Le maintien de l'intégrité de l'organisme : la vaccination

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Quelques aspects de la réaction immunitaire
Type : Restitution des connaissances | Année : 2015 | Académie : Polynésie française


Polynésie française • Juin 2015

restitution des connaissances • 8 points

Le maintien de l’intégrité de l’organisme : la vaccination

DOCUMENT Évolution de la quantité d’anticorps en fonction du temps suite à des injections d’antigène

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Les antigènes X et Y sont des molécules différentes de la paroi d’une même bactérie.

QCM

 Indiquez la bonne réponse pour chaque série de propositions.

1. Lors du premier contact avec l’antigène X :

a) différents clones de lymphocytes B sont sélectionnés.

b) la réponse immunitaire adaptative est immédiate.

c) seul un clone de lymphocytes B et T4 est sélectionné.

2. Lors du deuxième contact avec l’antigène X :

a) les lymphocytes T fabriquent plus d’anticorps anti-X.

b) les lymphocytes B fabriquent plus d’anticorps anti-X.

c) les lymphocytes B et T fabriquent plus d’anticorps anti-X.

3. Lors d’un deuxième contact avec l’antigène X, la réponse immunitaire :

a) est plus rapide et quantitativement plus importante.

b) est plus lente et quantitativement plus importante.

c) est plus rapide et quantitativement moins importante.

4. Les anticorps anti-Y fabriqués sont :

a) spécifiques de l’antigène X après la deuxième injection de l’antigène X.

b) spécifiques de l’antigène Y après la première injection de l’antigène Y.

c) présents dans l’organisme dès la naissance.

Question de synthèse

En septembre 2014, face à l’épidémie grandissante liée au virus Ebola en Afrique, l’Institut américain des allergies et des maladies infectieuses (NIAID) a développé un vaccin expérimental basé sur un virus à ADN animal. Ce virus a servi de vecteur pour délivrer dans les cellules du sujet vacciné des fragments de matériel génétique du virus Ebola.

D’après www.lemonde.fr

 Expliquez, en précisant les bases biologiques sur lesquelles repose la vaccination, en quoi l’utilisation de ce vaccin expérimental pourrait être une solution pour assurer une protection à long terme de l’individu.

Les clés du sujet

Comprendre le sujet

Le document servant de support au QCM est en rapport avec les notions de spécificité des anticorps et de mémoire immunitaire. La validité de certaines des propositions peut donc être appréciée à partir des informations extraites du document. Cependant, d’autres propositions font appel à des connaissances sur les cellules immunitaires impliquées dans l’immunité adaptative. Attention, la deuxième proposition utilise le terme de « lymphocytes B » en tant que cellules sécrétant les anticorps ; en réalité, ce sont les lymphocytes B sécréteurs (ou plasmocytes) résultant de la réaction immunitaire qui sécrètent les anticorps. Ici, il faut considérer le terme « lymphocytes B » dans son sens le plus général, c’est-à-dire par opposition aux lymphocytes T.

En ce qui concerne la question de synthèse, les modalités de l’infection par le virus Ebola ne font pas partie du programme. Vous devez en revanche connaître la façon dont les virus, en général, agressent l’organisme et appliquer ces connaissances au virus Ebola. Vous devez aussi savoir comment un vaccin antiviral déclenche une réaction immunitaire spécifique du virus infectieux, protectrice vis-à-vis d’une infection éventuelle, et transposer cette connaissance générale au cas du vaccin anti-Ebola décrit.

Toutefois, le sujet précise en quoi consiste ce vaccin ; c’est un vaccin génétique (notion que vous n’avez peut-être pas vue) qui, à l’aide d’un vecteur viral inoffensif, permet l’introduction de quelques gènes du virus Ebola dans des cellules de l’organisme. L’important est alors de penser au fait que ces cellules, en somme devenues transgéniques, vont exprimer ces gènes « Ebola » et produire des protéines du virus Ebola. Ces protéines vont être considérées comme antigéniques par le système immunitaire, et mettre en route une réaction immunitaire.

Il n’est pas nécessaire de décrire la réaction immunitaire déclenchée par le vaccin en détail, un schéma suffit. Mais il faut obligatoirement montrer comment cela assure une protection contre une infection par le virus Ebola en réinvestissant notamment la notion de mémoire immunitaire vue avec le QCM.

Mobiliser ses connaissances

La réaction immunitaire adaptative débouche sur la production de cellules effectrices (plasmocytes sécréteurs d’anticorps, lymphocytes T cytotoxiques), mais aussi de cellules mémoires (lymphocytes T4 et T8 mémoires, lymphocytes B mémoires) à longue durée de vie. Cette mémoire immunitaire permet une réponse secondaire à l’antigène plus rapide et quantitativement plus importante qui assure une protection de l’organisme vis-à-vis de cet antigène.

