48 heures après lésion :
la réaction inflammatoire.

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{311_10-exo-04}%[height=70mm]
\figcaption{Conséquences de la libération de médiateurs chimiques dans un tissu.}
\end{center}
\end{figure}

\Par

À partir de l'exploitation du document ci-dessus, indiquez si les affirmations suivantes
sont exactes ou fausses, en justifiant vos réponses.

Le document montre :

\begin{questions}
\item Le retour des phagocytes à l'intérieur d'un vaisseau sanguin.
\item Un oedème dû à une accumulation de sang dans le tissu lésé.
\item Le passage des différentes catégories de leucocytes en dehors du vaisseau sanguin.
\item La vasoconstriction à l'origine de la rougeur.
\item La sortie des phagocytes hors du vaisseau sanguin, attirés par des substances
chimiques libérées par les bactéries.
\item L'accumulation locale du plasma, sous le tissu lésé, ce qui est à l'origine de
l'oedème.
\item Un oedème qui va comprimer les terminaisons nerveuses empêchant la sensation
douloureuse.
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{questions}
\item Faux : les phagocytes présents sur le schéma sont en train de sortir du vaisseau
sanguin.
\item Faux : ce n'est pas du sang qui s'accumule dans le tissu lésé, c'est du plasma. Les
hématies ne quittent pas les vaisseaux sanguins.
\item Vrai : on observe la sortie des monocytes qui se différencient en macrophages et la
sortie des granulocytes.
\item Faux : ici, il y a vasodilatation, et c'est bien ce phénomène qui est à l'origine de la
rougeur observée.
\item Faux : la sortie des phagocytes est due à la présence de médiateurs chimiques de
l'inflammation, mais ces substances sont sécrétées par les cellules sentinelles.
\item Vrai : la présence de plasma fait gonfler la zone lésée, ce qui correspond à l'oedème.
\item Faux : les terminaisons nerveuses présentes dans la peau sont stimulées par certains
médiateurs chimiques de l'inflammation comme les prostaglandines. Il y a
donc une sensation de douleur.
\end{questions}
\end{corrige}

%%% 5

\begin{exo}{Immunité à médiation cellulaire}{Lycée Pablo Picasso, Fontenay sous Bois}{2}{20} 
On sait que les greffes de tissus ne sont possibles que si le donneur et le receveur sont
compatibles. On cherche à préciser les mécanismes immunitaires impliqués dans le
rejet d'une greffe de peau chez la souris. Exploitez l'ensemble des résultats expérimentaux
proposés dans le document afin de montrer qu'ils sont en accord avec l'hypothèse
selon laquelle le rejet de greffe chez une souris repose sur des mécanismes
d'immunité adaptative impliquant des effecteurs cellulaires.

\Par

\textit{Document.}

\Par

Des greffes de peau ont été réalisées chez des souris de lignée pure (homozygotes
pour tous leurs gènes) appelées lignées A et B. On observe que :
\begin{itemize}
\item un greffon de peau issu d'une souris de lignée B, implanté à une souris de lignée B,
est toujours accepté;
\item un greffon de peau issu d'une souris de lignée A, implanté à une souris de lignée B
est parfaitement fonctionnel 6 jours après la greffe, mais totalement détruit au bout
de 11 jours;
\item une souris de lignée B ayant précédemment rejeté un premier greffon issu d'une
souris A, rejette un deuxième greffon de souris de lignée A en 6 jours.
\end{itemize}
Des souris de lignée B sont dites « hyper immunisées » lorsqu'on leur a greffé à trois
reprises, à trois semaines d'intervalle, de la peau de souris de lignée A. Les chercheurs
prélèvent alors chez ces souris d'une part leur sérum et d'autre part des cellules lymphoïdes
dans les ganglions lymphatiques situés près du greffon. Des souris de lignée B
sont dites « neuves » (notées BN) si elles n'ont subi aucun traitement.

\Par


\textit{Expérience 1 :} des souris de lignée BN reçoivent le sérum des souris de lignée B hyper
immunisées, puis, 3 jours plus tard, une greffe de peau de souris de lignée A. Onze
jours plus tard, le greffon est rejeté, alors qu'il était entièrement fonctionnel jusqu'au
6\ieme jour.

