Exercices chapitre 7 page 158-159-160 et161

Exercice 1

A. Répondre brièvement aux questions suivantes :

1. Quelle est la différence entre infection et  inflammation ?

2. Quels sont les quatre signes de l'inflammation ?

3. En quoi la reconnaissance du «non-soi »par le macrophage et par le lymphocyte B est-elle différente ?

4. Comment peut-on prouver qu'une réponse spécifique contre un antigène donné est humorale ?

5. Pourquoi existe-t-il un temps de latence avant l'apparition d'une réponse immunitaire spécifique ?

6. Pourquoi les cellules th sont-elles appelées les « chefs d'orchestre » de la réponse immunitaire spécifique ? ..;

7. Quelle est la différence entre la cellule B et le plasmocyte ?

1. L'infection est l'invasion du corps par un microbe pathogène. L'inflammation est une réaction de défense immédiate contre toute lésion , qui peut être due à une infection, des agents chimiques ou des agents physiques.

2. Les 4 signes de l'inflammation sont la rougeur, la chaleur, l'œdème et la douleur.

3. La reconnaissance du non-soi par le macrophage est non spécifique car il n'y a pas de distinction entre différents éléments du non-soi.

   La reconnaissance par le lymphocyte B est spécifique car chaque lymphocyte B porte des anticorps qui se lient à un seul épitope.

4.On peut prouver qu'une réponse spécifique contre un antigène donné est humorale par des expériences de transfert d'immunité : si le transfert de sérum (contenant des anticorps) d'un animal immunisé à un animal naïf (non immunisé) protège ce dernier contre le pathogène, la réponse est humorale.

   

5. Le temps de latence avant l'apparition d'une réponse immunitaire spécifique est le temps nécessaire aux lymphocytes sélectionnés pour se multiplier et se différencier.

6.Les cellules TH sont les « chefs d'orchestre » de la réponse immunitaire spécifique car elles activent les autres cellules de l'immunité et déterminent par l'intermédiaire de leurs interleukines le type de réponse spécifique élaborée contre l'antigène

 

7. La cellule B est au repos ; elle exprime à sa surface des immunoglobulines. Le plasmocyte est une cellule B activée qui sécrète des anticorps.

B. Choisir la (où les) bonne(s) réponse(s) .

1. La fièvre est :

a- une manifestation de la réponse immunitaire spécifique

b- nocive car elle active la prolifération des microbes

c- bénéfique car elle accélère le métabolisme du patient

d- simplement un effet secondaire qui n'interfère pas dans la réponse immunitaire

1-c

2. L'activation des cellules B nécessite 2 signaux :

a- la liaison d'un épitope antigénique et

l'activation par I'IL-4

b- la liaison d'un épitope antigénique et

l'activation par I'IL-2

c- la liaison d'un complexe HLA-peptide et

l'activation par le macrophage

 d- la liaison d'un complexe HLA-peptide et

l'activation par la cellule th.

2. a

3-L'activation des cellules Tc nécessite :

a- la liaison d'un épitope antigénique et

l'activation par L'IL-4

b- la liaison d'un épitope antigénique et

l'activation par I'IL-2

c- la liaison d'un complexe HLA peptide et

l'activation par I'IL-2

 d- la liaison d'un complexe HLA peptide et

l'activation par I'IL-4

3 c 

4. Les différents traitements du cancer comprennent :

a- la chimiothérapie

B- la radiothérapie

c- l'usage de cytokines stimulant les cellules T

d- l'usage d'immunosuppresseurs

4. a, b, c

4. Les différents traitements du cancer comprennent :

a- la chimiothérapie

B- la radiothérapie

c- l'usage de cytokines stimulant les cellules T

d- l'usage d'immunosuppresseurs

4. a, b,c

C. Dresser un tableau comparatif entre la réponse immunitaire non spécifique et la réponse spécifique concernant le temps de latence, les effecteurs et les mécanismes, l'efficacité et la mémoire.

D. Dresser un tableau comparatif entre la réponse spécifique à médiation humorale et la réponse spécifique à médiation cellulaire, concernant les récepteurs de membrane, les motifs antigéniques reconnus, les mécanismes effecteurs, les pathogènes cibles et le transfert passif.

