SUJET 1

La réponse immunitaire adaptative contribue à la défense de l'organisme contre les agressions du milieu extérieur. Les expériences ci-dessous permettent de dégager quelques caractéristiques de cette réponse immunitaire adaptative.

Document : Expériences historiques d'immunisation chez le lapin

Compléments d'informations :

a. Les lapins A, B, C et D reçoivent des injections de produits différents.

b. Les expériences et leurs résultats sont schématisés dans le document.

c. Une toxine est une substance fabriquée par une bactérie. Quand elle est dénaturée par le formol et la chaleur, elle perd ses propriétés toxiques mais garde ses propriétés antigéniques. On parle d'anatoxine.

d. Les lapins B, C et D n'ont jamais été en contact avec l'anatoxine tétanique avant l'expérience.

e. Les anticorps sont produits par les cellules immunitaires en présence d'un antigène.

QCM : Identifiez la proposition exacte pour chacune des questions 1 à 3

1. L'action spécifique contre des antigènes pendant la réponse immunitaire peut être déduite des expériences sur : a) les lapins B et C b) les lapins B et D c) les lapins C et D d) les lapins A et C

2. L'immunité adaptative liée à l'action de molécules solubles est démontrée par l'expérience sur : a) le lapin C b) le lapin A c) le lapin D d) le lapin B

3. L'existence et le rôle des anticorps étant connus, on peut dire que : a) le sérum de A ne contient aucun anticorps b) le sérum de A contient des anticorps anti-diphtérie c) le sérum de A contient des anticorps anti-diphtérie et anti-tétanos d) le sérum de A contient des anticorps anti-tétanos.

SUJET 2

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.

QCM : A partir des informations extraites du document, cocher la bonne réponse pour chaque série de proposition.

Document : Expérience réalisée et résultats

*sérum = sang débarrassé de toute cellule (il ne représente donc que la fraction liquide du sang)

QCM : à partir des informations extraites du document, cocher la bonne réponse, pour chaque série de propositions.

1- Le sérum prélevé sur le cobaye contient :

☐ des anticorps antidiphtériques

☐ des lymphocytes

☐des anticorps antidiphtériques et des lymphocytes

2- La spécificité des anticorps est montrée par les expériences sur :

☐ le cobaye 1

☐ le cobaye 2

☐ les cobayes 2 et 4

3- Le filtrat injecté au cobaye 2 contient :

☐ des anticorps antidiphtériques

☐ des particules de poudre avec de l'anatoxine diphtérique

☐ ni particule de poudre, ni anticorps antidiphtérique.

4- Le cobaye 3 survit grâce à :

☐ l'injection de toxine diphtérique

☐ la présence dans le filtrat d'anticorps antidiphtériques

☐ la présence dans le filtrat de particules de poudre

SUJET 3

L’ESF (Établissement du Sang Français) cherche à savoir si le sang d’un donneur peut-être utilisé pour une transfusion. Pour éviter une éventuelle contagion, on recherche entre autres si cet individu a été récemment en contact avec le virus de l’hépatite B. Pour cela, on cherche à identifier les anticorps spécifiques que l’organisme aurait pu produire en réponse à une infection, en réalisant un test ELISA.

Réalisez le schéma d’interprétation des résultats des puits 1 et 2 en utilisant les symboles proposés dans le document 1a, puis dites si l’ESF peut utiliser le sang du donneur en justifiant votre préconisation.

Document 1a :

Le test ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay) est un test immunologique destiné à détecter et/ou doser les anticorps dans un liquide biologique.

Dans cette technique de dosage, les puits d’une microplaque sont tapissés avec une molécule spécifique du virus de l’hépatite B.