\Par

\textit{Expérience 2 :} d'autres souris BN reçoivent des injections au jour 1, une greffe de
peau issue d'une souris A au jour 3. L'état du greffon est observé au jour 6. Les résultats
sont les suivants :

\Par

\begin{tabular}{|>{\centering\arraybackslash}Z{m{35mm}}|>{\centering\arraybackslash}Z{m{25mm}}|>{\centering\arraybackslash}Z{m{35mm}}|}
\tabulartitle\hline
Injection au jour 1  & Greffe au jour 3  & Résultat au jour 6\\
\hline
Des cellules lymphoïdes
vivantes de souris de lignée B
hyper immunisées
&
Peau de souris de
lignée A
&
La majorité des greffons sont
détruits ou présentent des
nécroses partielles\\
\hline
Des cellules lymphoïdes tuées
de souris de lignée B hyper
immunisées
&
Peau de souris de
lignée A
&
Les greffons sont toujours
fonctionnels\\
\hline
Des cellules lymphoïdes
vivantes de souris de lignée B
non immunisées
&
Peau de souris de
lignée A
&
Les greffons sont toujours
fonctionnels\\
\hline
\end{tabular}
\end{exo}

\begin{corrige}
On apprend dans le document qu'un greffon de peau issu d'une souris de la même
lignée que la souris receveuse est toujours accepté alors qu'un greffon issu d'une
souris d'une autre lignée est rejeté. La différence entre les lignées est d'ordre génétique.

Cela signifie que des protéines codées par certains gènes ou des molécules
synthétisées grâce aux enzymes des souris sont différentes entre les deux lignées. Ces
molécules présentes dans et sur les cellules de peau sont reconnues par le système
immunitaire.\enlargethispage*{3em}

L'utilisation de souris ayant reçu plusieurs greffes successives de peau provoque
une réaction de rejet plus rapide, montrant que les éléments du système immunitaire
responsables de la destruction des cellules étrangères sont présents plus rapidement.

Dans l'expérience 1, le rejet de greffe des souris de lignée B a lieu comme dans le
cas témoin des souris B n'ayant pas reçu de sérum de souris hyper immunisées. Cela
montre que le sérum de ces souris n'a aucun effet sur le processus de destruction du greffon. On sait que le sérum ne contient que des molécules, des anticorps par exemple.

Il n'y a donc pas d'intervention de ces molécules dans le processus étudié.

Dans l'expérience 2, les greffons sont détruits au bout de 6 jours, comme dans le
cas des souris hyper immunisées lorsque les souris ont reçu une injection de cellules
lymphoïdes vivantes. On a donc transféré les capacités de réponse des souris hyper
immunisées en injectant des cellules des ganglions lymphatiques. Ce sont bien les
cellules qui en sont responsables puisque la réponse des souris ayant reçu des cellules
lymphoïdes mortes est identique à celle des souris BN.

Les cellules sont créées à la suite de la présence de cellules de peau étrangère dans
l'organisme : en effet, on observe que les cellules de souris non immunisées n'ont pas
d'effet sur le rejet de greffe.

On comprend donc de ces résultats que la présence de peau étrangère provoque la
présence dans les ganglions lymphatiques proches du greffon de cellules permettant
de détruire les cellules de peau. Celles-ci se forment en réponse à la présence d'éléments
étrangers et elles agissent en détruisant les cellules de peau. Il s'agit donc bien
d'effecteurs cellulaires.

Remarque : ces effecteurs sont les lymphocytes T cytotoxiques spécifiques des
antigènes de cellules de peau de lignée A.
\end{corrige}

%%% 6

\begin{exo}{Processus immunitaires – Grippe}{Lycée du Canada, Evreux}{1}{15} 
À partir des trois documents fournis, expliquez les mécanismes impliqués dans la lutte
contre le virus de la grippe.

\Par


\textit{Document A.}

\Par

La souris, comme l'Homme, est spontanément capable de lutter contre le virus de la
grippe. Cette réaction de l'organisme est facilitée par le vaccin antigrippal obtenu à
partir du virus inactivé.

