Maîtrisez-vous les mécanismes de défense de l’organisme ? Ce contrôle 2 du semestre 2 pour les élèves de 2BAC SVT est conçu pour évaluer vos connaissances sur l’immunologie. De la reconnaissance du non-soi via le CMH à la coopération cellulaire, ce sujet vous prépare aux exigences de l’examen national. Profitez du corrigé détaillé pour identifier vos points forts et vos axes d’amélioration.
Durée : 2 heures
PARTIE I : RESTITUTION DES CONNAISSANCES (5 POINTS)
I. Recopiez sur votre feuille de rédaction les couples (Numéro de la question ; Lettre de la réponse correcte). Exemple : (1 ; a). (2 points)
1. Le Complexe Majeur d’Histocompatibilité (CMH) de classe I est une glycoprotéine membranaire :
- a. Présente uniquement sur la membrane des hématies (globules rouges).
- b. Présente sur la membrane de toutes les cellules nucléées de l’organisme.
- c. Sécrétée par les plasmocytes lors d’une infection.
- d. Spécifique aux cellules présentatrices d’antigènes (CPA) comme les macrophages.
2. L’opsonisation est un mécanisme de l’immunité innée qui consiste en :
- a. La destruction des cellules infectées par la perforine et les granzymes.
- b. L’activation des lymphocytes B immatures.
- c. La fixation d’anticorps ou de protéines du complément sur l’antigène pour faciliter sa phagocytose.
- d. La libération d’histamine par les mastocytes provoquant une inflammation.
3. Les plasmocytes sont des cellules effectrices de l’immunité qui :
- a. Proviennent de la différenciation des lymphocytes T cytotoxiques (LTc).
- b. Possèdent une longue durée de vie et assurent la mémoire immunitaire.
- c. Sécrètent de grandes quantités d’anticorps spécifiques circulants.
- d. Détruisent les cellules cibles par contact direct (cytolyse).
4. Les lymphocytes T CD4 (LT4) jouent un rôle central dans la réponse immunitaire car :
- a. Ils se transforment en plasmocytes producteurs d’anticorps.
- b. Ils sécrètent des interleukines (comme l’IL-2) indispensables à la prolifération et différenciation des LB et des LT8.
- c. Ils phagocytent directement les complexes immuns.
- d. Ils reconnaissent l’antigène libre circulant dans le sang ou la lymphe.
II. Associez chaque élément de l’ensemble A à son rôle ou caractéristique dans l’ensemble B, en formant des couples (Chiffre, Lettre). (1 point)
| Ensemble A (Éléments) | Ensemble B (Rôles ou Caractéristiques) |
| 1. Perforine | a. Complexe enzymatique formant des pores dans la membrane des bactéries, conduisant à leur lyse. |
| 2. Interleukine 2 | b. Protéine sécrétée par les LTc, polymérisant sur la membrane de la cellule cible pour créer un canal. |
| 3. Complexe d’Attaque Membranaire (CAM) | c. Médiateur chimique stimulant la multiplication clonale des lymphocytes activés. |
| 4. Anticorps (Immunoglobuline) | d. Protéine plasmatique capable de neutraliser spécifiquement un antigène. |
III. Concernant les caractéristiques de la réponse immunitaire et des aides au système immunitaire, jugez chaque affirmation en indiquant « Vrai » ou « Faux » sur votre feuille. (1 point)
- a. Lors de la réponse immunitaire secondaire, la production d’anticorps est plus rapide, plus intense et plus durable que lors de la réponse primaire.
- b. La sérothérapie permet de conférer à un individu une immunité active, protectrice et de très longue durée.
- c. Le Complexe Immun est formé par l’association spécifique entre un antigène et un anticorps, ce qui entraîne la neutralisation de l’antigène.
- d. Les macrophages agissent uniquement lors de la réponse immunitaire non spécifique et n’ont aucun rôle dans l’immunité spécifique.
IV. Définitions (1 point)
Consigne : Définir de manière concise les deux concepts scientifiques suivants :
- Une cellule présentatrice d’antigène (CPA) (0.5 pt)
- La vaccination (0.5 pt)
PARTIE II : INVESTISSEMENT DES DONNÉES ET UTILISATION DES CONNAISSANCES (15 POINTS)
Exercice 1 : (7 points)
Afin d’étudier les mécanismes de défense de l’organisme contre la toxine diphtérique (une substance mortelle sécrétée par une bactérie), des chercheurs ont réalisé une série d’expériences sur des lots de souris de même souche.
