La taille des microbes

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires ! »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »

Max : « Bonjour 🙂 Qui veut faire le petit rappel ? »

Léo : « Nous n’avons pas beaucoup avancé encore. Nous avons vu que les microbes sont des êtres vivants invisibles à l’œil nu. »

Samuel : « Il y a des bactéries, des virus, des protozoaires, des champignons microscopiques et les micro-acariens. »

Léo : « Dans chacun de ces groupes, il y en a qui rendent malade. On dit qu’ils sont pathogènes. Toutefois la plupart n’ont aucun effet. Qu’ils soient là ou pas ça ne change rien. Il existe des microbes bénéfiques comme les bactéries et les moisissures qui permettent de faire les fromages ou le pain et puis il y en même qui sont indispensables. C’est le cas par exemple des bactéries du microbiote intestinal humain sans lequel on ne va pas bien. »

Max : « 1012 à 1014 bactéries appartenant à environ 120 espèces… Il y a également des virus dont des bactériophages qui se développent au détriment de nos chères bactéries. C’est un véritable écosystème 🙂 Aujourd’hui nous allons nous intéresser à la taille des microbes. Savez-vous effectuer un calcul ? »

Léo : « Normalement oui. Mais ça va dépendre du calcul. »

Max : « Rien de difficile. Vous allez calculer les tailles réelles de microbes en utilisant une barre d’échelle. Petit exemple de proportionnalité. J’espère que vous vous souvenez des sous multiples du mètre et que vous savez les convertir. Pour plus de facilité nous utiliserons les puissances de dix. »

Samuel : « Ça devrait aller 🙂 « 

Max : « Je vous fais le premier calcul comme exemple. »

Demodex sp., micro-acrarien de la poussière

Max : « Comme vous le voyez, la barre d’échelle représente 30 μm = 0,000 030 m = 30.10-6 m. Sur mon écran, cette barre d’échelle mesure 4,5 cm = 0,045 m = 4,5.10-2m. Vous suivez ? »

Léo : « Oui monsieur Max. »

Max : « Sur mon écran, l’animal mesure environ 12 cm = 0,12m = 12.10-2m. »

Max : « J’ai fait avec les puissances de dix et avec les nombres décimaux. Maintenant je fais le produit en croix. »

x = (30.10-6 x 12.10-2)/4,5.10-2 = 80.10-6 m.

Ce charmant petit animal mesure environ 80.10-6 m ou 80 μm. Voilà 🙂 « 

Léo : « Ce n’est pas trop difficile. »

Max : « Alors tu vas faire l’exemple suivant Léo. »

Photographie d’une paramécie observée au microscope. Les paramécies sont des animaux unicellulaires qui vivent à la surface des eaux calmes, stagnantes.

Léo : « A l’écran, la barre d’échelle mesure 7 mm = 0,007 m = 7.10-3 m. Elle représente 10 μm = 0,000 010 m = 10.10-6 m. A l’écran, la paramécie mesure 14 cm = 0,14 m = 14.10-2 m. Je fais le tableau de proportionnalité. »

Léo : « Maintenant je fais le produit en croix. x = (14.10-2 x 10.10-6) / 7.10-3 = 200.10-6m. La paramécie mesure donc 200.10-6m soir 200 μm. »

Max : « C’est bien Léo. Samuel, tu vas faire le troisième exemple. Voici l’image que tu vas utiliser. »

Photographie de virus H1N1. Ce virus est à l’origine d’une forme particulière de la grippe.

Samuel : « Oulala ! Il est tout petit ce virus ! La barre d’échelle représente 100 nm c’est-à-dire 100.10-9m. A l’écran, elle mesure 7 mm = 0,007 m = 7.10-3m. Le diamètre d’un de ces virus est de 5 mm à l’écran soit 5.10-3 m. Il faut faire le tableau de proportionnalité maintenant. »

Samuel : « J’en arrive au produit en croix. x= (5.10-3 x 100.10-9)/7.10-3 = 74,42.10-9m. Ce virus est vraiment tout petit puisqu’il ne mesure que 70 nm environ. »

Max : « Apparemment vous savez effectuer un calcul. Je vous donne deux autres images. Vous pourrez vous amuser à calculer la taille réelle de chacun des microbes qu’elles représentent. Pour le moment, vous pouvez filer en récréation. »

Samuel et Léo : « Merci monsieur Max. Au revoir monsieur Max ! »

Photographie d’une amas de bactéries Escherichia coli observées au microscope optique.
Photographie d’un bactériophage T4 observé au microscope électronique.

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Une drôle d’expérience

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour, bonjour 🙂 Pas de petit rappel aujourd’hui. Je vais vous donner un petit exercice pour vérifier que vous avez bien compris ce que nous avons vu depuis le début de l’année. »

Léo : « J’aime bien les exercices pour voir si on a compris 🙂 »

Max : « Suivez bien le protocole que je vais vous proposer. Prenez le spermatozoïde d’un individu A et l’ovule d’un individu B et faisons une fécondation in vitro. Nous obtenons une cellule-œuf 1. Enlevons le noyau de cette cellule-œuf. Il reste la membrane et le cytoplasme de cette cellule-œuf 1. C’est ce qu’on appelle une cellule énucléée c’est-à-dire dont on a enlevé le noyau. D’un autre côté nous prenons une cellule quelconque d’un individu C et nous transférons son noyau dans la cellule-œuf énucléée. Nous obtenons une cellule-œuf mixte. Elle possède la membrane et le cytoplasme de l’ovule et le noyau de la cellule de l’individu C. Maintenant nous implantons cette cellule-œuf mixte dans l’utérus d’une femme D. Avez-vous suivi ? »

Samuel : « Un schéma m’aiderait bien pour être sûr… »

Max : « Le voici. »

Protocole expérimental d’une drôle d’expérience de transfert de noyau.