\Par

\begin{figure}
\begin{tabular}{|C|>{\centering\arraybackslash}Z{m{45mm}}|>{\centering\arraybackslash}Z{m{40mm}}|}
\tabulartitle\hline
& Souris non vaccinées infectées par le virus grippal &  Résultats obtenus après quelques jours\\
\hline
Cas A & Souris nées sans thymus & Prolifération des virus\\
\hline
Cas B& Souris nées sans thymus ayant reçu des injections de sérum de souris vaccinées & Les virus ne disparaissent pas de l'organisme mais cessent de se multiplier\\
\hline
Cas C & Souris dépourvues de lymphocytes B & Disparition des virus\\
\hline
\end{tabular}

\tabcaption{Résultat de l'infection de souris par le virus de la grippe.}
\end{figure}

\Par\enlargethispage*{4em}

\textit{Document B.}

\Par

Des lymphocytes du sang d'une personne vaccinée contre le virus de la grippe depuis
un mois environ sont mis en présence de cellules humaines infectées par le virus
grippal et provenant de deux individus différents, X et Y. La personne X a un CMH
compatible (de structure proche de la personne vaccinée) et la personne Y un CMH
non compatible avec la personne vaccinée. On constate que les cellules de X sont
détruites. Les cellules de Y ne sont pas détruites.

\Par

\textit{Document C.}

\Par

La cytotoxicité de certains lymphocytes (L) est un phénomène qui s'exprime au contact
de la cellule infectée (C) par un virus, ou de la cellule étrangère lors d'une greffe.

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{314_10-exo-06bis}
\figcaption{Lyse d'une cellule (C) par un lymphocyte T (L) (observation au microscope électronique).}
\end{center}
\end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{itemize}
\item Le document A montre l'importance du thymus dans la lutte contre le virus de la
grippe. En effet, des souris sans thymus (cas A) laissent proliférer le virus dans
leur organisme. Par contre des souris dépourvues de lymphocytes B (cas C) sont
capables de se défendre contre le virus. Cela montre que les LB n'interviennent pas
ou peu dans l'élimination du virus de la grippe. On sait que le thymus est le lieu
de maturation des lymphocytes T. On conclut donc de cette première comparaison
que les lymphocytes T sont responsables de l'élimination du virus. Le cas B nous
apprend que le sérum de souris vaccinées empêche le virus de se multiplier sans
l'éliminer. On sait que le sérum contient des anticorps et que ces effecteurs agissent
en se liant aux agents pathogènes libres. On comprend donc que la liaison des anticorps
au virus empêche celui-ci de se multiplier, mais ne suffit pas à le détruire.

\item Le document B montre que les lymphocytes de la personne vaccinée détruisent les
cellules de la personne X seulement. Cette sélectivité est liée à la nature du CMH :
compatible ou non compatible.

Cela montre que la destruction des cellules infectées
par le virus de la grippe nécessite la présence de molécules membranaires en plus
des antigènes viraux : les lymphocytes produits par la personne vaccinée en réponse
au vaccin grippal se lient aux cellules infectées au niveau des antigènes du virus et
des molécules du CMH. S'il manque l'une des deux molécules, la reconnaissance
n'a pas lieu et les cellules ne sont pas détruites (personne Y).

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{323_10-exo-06-2}
\figcaption{Reconnaissance par un lymphocyte T d'une cellule infectée par un virus.}
\end{center}
\end{figure}

\item Le schéma (document C) représente la lyse d'une cellule infectée : lorsqu'un lymphocyte
T cytotoxique reconnaît une cellule infectée présentant son antigène grâce
à une molécule du CMH, il détruit cette cellule et empêche ainsi la multiplication
virale.

\item Finalement, la destruction du virus de la grippe se déroule en plusieurs étapes : elle
nécessite une reconnaissance par liaison spécifique entre les récepteurs des lymphocytes
T et les antigènes viraux présentés par le CMH, puis le lymphocyte provoque
la destruction de la cellule (le mécanisme ne peut être précisé par ces seuls documents).
\end{itemize}
\end{corrige}

%%% 7

\begin{exo}{Processus immunitaires – effecteurs}{Lycée Evariste Galois, Sartrouville}{1}{10} 
La figure ci-dessous représente une électronographie de deux cellules humaines, un
lymphocyte et une cellule infectée dans une culture in vitro.

Indiquez quel type de lymphocyte est photographié et expliquez le phénomène mis en
évidence par ces photographies.

