Plan du chapitre

Ce site a été réalisé par Mme et Mr ESTHER

Logiciel Edu’modèles – Cliquer sur le lien pour activer le logiciel puis charger le modèle

Introduction

La connaissance de plus en plus précise des réactions immunitaires a permis de développer des techniques permettant de protéger ou de guérir plus efficacement les personnes.

Problématique

Comment les connaissances du système immunitaire sont-elles utilisées pour améliorer la santé humaine ?

Ce site a été réalisé par Mme et Mr ESTHER

I – La vaccination, une application de la mémoire immunitaire

Problème : sur quels principes immunitaires la vaccination s’appuie-t-elle ?

I1 – La mémoire immunitaire

La 1ère exposition à un antigène entraine une faible production de lymphocytes spécialisés dans leur reconnaissance. Cette réponse est efficace mais est lente (quelques semaines pour éliminer les antigènes).

Par contre, lors d’une 2ème exposition, la réponse immunitaire est beaucoup plus rapide (quelques jours) et souvent sans symptômes. En effet, les lymphocytes sélectionnés lors du 1er contact ont été multipliés et certains ont été conservé à long terme : ce sont les lymphocytes mémoires. Leur nombre étant plus important au début de la réaction immunitaire dite seconde, celle-ci est donc plus rapide.

La longue durée de vie des cellules mémoires est due à leur capacité d’auto-renouvellement et par la reformation d’un nouveau pool lors de chaque rencontre avec l’antigène spécifique.

Schéma comparant l’efficacité de la réponse immunitaire adaptative lors de la 1ère et la 2ème rencontre avec un antigène

I2 – La vaccination, une application de la mémoire immunitaire

Le principe de la vaccination a été découvert par Jenner au XVIIIème siècle puis amélioré par Pasteur un siècle plus tard. Des vaccins ont été mis au point contre différents virus comme la tuberculose, le tétanos, la rougeole et les grippes.

Histoire des Sciences

Très tôt, dans les campagnes anglaises, on s’est rendu compte que les valets de ferme en contact avec les vaches étaient épargnés par la variole.

On fait le rapprochement avec la vaccine ou variole des vaches (en anglais, «cow-pox»). Cette maladie bénigne est courante chez les valets qui traient les vaches et entrent en contact avec les pustules des pis. Elle a pour effet de les immuniser contre la véritable variole, le plus souvent mortelle.

La chose est connue du menu peuple et même de la bourgeoisie et de l’aristocratie, de sorte que, bien avant Jenner, il est assez fréquent que l’on inocule volontairement la variole des vaches à des enfants pour leur éviter de contracter plus tard la vraie et redoutable variole.

Édouard Jenner (47 ans) s’y met à son tour. Il inocule par scarification à un enfant de 8 ans, James Phipps (8 ans), du pus prélevé sur la main d’une femme, Sarah Nelmes. Celle-ci a été infectée par sa vache, Blossom, atteinte de la vaccine.

James Phipps contracte ladite maladie sous la forme d’une unique pustule et en guérit très vite.

Trois mois plus tard, indifférent au «principe de précaution», le médecin lui inocule la véritable variole. À son grand soulagement, la maladie n’a aucun effet sur l’enfant. C’est la preuve que la vaccine l’a immunisé contre la variole en entraînant la formation d’anticorps propres à lutter contre l’infection.

Leur but d’un vaccin est d’optimiser la réponse immunitaire de l’organisme en cas de contact avec le virus pathogène. Les vaccins reproduisent les cellules mémoires de l’immunité acquise après la 1ère infection guérie. Pour cela, le vaccin injecté contient les antigènes entraînant la réponse immunitaire (il est dit immunogène) mais il est inoffensif (pas de pathogène).

            Il existe une grande variété de vaccins, contenants des antigènes variés allant d’organismes vivants atténués à de simples molécules de surface des agents pathogènes (vaccins synthétiques).

Quelques exemples :
– Vaccins à base d’organismes vivants mais atténués : rougeole, oreillons, rubéole, fièvre jaune, varicelle, tuberculose, poliomyélite)
– Vaccins à base d’organismes intacts mais non vivants : grippe, choléra, peste, hépatite A
– Vaccins à base de toxines inactivées : diphtérie, tétanos
– Vaccins synthétiques à base de molécules de surface : papillomavirus, hépatite B

Les préparations vaccinales contiennent parfois des adjuvants. Ces substances visent à déclencher une réaction inflammatoire (d’où une légère fièvre et inflammation autour de la piqûre) pour stimuler les phagocytes et la prolifération des lymphocytes. Plus l’antigène est spécifique, plus la quantité d’adjuvants nécessaires sera importante pour déclencher une protection immunitaire.