Samuel : « C’est mieux 🙂 »

Max : « Sans justifier votre réponse pouvez-vous me dire à qui va ressembler le bébé ? »

Léo : « A l’individu C ! »

Samuel : « Je suis d’accord. »

Max : « C’est ça 🙂 Maintenant vous allez sortir une feuille, inscrire votre prénom et répondre à cette simple consigne : En utilisant un vocabulaire adapté, expliquez l’origine des ressemblances et des différences entre l’individu C et le bébé obtenu suite à cette expérience de transfert de noyau. Vous avez vingt minutes. Il est possible de répondre en quatre ou cinq phrases seulement. Si vous maîtrisez le vocabulaire. « 

Vingt minutes plus tard…

Max : « Je ramasse ! »

Léo : « J’espère que j’ai bon. »

Samuel : « Je crois que j’ai tout dit… »

Max : « Ça m’a l’air très bien tout ça. Je vais faire la correction moi-même. Suite à la fécondation, nous obtenons une cellule-œuf. Son information génétique disparaît lorsqu’on enlève son noyau. Suite au transfert du noyau de la cellule de l’individu C nous avons transféré son information génétique puisque l’information génétique est localisée dans le noyau. La cellule-œuf mixte contient donc l’information génétique de l’individu C et nous savons que cette information code pour les caractères héréditaires. L’individu C et le bébé auront donc les mêmes caractères héréditaires. Mais ils n’auront pas le même âge. Ils seront donc différents. De plus, ils se développent et vivent dans des environnements différents. Leurs caractères acquis seront donc différents. »

Léo : « Monsieur Max, vous avez dit qu’il était possible de répondre en qutre ou cinq phrases et vous en avez fait plus ! »

Max : « Je le sais Léo. Ce n’est pas encore ma réponse. C’est ma réflexion. Voici ma réponse. Les deux individus auront les mêmes caractères héréditaires car ils ont la même information génétique. Ils seront différents car ils ont des environnements différents et donc des caractères acquis différents. De plus, ils n’ont pas le même âge.« 

Samuel : « Trois phrases ! Hoplà ! »

Léo : « C’est pour cela qu’il faut maîtriser le vocabulaire. On peut dire des tas de choses en peu de phrases. »

Max : « Oui Léo. Bien, vous pouvez ranger vos affaires. Je vous rendrai vos travaux la prochaine fois. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Avant de vous quitter je voudrais vous expliquer comment j’évalue ce travail. Voici la compétence évaluée :

Ici, les connaissances sont peu nombreuses. Il faut faire le lien entre le transfert du noyau et celui de l’information génétique qui code pour les caractères héréditaires. Il faut également parler de l’influence de l’environnement sur les caractères acquis. Les différences dues à l’âge sont un peu un bonus.

Expérience de pensée Sujet

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« Tous pareils, tous différents ». La leçon

DES CARACTÈRES PHYSIQUES

« Tous pareils, tous différents. » André Langaney

I. LES CARACTÈRES SPÉCIFIQUES ET LEURS VARIATIONS INDIVIDUELLES.

Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.

Tous les individus d’une même espèce ont des caractères physiques communs qu’on ne retrouve pas chez les autres espèces. Ce sont des caractères spécifiques. Un caractère spécifique est un caractère physique qui n’appartient qu’à une espèce.

Les caractères spécifiques humains sont, entre autres : la bipédie exclusive, un cerveau très développé, un langage à double articulation et des empreintes digitales.

Au sein d’une espèce, les individus sont différents en raison des variations individuelles des caractères spécifiques. Tous les êtres humains ont des empreintes digitales, mais elles sont différentes chez chaque être humain.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel : « Oui monsieur Max. Pourriez-vous préciser ce que vous entendez par un langage à double articulation ? »

Max : « Oui Samuel. Vous avez remarqué que les langues humaines comportent des mots formés de syllabes. C’est le premier niveau d’articulation. Et ces mots sont organisés en phrases grâce à des règles de grammaire. C’est le second niveau d’articulation. »

Samuel : « Merci monsieur Max. »

Léo : « Il n’y a que chez l’humain qu’on retrouve ce langage ? »

Max : « Les recherches montrent que beaucoup d’animaux ont eux aussi des langages. Ainsi, chez les marmottes, des cris peuvent avertir qu’un prédateur arrive par les airs du côté de la montagne ou que le danger vient du sol du côté de la vallée. Ce langage a donc un vocabulaire assez précis. Chez certains oiseaux, un cri équivalent à un mot change de sens en fonction de sa place dans le chant. Pour être juste, il faudrait dire que le langage humain est plus complexe que celui des autres animaux. »

Léo : « Merci monsieur Max. »

Max : « Avant de terminer, puisqu’il nous reste un peu de temps, je voudrais vous faire lire un texte qui vous permettra de mieux comprendre l’infinie diversité des individus au sein d’une espèce. »

« Dire que les êtres humains sont tous différents ! […] comment est-ce possible ? Imagine que dix personnes se réunissent pour bricoler un masque. Chaque participant arrive avec une partie du visage. Ainsi Claude et Alain ont apporté chacun un nez, Jeanne et Mélanie chacune une bouche, Christian et Pascal chacun deux couleurs d’yeux… […] Avec ce matériel, il est possible de faire toutes sortes de masques différents. Avec seulement deux yeux et deux bouches, le masque peut avoir 4 visages différents. S’ils utilisent en plus les deux mentons, ils disposeront de 8 visages […] Fais le calcul : pour 10 traits, tu trouveras 1024 visages, et pour 30 traits, plus de 1 milliards de visages. »

A. Jacquard et M.-J. Auderset, Moi, je viens d’où ?, Le Seuil, 2002, p. 15

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Les caractères physiques

Vous savez tous qu’une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde. Cela signifie que les petits pourront se reproduire à leur tour quand ils seront en âge de le faire. Vous avez remarqué que la définition d’espèce comprend deux parties : le critère de ressemblance et le critère de fécondité. Le critère de ressemblance fait appel aux caractères physiques des individus appartenant à l’espèce étudiée. Certains des caractères des individus sont communs à tous les individus de l’espèce. Mais d’autres sont des traits particuliers à un individus alors que d’autres encore se retrouvent dans des familles, des groupes… Nous allons apprendre à distinguer ces différents caractères et apprendre un peu de vocabulaire. C’est très utile le vocabulaire pour construire une réflexion.

Au passage nous allons commencer à réfléchir à la position de l’espèce humaine dans le règne animal. La première chose à faire est d’essayer de définir l’espèce humaine. Vous allez voir que ce n’est pas si facile qu’on le pense 🙂

Voilà pour la courte introduction au premier chapitre. Il est maintenant temps de nous mettre au travail.

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Les réactions lentes à l’infection (cours complet)

LES RÉACTIONS SPÉCIFIQUES À L’INFECTION

On appelle immunité la capacité du corps à se défendre contre des éléments étrangers et notamment les microbes. L’immunité est fondée sur la capacité qu’à le corps à reconnaître ce qui lui est étranger. Une molécule reconnue comme étrangère est appelée antigène. Un antigène provoque une réaction immunitaire lente et spécifique.

I. LES CELLULES IMMUNITAIRES.

Ce sont les globules blancs ou leucocytes. Ces cellules sont produites dans la moelle osseuse. Elles circulent dans la sang ou la lymphe ou peuvent circuler entre les cellules dans les organes.

I. LYMPHOCYTES B ET ANTICORPS.

Les antigènes portés par une bactérie sont reconnus de façon spécifique par un lymphocyte B portant les anticorps correspondants à l’antigène. La reconnaissance antigène-anticorps active le lymphocytes B. Il se multiple. Une partie des lymphocytes devient des lymphocytes B mémoire. Les autres se transforment en plasmocytes. Ces plasmocytes fabriquent et libèrent des anticorps libres qui se fixent sur les bactéries. Les bactéries ainsi marquées sont ensuite détruite par phagocytose par des macrophages.

