Immuno 2 1

IMMUNOLOGIE – EXERCICES TYPE II-1 SUJET 1 Extraire du document les informations qui révèle l'existence d'une mémoire immunitaire et celles qui montrent la différence entre immunité passive et immunité active.

Le tétanos est une maladie extrêmement grave qui entraîne des contractures atteignant l'ensemble de la musculature en quelques jours. Cette maladie est due à un bacille qui végète dans le sol à l'état de spores et qui pénètre dans l'organisme à la faveur d'une plaie non soignée. Les contractures 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 (anticorps spécifiques d'origine humaine), couplée d'anatoxine tétanique. 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.

SUJET 2 Chez certains animaux, une protéine de réserve appelée vitellogénine est transportée par le sang puis stockée dans les ovaires. On émet l'hypothèse que chaque vitellogénine est spécifique de l'espèce qui la fabrique. À partir de l'analyse des résultats présentés dans le document, indiquez si l'hypothèse précédente est validée ou non.

On étudie les vitellogénines de trois espèces de Xénopes : Xenopus laevis, Xenopus borealis et Xenopus tropicalis.La comparaison est réalisée par le test d'Ouchterlony (immunodiffusion sur gélose).

Document : résultats du test d'Ouchterlony dans une boîte de Pétri renfermant un gel d'agarose, 7 puits ont été creusés et reçoivent : dans le puits central, du sérum d'un lapin ayant reçu plusieurs jours avant le prélèvement une injection de vitellogénine de Xenopus laevis (protéine capable d'induire la synthèse d'anticorps chez le lapin); dans les puits périphériques: 1. du sérum de lapin normal 2. de la vitellogénine de Xenopus laevis femelle 3. du sérum de Xenopus laevis mâle, 4. de la vitellogénine de Xenopus borealis femelle 5. de l'albumine d'oeuf de poule 6. de la vitellogénine de Xenopus tropicalis femelle.

Remarque : le sérum est un extrait sanguin débarrassé des cellules du sang

SUJET 3 À partir de l'étude du document proposé, expliquez les résultats obtenus pour les enfants du groupe 1 et du groupe 2 nés de mères séropositives.

Document : Anticorps anti-VIH détectés dans le sérum d'enfants nés de mère séropositive.

Au moment de la naissance de l'enfant, le système immunitaire est non fonctionnel. Il ne devient capable de produire des anticorps que quelques mois plus tard. La protection immunitaire est jusque là assurée par les anticorps maternels dont le taux est maximal au moment de la naissance.

Les molécules d'anticorps sont des protéines dégradées naturellement au bout de 3 à 5 mois.

On suit l'évolution du taux d'anticorps anti-VIH sur une période de 15 mois chez des enfants nés de mères séropositives. Suivant les résultats obtenus à 10 mois, les enfants sont séparés en deux groupes. Les graphiques ci-dessous montrent l'évolution du taux d'anticorps pour chaque groupe.

SUJET 4 Lors d'une vaccination contre la diphtérie, le sujet reçoit de l'anatoxine diphtérique: toxine diphtérique ayant perdu son pouvoir pathogène mais conservant son pouvoir immunogène. Il développe alors en quelques jours une immunité par la production d'anticorps. Ces anticorps, libérés dans le milieu intérieur, neutralisent la toxine diphtérique. Des expériences sont réalisées pour déterminer le mode d'action des anticorps au cours de cette neutralisation.

Le document présente ces expériences et leurs résultats. À partir du document fourni, montrez que la neutralisation de la toxine diphtérique résulte de la formation d’un complexe immun spécifique.

SUJET 5 Un laboratoire a un doute sur le contenu de deux flacons qui devraient contenir: - le flacon A : de l'anticorps anti- Y. - le flacon B : de l'anticorps anti- Z. On réalise un test pour vérifier le contenu des deux flacons. À partir des informations extraites du document indiquez si l'un ou l'autre des flacons a été contaminé.

Document : Un gel d'agar permettant la diffusion des molécules solubles est coulé dans deux boites de Pétri. Cinq puits y sont creusés.

Dans chaque boite, deux puits périphériques sont remplis avec l'antigène soluble Y, les deux autres avec l'antigène soluble Z. Le puits central de chaque boite est rempli avec la solution d'un flacon à tester. Le schéma ci dessous indique le contenu des puits et les résultats.