La solution à tester est ensuite déposée dans les puits de la microplaque et si l’anticorps recherché est présent il va se lier à la molécule spécifique du virus. Un premier lavage est réalisé. Un deuxième anticorps, l'anticorps traceur, capable de se lier à l’anticorps recherché, est alors ajouté dans le puits. Un deuxième lavage permet d’éliminer les anticorps traceurs non fixés. L'anticorps traceur est couplé à une enzyme. On ajoute enfin une molécule incolore qui conduit à la formation d'un produit coloré si l’enzyme est présente.

Document 1b :

1 : puits incolore correspondant au test du sang d’un individu non infecté 2 : puits coloré correspondant au test du sang d’un individu infecté par le virus de l’hépatite B 3 : puits coloré correspondant au test du sang de l’individu donneur à tester

SUJET 4

Expérience historique de Gustav Nossal 1959

Sir Gustav Nossal est un chercheur australien dont les travaux ont permis de construire les bases de

l'immunologie moderne.

On cherche à déterminer certaines caractéristiques cellulaires et moléculaires de la réponse immunitaire

À partir de l'analyse des résultats de l'expérience historique de Nossal, cocher la bonne réponse

dans chaque série de propositions du QCM et remettre la feuille-réponse annexe avec la copie.

Document de référence : la salmonelle, Salmonella typhimurium

Image: Yang X, Thornburg T, Suo Z, Jun S, et al. (2012)

Gustav Nossal cultive sur un milieu nutritif, des salmonelles de deux souches A et B, génétiquement

différentes.

Les salmonelles sont des bactéries mobiles car elles possèdent de nombreux flagelles (voir illustration ci-

dessus). Chaque souche de salmonelle possède des antigènes qui lui sont spécifiques. Ces antigènes sont

portés par les flagelles.

Gustav Nossal injecte à une même souris des salmonelles provenant de deux souches différentes A et B.

Quelques jours plus tard, il prélève des cellules immunitaires qui sont entrées en contact avec les souches

A et B.

Ensuite, il place une cellule immunitaire isolée et fonctionnelle dans chaque puits.

Document : protocole et résultats de l'expérience de Nossal

Étape numéro 1 : Gustav Nossal ajoute ensuite cinq à six bactéries de la souche A dans chacun des

quatre micropuits et les observe au microscope.

Étape numéro 2 : Une heure plus tard, on constate qu'à l'intérieur du micropuits « b » et du micropuits « d

», bien que n'établissant aucun contact membranaire avec la cellule immunitaire prélevée, les bactéries de

souche A introduites, sont immobilisées. De plus, on observe que leurs flagelles se trouvent recouverts

d'anticorps* (immunoglobulines), empêchant ainsi tout mouvement. Par contre à l'intérieur du micropuits «

a » et du micropuits « c », les salmonelles de souche A qui ont été introduites, restent quant à elles

mobiles.

Étape numéro 3 : Gustav Nossal introduit ensuite, uniquement dans les micropuits « b » et « d », des

bactéries de souche B cette fois-ci. Comme le montrent les résultats de l'expérience au bout d'une heure,

dans ces deux micropuits « b » et « d », alors que toutes les bactéries de souche A sont toujours

immobilisées, les bactéries de souche B restent quant à elles mobiles.

* Anticorps = molécules produites par certaines cellules immunitaires en présence d'antigènes.

QCM : A partir des informations extraites des documents, cocher la bonne réponse pour chaque

série de propositions.

1. Dans l'étape numéro 2, l'immobilité des bactéries observée dans le micropuits « b » peut

s'expliquer par l'action des anticorps

☐ produits par les cellules immunitaires prélevées

☐ produits par les salmonelles de souche A

☐ produits par les salmonelles de souche B

☐ introduits par Gustav Nossal lors de l'étape numéro 1

2. L'origine et le mode d'action des anticorps étant connus, on peut dire que

☐ dans l'étape 2, le micropuits « b » contient uniquement des anticorps dirigés contre les cellules

immunitaires

☐ dans l'étape 2, le micropuits « d » contient uniquement des anticorps dirigés contre les salmonelles de

souche B

☐ dans l'étape 3, le micropuits « b » contient uniquement des anticorps dirigés contre les salmonelles de

souche A

☐ dans l'étape 3, le micropuits « d » ne contient aucun anticorps

3. L'action spécifique des anticorps peut être montrée en comparant les rnlcropuits

☐ étape 2 micropuits « a » et étape 3 micropuits « a »