Schéma de l’action des lymphocytes B à une infection bactérienne.

Les toxines, comme la toxines tétaniques, provoquent le même type de réaction. La fixation d’un anticorps sur une toxine donne un complexe immun. Ce complexe immun est également détruit par phagocytose.

III. LES LYMPHOCYTES T.

Comme toutes les cellules immunitaires les lymphocytes T sont produits dans la moelle osseuse. Mais ils doivent passer dans le thymus pour se terminer. Les lymphocytes T sont spécialisés dans la lutte contre les cellules infectées par des virus. Une telle cellule est modifiée. Elle exprime une molécule étrangère sur sa membrane. Cette molécule est donc un antigène. Le lymphocyte T qui correspond à cet antigène va être activité lorsqu’il rencontrera cette cellule. Cette activation se fait sur le même principe que la liaison antigène-anticorps et elle est tout aussi spécifique. Le lymphocyte T activé se multiplie. Une partie des lymphocytes T devient des lymphocytes T mémoire prêts à réagir lors d’une autre infection. Une autre partie donne des Lymphocytes TK. Ils se fixent à la cellule infectée et percent sa membrane. La cellule meurent et ses morceaux sont digérés par phagocytose.

Schéma de la destruction d’une cellule infectée par un virus par un lymphocytes TK

IV. LES IMMUNODÉFICIENCES.

Une immunodéficience est un affaiblissement du système immunitaire. Il existe des immunodéficience innées et des immunodéficience acquise.

1. Les immunodéficiences acquise.

Elles apparaissent au cours de la vie. Le Syndrome de l’Immuno-Déficience Acquise est la plus connue. Il s’agit du S.I.D.A. provoqué par le Virus de Immunodéficience Humaine. Le H.I.V. s’attaque spécifiquement à certains lymphocytes T. La défense contre les virus n’est plus tout à fait assurée et les personnes malades peuvent attraper d’autres maladies virales dites opportunistes. Ce sont ces maladies qui causent la mort du malade.

Il existe d’autres causes d’immunodéficiences acquises. Les rayonnements peuvent endommager la moelle osseuse ce qui provoque la disparition des cellules souches des lymphocytes. La leucémie, ou cancer de la moelle osseuse, est également une cause d’immunodéficience acquise.

2. Les immunodéficiences innées.

Il s’agit de maladies génétiques qui consistent en un défaut de fabrication de lymphocytes. L’individu touché ne peut donc pas se défendre contre les microbes et doit rester dans une bulle stérile. Des greffes de moelle osseuse permettent parfois de soigner le malade

IV. AIDER LE SYSTÈME IMMUNITAIRE.

1. Éviter la contamination et l’infection.

Pour éviter la contamination, il faut essayer des se débarrasser des microbes dans l’environnement. Pour cela, il faut stériliser les objets de l’environnement. On peut utiliser la chaleur ou des produits chimiques. L’asepsie consiste à éviter la contamination d’un objet ou d’une personne.

L’antisepsie consiste à éviter l’infection. Les méthodes antiseptiques interviennent lorsqu’une personne est déjà contaminée. On parle d’antisepsie lorsqu’on désinfecte une plaie avec un produit chimique (alcool, Daquin, Bétadine, mercurochrome…)

L’asepsie et l’antisepsie sont des méthodes préventives qui cherchent à éviter l’infection.

2. La sérothérapie.

La sérothérapie consiste en l’injection du sérum d’un animal ou d’un humain immunisé contre une maladie pour aider une personne à neutraliser un agent infectieux.

La sérothérapie est une méthode curative utilisée quand on suppose que la personne est infectée.

3. Les vaccins.

La vaccination consiste en l’injection d’un antigène pour provoquer une réaction de mémoire immunitaire chez la personne vaccinée. La vaccination est une méthode préventive.

4. Les antibiotiques.

Les antibiotiques sont des molécules généralement d’origine naturelle qui détruisent les bactéries. Les antibiotiques ne sont efficaces que contre les bactéries. Elles sont totalement inefficaces contre les virus.

L’utilisation d’antibiotiques (antibiothérapie) est une méthode curative.

Le système immunitaire nous permet donc de lutter efficacement contre les maladie. Il est capable de mémoire et d’apprentissage.

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Pour réviser de façon ludique : Il était une fois la vie

Aider le système immunitaire

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Aujourd’hui nous devons noter la leçon. »

Léo : « Nous allons expliquer comment aider notre système immunitaire à combattre les microbes. »

Samuel : « Ben oui ! La dernière fois nous avons parlé de la sérothérapie, de la vaccination et des antibiotiques. Ça aide le système immunitaire. »

Max : « C’est exact. Mais vous oubliez quelque chose qui aide beaucoup de système immunitaire. »

Léo : « Qu’est ce que c’est ? »

Max : « L’hygiène Léo. »

Samuel : « Ah bah oui ! Il faut se laver ! Les mains, le corps, les dents… »

Léo : « Sa maison aussi ! »

Max : « Nous pourrions y passer des heures. Mais nous nous contenterons de dire ce que vous venez de dire. Ajoutons qu’il faut conserver les aliments au frais. »

Samuel : « Ça limite la développement des microbes comme les bactéries, les moisissures… »

Max : « Il faut bien cuire les aliments. La viande surtout. La viande doit toujours être cuite à cœur. On dit à point. »

Léo : « Sinon les microbes ne sont pas cuits et ils peuvent rendre malade. »

Max : « Oui Léo. Mais je ne peux pas faire un cours trop long là dessus. Ce sont des conseils de bon-sens. Sachez cependant qu’un excès d’hygiène n’est pas bon. »

Samuel : « Vous nous avez déjà expliqué que l’excès en toute chose n’est pas bon. »

Léo : « Vous prenez souvent l’exemple du chocolat. Un peu de chocolat c’est bon pour la santé et le moral. Trop de chocolat ce n’est bon ni pour la santé ni pour le moral. »

Max : « Alors passons au cours. Prenez vos cahiers et notez. »

IV. AIDER LE SYSTÈME IMMUNITAIRE.

1. Éviter la contamination et l’infection.

Pour éviter la contamination, il faut essayer des se débarrasser des microbes dans l’environnement. Pour cela, il faut stériliser les objets de l’environnement. On peut utiliser la chaleur ou des produits chimiques. L’asepsie consiste à éviter la contamination d’un objet ou d’une personne.

L’antisepsie consiste à éviter l’infection. Les méthodes antiseptiques interviennent lorsqu’une personne est déjà contaminée. On parle d’antisepsie lorsqu’on désinfecte une plaie avec un produit chimique (alcool, Daquin, Bétadine, mercurochrome…)

L’asepsie et l’antisepsie sont des méthodes préventives qui cherchent à éviter l’infection.

