\thumb

\begin{exo}{Vérification des connaissances}{\null}{1}{5} 
Répondez brièvement aux questions suivantes.
\begin{questions}
\item Pourquoi les nouveaux-nés possèdent-ils des anticorps alors qu'ils n'en fabriquent pas ?
\item Comment peut-on expliquer les caractéristiques différentes des réponses primaires et secondaires après l'injection d'un antigène ?
\item En quoi l'injection de fragments de l'agent pathogène peut-elle protéger l'organisme lors d'une infection ultérieure par ce même agent\linebreak pathogène ?
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{questions}
\item Les nouveaux-nés bénéficient de la transmission in utero d'anticorps maternels : ces molécules franchissent le placenta.
\item La réponse immunitaire secondaire est plus rapide et plus importante quantitativement à cause de la présence de cellules-mémoire. En effet, la première injection d'un antigène a provoqué la création de lymphocytes B et T mémoire, qui sont des cellules à longue durée de vie plus nombreuses que les cellules avant le premier contact avec l'antigène.
\item La présence de fragments d'un agent pathogène ne déclenche pas de maladie puisque les fragments ne sont pas virulents. Ils déclenchent par contre une réponse immunitaire adaptative qui conduit à la création de lymphocytes mémoire ayant des récepteurs (anticorps membranaires ou récepteurs T selon leur catégorie) spécifiques de l'agent pathogène. Lors d'une infection ultérieure par le même agent pathogène, les cellules mémoire initieront une réponse immunitaire plus rapide et plus importante, conduisant à l'élimination de l'agent pathogène (sauf si celui-ci mute fréquemment par exemple).
\end{questions}
\end{corrige}

%%% 2

\begin{qcm}{Vérifications des connaissances}{5} % titre , temps
Pour chaque question indiquez la ou les bonnes réponses.
\begin{questions}
\item Une deuxième exposition à un antigène entraîne :

\begin{tabularx}{\linewidth}{@{}l@{\xspace}X@{}}
\choix & une réponse plus rapide de l'organisme;\\
\choix & une réponse identique à celle obtenue lors du premier contact avec l'antigène;\\
\choix & une réponse plus intense.
\end{tabularx}

\item Un adjuvant :\resetchoix

\choix permet de prolonger une réponse immunitaire;

\choix désigne l'antigène d'une préparation vaccinale;

\choix stimule une réaction inflammatoire.

\item Un vaccin :\resetchoix

\choix est constitué d'agents pathogènes;

\choix contient des agents pathogènes

\choix provoque une réponse immunitaire;

\choix est immunogène.

\item Les cellules mémoires :\resetchoix

\choix sont incapables d'auto-renouvèlement;

\choix présentent une longue durée de vie;

\choix sont à la base du processus de vaccination .
\end{questions}
\end{qcm}

\begin{corrige}
\begin{questions}
\item Réponse \choix[a] et \choix[c].
\item Réponse \choix[c].
\item Réponses \choix[c] et \choix[d].
\item Réponses \choix[b] et \choix[c].
\end{questions}
\end{corrige}

%%% 3
\newpage
\begin{exo}{Évolution du phénotype immunitaire}{Lycée des Loges, Evry}{2}{15} 
Madame Y, séropositive pour le VIH, a eu deux enfants dont la séropositivité a été suivie depuis la naissance (J0) puis pendant 18 mois. Analysez l'évolution des Western Blots des deux enfants et déterminez s'ils sont infectés par le VIH.

\Par

\begin{figure}
\hspace*{-1.5em}
\includegraphics{336_11_exo3}
\figcaption{Résultats de tests Western Blot chez les enfants 1 et 2
à différentes dates après leur naissance.}
\end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
Madame Y est séropositive pour le VIH, sa séropositivité est visible dans les résultats
du Western Blot : elle possède dans son sérum des anticorps dirigés contre des protéines
du VIH : des anticorps (Ac) anti-GP160, des Ac anti-GP120, des Ac anti-GP41
et des Ac anti-GP24. Le Western Blot de son premier enfant présente des bandes
qui diminuent en nombre et ont toutes disparu à 9 mois : l'enfant ne possède donc
plus d'anticorps anti-VIH à partir de cet âge. On sait que le f\oe tus ne produit pas ses
propres anticorps et reçoit des anticorps maternels durant la grossesse (immunité passive).