☐ étape 2 micropuits « b » et étape 3 micropuits « b »

☐ étape 2 rnicropuits « c » et étape 3 rnicropuits « c »

☐ étape 2 rnicropuits « a » et étape 3 micropuits « d »

4. Les résultats de cette expérience permettent de déduire que la cellule prélevée par Gustav

Nossal dans les ganglions lymphatiques de la souris et placée dans le puits « d » était

☐ un macrophage

☐ un lymphocyte T cytotoxique

☐ un plasmocyte sécréteur d'anticorps dirigés contre les salmonelles de type A

☐ un plasmocyte sécréteur d'anticorps dirigés contre les salmonelles de type B

SUJET 5

Montrer que les informations extraites des documents pourraient expliquer la fréquence élevée

d'arrêt de grossesse (fausse couche) lorsqu'une femme enceinte est infectée par le virus de

l'herpès.

Document 1 :

Le fœtus est entouré d'un tissu appelé trophoblaste qui l'isole du système immunitaire maternel. Les

cellules de ce tissu, en contact avec l'utérus, ne portent que des marqueurs antigéniques HLA-G,

marqueurs du soi. Ce marqueur est spécifique des cellules du trophoblaste.

Des travaux ont montré que lors d'une infection par le virus de l'herpès au cours de la grossesse, certaines

protéines virales empêchent l'expression des molécules HLA-G marqueur du soi à la surface des cellules

du trophoblaste.

Document 2 :

Les leucocytes (globules blancs) NK sont spécialisés dans la destruction des cellules qui ne présentent pas

d'antigènes HLA à leur surface. On cultive ces leucocytes NK en présence de diverses cellules.

Expériences Résultats de l'expérience

1. Mise en présence de NK maternels et de cellules

humaines, nommées K562 qui ne possèdent aucun

marqueur antigénique HLA.

Élimination des cellules K562

2. Mise en présence de NK maternels et de cellules

trophoblastiques

Survie des cellules

trophoblastiques

D’après La Recherche n°307, mars1998

SUJET 6

Le tétanos est une maladie infectieuse grave, potentiellement mortelle due à une neurotoxine produite par

une bactérie Clostridium tetani. La généralisation de la vaccination antitétanique a permis de passer d’un

millier de décès en 1945, à moins de 10 par an depuis les années 2000.

À partir du document, indiquer l’intérêt de la primo-vaccination (2 premières injections) suivie de

rappels réguliers du vaccin antitétanique.

Document : Réponse immunitaire aux injections d’anatoxine tétanique (AT) chez un adulte.

D’après « Bases immunologiques de la vaccination – Module 3 : Le tétanos- WHO /EPI/GEN

SUJET 7

Un test rapide de diagnostic de la grippe

La grippe est une maladie qui cause en France une mortalité importante chez les personnes âgées et les

sujets fragiles. Diagnostiquer rapidement la grippe, pour le médecin, revêt alors une importance particulière

dans son choix de prescrire le traitement adapté. Le test TROD est un test de diagnostic rapide de la

grippe.

On cherche à comprendre le fonctionnement de ce test.

À partir de l’étude du document, cocher la bonne réponse dans chaque série de propositions du

QCM et rendre la fiche-réponse avec la copie.

Document : principe du test TROD

Ce test permet de détecter l’antigène viral de la grippe dans des prélèvements effectués au niveau de la

gorge ou du nez. L’échantillon prélevé est déposé à l’une des extrémités d’une bandelette.