2. La sérothérapie.

La sérothérapie consiste en l’injection du sérum d’un animal ou d’un humain immunisé contre une maladie pour aider une personne à neutraliser un agent infectieux.

La sérothérapie est une méthode curative utilisée quand on suppose que la personne est infectée.

3. Les vaccins.

La vaccination consiste en l’injection d’un antigène pour provoquer une réaction de mémoire immunitaire chez la personne vaccinée. La vaccination est une méthode préventive.

4. Les antibiotiques.

Les antibiotiques sont des molécules généralement d’origine naturelle qui détruisent les bactéries. Les antibiotiques ne sont efficaces que contre les bactéries. Elles sont totalement inefficaces contre les virus.

L’utilisation d’antibiotiques (antibiothérapie) est une méthode curative.

Max : « Voilà ! Nous avons terminé cette partie du programme. »

Léo : « C’était bien ! Maintenant je comprends mieux ce qu’il se passe quand on est malade ! »

Samuel : « Je comprends surtout comment ça se fait que nous ne sommes pas tout le temps malade alors qu’il y des tas d’espèces de microbes partout autour de nous. »

Max : « Vos réactions m’enchantent. Et puis, vous mourrez moins bêtes 🙂 Bien, vous pouvez ranger vos affaires et filez en récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

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Des question de Samuel et Léo…

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »

Max : « Bonjour mes petits. Léo, à la fin de la séance précédente tu avais une question il me semble. »

Léo : « Oui monsieur Max. »

Samuel : « Moi aussi monsieur Max ! »

Max : « D’accord 🙂 Nous allons commencer par celle de Léo si tu veux bien Samuel. »

Samuel : « Bien sûr que je veux bien. Léo, nous t’écoutons ! »

Léo : « Je ne sais pas bien comment dire… Dans les réactions immunitaires lentes et spécifiques, il y a toujours une mémoire : des lymphocytes T mémoires et des lymphocytes B mémoires. Cette mémoire fait que suite à une infection, si on guérit bien entendu, on ne tombe plus malade. Et puis, ce qui provoque la réaction immunitaire ce n’est qu’une molécule étrangère. C’est un antigène qui provoque les réactions. Je me demandais si on ne pouvait pas utiliser cela pour provoquer une mémoire immunitaire. Je ne sais pas bien comment… Imaginons qu’on puisse découper un virus en petits morceaux qui portent des antigènes. Ces morceaux ne seront pas dangereux. Mais si on les injecte dans une personne, elle devrait réagir, activer les bons lymphocytes T par exemple et il y aurait des lymphocytes T mémoires. Ensuite la personne ne pourrait plus tomber malade. »

Max : « Léo, tu viens de ré-inventer la vaccination 🙂 »

Léo : « C’est vrai ? C’est comme ça que fonctionnent les vaccins ? »

Max : « Oui Léo. C’est le principe de la vaccination. Prenons par exemple les maladies infantiles comme la rubéole, les oreillons ou la rougeole. Ce sont des maladies provoquées par des virus qui peuvent être très dangereuses et même mortelles. C’est plus sage de vacciner. Comment fait-on ? Comme tu l’as dit Léo. On découpe un virus en prenant bien soin de détruire son information génétique. Les petits morceaux contiennent les antigènes. Suite à l’injection, le corps réagit. Les lymphocytes T sont activés. Ils ne trouvent aucune cellule à détruire mais ce n’est pas grave. Par contre le corps a produit des lymphocytes T mémoires contre ces maladies. Si l’enfant est exposé à l’un ou l’autre de ces virus son système immunitaire réagit rapidement et il ne développe pas la maladie. »

Samuel : « Tu es trop fort Léo ! Tu as inventé la vaccination ! »

Léo : « Ça existait déjà depuis Louis Pasteur ! »

Max : « Léo, tu commets là une erreur fréquente. L’invention de la vaccination est à tort attribuée à Louis Pasteur (1822-1895). Elle devrait l’être à Edward Jenner (1749-1823). »

Léo : « Pourtant je croyais ! »

Max : « Comme beaucoup de monde. Je vous raconte l’histoire. Nous sommes donc à la toute fin du 18ème siècle en Angleterre. Une maladie fait des ravages. Il s’agit de la variole ou petit vérole. Pour faire simple je dirais que 60% de la population européenne était touchée et 20 % de la population en mourrait. »

Samuel : « Ah oui ! Quand même ! »

Max : « Je vous déconseille de chercher des images d’individus atteints… La variole est provoquée par un virus de la famille des poxvirus. Jenner a remarqué que les femmes qui passaient leurs journées à traire les vaches n’étaient presque pas  touchées par la variole. Or, il se trouve que les vaches peuvent avoir une maladie appelée vaccine qui est provoquée par un virus proche de la celui de la variole mais moins virulent, moins dangereux. »

Léo : « La vaccine ? »

Max : « Oui Léo 🙂 Jenner se dit un jour que ces femmes devaient avoir développé une résistance à la variole grâce à leur exposition à la vaccine. Ces femmes développaient bien quelques abcès sur leurs mains au début de leur carrière mais cela s’arrêtait là. Un jour, Jenner essaya d’inoculer un peu du pus de ces abcès à une jeune garçon. Plus tard, il lui injecta du pus venant d’abcès venant de personne atteinte de la variole. Il ne développa pas la maladie. »

Samuel : « Il avait été vacciné ! »

Max : « Oui 🙂 Grâce au virus de la vaccine 🙂 Jusque là on injectait du pus provenant d’abcès de personnes atteinte de la variole elle-même. On parlait de variolisation. Mais ce processus était dangereux. La vaccination l’était moins. »

Léo : « C’est donc Edward Jenner qui a inventé la vaccination ! Et non pas Louis Pasteur ! »

Max : « Ce n’est pas Jenner non plus 🙂 »

Léo : « Mais c’est vous qui venez de le dire monsieur Max ! »

Max : « J’allais encore remonter dans le temps. Une vingtaine d’années plus tôt. Vers… 1774 il me semble. Un agriculteur, Benjamin Jetsy avait également remarqué que les trayeuses n’étaient pas touchées par la variole. Lors d’un épisode épidémique plus fort qu’à l’accoutumée, il décida de protéger sa femme et son fils en leur injectant sous la peau un peu de pus de vaccine. »

Samuel : « Il a fait ça ? »

Max : « Oui. Belle intuition n’est-ce pas ? »

Léo : « Je ne sais pas si c’est courageux ou complètement idiot… »

Max : « Ne sois pas si sévère Léo. »

Samuel : « Alors pourquoi dites-vous que c’est Jenner l’inventeur de la vaccination ? »

Max : « Jetsy ne comprenait pas réellement ce qu’il faisait. J’ai bien parlé d’intuition. La démarche de Jenner est plus scientifique. »