Par conséquent, les anticorps présents au début de sa vie sont ceux de sa mère
qui est séropositive. Le Western Blot du second enfant présente des bandes à chaque
âge : pas toutes les bandes entre 6 et 12 mois, mais ensuite, il a les quatre bandes qui
correspondent aux quatre anticorps recherchés. Comme pour le 1\ier enfant, il a hérité
d'anticorps anti-VIH de sa mère, ce qui explique les bandes dans les premiers mois
de sa vie. Cependant, la réapparition d'anticorps anti-VIH après 6 mois montre que
quand il fabrique ses propres anticorps, il y a des anticorps anti-VIH. L'enfant 2 est
donc infecté par le VIH et les anticorps après 6 mois font partie de l'immunité active.

\Par

\begin{figure}
\hspace*{-5mm}
\includegraphics{342_11_exo3-2}
\figcaption{Évolution du taux d'anticorps anti-VIH chez les deux enfants.}
\end{figure}
\end{corrige}

%%% 4

\begin{exo}{Mémoire immunitaire}{Lycée Duruy, Paris}{2}{20} 
\label{ch11exo4}
On se propose d'identifier les acteurs intervenant dans certaines réactions immunitaires après introduction de GRM (globules rouges de mouton) dans l'organisme d'une souris saine, renouvelée 15 jours plus tard.

Des observations histologiques plus précises, faites au niveau de la rate des animaux ayant reçu des GRM, révèlent la présence de deux sortes de cellules immunitaires :
\begin{itemize}
\item cellules de type lymphocyte peu nombreuses;
\item cellules de type plasmocyte très nombreuses.
\end{itemize}
Des observations microscopiques réalisées chez ces mêmes animaux montrent dans leur sang la présence de complexes immuns (anticorps anti-GRM/GRM). À l'aide des documents proposés et en vous appuyant sur vos connaissances, expliquez les différentes caractéristiques de la réponse immunitaire mise en évidence.

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{337_11_exo4-1}
\figcaption{Document A : nature et quantité des protéines
du sérum de souris avant et après injection de GRM.}
\end{center}
\end{figure}

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{337_11_exo4-2}
\figcaption{Document B : résultats du dosage des anticorps
circulants anti-GRM dans le sérum de souris au cours du temps.}
\end{center}
\end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{itemize}
\item On observe dans le document A que le sérum de la Souris contient différents types de
protéines : des globulines et de l'albumine. Après injection de GRM, la quantité de
gamma globuline est plus importante. Cela signifie que la présence d'antigènes des
GRM a provoqué une production plus importante de ces globulines.

\item On observe dans le document B que 2 jours après contact avec les GRM le taux
d'anticorps sériques augmente : il est maximal 20 jours après l'injection (3 UA),
puis diminue. Cela montre que l'injection de GRM a permis l'apparition d'anticorps
circulants. La seconde injection de GRM provoque une augmentation du taux d'anticorps
bien plus importante et plus rapide que la première : l'augmentation a lieu
immédiatement, elle est maximale 13 jours après l'injection et le taux d'anticorps
est 2 fois supérieur à celui d'après la 1\iere injection. On note d'autre part la présence
de nombreux plasmocytes dans la rate et de complexes immuns dans le sang.

\enlargethispage*{3em}
\item La présence d'une importante quantité d'anticorps dans le sérum peut être corrélée à
celle des gamma globulines : les anticorps sont les gamma globulines. L'injection de
GRM provoque la formation de nombreux plasmocytes. On sait que les plasmocytes
sont des cellules sécrétrices d'anticorps. Ces anticorps sécrétés sont spécifiques des
antigènes des GRM puisqu'ils forment avec eux des complexes immuns. Les complexes
immuns sont des agrégats qui précipitent et neutralisent les GRM. Ils seront
ensuite phagocytés par les macrophages. En même temps que la production de plasmocytes,
on sait qu'il y a formation de LB mémoire à partir des LB sélectionnés
par les GRM. Ces LB mémoire permettent une réponse immunitaire plus rapide et
plus importante lors du second contact avec les GRM, d'où le taux d'anticorps plus
important (document B).
\end{itemize}
\end{corrige}

%%% 5

\begin{exo}{Mémoire immunitaire}{Lycée Hoche, Versailles}{2}{20} 
Laure, étudiante en biologie, souhaite comprendre comment les connaissances en immunologie peuvent permettre d'élaborer un vaccin contre certains cancers, selon les recherches récentes.