Celle-ci présente :

– au niveau de la zone de dépôt, des anticorps anti-grippe mobiles, liés à de l’or colloïdal

– au niveau de la zone test, des anticorps anti-grippe fixés sur la bandelette

– et au niveau de la zone de contrôle, des anticorps anti-anticorps fixés.

L’échantillon prélevé est déposé au niveau de la zone de dépôt. L’ajout d’une solution tampon permet

ensuite la migration, le long de la bandelette, des anticorps anti-grippe mobiles liés à l’or colloïdal,

éventuellement associés à l’antigène viral.

Quel que soit le résultat du test, de nombreux anticorps anti-grippe mobiles atteignent la zone de contrôle.

La fixation des anticorps liés à l’or colloïdal est rendue visible par l’apparition d’une ligne colorée sur la

bandelette.

D’après G.Prod’hom et al., Rev Med Suisse, 2008

Cocher la réponse exacte pour chaque proposition

1. L’apparition de la ligne colorée dans la zone de contrôle est due à l’association des anticorps

anti-grippe mobiles liés à l’or colloïdal avec :

☐ des anticorps anti-grippe.

☐ des anticorps anti-anticorps.

☐ des molécules d’antigène viral.

☐ d’autres anticorps anti-grippe mobiles.

2. L’apparition de la ligne colorée dans la zone test, en cas de résultat positif, s’explique par la

fixation des anticorps anti-grippe fixés :

☐ sur la chaîne a des molécules d’antigènes d’abord fixées par les anticorps anti-grippe mobiles liés à l’or

colloïdal.

☐ sur la chaîne b des molécules d’antigènes déjà associées aux anticorps antianticorps.

☐ sur la chaîne a des molécules d’antigènes libres dans la solution tampon de migration.

☐ sur la chaîne b des molécules d’antigènes fixées au préalable par les anticorps anti-grippe mobiles liés à

l’or colloïdal.

3. Le fonctionnement de ce test est basé sur :

☐ la fixation des antigènes viraux par des anticorps spécifiques.

☐ la migration d’anticorps anti-anticorps dans une solution tampon.

☐ la mise en évidence de la destruction du virus de la grippe.

☐ la recherche d’anticorps anti-grippe fabriqués par l’individu testé.

SUJET 8

À partir de l’étude du document, cocher la bonne réponse dans chaque série de propositions du

QCM et rendre la feuille annexe (page 4/6) avec la copie :

Document :

Il existe une lignée de souris mutantes dites souris scurfy. Elles présentent de nombreuses lésions cutanées.

D’après Eva N. Hadaschik et al. Arthritis and Therapy, 2015

À partir de la lecture du document, cocher la bonne réponse, pour chaque série de propositions

1- La comparaison des photographies 1 et 2 permet de mettre en évidence :

☐ une modification des tissus de la peau marquée par une infiltration de liquide chez la souris scurfy,

☐ une modification des tissus de la peau marquée par une infiltration de liquide chez la souris sauvage,

☐ qu’il n’y a aucune modification chez la souris scurfy,

☐ une inflammation chez les souris sauvages.

2- La fluorescence visible au niveau de la photographie 3 met en évidence :

☐ la présence d’anticorps anti-virus dans le derme et l’épiderme de la souris sauvage,

☐ la présence d’anticorps anti-virus dans le derme et l’épiderme de la souris scurfy,

☐ la présence d’anticorps anti-cellule de souris dans le derme et l’épiderme de la souris sauvage,

☐ la présence d’anticorps anti-cellule de souris dans le derme et l’épiderme de la souris scurfy.

3- La mutation des souris scurfy serait à l’origine d’un système immunitaire :

☐ déficient car il ne produit pas d’anticorps,

☐ déficient car il est auto-réactif,

☐ déficient car il ne produit pas de cellule de l’immunité,

☐ non déficient car il présente une immunité efficace.