Léo : « Monsieur Max, pourquoi dit-on que c’est Louis Pasteur qui a inventé le vaccin alors ? »

Max : « Jenner a utilisé un virus entier, proche de celui contre lequel il voulait lutter. Pasteur a découvert qu’un virus ‘atténué’ pouvait lutter contre la maladie. »

Samuel : « Un virus atténué ? »

Max : « Oui. C’est une jolie histoire dans laquelle la chance rencontre l’habileté d’un scientifique. Pasteur travaillait sur le choléra des poules. Cette maladie est causée par la bactérie Pasteurella multocida. Après une période d’inactivité dans son laboratoire Pasteur utilisa une souche de ces bactéries qu’il avait laissée à l’air libre. Il se rendit compte que non seulement ces bactéries ne tuaient plus les poules mais qu’en plus elles les rendaient résistantes à l’infection. Après avoir étudié cela, il découvrit que les bactéries Pasteurella multocida n’appréciaient pas d’être exposées au dioxygène de l’air et que cela diminuait leur pouvoir infectieux. Il découvrait ainsi qu’on pouvait atténuer un microbe et l’utiliser comme vaccin. Bel exemple de sérendipité n’est ce pas ? »

Léo : « De sers et dis pitié ? Je comprends pas bien là… »

Max : « 🙂 Sérendipité ! C’est quand une chercheur fait une belle trouvaille car il a su exploiter un événement dû au hasard. Si Pasteur n’avait pas laissé sa culture de bactéries à l’air libre ou s’il l’avait jetée en retournant dans son laboratoire ou s’il n’avait pas cherché pourquoi les poules ne mouraient plus… Les vaccins n’existeraient peut-être pas. »

Samuel : « Ben si ! Puisque Léo les as inventés au début de la séance 🙂 »

Léo : « La sérendipité c’est quand le talent prends le relais de la chance ! »

Max : « Oui Léo. Ai-je répondu à ta question ? »

Léo : « Oui monsieur Max ! J’en ai une autre mais je vais laisser la parole à Samuel avant. »

Samuel : « Merci Léo. Monsieur Max, vous savez que j’apprends bien mes leçons. »

Max : « Oui Samuel, je le sais. »

Samuel : « Nous avons étudié les expériences de Von Behring. Dans ces expériences on injecte le sérum de poules guéries d’une maladie à d’autres poules. Et ces poules n’attrapent pas la maladie. On sait maintenant qu’avec le sérum on injecte les anticorps dirigés contre cette maladie. Pourquoi n’injecte t-on pas du sérum de personnes guéries à des personnes malades ? »

Max : « Mes petits… Je suis tout ému… Léo a inventé la vaccination et toi Samuel tu viens d’inventer la sérothérapie 🙂 Quel plaisir d’avoir des élèves comme vous. »

Léo (à Samuel) : « On est des inventeurs nous 🙂 »

Samuel (à Léo) : « Les scientifiques peuvent prendre leur retraite ! Nous sommes prêts ! »

Max : « N’en faites pas trop quand même 🙂 La sérothérapie… C’est une méthode rapide. Imaginons que vous ne soyez pas vaccinés contre le tétanos et que vous vous piquiez la patte à une épine de rosier. »

Léo : « Aïe ! Ouille ! »

Samuel : « Et on risque le tétanos ! Je veux par mouriiiiiiir ! »

Max : « Ne t’inquiète pas Samuel ! Je t’injecte un sérum contenant des anticorps anti-toxine tétanique ! »

Samuel : « Aïe ! Ouille ! »

Léo : « Oui mais là ça te sauve ! La toxine est neutralisée et le bacille aussi ! Hoplà ! »

Samuel : « Oui mais ça pique ! »

Max : « Et ça va encore piquer ! Parce que maintenant il faut faire le vaccin pour ne pas que cela se reproduise. »

Samuel : « Aïïïeeeuuuhh ! »

Léo : « Moi je m’en fiche ! Mes vaccins sont à jour ! »

Max : « Il faut toujours vérifier que les vaccins sont à jour… La vaccination a fait disparaître de nombreuses maladies. »

Léo : « Monsieur Max, je peux poser mon autre question ? »

Max : « Oui Léo. Nous écrirons la leçon un autre jour. »

Léo : « Pourquoi il n’y a pas de vaccins pour certaines maladies ? Le S.I.D.A. par exemple…Ou la COVID-19. »

Max : « C’est un peu compliqué mais pas trop. Pour faire un vaccin, il faut identifier un antigène et réussir à le reproduire. Quand les scientifiques ont réussi cela, on peut le produire en grande quantité et réaliser un vaccin. Il y a deux écueils à cela. Le premier est simple. Imaginons un virus qui ne fabrique que des molécules qui ressemblent à des molécules humaines. »

Léo : « Zutalor ! Le corps les connaît ! Il ne va pas trouver que ce sont des antigènes et le virus fait ce qu’il veut ! »

Samuel : « Il est comme invisible et on ne peut pas lutter… Pas de vaccin, pas de réaction immunitaire. Et Argh… »

Max : « Je vous trouve un peu dissipés aujourd’hui 🙂 Autre écueil : il arrive que l’information génétique du virus se modifie toute seule et rapidement. On dit que le virus mute. »

Léo : « Ah bah ça c’est pas gentil ! Les antigènes changent tout le temps alors ! »

Max : « Exact Léo. C’est ce que fait le V.I.H. Une personne infectée par un virus que je nommerai A sera rapidement infectée par des virus A mais aussi B puis C et ainsi de suite. »

Samuel : « Pas de vaccin possible dans ce cas… »

Max : « Pas pour le moment… »

Léo : « Monsieur Max, vous n’auriez pas une autre histoire à nous raconter ? »

Max : « Si vous voulez mais nous risquons de déborder sur la récréation. »

Samuel : « Pas grave ! »

Max : « Revenons à la sérendipité alors 🙂 »

Léo : « Quand le talent prend le relais du hasard ! »

Max :  » 🙂 Cette fois nous sommes en 1928 en Angleterre encore une fois, dans le laboratoire d’Alexander Fleming. Ce scientifique est connu pour ne pas être très ordonné. Son laboratoire est un vrai fouillis et lui aussi laisse ses cultures de bactéries traîner sur les paillasses quand il part en vacances. Pour ses recherches il utilise des cultures de staphylocoques. A un retour de vacances, il doit présenter certaines de ses cultures à un collègue. Comme il les as laissées traîner elles sont couvertes de moisissures. Mais au moment de les jeter il se rends compte que les bactéries ne se sont pas développées autour de certaines moisissures. »

Samuel : « Et au lieu de les jeter, il les étudie ! »

Léo : « C’est ça le talent ! »

Max :  » 🙂 Effectivement il étudie et découvre que le champignon Penicillium glaucum produit une substance qui détruit les staphylocoques. Il a nommé cette substance pénicilline. C’est le premier antibiotique découvert. »

Léo : « Si je comprends bien le vaccin et les antibiotiques ont été découverts par hasard. »

Samuel : « Pas par hasard ! Par sérendipité ! La plupart des chercheurs auraient tout jeté ! Le grand Pasteur et le grand Fleming ont exploité des résultats obtenus par hasard et ils ont fait des découvertes très importantes ! »

Léo : « Je crois que je vais laisser ma chambre en désordre moi. »

Samuel : « Pas d’accord ! Nous la partageons cette chambre et je n’aime pas le désordre moi ! »

Max : « Je vais vous laisser vous chamailler en récréation 🙂 »

Samuel : « Nous ne nous chamaillons pas monsieur Max ! »

Léo : « Nous sommes sages nous. »

Max : « Alors soyez sages en récréation ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Séance suivante

Cet article est dédié aux quelques élèves qui l’ont apprécié. Ils se reconnaîtront.