En vous appuyant sur vos connaissances, expliquez-lui comment un tel vaccin peut être produit, tout en discutant des résultats obtenus et de leur pertinence.

\Par


\textit{Document.}

\Par

L'utilisation d'antigènes de cellules tumorales est une des voies d'exploration dans la mise au point de « vaccins » anti-tumoraux. On s'intéresse à la protéine TRP2 exprimée dans les cellules des mélanomes (cellules tumorales de la peau).

On injecte à des souris un ADN témoin ou un ADN codant pour TRP2. Au bout de trois semaines, on injecte ensuite sous la peau de ces souris des cellules de mélanome puis on évalue sur trois mois le taux de survie de ces souris (1\iere figure).

Les expériences précédentes sont répétées sur des souris immunodéficientes ne possédant pas de lymphocytes T CD4 ou T CD8 (2\ieme figure).

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{338_11_exo5-1}
\figcaption{Taux de survie de souris immunisées par TRP2.}
\end{center}
\end{figure}

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{338_11_exo5-2}
\figcaption{Taux de survie de souris déficientes en certains processus immunitaires.}
\end{center}
\end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
On observe sur la première figure présentant le taux de survie de souris en fonction du
temps après injection de cellules tumorales que les souris ayant reçu au préalable de
l'ADN codant pour TRP2 survivent quasiment toutes : il en reste 95\% au bout de 96
jours. Au contraire, les souris ayant reçu de l'ADN témoin meurent rapidement : entre
les jours 15 et 26, elles meurent passivement et il en reste 10\% seulement. Elles ont
donc été tuées par la prolifération des cellules tumorales. On comprend de ces résultats
que l'ADN codant pour TRP2, une protéine exprimée par les cellules tumorales a
déclenché une réponse immunitaire primaire. Cette réponse a permis dans un second
temps que les souris détruisent les cellules tumorales de mélanome qui leur étaient
injectées. Dans le cas des souris témoin, l'injection des cellules tumorales a déclenché
une réponse primaire insuffisante pour les détruire.

La seconde figure présente le pourcentage de survie de souris après injection de cellules
tumorales pour différentes souches de souris normales ou immunodéficientes.
On observe que les souris déficientes en lymphocytes T CD8 ne survivent pas au-delà
de 45 jours. Les souris sauvages et celles qui sont déficientes en lymphocytes T CD4
ont le même taux de survie : 65\%. On comprend de ces résultats que la présence de
lymphocytes T CD8 est indispensable à la destruction des cellules tumorales. Les
LT CD4 ne paraissent pas indispensables.

On peut conclure de cette étude que l'injection d'ADN exprimé normalement dans les
cellules tumorales déclenche une réponse primaire permettant la création de cellules
mémoire : lymphocytes B et T mémoire. Lors de l'injection des cellules tumorales,
il se met en place une réponse secondaire plus rapide et plus importante quantitativement
grâce à la présence des cellules mémoire. Cette réponse permet l'élimination des
cellules tumorales et la survie des souris. Elle nécessité la présence de lymphocytes T
CD8 : on sait en effet que ce sont eux qui se différencient en lymphocytes T cytotoxiques
éliminant les cellules anormales.
Cependant, on ne sait pas si les résultats obtenus sur la souris sont transposables à l'être humain.
\end{corrige}

%%% 6
\newpage
\begin{exo}{Mémoire et phénotype immunitaire}{Lycée Paul Doumer, Le Perreux/Marne}{2}{20} 
Extrayez du document les informations qui révèlent l'existence d'une mémoire immunitaire et celles qui montrent la différence entre immunité passive et immunité active.

\Par

\textit{Document : le tétanos.}

\Par

Le tétanos est une maladie extrêmement grave qui entraîne des contractions atteignant l'ensemble de la musculature en quelques jours. Cette maladie est due à une bactérie qui végète dans le sol à l'état de spores et qui pénètre dans l'organisme par une plaie mal soignée. Les contractions sont dues à l'action d'une toxine qui agit sur les centres nerveux. Chez une personne susceptible d'avoir été contaminée suite à une blessure, le médecin procède à une injection de sérum antitétanique (contenant des anticorps spécifiques humains), couplée d'anatoxine tétanique (vaccin). L'anatoxine tétanique
est la toxine tétanique à laquelle on a fait subir un traitement qui lui fait perdre son caractère pathogène, mais lui garde son caractère antigénique.