          

Exercice II

    Un petit enfant est mordu par un chien errant que l'on suspecte d'être enragé. La rage peut se transmettre par la morsure. Les signes cliniques de l'infection n'apparaissent qu'au bout de plusieurs semaines, mais cette dernière est toujours mortelle. Afin d'éviter fout risque, son médecin procède à une séro-vaccination : il lui administre 2 injections intra­musculaires différentes, l'une d'anticorps spécifiques du virus de la rage (sérothérapie), l'autre du virus de la rage chimiquement inactivé (vaccination )

a- Interpréter l'évolution de la courbe d'anticorps injectés.

a- La courbe d'anticorps injectés montre que leur concentration s'élève rapidement dans les quelques heures qui suivent l'injection. Par la suite, elle chute progressivement pour tomber au-dessous du seuil de protection au bout de 17 jours, ceci montre que les anticorps injectés provoquent une immunité immédiate de courte durée. 

 b- Quelle est la durée de protection assurée par la sérothérapie ? Quelle est celle de la vaccination ?

b- La durée de protection assurée par la sérothérapie est de 1 7 jours. Celle de la vaccination est de plusieurs années (après la 5 ème  injection)

c- Interpréter la courbe de l'évolution des anticorps produits en fonction ries injections répétitives de vaccin et en déduire l'importance de ces injections.

    

c- Suite à une 1ère   injection de vaccin effectuée le 3ème jour, la quantité d'anticorps est presque nulle. Elle augmente après la deuxième injection effectuée le 7ème jour et se stabilise pour une courte durée, puis diminue faiblement. Si l'on extrapole la courbe correspondante à deux injections, on remarque que la quantité d'anticorps chute rapidement au-dessous du seuil de protection. 

     La troisième injection, effectuée le 14ème  jour, multiplie la quantité d'anticorps et la quatrième au 21ème multiplie encore plus, la quantité d'anticorps produite. Parallèlement, les anticorps chutent lentement et restent au-dessus du seuil de protection pour des années, ils sont de plus en plus persistants. Les injections répétées sont donc nécessaires pour assurer une protection efficace et durable.

d- Dresser un tableau comparatif du mode    d'action de la sérothérapie et de celui  de la vaccination, pour les critères suivants : nature de la substance injectée, origine des anticorps, temps de latence, durée de protection.

e- Pourquoi la sérothérapie est-elle appelée immunisation passive , et la vaccination immunisation active ?

  e- La sérothérapie est appelée immunisation passive car elle procure à l'individu des anticorps « tout faits », mais n'active pas son système immunitaire ; par contre, la vaccination est une immunisation active car elle active la réponse immunitaire du sujet qui fabrique alors lui-même ses anticorps

Exercice III

   Dans des tubes à hémolyse on prépare six  milieux isotoniques ou l'on place des globules rouges de mouton (GRM) en présence d'anticorps auxquels on ajoute diverses substances. Les tubes sont placés à 37°C et observés 1 à 2

   heures plus tard. la composition des milieux et les résultats sont indiqués dans le tableau, ci-contre.

Interpréter les résultats et dégager le mode d'action des anticorps et du complément ainsi mis en évidence

Exercice III

   Dans le tube 1 le GRM sédimente au fond du tube et reste intact.

   Dans le tube 2 où on a mis de l'anti GRM, il y a eu agglutination et sédimentation au fond du tube, alors l'anticorps joue un rôle dans l'agglutination du GRM et l'anticorps anti-GR de cobaye (tube 6) n'a pas agglutiné le GRM, ceci montre que l'anticorps est spécifique de l'antigène. Dans le tube 3 où on a mis des anti GRM et du complément du lapin il y a eu destruction des GRM par hémolyse.

Par contre dans les tubes 5 et 6 où il n'y a pas respectivement des anticorps ou des anticorps spécifiques du GRM, le complément n'a pas assuré la destruction du GRM. Ceci montre que le complément assure la destruction des GRM agglutinés par les anticorps anti GRM. De même, le complément n'est pas spécifique de l'espèce car dans le tube 4, où il y a du complément de cobaye, il y a eu destruction des GRM.

Donc les caractéristiques dégagées sont:

 Pour l'anticorps: l'anticorps spécifique assure l'agglutination de l'antigène correspondant.