SUJET 9

Quelques aspects de la réaction immunitaire Le système ABO de groupage sanguin est fondé sur la présence de marqueurs antigéniques à la surface des hématies. On cherche à savoir si un individu receveur (R) est compatible pour une transfusion sanguine provenant de deux individus donneurs (D1) et (D2).

À partir de l’étude des documents, caractériser le groupe sanguin des individus D1, D2 et R puis dire si une transfusion est envisageable.

Document 1 : Le système ABO de groupage sanguin

D’après banque de schémas – académie de Dijon – modifié

DOCUMENTS 2 : Tests d’agglutination 2a : Principe du test Pour déterminer le groupe sanguin d’un individu, ses hématies sont mises en contact avec des sérums tests dans des puits différents. La réaction antigène-anticorps entraînant la formation d’un complexe immun est rendue visible par l’agglutination (ou réunion en amas) des hématies. 2b : Résultats des tests effectués sur les individus D1, D2 et R

SUJET 10

Une nouvelle arme pour lutter contre le staphylocoque doré

Le staphylocoque doré (Staphylococcus aureus) est une bactérie présente sur la peau et dans les voies nasales des êtres humains.

Parfois, des souches virulentes de staphylocoques dorés peuvent causer une infection, le plus souvent locale mais qui peut aussi être généralisée et s’avérer potentiellement mortelle quand les bactéries pénètrent dans la circulation sanguine et se propagent à d’autres organes.

Pour lutter contre cette bactérie, on dispose d’antibiotiques, substances chimiques permettant de détruire des bactéries ou d’empêcher leur développement ; mais ils sont parfois inefficaces et les rechutes (reprises de l’infection) sont fréquentes.

Des chercheurs ont tenté d’améliorer le traitement par antibiotiques en les combinant à des anticorps.

On cherche à expliquer comment la combinaison antibiotique-anticorps pourrait rendre plus efficace les traitements contre le staphylocoque doré et ainsi éviter les rechutes.

À l’aide de l’exploitation des documents proposés, cocher la bonne réponse dans chaque série de propositions du QCM et rendre la fiche-réponse avec la copie.

Document 1 : l’infection par le staphylocoque doré

Suite à une blessure par exemple, le staphylocoque doré peut pénétrer dans l’organisme. Face à sa multiplication dans le milieu extracellulaire, des défenses immunitaires innées se mettent en place ; ce qui se traduit par la phagocytose des bactéries par les macrophages. Cependant, les staphylocoques peuvent échapper à la destruction et se multiplier à l’intérieur même des macrophages.

Staphylocoques dorés à l’intérieur du cytoplasme d’un macrophage1h après phagocytose

Staphylocoques dorés à l’intérieur du cytoplasme d’un macrophage24h après phagocytose

Photographie prises au microscope électronique d’un macrophage ayant phagocyté un staphylocoque doré 1 heure et 24 heures après la phagocytose

D’après S.Lemaire, Étude de l’activité de l’ertapénème vis-à-vis des infections bactériennes, 2003

Document 2 : action des antibiotiques sur le staphylocoque doré

Le graphique ci-dessous montre l’action d’un antibiotique, injecté à t=0, sur le staphylocoque doré présent à l’extérieur des cellules (forme extracellulaire) ou à l’intérieur (forme intracellulaire) dans des cultures cellulaires de macrophages.

D’après Sophie M .Lehar et al, Nature, 2015

Document 3 : rôle des anticorps dans le traitement antibiotique contre le staphylocoque doré

Pour améliorer le traitement antibiotique contre les formes intracellulaires du staphylocoque doré, on associe un antibiotique inactif à un anticorps spécifique de la bactérie. Ces conjugués anticorps-antibiotiques inactifs reconnaissent les staphylocoques dorés et s’y accrochent. Ils pénètrent ainsi avec les bactéries à l’intérieur des macrophages où ils subissent l’action de substances chimiques nommées protéases qui libèrent et activent les antibiotiques.