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{339_11_exo6}
\figcaption{Évolution du taux d'anticorps d'une personne au cours
du temps après injection de sérum antitétanique et d'un vaccin.}
\end{center}
\end{figure}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{itemize}
\item On observe que l'injection de sérum permet une présence importante et rapide d'anticorps
anti-toxine : celle-ci est immédiatement au-dessus de la concentration
protectrice minimale contre le tétanos. Le taux d'anticorps issus du sérum diminue
rapidement : au bout de 3 semaines, la personne présente une concentration inférieure à la concentration protectrice
minimale. En effet, les anticorps ont été éliminés. Ces anticorps ayant été acquis
grâce à une injection, ils n'ont pas été produits par la personne : ils font partie de
l'immunité passive.

\item L'injection d'anatoxine tétanique provoque une augmentation du taux d'anticorps
anti-toxine. Il faut 1 semaine pour voir apparaître ces anticorps après la 1\iere injection
et le taux est en-dessous de la concentration protectrice minimale. La 2\ieme injection
provoque une production accrue et plus rapide d'anticorps : 0,35 UI/mL en quelques
jours. La 3\ieme injection provoque une réponse encore plus importante (10 UI/mL).
Après les deux dernières injections, les taux d'anticorps diminuent mais en restant
toujours au-dessus de la concentration protectrice minimale, et ceci pendant des
semaines. La réponse engendrée par les injections fait partie de l'immunité active
puisqu'il y a eu production d'effecteurs par l'organisme lui-même.

\item La réponse liée à l'injection d'anatoxine est moins rapide (il faut 2 semaines pour
dépasser la concentration protectrice minimale) que l'injection de sérum, mais elle
est plus durable. Elle fait appel à la mémoire immunitaire puisque la production
d'anticorps est plus rapide et plus importante quantitativement à chaque nouvelle
injection : cela met en évidence l'existence de cellules mémoire formées après contact
avec l'antigène.
\end{itemize}
\end{corrige}

%%% 7
\newpage
\begin{exo}{Anatoxine et toxine tétanique}{Lycée Sainte Marie, Créteil }{2}{20} 
Le tétanos est une maladie due à un bacille vivant dans le sol. Cette maladie se manifeste par des contractures atteignant l'ensemble des muscles en quelques jours. Le bacille sécrète une toxine, la toxine tétanique, qui agit sur les centres nerveux. L'anatoxine tétanique est une toxine tétanique à laquelle on a fait perdre son pouvoir pathogène à l'aide d'un traitement. On réalise l'expérience ci-contre en injectant à des souris de l'anatoxine et/ou de la toxine tétanique ou diphtérique. La toxine diphtérique est sécrétée par un bacille différent de la toxine tétanique, elle est également mortelle. 

\Par

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics{340_11_exo7}
\figcaption{Résultats des injections de différents toxines chez des souris.}
\end{center}
\end{figure}

\begin{questions}
\item Décrivez l'effet et l'injection de toxique tétanique à des souris témoins.
\item Expliquez la survie des souris lorsque l'injection de toxine tétanique est précédée d'une injection d'anatoxine tétanique.
\item Interprétez le résultat de la dernière expérience.
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{questions}
\item L'injection de toxine tétanique à des souris témoins entraine la mort des animaux du tétanos. 

\item L'anatoxine tétanique est immunogène mais non pathogène, elle génère la formation de cellules mémoires spécifiques de la toxine tétanique chez les souris sans les tuer. Suite à l'injection de toxine tétanique, les souris développent une réponse immunitaire secondaire et survivent. 

\item L'injection d'anatoxine tétanique ne protège pas les souris de la diphtérie : ces dernières meurent après injection de toxine diphtérique. Cela s'explique par le fait que l'injection d'anatoxine tétanique génère des cellules mémoires spécifiques de la toxine tétanique qui ne protègent pas les souris contre d'autres agents pathogènes. La mémoire immunitaire est spécifique. 
\end{questions}
\end{corrige}

\thumb
\AfficheCorrige