Les lymphocytes T

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Léo, le petit rappel s’il te plaît. »

Léo : « Oui monsieur Max. Quand une bactérie entre dans nos corps elle est reconnue comme étrangère à cause des antigènes qu’elle porte sur sa membrane. Si elle rencontre un lymphocyte B qui porte l’anticorps correspondant à l’un de ses antigènes, ce lymphocytes B est activé. Il se multiplie activement. Une partie des lymphocytes B deviennent des lymphocytes B mémoires et une autre partie fabrique les anticorps qu’ils libèrent partout. Les anticorps se fixent sur les antigènes de la bactérie. Cette bactérie marquée va être détruite par phagocytose. Et le problème est réglé ! »

Samuel : « Léo, tu oublies les bactéries qui agissent grâce à des toxines comme le bacille du tétanos. Tu as raison mais en plus, il y a des anticorps qui se fixent sur la toxine. Il se forme un complexe immun qui va être phagocyté lui aussi. »

Max : « C’est très bien mes petits. »

Samuel : « Monsieur Max, vous avez parlé des infections bactériennes. Mais que se passe t-il avec les virus ? »

Max : « Encore une excellente question. Samuel, peux-tu nous rappeler le principe de l’infection virale ? »

Samuel : « Bien sûr que je peux 🙂 Le virus est très simple. Il a une capside et une information génétique. Il se fixe sur la membrane d’un type de cellule particulier et il injecte son information génétique.  Cette information génétique s’intègre à l’information génétique de la cellule et la cellule fabrique les morceaux de virus qui s’assemblent. Des tas de virus sont fabriqués et ils font éclater la cellule. Ensuite, chacun des nouveaux virus va s’attaquer à une autre cellule. »

Léo : « Tu as oublié de dire que les virus sont des parasites cellulaires. Ils ne font rien tout seul. ils utilisent la cellule-hôte. »

Max : « C’est bien ce que je vous ai enseigné. Parfois c’est un peu plus compliqué. Il arrive que la cellule n’exprime pas le virus tout de suite. »

Samuel : « Alors la cellule a juste un morceau d’A.D.N. du virus dans son A.D.N. ? »

Max : « Oui Samuel. Et cela la modifie parfois très légèrement. »

Léo : « Comment ça ? »

Max : « Il arrive qu’elle fabrique des molécules du virus qui s’intègre à sa membrane. »

Léo : « Alors il y a un morceau du virus dans la membrane de la cellule ! »

Samuel : « C’est un antigène ? »

Max : « Souvent oui. »

Samuel : « Donc notre cellule infectée par un virus est bien à nous mais elle est reconnue comme étrangère ! »

Max : « Oui Samuel. Et c’est là qu’interviennent les lymphocytes T. Ce sont des lymphocytes qui sont terminés dans le Thymus. »

Samuel : « Et les lymphocytes B ? »

Max : « Comme toutes les cellules du sang, ils sont fabriqués dans la moelle osseuse. En anglais os se dit bone. »

Léo : « B comme bone et T comme thymus. »

Max : « Oui 🙂 Les lymphocytes T vont reconnaître les cellules infectées par des virus par reconnaissance antigène-anticorps. Quand un lymphocyte T a reconnu une cellule infectée, il s’active et se multiplie. Il y a une partie de ces lymphocytes T qui deviennent des lymphocytes T mémoire et les autres deviennent des lymphocytes T tueurs. On note LTm et LTK. »

Léo : « K comme Killer ! »

Max : « Oui Léo 🙂 K comme Killer ! Ces lymphocytes TK percent la membrane des cellules ce qui les tuent. Les morceaux sont ensuite détruits par phagocytose. »

Samuel : « Dans le corps tout est détruit par phagocytose 🙂 « 

Max : « Pas tout à fait. Mais c’est un bon moyen de se débarrasser de ce qui est étranger. »

Léo : « Alors si je comprends bien, il y a les lymphocytes B qui interviennent pour nous débarrasser des bactéries, des toxines, des virus libres qui circulent dans le corps et les lymphocytes T qui interviennent pour nous débarrasser des cellules infectées par les virus. Tous ces éléments étrangers sont détruits et ratatiner par phagocytose. Je comprends maintenant pourquoi on est pas tout le temps malade alors qu’il y a des virus et des bactéries partout 🙂 »

Max : « Tu as bien compris Léo. Avant de passer à la leçon, je voudrais vous parler d’une maladie grave. »

Samuel : « La COVID-19 ? »

Max : « Je pourrais y revenir mais il y en a une autres qui est un peu oubliée ces derniers temps. Il s’agit du S.I.D.A. »

Léo : « Ah oui ! Bien sûr. »

Max : « Pour information, cette maladie est apparue au cours des années 1980. Depuis, elle a fait environ 32 000 000 de morts de part le monde. On compte aujourd’hui environ 40 000 000 de personnes malades aujourd’hui. 750 000 meurent chaque année. »

Samuel : « C’est bien plus que la COVID-19. »

Max : « Oui, mais la contamination ne se fait pas de la même façon. Pour la COVID-19, la contamination se fait par les aérosols émis lors de l’expiration. Comme le SRAS-CoV-2 infecte les voies respiratoires, il peut être présent dans les micro-gouttelettes d’eau qui sont rejetées lors de l’expiration et lorsqu’on parle. Le virus qui provoque le S.I.D.A. est transmis par le sang et les sécrétions sexuelles. »

Léo : « C’est quand même plus facile de se protéger de ce virus alors. »

Max : « Oui. Il aurait dû disparaître il y a bien longtemps… Revenons au V.I.H. C’est le virus à l’origine du S.I.D.A. Vous avez compris une espèce de virus s’attaque à un type de cellule particulier. J’ai parlé du SARS-CoV-2 qui s’attaque aux cellules des voies respiratoires. Le V.I.H, lui, s’attaque à certains lymphocytes T. »