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{314_10-exo-07}
\figcaption{Observation au microscope électronique d'un lymphocyte et d'une cellule infectée par un virus à une heure d'intervalle (A avant B).}\label{ch10exo7fig}
\end{center}
\end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
On observe un lymphocyte situé à gauche sur les deux photographies. Cette cellule est
ronde et possède un gros noyau par rapport à son cytoplasme : ceci est une caractéristique
des lymphocytes. D'autre part cette cellule est en contact avec une autre cellule
humaine, ce qui signifie que c'est un lymphocyte T. Le lymphocyte T est en contact
avec une cellule infectée qui est ensuite détruite : son noyau et son cytoplasme paraissent
très clairs, la chromatine dense qui apparaissait noire dans le noyau n'est plus
visible. La membrane plasmique n'est plus distinguable. Le LT est donc cytotoxique.

La cellule infectée (cellule de droite sur les deux photos) est reconnue sur la photo A
et une heure plus tard, nous la retrouvons sur la photo B en cours de lyse cellulaire.

La reconnaissance d'antigènes de surface de la cellule infectée par le LTc provoque
l'exocytose de molécules de perforine par le LTc. Ces molécules s'intègrent dans la
membrane plasmique de la cellule infectée pour former des canaux. Les canaux permettent
l'entrée d'eau et la lyse de la cellule. Le phénomène mis en évidence par ces
photographies est un phénomène de l'immunité adaptative qui permet le maintien de
l'intégrité des populations cellulaires.
\end{corrige}

%%% 8
\newpage
\begin{exo}{Processus immunitaires – effecteurs}{Lycée Jeanne d'Arc, Nancy}{2}{20} 
Le schéma ci-dessous résume le protocole et les résultats d'une expérience.

Interprétez les résultats de cette expérience. Complétez avec vos connaissances.

\Par

\begin{figure}
\hspace*{-1em}
\includegraphics{315_10-exo-08}
\figcaption{Protocole et résultats d'une expérience de lyse de fibroblastes.}
\end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{methode}
L'énoncé demande d'interpréter les résultats et seulement de compléter avec des
connaissances : il faut donc partir des résultats et en tirer le maximum d'informations.
Les connaissances à apporter ne doivent être données qu'ensuite et à petite
dose.
\end{methode}

\begin{itemize}
\item Cas n°1 : les lymphocytes prélevés chez la première souris après injection du virus
de la chorioméningite, sont ensuite mis en présence de fibroblastes infectés par ce
même virus, prélevées chez une seconde souris. On observe une lyse des fibroblastes
infectés. On en déduit que les lymphocytes prélevés chez la première souris
ont permis la lyse des fibroblastes.

\item Cas n°2 : lorsque les LT prélevés chez la première souris sont mis en présence de
fibroblastes non infectés, il n'y a pas de lyse de ces fibroblastes. Cela signifie que les
fibroblastes ne présentant pas à leur surface des antigènes viraux ne sont donc pas
la cible des LT. Par comparaison des cas 1 et 2, on voit que les LT sont capables de
reconnaître les cellules qui présentent des antigènes à leur surface de celles qui n'en
présentent pas et leur action est la lyse des cellules infectées.

\item Cas n°3 : lorsque les LT prélevés chez la première souris sont mis en présence de
fibroblastes infectés par un autre virus (virus de la vaccine), les fibroblastes ne sont
pas lysés. Cela montre que les LT formés après l'infection de la 1\iere souris par le
virus de la chorioméningite sont spécifiques des antigènes de ce virus et n'agissent
pas sur des cellules présentant d'autres antigènes.

\item Pour conclure, on voit, par ces résultats, que les LT sont capables de détruire des cellules
infectées par un agent pathogène. Cette destruction est spécifique de l'antigène
qui les a préalablement sélectionnés. On sait que ces LT sont des LT cytotoxiques
issus de l'amplification et de la différenciation clonales des LT8 sélectionnés par
contact avec le virus de la chorioméningite.
\end{itemize}
\newpage
\end{corrige}

%%% 9

\begin{exo}{Processus immunitaires – effecteurs}{Lycée Hoche, Versailles}{3}{30} 
Expliquez à l'aide des documents expérimentaux fournis (pages ci-contre et suivante) et de vos connaissances, les
mécanismes intervenant dans la lutte contre le virus de l'hépatite~B.

L'hépatite B est due à un virus qui s'introduit dans les cellules du foie. Les malades
montrent une nécrose du foie, par lyse des cellules hépatiques.