D’après Sophie M .Lehar et al, Nature, 2015

Document 4 : efficacité de l’action des antibiotiques contre le staphylocoque doré intracellulaire

On mesure la persistance de staphylocoques dorés intracellulaires dans les reins de souris 4 jours après le début de l’infection lors de différents traitements

D’après Aline Aurias, La Recherche, 2016

QCM : Cocher la réponse exacte pour chaque proposition

1. D’après le document 1, les macrophages : □ sont totalement inefficaces contre les staphylocoques dorés. □ se multiplient à l’intérieur des staphylocoques dorés. □ sont des refuges intracellulaires pour les staphylocoques dorés. □ détruisent tous les staphylocoques dorés. 2. D’après le document 2, les rechutes après un traitement antibiotique sont dues au fait que les antibiotiques utilisés contre le staphylocoque doré : □ ont la même efficacité contre les formes intracellulaires et extracellulaires de la bactérie. □ sont plus efficaces contre la forme extracellulaire que contre la forme intracellulaire de la bactérie. □ sont plus efficaces contre la forme intracellulaire que contre la forme extracellulaire de la bactérie. □ sont totalement inefficaces contre les formes intracellulaires et extracellulaires de la bactérie. 3. D’après le document 3, les anticorps conjugués aux antibiotiques : □ empêchent les staphylocoques dorés de pénétrer dans les macrophages. □ détruisent les macrophages. □ détruisent les staphylocoques dorés à l’extérieur des macrophages. □ favorisent la pénétration des antibiotiques dans les macrophages. 4. D’après le document 3, les protéases produites par les macrophages permettent : □ la prolifération des bactéries intracellulaires. □ l’activation des antibiotiques. □ l’activation des anticorps. □ la destruction des macrophages. 5. D’après le document 4, les antibiotiques conjugués aux anticorps sont : □ totalement inefficaces contre la forme intracellulaire du staphylocoque doré. □ moins efficaces contre la forme intracellulaire du staphylocoque doré que les antibiotiques seuls. □ plus efficaces contre la forme intracellulaire du staphylocoque doré que les antibiotiques seuls. □ aussi efficaces contre la forme intracellulaire du staphylocoque doré que les antibiotiques seuls. 6. D’après la mise en relation des documents proposés, pour qu’un traitement contre le staphylocoque doré puisse éliminer les formes extracellulaires et intracellulaires, il doit être composé : □ d’un antibiotique et d’un antibiotique conjugué à un anticorps. □ d’un antibiotique conjugué à un anticorps. □ d’un antibiotique seul. □ d’anticorps seuls.

SUJET 11

Lors d’une blessure, des bactéries peuvent pénétrer dans les tissus et provoquer une réaction inflammatoire aiguë qui se traduit par différents symptômes. Toutefois, une réaction inflammatoire n’est pas toujours associée à des microorganismes pathogènes* : on parle dans ce cas-là d’inflammation stérile. * Pathogène : qui provoque une maladie.

À partir de l’étude des documents, identifier la bonne réponse parmi les quatre proposées pour chaque affirmation.

Recopier sur la copie le numéro de la question du QCM page 4/8 ainsi que la lettre correspondant à la bonne réponse. Document 1 : Expérience d’inflammation stérile

Une forte chaleur a été appliquée sur une petite surface du foie de souris anesthésiées.

Après l’induction de la lésion par la chaleur, le foie des souris est étudié en microscopie optique. Les

photographies ci-dessous montrent l’aspect du foie 0h, 1h et 2h après le traitement. Les cellules lésées se

situent au centre des photographies et les phagocytes apparaissent sous forme de points noirs.

D’après McDonald B et coll., Science 2010

Document 2 : Rôle des médiateurs produits lors de l’inflammation stérile

Des médiateurs chimiques sont présents dans le liquide extracellulaire à proximité des cellules lésées par

la chaleur. Ce liquide extracellulaire est prélevé et introduit grâce à une micropipette dans une culture

contenant des phagocytes. Le document ci-dessous montre le comportement d’un de ces phagocytes

immédiatement après l’introduction de la micropipette (photographie de gauche) puis quelques instants

plus tard (photographie de droite).

