Introduction au chapitre 5, thème 3A : Étude des documents p 347 Quels constats ? Quelles questions soulèvent-ils ? Constat : la vaccination contre la variole a permis d’éradiquer cette maladie mortelle. Comment la vaccination a permis à l’organisme de se protéger contre cette maladie ?

Thème 3A, chapitre 5 : Comment la vaccination permet-elle d’éviter certaines maladies ? Hypothèses : I – Etude de l’impact de la vaccination sur le système immunitaire. A ) Travail de recherche D’après les documents 2 p 338, 339, 1 p 340 et 341 mis en relation avec vos connaissances, expliquer comment la vaccination permet d’éviter certaines maladies.

Obs : Rejet du 1e greffon en 10jours, du 2e issu de la même souris en 3jours. Seule différence de protocole : 1e greffon au préalable Donc : la réponse immunitaire est plus rapide au 2e contact.

Obs : Rejet du 1e greffon et du 3e issu d’une autre souris en 10jours. Seule différence de protocole : nature de la souris à l’origine du greffon Donc : la réponse immunitaire est spécifique, elle ne sera plus intense que si elle est confrontée une 2e fois exactement au même antigène.

Obs : 1e contact avec A, 8 jours avant augmentation AC anti-A qui sont en faibles quantité au bout de 50j. 2e contact avec A et B, même réponse que lors du premier contact pour les AC anti-B, réponse plus courte (1j) et 3 fois plus d’AC anti-A produits et qui restent a un taux très élevé au bout de 50j. Seule différence de protocole : nombre de contact

Donc : la production d’AC est plus rapide et plus intense si elle est confrontée une 2e fois exactement au même antigène.

Cellules mémoires après un 1e contact. Lors du 2e contact, il y aura bcp plus de lymphocytes produits.

Contenu du vaccin Maladies concernées Microbes (virus ou bactéries), vivants et atténués Oreillons ; Rougeole ; Rubéole ; Varicelle. Microbes (virus ou bactéries) inactivés (morts) Poliomyélite ; Choléra. Anatoxine = toxine neutralisée Diphtérie ; Tétanos. Molécules microbiennes (antigènes de surface ou interne) Maladies à Pneumocoques ; Coqueluche ; Grippe ; Hépatite B Un vaccin contient des antigènes caractéristiques des micro-organismes à l’origine de certaines maladies mais atténués, inactivés, neutralisés donc n’entraînant pas la maladie mais permettant de faire connaître l’antigène à l’organisme.

La vaccination permet de déclencher une réponse primaire voire secondaire permettant, lors du contact avec l’antigène pathogène une réponse rapide et intense.

Le vaccin contient aussi des adjuvants qui sont reconnus par les récepteurs PRR de l’immunité innée ainsi activée.

La vaccination permet d’introduire : Un adjuvant permettant la stimulation de l’immunité innée indispensable pour stimuler l’immunité adaptative. L’antigène caractéristique d’un agent pathogène sans qu’il soit pathogène pour déclencher la réponse primaire adaptative et notamment la production de lymphocytes mémoires. Lors d’un 1e contact réel avec l’agent pathogène, l’organisme aura, en fait, une réaction correspondant à au moins un 2e contact. Il fera appel à la mémoire immunitaire c’est-à-dire aux cellules mémoires qui agissent plus rapidement et plus intensément détruisant l’agent pathogène beaucoup plus rapidement que lors d’un 1e contact, évitant ainsi une perturbation grave de l’organisme.

TP 15 : détermination de la nécessité ou non d’un rappel de vaccination grâce à l’utilisation du test ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) ECE   Le tétanos est une maladie mortelle provoquée par une bactérie qui a pénétré l’organisme via une plaie. Elle libère alors une toxine qui atteint le système nerveux. Le tétanos a presque disparu en France grâce à la vaccination. Néanmoins, une trentaine de cas sont encore recensés chaque année, tous liés à l’absence de rappels de vaccination. Ces cas, parfois mortels, auraient pu être prévenus par le respect du calendrier de vaccination. On cherche à déterminer si Maxence et Clara ont besoin de faire un rappel de leur vaccin contre le tétanos.

Matériel : Une barrette avec 8 puits au fond desquels sont fixés des antigènes de la bactérie tétanique qui ne peuvent pas être éliminés par lavage. Solution d’anticorps anti tétanique = tube eppendorff C1 Eau distillée = tube eppendorff C2 Sérum de Maxence à tester = tube eppendorff C3 Solution d’Anticorps anti-anticorps associés à une enzyme (la peroxydase) = tube eppendorff AC2 Solution contenant le substrat de l’enzyme peroxydase (TMB). TMB se transforme en un produit coloré bleu en présence de l’enzyme. = tube eppendorff C5 Solution permettant le lavage des puits = erlenmeyer noté PBS tween. Sérum de Clara à tester : tube eppendorff C7. 8 pipettes pasteures. Gants et lunettes de protection Papiers buvards. Marqueurs. Chronomètres. Protocole : 1 ) Proposer une démarche d’investigation permettant de déterminer si Maxence et Clara ont besoin de faire un rappel de leur vaccin contre le tétanos.