Les adjuvants permettent donc de déclencher la réaction immunitaire innée, point de départ de la réaction immunitaire adaptative.

I3 – La vaccination, une protection collective

Problème : En quoi la vaccination collective est-elle nécessaire à la protection des individus ?

La vaccination est un acte de protection individuelle mais qui permet dans de nombreux cas une protection collective. Certaines personnes fragiles ne peuvent pas être vaccinées.

Dans une population, un individu non vacciné peut transmettre un pathogène sans avoir de symptômes ce qui favorise la propagation de ce pathogène et donc une éventuelle épidémie. Pour bloquer cette propagation, selon les pathogènes, on peut calculer une couverture vaccinale de protection collective. Celui-ci dépend notamment de la transmissibilité de la maladie et de la durée de la contagiosité*. Dans l’exemple de la rougeole, la couverture vaccinale qui assurerait une protection collective est d’au moins 95 %. Actuellement, en France, elle n’est que de 75% ce qui explique les épidémies régulières en France.

* celui-ci est calculé sous la forme de R0 (R0 = taux de reproduction, représentant le nombre moyen de personnes que contamine un sujet malade dans une population réceptive)

« La très grande majorité des vaccinations du nourrisson comporte une double justification, individuelle par la protection conférée au sujet vacciné, collective, par la réduction de la circulation de l’agent pathogène et donc la diminution du risque de contamination pour les personnes non vaccinées ou non vaccinables. » Source : Santé Public France

Un exemple de couverture vaccinale sur la diphtérie

Le vaccin contre la diphtérie (inclus dans le DTPolio) a, partout dans le monde, induit une immunité de groupe en s’opposant à la circulation de la bactérie. A contrario, l’effondrement de la couverture vaccinale des enfants contre la diphtérie au début des années 1990 dans les pays de l’ex-URSS a conduit à des épidémies de diphtérie de grande ampleur affectant principalement les adultes.

De plus, la protection induite par l’immunité de groupe cesse dès lors que le sujet non vacciné quitte cet environnement protecteur. Ceci est illustré par l’exemple d’un enfant français que ses parents n’avaient fait vacciner contre la diphtérie et qui est décédé de cette maladie lors d’un séjour au Népal. Aujourd’hui la diphtérie est toujours présente dans de nombreuses régions du monde.

Source : Santé Public France

Réflexions autour de la rougeole

Ressource 1 : La rougeole – se vacciner ou pas ?

Ce site a été réalisé par Mme et Mr ESTHER

II – L’immunothérapie, une stimulation ciblée du système immunitaire

Problème : Comment le système immunitaire peut-il être stimulé en cas de maladie ?

L’immunothérapie regroupe l’ensemble des techniques visant à solliciter le système immunitaire d’un patient touché par une pathologie.

Pour lutter contre certains types de cancers, deux procédés d’immunothérapie sont utilisés :

  • Les vaccins thérapeutiques qui renforcent la présentation des antigènes tumoraux aux cellules immunitaires (ce qui favorise leur activation)
  • L’administration d’anticorps monoclonaux spécifiquement dirigés contre les cellules tumorales ( ce qui favorise leur destruction).

De nombreux procédés d’immunothérapie sont en cours de recherche et de développement. Ce champ disciplinaire a des implications sociétaires, médicales et économiques très importantes.

Ce site a été réalisé par Mme et Mr ESTHER

Ouverture du thème

 Différents niveaux d’exercices vous sont proposés selon vos objectifs :

Partie 1 (pour tous) – Les exercices suivants correspondent à des exercices de type E3C2 (fin de 1ère) :

– exercice de type 1 : La réponse immunitaire lors d’une blessure +  corrigé

– exercice de type 2 : Virus de l’herpès +  corrigé

Partie 2 – Les exercices suivants correspondent à des exercices pour les élèves souhaitant poursuivre la Spécialité SVT en Terminale :

– exercice de type étape 1 des ECE – Stratégie expérimentale : Utilisation d’un test ELISA +  corrigé

Ce site a été réalisé par Mme et Mr ESTHER

Ce site a été réalisé par Mme et Mr ESTHER

Voici quelques exemples possibles de sujets de bac sur ce chapitre :

à venir