 Pour le complément: le complément de n'importe quelle espèce, une fois activée par le complexe immun, assure la destruction de l'antigène

Exercice IV

   La souris, comme l'Homme est 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.
Le tableau ci-dessous présente les résultats des expériences réalisées chez des souris.   

a- En se référant au tableau et aux connaissances acquises expliquer comment l'organisme lutte contre la grippe.

  

Exercice IV

a- Cas 1 : L'absence du thymus, dès la naissance, entraîne la prolifération du virus. Ceci montre que la présence de thymus, lieu de maturation des lymphocytes T, est indispensable au développement de la réponse immunitaire, pour lutter contre le virus de la grippe. Ainsi les lymphocytes T sont nécessaires à la réponse immunitaire contre le virus de la grippe

Cas 2: L'injection de sérum provenant de souris vaccinées à des souris non vaccinées limite la multiplication des virus, mais reste insuffisante pour mener à leur destruction. Ceci montre l'intervention des anticorps spécifiques du virus qui interdisent son entrée dans la cellule et par suite sa multiplication. 

1 Cas 3: L'absence de lymphocyte B est sans conséquences sur la défense de la souris vis-à-vis du virus de la grippe. Ce cas montre bien que les lymphocytes T seuls sont suffisants pour lutter contre le virus de la grippe. II s'agit dans ce cas d'une réponse spécifique, essentiellement à médiation cellulaire qui repose sur la capacité des lymphocytes Tc (cytotoxiques) à détruire les cellules infectées par le virus. Le versant humoral de la réponse  limite l'ampleur de l'infection en interdisant la pénétration du virus dans les cellules et sa multiplication.

• Des lymphocytes du sang d'une personne X vaccinée contre la grippe depuis un mois sont mis en présence de cellules humaines infectées par le virus de la grippe et provenant de deux individus différents Y et Z.

    Les cellules de Y, qui est à H LA compatible, sont détruites.

     Les cellules de Z, qui est à HLA non   compatible, ne sont pas détruites.

b- Définir HLA compatible, et expliquer les résultats obtenus.

b- Deux individus sont HLA compatibles quand les protéines marqueurs du soi sont identiques, c'est-à-dire qu'ils possèdent la même combinaison allélique pour les 6 gènes du CMH.

    La personne X, vaccinée depuis un mois, a développé une réaction immunitaire contre le virus antigrippal. Ses lymphocytes T présentent un système de reconnaissance du complexe HLA et du peptide du virus, d'où la destruction des cellules de la personne Y et non celles de Z puisque le HLA de ces dernières sont incompatibles avec les cellules de la personne 

Exercice V

   Le test permettant  de diagnostiquer précocement la grossesse, est fondé sur la présence de la HCG (hormone choriogonadotrophine). Cette hormone est sécrétée par le placenta au dixième jour de la grossesse et culmine à la dixième semaine. Elle est excrétée par les reins; sa présence par la suite est détectée dans l'urine d'une femme enceinte :

    1. On injecte à un lapin la HCG humaine. Une semaine plus tard des anticorps anti-HCG apparaissent dans le sérum de l'animal. On appelle ce sérum R1

2. Une technique permet la fixation de la HCG humaine sur des hématies de mouton en suspension dans un liquide physiologique. Soit R2, ce milieu.

3. Si on mélange R1 et R2 on constate que les hématies de mouton sont agglutinées.

4.L'addition d'urine d'une   femme non enceinte au sérum R1 , avant l'addition de R2 ne modifie pas la réaction : il y a agglutination.

 5.  L'addition d'urine d'une femme enceinte au sérum R1 avant l'addition de R2 modifie la réaction : il n'y a pas d'agglutination des hématies

a- Expliquer brièvement l'origine des anticorps anti- HCG chez le lapin.