\newpage

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{316_10-exo-09-1}
\figcaption{Document A : virus de l'hépatite B.}
\end{center}
\end{figure}

\Par\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{316_10-exo-09-2}
\figcaption{Document B : arcs de précipitation après diffusion des molécules (puits 1 : gamma-globulines d'un malade ; puits 2 : solution avec particules virales HBs ; puits 3 : solution avec particules virales HBe).}
\end{center}
\end{figure}

\Par

Les gammaglobulines peuvent être obtenues à partir du sérum d'un individu immunisé
par le virus de l'hépatite B.

\Par


\textit{Document C.}

\Par

On injecte à une souris des globules rouges de mouton puis au bout de trois jours, on
extrait les lymphocytes à partir de sa rate.

Les lymphocytes B et lymphocytes T isolés sont mis en culture séparément dans une
chambre de Marbrook pendant trois jours supplémentaires. Plusieurs expériences sont
réalisées avec différentes combinaisons cellulaires entre les deux chambres.

Le milieu de culture est alors filtré et le surnageant recueilli est mis en contact avec
des globules rouges de mouton. La présence d'anticorps dirigés contre les globules
rouges de mouton se manifeste par une agglutination de ces derniers (formation de
complexes immuns).\enlargethispage*{3em}

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics[width=\linewidth]{316_10-exo-09-3}
\figcaption{Dispositif expérimental.}
\end{center}
\end{figure}

\begin{figure}
\begin{tabular}{|M{20mm}|*4{>{\centering\arraybackslash}Z{m{19mm}}|}}
\tabulartitle\hline
& Expérience 1 &Expérience 2& Expérience 3 &Expérience 4\\
\hline
Lymphocytes placés
dans la chambre
supérieure & 
aucun &aucun &aucun& B\\
\hline
Lymphocytes placés
dans la chambre
inférieure&
B &T& B et T &T\\
\hline
Agglutination &+& $-$& +++& +++\\
\hline
\end{tabular}
\tabcaption{Résultats des expériences en chambre de Marbrook.}
\end{figure}

\Par

\textit{Document D.}

\Par

On prélève :
\begin{itemize}
\item chez un individu malade des macrophages (M1);
\item chez son vrai jumeau, non atteint, des macrophages (M2), des lymphocytes B (LB),
des lymphocytes T (LT).
\end{itemize}
On réalise, avec ces cellules, des cultures dans lesquelles on recherche la présence de
plasmocytes, cellules sécrétrices de gamma-globulines.

\begin{figure}
\begin{center}
\begin{tabular}{|C|*2{Zc|}}
\tabulartitle\hline
& Ajouts & Plasmocytes\\
\hline
Culture 1 &LB + M1& Aucun\\\hline
Culture 2 &LT + M1& Aucun\\\hline
Culture 3 &LB + LT& Aucun\\\hline
Culture 4 &LB + LT + M1 & Nombreux\\\hline
Culture 5 &LB + LT + M2& Aucun\\\hline
\end{tabular}
\tabcaption{Résultats des cultures cellulaires.}
\end{center}
\end{figure}

\Par


\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics[height=36mm]{317_10-exo-09-4}
\figcaption{Document E : observation du contact entre un lymphocyte T cytotoxique et une cellule infectée à deux moments successifs.}
\end{center}
\end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{methode}
On dispose ici d'un nombre important de documents qui présentent des résultats
expérimentaux. Il est indispensable d'interpréter chaque résultat expérimental
avant de se lancer dans la rédaction de la réponse.
\end{methode}

Une présence d'anticorps spécifiques du virus de l'hépatite B.


La présence de gamma-globulines d'un malade dans le puits d'une lame gélosée
provoque la formation d'arcs de précipitation à mi-chemin avec les puits contenant
des particules virales HBs ou HBe (doc. B). On sait que ces arcs correspondent à
des complexes immuns formés par la liaison de nombreuses molécules d'anticorps
(gamma-globulines) et de l'antigène dont ils sont spécifiques. D'après le document A,
les particules HBe et HBs sont des éléments présents dans la couche lipidique du
virus. On en conclut que l'infection d'une personne par le virus de l'hépatite B est
à l'origine de la présence d'anticorps spécifiques d'antigènes viraux. Ces anticorps
peuvent agglutiner des particules virales.

