Exercice — dans l'esprit des sujets du bac
On injecte un antigène Ag à une souris et on suit la production d’anticorps anti-Ag. Le document 1 transpose en tableau les valeurs d’une courbe classique de production (unités arbitraires UA) :
- jour 0 (injection) : 0 UA ;
- jour 4 : 0,5 UA ;
- jour 8 : 4 UA ;
- jour 12 : 9 UA ;
- jour 16 : 8 UA.
Document 2 — cultures in vitro de cellules immunitaires en présence d’Ag (taux d’IL2 ou d’anticorps anti-Ag) :
- culture 1 : LT4 seuls → IL2 nulle ; pas d’anticorps ;
- culture 2 : LB seuls → pas d’anticorps ;
- culture 3 : macrophages + LT4 → IL2 élevée ;
- culture 4 : LB + LT4 + macrophages → production importante d’anticorps anti-Ag ;
- culture 5 : LB séparés des LT4 et macrophages par une membrane perméable aux molécules (pas aux cellules) → production importante d’anticorps ;
- culture 6 : macrophages dont les protéines du CMH sont dégradées + LT4 → IL2 nulle.
Document 3 — après injection d’IL2, le nombre de LB passe d’environ 700 /mL à 10 000 /mL ; on observe des plasmocytes à noyau volumineux et REG très développé.
- À partir du document 1, analyser la production d’anticorps et en déduire la nature de la réponse immunitaire.
- Exploiter le document 2 pour :
- identifier la cellule productrice d’anticorps et la cellule productrice d’IL2 ;
- dégager la condition d’une production importante d’anticorps ;
- préciser le mode de communication entre cellules immunitaires dans la culture 5 ;
- interpréter la culture 6 (rôle du CMH).
- Relier la structure du plasmocyte (document 3) à sa fonction.
- Schématiser brièvement la chaîne d’activation menant du macrophage au plasmocyte sécréteur d’anticorps.
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche
1. D’après le document 1, l’injection d’antigène Ag entraîne à partir du jour 4 une production croissante d’anticorps anti-Ag (0 → 0,5 → 4 → 9 UA), puis une décroissance (8 UA au 16ᵉ jour). Déduction : il s’agit d’une réponse immunitaire à médiation humorale (RIMH).
2.(a) En absence de LB : pas d’anticorps ; en présence de LB : production d’anticorps. Les LB sont à l’origine des anticorps anti-Ag. L’IL2 est nulle avec des LT4 seuls et élevée avec macrophages + LT4 : l’IL2 est sécrétée par les LT4 activés.
2.(b) Production importante d’anticorps lorsque LB, LT4 et macrophages coexistent → coopération cellulaire.
2.(c) Culture 5 : LB séparés des autres cellules mais production d’anticorps importante → communication par un messager chimique (IL2) : mode humoral.
2.(d) Si les protéines du CMH des macrophages sont dégradées, pas d’IL2. Les LT4 reconnaissent le déterminant antigénique associé aux protéines du CMH du macrophage (double reconnaissance) ; sans CMH, pas d’activation ni d’IL2.
3. Le plasmocyte se distingue par un noyau volumineux et un REG très développé, adaptés à une synthèse protéique massive : sécrétion d’anticorps anti-Ag. L’IL2 stimule la multiplication des LB et induit leur différenciation en plasmocytes.
4. Chaîne : macrophage (CPAg) présente l’antigène associé au CMH et sécrète l’IL1 → activation des LT4 → sécrétion d’IL2 → prolifération des LB et différenciation en plasmocytes sécréteurs d’anticorps.