« Les hommes ne sont pas égaux devant la maladie » La phrase suivante est entendue régulièrement dans les documentaires ou aux informations télévisées : « Les hommes ne sont pas égaux devant la maladie » Grâce à une exploitation détaillée des ressources, vous devez dégager des arguments scientifiques pour étayer cette affirmation . Vous devez vous répartir les dossiers par groupe. Chaque groupe devra traiter un exemple de maladie et élaborer un schéma bilan s’inspirant du doc B afin d’expliquer la mise en place de la maladie. Les moyens d’évitement et/ou les traitements éventuels y seront indiqués. Votre travail aboutira à une présentation orale pour les groupes n’ayant pas travaillé sur votre sujet.

Doc B : Schéma bilan obtenu dans le thème IA Phénotype macroscopique : ensemble des caractéristiques d’un individu Phénotype cellulaire : ensemble des caractéristiques cellulaire Facteurs Environnementaux Phénotype moléculaire : ensemble des protéines d’une cellule Facteurs internes à l’organisme Génotype : ensemble des allèles d’une cellule 3

Dossier documentaire pour l’étude sur la mucoviscidose

Les principaux symptômes de la mucoviscidose. La mucoviscidose se caractérise par l’obstruction par du mucus de canaux présents dans l’organisme tels que : canaux pancréatiques, canaux déférents, bronches et bronchioles. Les conséquences sont de plusieurs types : Le pancréas ne déverse plus ses enzymes digestives dans l’intestin, la digestion est perturbée. Les poumons, les bronches et les bronchioles sont encombrés par un bouchon muqueux épais, difficile à évacuer, les capacités respiratoires sont diminuées. Les canaux déférents chez l’homme sont bouchés et chez la femme un bouchon muqueux est présent au niveau du col de l’utérus. Des infections à répétitions se développent dans les poumons. Vue des bronches en coupe. 5

Schéma des cellules épithéliales La protéine CFTR Dans les cellules épithéliales, on a mis en évidence l’existence d’un flux d’ion chlorure. Sans qu’on puisse l’expliquer, on constate que ce flux joue un rôle sur la qualité du mucus. Quand le flux a lieu, le mucus est humide et fluide. La protéine responsable du flux d’ions chlorures a été découverte dans les années 1990. Cette molécule a été nommée CFTR. C’est une protéine qui fait partie de la membrane plasmique. Elles sont synthétisées dans le cytoplasme puis migrent vers la membrane plasmique et s’y intègrent. Chez les individus atteints de mucoviscidose, les protéines sont généralement synthétisées mais elles sont reconnues comme anormales et détruites. Schéma des cellules épithéliales 6

L’origine de la mucoviscidose. Portion de l’allèle sauvage et de l’allèle DF508 La synthèse de la protéine CFTR est contrôlée par le gène du même nom situé sur le chromosome 7. On connaît plusieurs mutations de ce gène à l’origine de la mucoviscidose. 80% des malades atteints portent les deux l’allèles DF508. Ces malades sont alors dits homozygotes pour l’allèle muté DF508. 7

Évaluer le risque de transmission de la mucoviscidose : Document 1 : Calcul de risque de transmission de la mucoviscidose pour trois couples Document 2 : Un arbre généalogique d’une famille touchée par la mucoviscidose. Couple Risque que le père soit hétérozygote la mère soit Aucun cas de mucoviscidose dans la famille 1/34 La mère a un frère atteint de mucoviscidose Père et mère ont tous deux une sœur atteinte de mucoviscidose 8

Des gestes ou comportements à adapter au quotidien. 9

Des traitements réguliers qui ont permis des progrès importants : 10

Une thérapie génique à l’essai. La thérapie génique consiste à corriger le défaut génétique des malades en insérant dans les cellules atteintes l’allèle normal. La difficulté réside dans la nécessité d’introduire l’ADN normal dans les cellules afin qu’il puisse s’exprimé. De plus, il faut qu’un grand nombre de cellules puissent être traitées. Pour l’injection de l’ADN, les médecins utilisent des virus capables d’insérer leur ADN dans des cellules qu’ils infectent. Ils ont donc inséré l’allèle sain dans un virus inactivé. C’est lui qui réalise le transport de l’ADN. On parle de vecteur. Dans le cas de la mucoviscidose, le vecteur est administré par aérosol. Principe de la thérapie génique in vivo. 11

Cependant, cette thérapie est limitée dans le temps Cependant, cette thérapie est limitée dans le temps. En effet, les cellules épithéliales se renouvellent rapidement : les cellules génétiquement modifiée meurent et sont remplacées par des cellules ne possédant pas l’allèle sain. De plus, les virus déclenchent des réactions immunitaires qui diminuent l’efficacité du traitement. Expression de la protéine CFTR normale transférée par aérosol chez des malades atteints de mucoviscidose. 12

Vers d’autres thérapies géniques. 13