\begin{Remarque}
il manque un témoin non atteint pour être certain que les anticorps ne sont
présents que chez les personnes infectées par le virus.
\end{Remarque} 

\enlargethispage*{2em}

Des anticorps produits en présence de plusieurs types cellulaires
Les conditions nécessaires à la production d'anticorps sont étudiées dans les documents
C et D. La chambre de Marbrook permet de mettre en présence plusieurs types
cellulaires, soit directement, soit de part et d'autre d'une membrane. Elle permet de
définir les types cellulaires nécessaires à la production d'anticorps et le mode d'action,
par contact direct ou par envoi de molécules des types cellulaires. En effet, on observe
dans le document C que les globules rouges de mouton sont agglutinés uniquement
quand des lymphocytes B sont présents. Ce sont donc des cellules indispensables à
la production d'anticorps anti-globules de mouton (GRM). Même seuls, les lymphocytes
B permettent la production d'une faible quantité d'anticorps. On en conclut que
les lymphocytes B sont les cellules productrices d'anticorps. D'après nos connaissances
on sait que ce sont des cellules issues de la différenciation des lymphocytes B,
les plasmocytes, qui produisent les anticorps.

Comme la production des anticorps est beaucoup plus importante en présence de lymphocytes
T, on en déduit que les lymphocytes T ont une action stimulatrice sur la
différenciation ou la production d'anticorps par les lymphocytes B. L'action des lymphocytes
B est également présente quand les deux catégories de cellules sont séparées
par une membrane perméable seulement aux molécules. On en conclut que les lymphocytes
T n'ont pas besoin d'entrer en contact avec les lymphocytes B pour exercer
leur action stimulatrice : cette action passe par l'envoi de molécules. D'après nos
connaissances, on sait que ces molécules sont des interleukines.

Le document D étudie l'intervention d'un autre type cellulaire, les macrophages, dans
la réponse immunitaire contre le virus de l'hépatite B. La mise en présence de cellules
« naïves », c'est-à-dire des cellules immunitaires n'ayant jamais été en contact
avec le virus (celles du jumeau non atteint) avec des macrophages du malade permet
l'apparition de nombreux plasmocytes dans la culture 4. Cependant, l'absence d'un
des trois types cellulaires empêche la différenciation des plasmocytes, de même que
le remplacement des macrophages par ceux du jumeau non atteint. On comprend de
ces résultats que les lymphocytes B se différencient en plasmocytes à condition d'être stimulés par d'autres cellules : les lymphocytes T et les macrophages. Il suffit que les
macrophages aient été en contact avec le virus pour que la formation de plasmocytes
se produise. Les macrophages sont donc les initiateurs de cette réponse immunitaire. Il faut qu'ils aient été en contact avec le virus (cultures 4/5) pour que la réponse ait lieu.

On en conclut que les macrophages ont un rôle de déclencheur de la réponse immunitaire adaptative 
à médiation humorale (production d'anticorps). Ils exercent ce rôle sur les lymphocytes
T, qui eux-mêmes stimulent les lymphocytes B. On sait d'après nos connaissances
que les macrophages sont des phagocytes qui présentent des antigènes à leur
surface. Ces antigènes présentés se lient aux récepteurs T des lymphocytes T, ce qui
déclenche l'amplification et la différenciation clonale des lymphocytes T. Les lymphocytes
T CD4 naïfs du jumeau sain deviennent ainsi des producteurs d'interleukine.

Le document E met en évidence l'action des lymphocytes T dans la phase effectrice de la réponse immunitaire adaptative face à un virus. On peut observer sur ce
document que le contact du lymphocyte T avec la cellule infectée provoque la
destruction par lyse de cette dernière. Cette destruction est due à la reconnaissance
par les récepteurs T du lymphocyte Tcytotoxique des antigènes viraux (associés aux
protéines du CMH1) présentés par la cellule infectée. Cette reconnaissance
déclenche la libération de perforines par le lymphocyte T cytotoxique. Les perforines
s'enchâssent dans la membrane de la cellule virosée, ce qui entraîne sa lyse et donc
la destruction du réservoir de virus que la cellule constitue.
\end{corrige}

%%% 10

\begin{exo}{Processus immunitaires – LT4}{Lycée de Kléber, Strasbourg}{2}{15} 
On prélève les lymphocytes d'un singe. On sépare les différentes populations lymphocytaires
: LB, LT4 et LT8.