Le Document 1 présente les résultats de différentes injections réalisées sur 4 lots de souris. On précise que l’anatoxine diphtérique est une toxine ayant perdu son pouvoir pathogène (non mortelle) mais ayant conservé son pouvoir immunogène.
| Lot | Traitement initial (Jour 0) | Traitement ultérieur (Jour 15) | Résultat après le Jour 15 |
| Lot 1 | Aucun | Injection de toxine diphtérique | Mort des souris |
| Lot 2 | Injection d’anatoxine diphtérique | Injection de toxine diphtérique | Survie des souris |
| Lot 3 | Injection de sérum prélevé du Lot 2 | Injection de toxine diphtérique | Survie des souris |
| Lot 4 | Injection de Lymphocytes T prélevés du Lot 2 | Injection de toxine diphtérique | Mort des souris |
Document 1 : Expériences de transfert d’immunité
Questions :
- Analyser les résultats obtenus pour le Lot 1 et le Lot 2. Que déduisez-vous de l’action de l’anatoxine diphtérique ? (1.5 pt)
- Exploiter les résultats des Lots 3 et 4 pour déterminer la nature de la voie de la réponse immunitaire spécifique dirigée contre la toxine diphtérique. Justifiez votre réponse. (2 pts)
Le Document 2 illustre l’évolution de la concentration d’un élément X présent dans le sérum d’une souris du Lot 2 suite à l’injection de l’anatoxine (Jour 0), puis à l’injection de la toxine diphtérique (Jour 15).
- Identifier l’élément X en vous basant sur vos conclusions précédentes. (0.5 pt)
- Comparer la réponse immunitaire après la première injection (Jour 0) et la deuxième injection (Jour 15) en termes de temps de réaction et de quantité produite. (1.5 pt)
- Expliquer le mécanisme cellulaire responsable de la différence observée lors de la deuxième injection (Concept de mémoire immunitaire). (1.5 pt)
Exercice 2 : (8 points)
Le SIDA (Syndrome d’Immunodéficience Acquise) est provoqué par le VIH (Virus de l’Immunodéficience Humaine). Pour comprendre la gravité de cette infection et la nécessité de l’intégration des différents acteurs du système immunitaire, on propose l’étude suivante.
Le Document 3 représente l’évolution temporelle de la charge virale (quantité de VIH dans le sang), des lymphocytes T4 (LT4) et des anticorps anti-VIH chez un individu non traité, depuis l’infection jusqu’au stade SIDA déclaré.
- Décrire l’évolution de la concentration des LT4 et de la charge virale lors de la phase asymptomatique (de 1 à 8 ans) et lors de la phase de SIDA déclaré (après 8 ans). (2 pts)
- En vous appuyant sur vos connaissances concernant le mode d’action des virus, proposer une hypothèse expliquant la diminution spectaculaire des LT4. (1 pt)
Pour comprendre l’impact de l’effondrement des LT4 sur le reste du système immunitaire, on réalise des cultures in vitro dans des Chambres de Marbrook (deux compartiments séparés par une membrane perméable aux molécules mais imperméable aux cellules). Le Document 4 résume les conditions et les résultats.
| Culture | Compartiment Supérieur | Compartiment Inférieur | Résultat observé dans le milieu |
| Milieu A | Lymphocytes B + Antigène (Ag) | Rien | Aucune production d’anticorps |
| Milieu B | Lymphocytes B + Ag | Lymphocytes T4 activés + Ag | Forte production d’anticorps |
Document 4 : Mise en évidence de la coopération cellulaire.
- Analyser les résultats du Document 4 pour déduire la condition nécessaire à la production d’anticorps par les lymphocytes B. (1.5 pt)
- Interpréter le résultat du Milieu B sachant que la membrane sépare physiquement les cellules. Quel est le mode de communication mis en évidence ? Précisez le nom du médiateur chimique impliqué. (1.5 pt)
- En synthétisant les données de l’ensemble de cet exercice (Documents 3 et 4) et vos connaissances, expliquer comment la destruction massive des LT4 par le VIH conduit à l’apparition de maladies opportunistes (SIDA déclaré). (2 pts)
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