Exercice V

a- La HCG humaine est une protéine qui Joue le rôle d'un antigène pour le lapin. Certains lymphocytes B, dont la surface porte les récepteurs correspondants à cet antigène, sont activés. Ils se divisent, se transforment en plasmocytes qui sécrètent les anticorps anti-HCG, libérés ensuite dans le sang. Il s'agit donc d'une réaction immunitaire spécifique à médiation humorale.

b- Expliquer le test positif en (5) en tenant compte des résultats de l'expérience (4)

b- Lorsqu'on mélange le réactif R1 avec l'urine d'une femme enceinte contenant la molécule HCG, il y a liaison entre les anticorps anti-HCG. Si, au milieu ainsi obtenu, on ajoute le réactif R2 , les hématies porteuses de HCG ne peuvent s'agglutiner et le liquide reste homogène. Par contre , si on mélange le réactif R1 avec l'urine d'une femme non enceinte (donc ne contenant pas de molécules HCG), les anticorps restent libres et vont agglutiner les hématies porteuses d'HCG du réactif R2.

Exercice VI

    Le bacille de Koch (BK) est l'agent de la tuberculose, grave maladie actuellement en régression grâce aux antibiotiques. Ce bacille aérobie, se fixe essentiellement dans le tissu pulmonaire en y créant de graves lésions, souvent mortelles si elles ne sont pas traitées.

    On réalise, sur des cobayes les trois expériences schématisées ci-après.

a- Décrire en quelques lignes chacune de ces expériences

Exercice VI

a- Expérience 1 : un cobaye reçoit une injection de BK ; il contracte la tuberculose et meurt.

    Expérience 2: un cobaye reçoit une injection de BCG (Bacille de Calmette-Guérin); quinze jours après, on lui fait une injection de BK, il survit.

    Expérience 3: un cobaye reçoit une injection de BCG. Quinze jours après, on prélève son sang et on le sépare en deux fractions : sérum et lymphocytes. Les deux fractions sont injectées séparément à deux cobayes (A et B) non immunisés. Chacun de ces deux cobayes reçoit ensuite une injection de BK.

      Le cobaye A ayant reçu du sérum meurt; le cobaye B qui a reçu les lymphocytes survit, mais, il succombe à une injection de pneumocoques.

b- Analyser chacune de ces expériences schématisées et en tirer les conclusions adéquates.

b- L'expérience 1 : C'est une expérience témoin montrant la virulence du bacille de Koch sur un cobaye.

    L'expérience 2: l'injection du bacille de Koch atténué (BCG) avant le contact avec le bacille non atténué permet la survie de l'animal. On déduit que le cobaye a été immunisé contre le BK grâce au contact préalable avec le BCG.

     L'expérience 3 :seul le cobaye B ayant reçu les lymphocytes du cobaye immunisé survit, alors que le cobaye A, ayant reçu le sérum meurt. Ceci montre que les lymphocytes sont les éléments nécessaires à la défense de l'animal contre le BK, alors que le sérum ne l'est pas. Ces lymphocytes n'assurent pas la défense contre les pneumocoques, car le cobaye B n'a pas survécu à une injection de pneumocoques. On déduit que ce sont les lymphocytes qui interviennent dans la destruction du bacille de Koch et ces lymphocytes sont spécifiques du BK.

•On dispose, dans une 4eme   expérience de deux cobayes : l'un, témoin et l'autre reçoit une injection de BCG. Quinze jours après, on inocule sous la peau de ces deux cobayes de la tuberculine (protéine toxique extraite du BK frais). Le cobaye ayant reçu le BCG développe une inflammation caractéristique au niveau du point d'inoculation (cutiréaction positive), l'autre ne présente aucune réaction (cutiréaction négative).

d- Interpréter l'expérience 4 et en tirer une conclusion concernant le rôle du BCG.

d- La présence d'une inflammation au point d'inoculation (cutiréaction positive) montre que le cobaye ayant reçu une injection de BCG a développé des mécanismes de défense contre le bacille de Koch, et que ces mécanismes sont activés par la présence d'un élément du bacille (ici la tuberculine) qui est reconnu par ces lymphocytes. Les lymphocytes spécifiques du bacille de Koch, n'ayant pas été activés chez le cobaye qui n'a pas reçu le BCG, on n'observe pas de cutiréaction positive.

        Donc le BCG présente l'intérêt de ne pas être mortel et de favoriser la formation de lymphocytes, mémoires spécifiques du bacille de Koch qui peuvent déclencher une réaction immunitaire rapide et efficace en cas d'une deuxième infection.