On place des LB dans des chambres de culture au fond desquelles se trouvent des
molécules d'antigène X. Seuls 0,01\% des LB restent fixés au fond de la chambre et ne
sont pas éliminés par rinçage (chambre 1a). Puis on ajoute différents types cellulaires
(1b et 1c).

On place des LT8 dans des chambres de culture au fond desquelles se trouvent des
fibroblastes cancéreux de Singe. Seuls 0,01\% des LT8 restent fixés au fond de la
chambre et ne sont pas éliminés par rinçage (chambre 2a). Puis on ajoute les LT4
activés ($^*$ ayant été en contact avec leur antigène) (chambre 2b).

\begin{figure}
\scalebox{0.85}{
\begin{tabular}{|M{17mm}|*5{>{\centering\arraybackslash}Z{m{16mm}}|}}
\tabulartitle\hline
Chambre &1a &1b& 1c &2a& 2b\\\hline
\small Lymphocytes
mis dans la
chambre &
LB retenus
par l'antigène  X
&
LB retenus
par l'antigène
X +
LT4 activés*
&
LB retenus
par l'antigène
X +
LT8 activés*
&
LT8 retenus
par des
fibroblastes
cancéreux de
singe
&
T8 retenus par des
fibroblastes cancéreux
de singe + LT4
activés*\\
\hline
Résultat&
Aucun anticorps
dans la
chambre & 
Présence
d'anticorps
dans la
chambre 
&
Aucun anticorps
dans la
chambre
&
Aucune lyse
des fibroblastes
&
Lyse des fibroblastes
cancéreux\\
\hline
\end{tabular}}
\tabcaption{Protocole et résultats d'une expérience concernant les lymphocytes.}
\end{figure}

\Par


Exploitez les résultats afin de montrer l'importance des LT4 dans la réponse immunitaire.
\end{exo}

\begin{corrige}
Les 0,01\% de LB qui se fixent dans la chambre sont spécifiques de l'antigène X; ils
se fixent à cet antigène grâce à leurs anticorps. Il s'agit donc de lymphocytes sélectionnés.
On observe la présence d'anticorps dans les chambres contenant des LB que lorsque
ceux-ci sont mis en présence de LT4 activés. Cela signifie que la présence de ces cellules
est indispensable à l'amplification clonale des LB sélectionnés. Leur action n'est
pas remplacée par les LT8 activés. Après amplification et différenciation clonale, on
sait que le LB se différencie en plasmocyte sécréteur d'anticorps.

Les 0,01\% de LT8 qui se fixent dans la chambre sont spécifiques des fibroblastes de
singe cancéreux ; ils se fixent à un antigène de la surface de cette cellule grâce à leurs
récepteurs T. Il s'agit donc de lymphocytes sélectionnés.

On observe la lyse de cellules cancéreuses que lorsque les LT8 sélectionnés sont mis
en présence de LT4 activés. Ceux-ci sont donc indispensables à l'amplification clonale
des LT8 sélectionnés. En effet, on sait que la lyse est permise par la présence de LT
cytotoxiques, qui se forment après différenciation de LT8 sélectionnés.


On peut donc dire que les LT4 activés par contact avec l'antigène dont ils sont spécifiques
sont indispensables à la formation des effecteurs de la réponse immunitaire.

Sans eux, les lymphocytes sélectionnés ne peuvent pas subir d'amplification clonale.

Cette expérience montre que les LT4 activés sont les chefs d'orchestre de la réponse
immunitaire acquise.
\end{corrige}

%%% 11

\begin{exo}{Processus immunitaires – Effecteurs}{Lycée Guy Nollet, Arras}{3}{20} 
Dans la rate d'une souris qui n'est pas immunisée contre les antigènes Ag1, Ag2 et
Ag3, on effectue un prélèvement pour extraire plusieurs millions de lymphocytes. On
prélève donc sans distinction les LB, les LT4 et les LT8.

Ces lymphocytes sont placés sur un milieu contenant de nombreuses molécules d'un
antigène Ag1, fixées sur gélatine. Environ 0,01\% des lymphocytes se fixent sur ce
milieu. Les autres sont éliminés par rinçage.