Solution d’anticorps anti-tétanique doivent se fixer sur Ag + anticorps anti-anticorps avec enzyme doivent se fixer sur AC anti-tétanique. On lave pour enlever ce qui n’est pas fixé + TMB qui doit être transformé en un produit bleu puisque l’enzyme est présente : témoin positif attendu. Eau distillée donc aucun anticorps fixés sur Ag + anticorps anti-anticorps avec enzyme qui ne se fixent pas On lave pour enlever ce qui n’est pas fixé c’est-à-dire tous les anticorps avec enzyme + TMB qui n’est pas transformé puisque l’enzyme n’est pas présente : Témoin négatif attendu Sérum de Maxence ou Clara + anticorps anti-anticorps On lave pour enlever ce qui n’est pas fixé + TMB : Test.

Protocole d'utilisation du matériel pour réaliser le test ELISA donné le jour de l’ECE 1 Organiser votre plan de travail pour manipuler proprement et en respectant les consignes de sécurité. = être proche de l’évier, avoir identifié chaque pipette en fonction du tube dédié, avoir mis les gants et les lunettes. 2. Repérer les puits et déposer dans chacun d’eux trois gouttes d’une des solutions à tester. Attention, une solution différente par puits. Ecrire sur la barette pas sur le support Remplir un puits sur 2 pour éviter la contamination ! Pipettage : ne pas appuyer à fond sur le réservoir sinon on aspire de l’air et on ne met pas 3 gouttes de solution mais 3 gouttes d’air avec un peu de solution !! Les niveaux doivent être identiques à la fin !!

3. Ajouter dans chacun des puits trois gouttes de la solution d’anticorps de détection [AC2 associé à l’acétylcholinestérase]. Attention pipettage !!! 4. Laisser incuber 10 min à température ambiante. 5. Procéder au lavage : • vider le contenu de la barrette en la retournant d’un seul mouvement au-dessus de l'évier de manière à éviter le mélange des produits ; Un seul mouvement = ne pas secouer la barette !!!

• absorber le liquide restant en tamponnant la barrette sur du papier filtre. Préparer plusieurs feuilles AVANT et tamponner une fois, en haut, rapidement, soulever et re-tamponner en dessous pour éviter la contamination !! • laver les puits délicatement : remplir tous les puits aux trois-quarts avec la solution de lavage et vider immédiatement comme précédemment ; En fait remplir les puits en entier sans déborder cependant • vider l’eau de lavage et absorber le liquide restant en tamponnant la barrette sur du papier filtre. • renouveler ce lavage deux fois. (trois lavages en tout). 6. Ajouter dans chaque puits 6 gouttes ou 200μL de la solution d’Ellman (substrat de l’enzyme acétylcholinestérase). 7. Lire les résultats.

Résultats 3 ) Présenter, sous la forme de votre choix, les résultats obtenus Tableau des résultats du test ELISA pour détecter la présence d’anticorps anti-tétanique Solutions Anticorps Anti-tétanique Eau distillé Sérum Maxence Sérum Clara Résultat du test + (bleu) - (incolore) - +

Conclusion : 4 ) Expliquer sous forme de schémas les associations moléculaires présentes dans les puits en fin de test et déterminer si Maxence et/ou Clara doivent faire un rappel de leur vaccination contre le tétanos. http://www.phonat.fr/charger/ElisatestV2.swf  

Eau distillée et Maxence Anticorps ani-tétanique et Clara Tableau présentant les schémas des associations moléculaires lors des tests de détection d’anticorps anti-tétanique Contenu du puits Eau distillée et Maxence Anticorps ani-tétanique et Clara résultats Antigène BSA seul fixé au fond du puits produit coloré AC-anti AC AC-anti tétanique

Conclusion : Le test de Maxence est négatif, il ne possède donc plus d’anticorps antitétanique et doit faire un rappel du vaccin anti-tétanos pour réactiver sa mémoire immunitaire. Le test de Clara est positif, elle possède donc encore des anticorps antitétanique, témoins de l’activité de sa mémoire immunitaire et notamment des LB mémoires, ce qui la protège contre une infection par les bactéries provoquant le tétanos. Elle n’a pas besoin de faire un rappel du vaccin anti-tétanos.

B ) Connaissances exigibles au bac sur la mémoire immunitaire Une fois formés, certains effecteurs de l'immunité adaptative sont conservés grâce à des cellules-mémoires à longue durée de vie (LB, LTCD4, LTCD8 mémoires). L’individu devient entre autre séropositif contre l’antigène c’est-à-dire qu’il possède des anticorps contre cet antigène dans son sérum que l’on peut détecter. 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 une telle mémorisation. L'injection de produits immunogènes mais non pathogènes (particules virales, virus atténués, etc.) provoque la formation d'un pool de cellules mémoires dirigées contre l'agent d'une maladie. L'adjuvant du vaccin déclenche la réaction innée indispensable à l'installation de la réaction adaptative. II – Etude de l’évolution du phénotype immunitaire au cours du temps A ) Travail de recherche D’après le doc p 342, qu’est-ce qui détermine le phénotype immunitaire ?

Le phénotype immunitaire est déterminé par les lymphocytes naifs produits tout au long de la vie et les lymphocytes mémoires créés suite au contact avec des antigènes

B ) Connaissances exigibles au bac sur le phénotype immunitaire Le phénotype immunitaire d'un individu se forme au gré des expositions aux antigènes et permet son adaptation à l'environnement. La vaccination permet d'agir sur ce phénomène. La production aléatoire de lymphocytes naïfs est continue tout au long de la vie mais, au fil du temps, le pool des lymphocytes mémoires augmente.