Léo : « Aux lymphocytes T ! Mais alors après ils ne peuvent plus nous défendre contre les virus ! »

Max : « Oui Léo. Le V.I.H. provoque une déficience du système immunitaire. C’est d’ailleurs ce que signifie V.I.H. Virus de l’Immuno-déficience Humaine. Il provoque comme son nom l’indique un immuno-déficience qui se manifeste par un ensemble de troubles. »

Samuel : « Comme un syndrome ? »

Max : « Exactement. C’est le S de S.I.D.A. Syndrome de l’Immuno-Déficience Acquise. »

Léo : « Acquise parce qu’elle apparaît au cours de la vie. »

Samuel : « Monsieur Max. J’ai lu que le S.I.D.A ne tue pas mais que les malades meurent d’autres maladies. C’est vrai ? »

Max : « Oui Samuel. Imaginons un monde sans microbes. Le malade du S.I.D.A. n’est pas exposé à des virus. Il ne risque rien. Sans microbes autour de lui les lymphocytes dits CD4 attaqués V.I.H. ne lui manquent pas puisqu’ils n’ont aucun rôle à jouer. »

Samuel : « Mais ça c’est avec un ‘si’. Dans la vraie vie, une personne sans lymphocytes T ne peut plus se défendre contre les virus. Cette personne attrape donc toutes les maladies virales qui traînent. »

Max : « Oui Samuel. Et c’est cela qui la tue. »

Léo : « Monsieur Max, le V.I.H c’est un peu comme le cheval de Troie alors. Il ouvre les porte aux autres virus. »

Max : « Oui Léo. C’est une bonne comparaison. Je voudrais préciser une chose. Depuis quelques années de plus en plus de personnes pensent qu’on guérit du S.I.D.A. C’est faux ! Il existe un traitement appelé tri-thérapie qui permet de faire diminuer le nombre de virus dans le corps. Mais ce traitement doit être pris à vie et plusieurs fois par jour. Le moindre oubli peut provoquer une poussée de maladie. Et je vous rappelle que l’issue de la maladie est la mort. « 

Samuel : « Pfff ! Il suffit de pas avoir de relations sexuelles avec le premier venu pour un oui ou pour un non et d’utiliser des préservatifs ! C’est quand même pas difficile ! »

Léo : « Tu as raison Samuel. Et il faut faire attention quand on se blesse. il faut bien mettre des pansements pour pas mettre du sang partout. Mais sinon, c’est une maladie qui ne devrait plus exister depuis longtemps ! Si les gens étaient moins bêtes ! »

Max : « Je suis tout à fait d’accord avec vous mes petits. Les solutions sont simples. Pourtant je vous répète : 750 000 morts par an… »

Léo : « Je dirais bien qu’ils l’ont bien mérité mais c’est pas très gentil… »

Samuel : « Moi ce qui me gène le plus c’est que les malades qui se savent contaminant fasse pas toujours attention et qu’ils contaminent d’autres personnes. C’est presque comme un meurtre. »

Max : « C’est presque comme un meurtre… C’est vrai Samuel. Une dernière chose : beaucoup de gens pensent que cette maladie ne touche que les homosexuels. C’est également faux. Tout le monde peut être atteints. »

Samuel : « Non. Pas si on fait attention ! »

Max : « Si tout le monde pouvait être aussi réfléchi que vous le monde se porterait mieux. »

Samuel : « Merci monsieur Max 🙂 »

Léo : « Monsieur Max, si les scientifiques ont précisé que le syndrome de l’immunodéficience était acquis pour la maladie provoquée par le V.I.H est-ce parce qu’il existe des immunodéficiences innées ? »

Max : « Oui Léo. Ces maladies ont été découvertes récemment. Il n’y a pas si longtemps que cela, les bébés atteints immunodéficience innées mourraient très jeunes. »

Samuel : « Ben oui. Ils attrapaient toutes les maladies tout de suite après leur naissance… »

Léo : « Mais comment on peut vivre sans défense immunitaire ? »

Max : « Dans une bulle stérile… »

Léo : « Sans jamais sortir ? »

Max : « Sans jamais sortir… »

Samuel : « Il n’est pas très joyeux ce court. »

Max : « J’en suis désolé. Mais c’est la vie. Bien, je pense que nous pouvons noter une leçon. »

II. LES LYMPHOCYTES T.

Comme toutes les cellules immunitaires les lymphocytes T sont produits dans la moelle osseuse. Mais ils doivent passer dans le thymus pour se terminer. Les lymphocytes T sont spécialisés dans la lutte contre les cellules infectées par des virus. Une telle cellules est modifiée. Elle exprime une molécule étrangère sur sa membrane. Cette molécule est donc un antigène. Le lymphocyte T qui correspond à cet antigène va être activité lorsqu’il rencontrera cette cellule. Cette activation se fait sur le même principe que la liaison antigène-anticorps et elle est tout aussi spécifique. Le lymphocyte T activé se multiplie. Une partie des lymphocytes T devient des lymphocytes T mémoire prêts à réagir lors d’une autre infection. Une autre partie donne des Lymphocytes TK. Ils se fixent à la cellule infectée et percent sa membrane. La cellule meurent et ses morceaux sont digérés par phagocytose.

Schéma de la destruction d’une cellule infectée par un virus par des lymphocytes T.

1. Le virus se fixe à la membrane et injecte son information génétique dans la cellule. Cette information génétique va s’intégrer à celle de la cellule.

2. La cellule fabrique une ou plusieurs molécules du virus. Ces molécules antigéniques s’intègrent dans la membrane de la cellule.

3. La cellule est reconnue comme étrangère par un lymphocyte T suite à une reconnaissance antigène-anticorps.

4. Un lymphocytes TK fixé à la cellule infectée produit des molécules qui vont perforer la membrane de la cellule infectée pour la détruire.

III. LES IMMUNODÉFICIENCES.

Une immunodéficience est un affaiblissement du système immunitaire. Il existe des immunodéficience innées et des immunodéficience acquise.

1. Les immunodéficiences acquise.

Elles apparaissent au cours de la vie. Le Syndrome de l’Immuno-Déficience Acquise est la plus connue. Il s’agit du S.I.D.A. provoqué par le Virus de Immunodéficience Humaine. Le H.I.V. s’attaque spécifiquement à certains lymphocytes T. La défense contre les virus n’est plus tout à fait assurée et les personnes malades peuvent attraper d’autres maladies virales dites opportunistes. Ce sont ces maladies qui causent la mort du malade.

Il existe d’autres causes d’immunodéficiences acquises. Les rayonnements peuvent endommager la moelle osseuse ce qui provoque la disparition des cellules souches des lymphocytes. La leucémie, ou cancer de la moelle osseuse, est également une cause d’immunodéficience acquise.