Les lymphocytes retenus sont cultivés individuellement, en présence d'interleukine,
dans des microchambres où sont introduites des molécules d'antigènes Ag1, Ag2, ou
Ag3, respectivement dans les microchambres de culture 1, 2 et 3.

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{319_10-exo-11-1}
\figcaption{Les trois types de culture en microchambre.}
\end{center}
\end{figure}

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{319_10-exo-11-2}
\tabcaption{Résultats des cultures.}
\end{center}
\end{figure}

\begin{questions}
\item Quel type de lymphocyte représente les 0,01\% de lymphocytes qui se fixent au
milieu contenant les molécules de l'Ag1. Justifiez votre réponse.
\item Expliquez pourquoi on ajoute des molécules d'interleukine dans les milieux de
culture contenant les lymphocytes.
\item Expliquez les résultats obtenus dans les trois cultures.
\item Pour un test complémentaire, un prélèvement est effectué dans la microchambre 1.

Après filtration, le liquide est mis en présence de molécules de l'antigène Ag1 et
on l'observe en microscopie électronique à transmission.

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{319_10-exo-11-3}
\figcaption{Observation au microscope électronique de figures présentes après ajout d'antigène Ag1.}
\end{center}
\end{figure}
\end{questions}
\end{exo}


\begin{corrige}
\begin{questions}
\item Les lymphocytes prélevés dans la rate sont à la fois des LB, des LT4 et des LT8.

L'Ag1 est présent dans la culture sous forme libre, non présenté par une cellule.

Les seuls lymphocytes qui reconnaissent les antigènes libres sont les LB. Les LT4
et les LT8 reconnaissent les antigènes lorsque ceux-ci sont présentés en surface
cellulaire par une molécule du CMH. Parmi les LB, ceux qui se fixent sur le milieu
doivent obligatoirement posséder des anticorps membranaires dirigés contre la
molécule d'Ag1 : ce sont des LB spécifiques de Ag1.

\item On sait que les lymphocytes sélectionnés par contact avec un antigène nécessitent des interleukines pour subir une amplification clonale. Ces interleukines sont, in vivo, sécrétées par les LT4 sélectionnés ; étant donné l'absence de telles cellules
dans les milieux de cultures 1, 2 et 3 (donc in vitro), on rajoute des interleukines.

\item Les lymphocytes présents dans les trois cultures sont des LB spécifiques de l'antigène
Ag1. On observe que seule la culture 1 montre de très nombreuses cellules.

Les LB anti-Ag1, mis en présence de l'Ag1, duquel ils sont spécifiques, et
d'interleukines, ont donc seuls subi une amplification et différenciation clonale.

\newpage

Les LB anti-Ag1 mis en présence d'interleukine et d'Ag2, ou d'Ag3 ne subissent
pas d'amplification clonale. On en déduit que deux signaux sont simultanément
nécessaires pour provoquer une expansion clonale. Le premier signal est la liaison
anticorps membranaire-antigène : cette liaison ne s'effectue que dans le cas où
l'anticorps est spécifique de l'antigène ; le second signal est représenté par les
interleukines. Le premier signal manque dans les cultures 2 et 3 puisque les LB
anti-Ag1 ne sont pas spécifiques des Ag2 ou Ag3.

\item La photo au MET a été prise à très fort grossissement. Au vu de l'échelle, nous
pouvons tout de suite déduire que nous ne voyons pas des cellules (les cellules
eucaryotes ayant des dimensions de l'ordre de 10 $\mu$m), mais des molécules. L'Ag 1
possède une forme carrée dans laquelle un motif de base est répété 4 fois. Nous
observons sur la photo de MET que ces Ag1 sont reliés les uns aux autres par
des sortes de ponts. Or le liquide testé provient de la filtration du milieu de culture
des LB anti-Ag1 qui ont subi une amplification et une différenciation clonale.

Ces cellules se sont donc multipliées et différenciées en plasmocytes sécréteurs
d'anticorps de même spécificité que les anticorps membranaires du LB initial. On
en conclut que les molécules qui forment des « ponts » entre les molécules d'antigènes
sont des anticorps. Les figures observées sont des complexes immuns.

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{328_10-exo-11-4}
\end{center}
\end{figure}
\end{questions}
\end{corrige}


\thumb
\AfficheCorrige