Remarque : ce phénomène n’est pas observé dans l’expérience témoin (liquide extracellulaire prélevé dans

une zone non lésée).

D’après www.freesciencelectures.com, 2007

QCM (répondre sur la copie)

1- L’expérience présentée dans le document 1 prouve que :

a) les microorganismes pathogènes peuvent attirer des phagocytes ;

b) les microorganismes pathogènes et des lésions tissulaires effectuées par la chaleur peuvent attirer des

phagocytes ;

c) des cellules lésées par la chaleur peuvent attirer des phagocytes ;

d) les phagocytes sont repoussés par les lésions tissulaires effectuées par la chaleur.

2- L’expérience présentée dans le document 2 montre que les phagocytes :

a) ne sont pas sensibles aux médiateurs chimiques ;

b) sont repoussés par la chaleur ;

c) sont attirés par la chaleur ;

d) sont attirés par les médiateurs chimiques récupérés à proximité des cellules lésées.

3- D’après les résultats observés, on peut supposer que :

a) les phagocytes ont un déplacement aléatoire ;

b) des cellules lésées entraînent la libération de médiateurs chimiques capables d’attirer les phagocytes ;

c) des cellules lésées entraînent la libération de médiateurs chimiques capables de repousser les

phagocytes ;

d) des cellules saines entraînent la libération de médiateurs chimiques capables d’attirer les phagocytes.

SUJET 12

À partir de l’étude des documents, on se propose d’étudier l’immunité anti-tumorale. À partir de la lecture des documents, indiquer sur votre copie la bonne réponse

Document 1 : Mise en évidence expérimentale de l’immunité anti-tumorale Une tumeur résulte de la prolifération anormale de cellules pouvant être induite par une substance chimique, le méthylcholanthrene (MCA).

Expérience 1 Expérience 2 Expérience 3 Expérience 4

Souris Souris S1 Souris S2 de même constitution

génétique que S1

Souris S3 de même constitution

génétique que S1

Souris S4 de même constitution

génétique que S1

Traitement préalable

Application de MCA sur la peau

induisant une tumeur

Aucun Injection de cellules tuées de la tumeur

de S1

Injection de cellules tuées d’une autre

tumeur

Opération chirurgicale

Tumeur enlevée Greffe de la tumeur de S1

Greffe de la tumeur de S1

Greffe de la tumeur de S1 Greffe de la tumeur

de S1

Résultats Rejet de la tumeur de S1

Développement de la tumeur de S1

Rejet de la tumeur de S1

Développement de la tumeur de S1

D’après Biologie humaine Terminale SMS J. Figarella, A. Calas

1. La spécificité de la réponse immunitaire peut être déduite de : a) la compraison de l’expérience 2 et de l’expérience 4. b) la compraison de l’expérience 2 et de l’expérience 3. c) la compraison de l’expérience 3 et de l’expérience 4. d) de l’expérience 4.

2. Les souris immunisées contre les cellules tumorales induites par MCA sont : a) les souris S1 de l’expérience 1 et les souris S3 de l’expérience 3 b) les souris S2 de l’expérience 2 et les souris S3 de l’expérience 3 c) les souris S3 de l’expérience 3 et les souris S4 de l’expérience 4 d) les souris S2 de l’expérience 2 et les souris S4 de l’expérience 4

3. La seule expérience 4 montre que la souris S4 :

a) a développé une réponse immunitaire efficace contre les cellules de la tumeur de S1 greffée b) rejette la greffe de la tumeur de S1 c) est immunisée contre les cellules de l’autre tumeur d) n’est pas immunisée contre les cellules de la tumeur de S1.