La vaccination déclenche cette mémoire et fait donc évoluer le phénotype immunitaire.

Corrigé

Corrigé

QCM

1. c) Exact. Il faut entendre : « un seul clone de lymphocytes B et un seul clone de lymphocytes T4 ». Ces lymphocytes possèdent des récepteurs membranaires (anticorps membranaires pour les LB et récepteurs T pour les T4) spécifiques de l’antigène X.

a) Faux. Un seul clone de lymphocyte B est sélectionné, celui spécifique à l’antigène X.

b) Faux. La réponse immunitaire à un premier contact exige un délai important (8 jours environ, comme le montre le document de référence).

2. b) Exact. Lors du deuxième contact, le taux d’anticorps anti-X est plus important (x 100) que lors du premier.

a) Faux. Les lymphocytes T ne fabriquent pas d’anticorps.

c) Faux. Mais les lymphocytes T sont indispensables à la production d’anticorps par les lymphocytes B.

3. a) Exact. Comme le montre le document de référence (en conséquence, b) et c) sont faux).

4. b) Exact. Un anticorps est spécifique de l’antigène qui a déclenché sa formation.

a) Faux, par conséquent.

b) Faux. Il n’y a pas d’anticorps avant l’injection d’antigènes (document de référence).

Question de synthèse

Introduction

Le virus Ebola, comme tout virus, après s’être introduit dans l’organisme, parasite des cellules dans lesquelles il se reproduit rapidement, provoquant leur destruction, ce qui conduit à la maladie. L’organisme réagit à l’infection par des réactions immunitaires spécifiques qui s’avèrent souvent trop lentes, d’où l’importance d’une vaccination préventive. En 2014, un vaccin anti-Ebola a été mis au point.

Nous allons voir comment ce vaccin encore expérimental, basé sur l’utilisation d’un virus à ADN animal comme vecteur, pourrait assurer une protection à long terme des populations.

I. Les conséquences de l’injection du vaccin

Info

Un virus se présente sous deux formes dans l’organisme infecté : une forme extracellulaire, inactive, appelée virion ou particule virale, et une forme intracellulaire, le virus, le plus souvent réduite au génome viral.

Ce vaccin est constitué par des particules virales (virions) d’un virus parasite d’un animal modifiées par l’introduction d’une partie du matériel génétique du virus Ebola.

Notez bien

Seule une partie du matériel génétique du virus Ebola étant présente, il n’y a pas de risque de production de ce virus. Même si les données du sujet ne le précisent pas, le virus vecteur est sans danger pour l’individu vacciné.

Ce virus est un vecteur capable de pénétrer dans les cellules humaines, et d’y introduire une partie du matériel génétique du virus Ebola.

Le matériel génétique du virus Ebola s’exprime dans les cellules parasitées par le vecteur viral, ce qui entraîne la formation de protéines propres au virus Ebola.

Ces protéines sont sécrétées par les cellules parasitées et vont être repérées comme antigènes par le système immunitaire de l’individu vacciné et ainsi être à l’origine de réactions immunitaires.

II. Les réactions immunitaires, conséquence de la vaccination (figure 1)

Les cellules présentatrices d’antigènes (CPA) reconnaissent les antigènes produits par les cellules parasitées, les phagocytent et présentent par leur CMH des peptides viraux Ebola.

Dans les ganglions lymphatiques, les CPA présentent ces peptides viraux aux lymphocytes T4 (T CD4) et T8 (T CD8) munis de récepteurs spécifiques.

En outre, les lymphocytes B reconnaissent directement les protéines antigéniques sécrétées par les cellules infectées.

Cette reconnaissance des antigènes du virus Ebola par les lymphocytes B et T déclenche la mise en route des réactions immunitaires qui débouchent sur la production d’effecteurs : anticorps et lymphocytes T cytotoxiques spécifiques des protéines du virus Ebola.

Il y a de plus production de lymphocytes T4, T8 et B mémoires.

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Figure 1

III. La réaction de l’organisme vacciné à une infection par le virus Ebola

Les effecteurs résultant de la vaccination peuvent être encore présents au moment de l’infection. S’ils n’ont pas persisté, des réactions immunitaires très rapides et amplifiées se produisent à partir des cellules mémoires et aboutissent à une production importante d’effecteurs : anticorps et lymphocytes T cytotoxiques.

Les anticorps anti-Ebola circulants neutralisent les particules virales et empêchent leur pénétration dans les cellules de l’organisme.

Les lymphocytes T cytotoxiques détruisent les cellules éventuellement infectées par le virus Ebola, empêchant sa multiplication dans l’organisme.

Conclusion

La figure 2 résume l’évolution du phénotype immunitaire de l’organisme à la suite de l’injection de ce vaccin, lequel pourrait être utilisé en cas de risque d’épidémie causée par le virus Ebola.

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Figure 2