Eléments de corrigé SUJET 1 - L’injection d’un sérum antitétanique apporte une dose importante d’anticorps anti-tétaniques mais on observe qu’après 6 semaines ces anticorps ont tous disparus. C’est donc que l’organisme n’en a pas lui-même produit : il s’agit par conséquent d’une immunité passive : l’organisme est protégé par les anticorps qu’on lui a fournis. ère - A la 1 injection d’anatoxine tétanique, on observe qu’il n’y a pas d’anticorps anti-tétaniques préexistant, mais que ceux-ci n’apparaissent qu’après 1 semaine (séropositivité à la toxine tétanique). C’est donc que l’organisme a produit luimême des anticorps anti-tétaniques : il s’agit d’une immunité acquise lors de la réponse primaire. ème ème - Après la 2 puis la 3 injection, on observe que la production d’anticorps est immédiate et de plus en plus massive.

Ceci met en évidence une mémoire immunitaire qui s’amplifie à chaque réponse secondaire.

- Le taux d’anticorps dans le cas d’un vaccination ne devient jamais nul contrairement à la seule injection de sérum. Le sérum, immunité passive, assure une protection immédiate mais non durable contrairement au vaccin, immunité active, qui assure une protection durable et donc une véritable immunisation de l’organisme.

SUJET 2 On cherche à savoir si la vitellogénine est spécifique de l'espèce qui la fabrique.

Le puits central contient le sérum d'un lapin immunisé contre la vitellogénine de X. laevis. Ce puits contient donc des anticorps anti-vitellogénine de X. laevis.

On observe des arcs de précipitation entre le puits central et les puits 2, 4 et 6. Ces arcs révèlent la formation de complexes immuns Ac-Ag. Puisque l'anticorps contenu dans le puits central peut former des complexes immuns avec les vitellogénines de X.laevis, de X. boraelis et de X. tropicalis, c'est qu'il n'est pas spécifique d'une vitellogénine en particulier.

L'hypothèse formulée est donc fausse.

SUJET 3 A la naissance, les enfants des groupes 1 et 2 possèdent des anticorps anti-VIH dont le taux diminue au cours des 5ers mois. Ces Ac sont d'origine maternelle puisqu'il est dit qu'à la naissance le système immunitaire est non fonctionnel : ce ne peut donc pas être le nouveau né qui les produit.

La baisse du taux durant les 5ers mois s'explique par la dégradation naturelle des Ac. A partir de 5 mois le taux d'Ac anti-VIH reste nul pour les enfants du groupe 1 alors qu'il augmente pour ceux du groupe 2.

Les Ac maternels ayant tous été dégradés, on peut en conclure que les Ac observés pour le groupe 2 ont été produits par les enfants eux-mêmes.

Donc les enfants du groupe 1 ne produisent pas d'Ac anti-VIH contrairement à ceux du groupe 2.

La production d'Ac étant le résultat d'une immunité acquise au contact de l'Ag, on peut en conclure que les enfants du groupe 2 ont été infectés par le VIH contrairement à ceux du groupe 1.

SUJET 4 - Le sérum utilisé provient d'un cobaye immunisé contre la toxine diphtérique. D'après l'énoncé, on peut donc dire qu'il contient des anticorps anti-diphtériques.

- Exp1. Le cobaye reçoit simultanément le sérum, donc les anticorps, et la toxine. Sa survie indique donc que les anticorps injectés ont neutralisé la toxine.

- Exp2 et 3 : Le filtrat recueilli après contact avec l'anatoxine (exp.2) ne contient plus d'anticorps anti-diphtériques, puisque l'animal meurt. Alors que si l'anatoxine est absente (exp.3) les anticorps sont présents puisque l'animal survit.

Par conséquent les anticorps se fixent donc à l'antigène (ici l'anatoxine) pour former des complexes immuns.

- Exp2 et 4 : Si au lieu d'anatoxine diphtérique (exp.2) les anticorps sont placés au contact de l'anatoxine tétanique (exp.4), le filtrat contient toujours des anticorps anti-diphtériques puisque l'animal 4 survit alors que le 2 meurt. Par conséquent, les anticorps sont spécifiques à un seul antigène.

Résolution du problème : - Les anticorps se fixent à l'antigène (exp.2/3).

- Les anticorps sont spécifiques à un antigène (exp. 2 :4).

- Les complexes immuns formés permettent la neutralisation des antigènes (exp. 1).

SUJET 5 Boîte A: on observe des arcs de précipitation entre le puits central et les puits contenant l'Ag Y. Ces arcs correspondent à des complexes immuns donc A contient bien de l'anti-Y mais pas d'anti-Z Boîte B: de même on peut conclure que B contient des anti-Y et des anti-Z, donc cette solution a été contaminée.