SUJET 13

L’immunité adaptative Un test de grossesse est un test immunologique permettant de détecter la présence de l’hormone hCG dans les urines. Cette hormone est produite par le placenta en formation quelques temps après l’implantation de l’embryon dans la muqueuse utérine. Après réalisation du test, une femme obtient le résultat suivant qui s’avère positif (grossesse probable) :

En utilisant les informations apportées par les documents, représenter sous la forme de deux schémas commentés, à l’échelle moléculaire, les résultats obtenus au niveau de la fenêtre de test et de la fenêtre de contrôle dans le cas d’un test positif.

Légende à utiliser pour les schémas :

Document 1 – Principe d’utilisation du test de grossesse Un test de grossesse peut se présenter sous la forme d’un stylo muni d’une mèche absorbante. Celle-ci qui doit être imprégnée par de l’urine à tester. Après imprégnation, l’urine migre tout au long de la mèche par capillarité. Au cours de cette migration elle passe au niveau de deux fenêtres : la fenêtre de test et la fenêtre de contrôle.

Document 2 – Le mécanisme d’action du test de grossesse La mèche qui reçoit l’urine contient des anticorps 1 libres et colorés (anticorps anti-hCG). Si des molécules d’hormone hCG sont présentes dans les urines, il y aura formation de complexes antigène-anticorps qui migreront le long de la mèche avec l’urine. Dans le cas contraire, les anticorps 1 migreront seuls. Dans la fenêtre de test, des anticorps 2 (anticorps anti-hCG) fixés sur le support au niveau d’une bande verticale centrale, peuvent réagir avec la molécule d’hCG. Ils peuvent donc immobiliser d’éventuels complexes anticorps-antigènes. Dans ce cas une bande colorée apparaît dans la fenêtre. Dans la fenêtre de contrôle, des anticorps 3 (anticorps anti-anticorps anti-hCG) fixés sur le support au niveau d’une bande verticale centrale, immobilisent l’excédent d’anticorps 1 (associés à hCG ou non). L’apparition d’une bande colorée atteste de la bonne réalisation du test.

SUJET 14

L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée Depuis quelques années, l’immunothérapie se développe dans le cadre de la recherche contre le cancer. Une équipe de recherche a mis au point un vaccin expérimental permettant la régression de tumeurs cancéreuses chez des souris.

À l’aide du document proposé, montrer que la régression d’une tumeur, suite à l’injection du vaccin expérimental, implique la collaboration des cellules immunitaires.

Document Diverses expériences ont été menées sur des souris présentant une tumeur. Les résultats sont présentés dans le tableau suivant.

Expérience réalisée Résultat obtenu sur les cellules immunitaires

Résultat observé sur la tumeur

Expérience témoin : injection du vaccin

Prolifération des macrophages sur le site de la tumeur quelques jours après l’injection, suivie 3 jours plus tard d’une augmentation du taux de LT CD8

Régression de la tumeur

Expérience 1 : injection du vaccin + inhibiteur de l’activité des macrophages

Le taux de macrophages présents au niveau de la tumeur est divisé par 5 par rapport à l’expérience témoin

Stabilisation de la tumeur ; pas de régression

Expérience 2 : injection du vaccin à des souris déficientes en récepteurs CXCR31

Le taux de LT CD8 présents au niveau de la tumeur est divisé par 4 par rapport à l’expérience témoin

Stabilisation de la tumeur ; pas de régression

Expériences 3 : injection du vaccin + destruction des LT CD8

Absence totale de LT CD8 Pas de régression

Expériences 4 : injection du vaccin + inhibition des IFNƔ²

Baisse d’activation des macrophages

Pas de régression

D’après Thoreau et al., 2016

1 Les récepteurs CXCR3 sont situés à la surface des LT CD8. Ils fixent des médiateurs chimiques produits par les macrophages. 2 Les INFƔ sont des médiateurs produits par les LT CD8.