2. Les immunodéficiences innées.

Il s’agit de maladies génétiques qui consistent en un défaut de fabrication de lymphocytes. L’individu touché ne peut donc pas se défendre contre les microbes et doit rester dans une bulle stérile. Des greffes de moelle osseuse permettent parfois de soigner le malade

Max : « Voilà ! Avez-vous des questions ? »

Léo : « Oui. mais je la garde pour le prochain cours 🙂 »

Max : « Serais-tu pressé d’aller te dégourdir les pattes ? »

Léo : « Oui monsieur Max. »

Max : « Je comprends. Alors filez mes petits. »

Samuel et Léo : « Merci monsieur Max ! Au revoir monsieur Max. »

Séance suivante

Lymphocytes B et anticorps (le cours)

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Aujourd’hui c’est un peu repos. Je vous fais la leçon puis vous aurez un petit quiz auquel il vous faudra répondre. »

Léo : « Un quiz ? D’accord 🙂 « 

Max : « Pour le moment, prenez vos cahiers et notez… »

LES RÉACTIONS SPÉCIFIQUES À L’INFECTION

I. LYMPHOCYTES B ET ANTICORPS.

Lors d’un infection qui n’est pas stoppée par les réactions rapides et non-spécifiques, des lymphocytes B peuvent être activés par leur rencontre avec un antigène. Ces lymphocytes activés se multiplient par mitose. Une partie de ces lymphocytes B resteront des lymphocytes B mémoire pour une prochaine infection par le même antigène. Les autres fabriquent et libèrent des anticorps qui vont se fixer sur l’antigène.

Si l’antigène est libre, comme une toxine, il se forme un complexe immun qui va être détruit par phagocytose.

Formation d’un complexe immun par reconnaissance spécifique antigène-anticorps.

Si l’antigène est fixé à une cellule, elle sera phagocytée elle aussi.

Un antigène est une molécule reconnue étrangère par le corps et qui provoque une réaction immunitaire spécifique.

Un anticorps est une molécule produite par les lymphocytes B pour inactiver un antigène et provoquer sa destruction par phagocytose.

Une personne séropositive est une personne dont le sérum contient des anticorps spécifiques d’un antigène donné.

Max : « Voilà 🙂 « 

Léo : « C’est tout ? »

Samuel : « Ben oui Léo. il y a tout là. C’est pas très compliqué quand on prend le temps de comprendre. »

Léo : « La nature est bien faite quand même. »

Max : « Sans ces mécanismes nous ne pourrions pas survivre. »

Samuel : « Monsieur Max, est-ce qu’il arrive que le système immunitaire ne fonctionne pas ? »

Max : « Oui Samuel. Nous étudierons cela plus tard. Ce sont les immunodépressions. Pour le moment je vous donne un petit exercice. Voici un schéma en 5 étapes. Vous allez faire le texte qui l’accompagne. N’oubliez pas de décrire chacun des éléments. »

Léo : « C’est un peu comme faire une légende mais dans le texte. D’accord. Au travail ! »

Max : « Nous nous retrouverons dans le prochain article pour la correction. »

Samuel : « D’accord monsieur Max. »

Léo : « A tout de suite. »

Séance suivante

L’origine des anticorps (correction)

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 »

Léo : « Monsieur Max, avez-vous corrigé nos copies ? »

Max : « Oui Léo mais ne soyez pas impatients. Je vous les rendrai à la fin de la séance. Pour le moment, faisons une correction rapide. »

Samuel : « Puis-je aller au tableau ? »

Max : « Oui Samuel. »

Samuel : « Merci monsieur Max. »

Observation : Suite à une infection, les individus guéris ont des anticorps spécifiques de la maladie dans leur sang.

Problème : Quelles cellules produisent les anticorps ?

Hypothèse : Je suppose que les anticorps sont produits pas les lymphocytes.

Expérience :

Protocole : On prend deux lots de souris. On injecte un antigène aux individus du premier lot puis on mesure la quantité d’anticorps dirigés contre cet antigène pendant 25 jours environ et on mesure également la quantité de lymphocytes B. Pour le second lot, on irradie les individus pour détruire leur système immunitaire. Il ne pourront plus produire de lymphocytes. Puis on mesure les quantités de lymphocytes B et d’anticorps dans leur sang pendant 25 jours environ.

Résultats : Ils sont donnés sous forme de graphiques.

Le premier graphique représente l’évolution de la quantité d’anticorps dans le sang (en u.a.) en fonction du temps (en jour) après injection de l’antigène.

Pour le lot 1, la quantité d’anticorps reste nulle pendant deux jours puis elle augmente jusqu’à 100 u.a. au 16ème jour. Ensuite, elle diminue légèrement et a la valeur de 80 u.a. le 25ème jour.

Pour le lot 2 la quantité d’anticorps reste nulle pendant 25 jours.

Le second graphique représente l’évolution de la quantité de lymphocytes B circulant dans le sang (en u.a.) en fonction du temps (en jours) après injection de l’antigène.

Pour le lot 1, la quantité de lymphocytes B augmente de 2 600 u.a. au jour zéro à 10 000 u.a. le jour 16. Ensuite, elle diminue légèrement pour atteindre 9 000 u.a. le 25ème jour.

Pour le lot 2, la quantité de lymphocytes B reste nulle pendant 25 jours.

Interprétation :

Après irradiation, il n’y a pas de lymphocytes B et il n’y a pas d’anticorps produits.

Sans irradiation, la quantité d’anticorps augmente après que la quantité de lymphocytes B ait elle-même augmenté.

Conclusion : Les anticorps sont produits par les lymphocytes B.

Max : « Bravo Samuel ! Tu as même fait l’interprétation alors que je ne vous l’avais pas demandée. »

Léo : « Si j’ai bien compris… Un antigène rentre dans le corps. Il est détecté par les lymphocytes qui se multiplient et produisent des anticorps qui neutralisent l’antigène. »

Max : « Tu as bien compris. »

Samuel : « Monsieur Max, c’est quoi précisément un antigène ? »

Max : « Bonne question Samuel. C’est un peu compliqué. Je vous explique tout ça et nous noterons la leçon la prochaine fois. Vous pouvez fermer vos cahiers pour le moment. »

Léo : « Nous écoutons 🙂 »

Max : « Chez les Mammifères, le corps reconnaît les molécules qui lui appartiennent. Il y a donc le ‘soi’ et le ‘non soi’. Un microbe porte des molécules qui lui sont propres. Prenons… Pourquoi pas le virus SRAS-CoV-2 dont on parle beaucoup. Il a une couronne de protéines à sa surface qui lui sont propres et qui lui font comme une couronne. C’est pour cela qu’on le classe dans les coronavirus. Quand ce virus entre dans le corps, il infecte les cellules de l’appareil respiratoire. Les réactions non-spécifiques se mettent en place. La plupart du temps, elles sont suffisantes. Après quelques jours de grosses fatigue et de fièvre, l’individu infecté guérit. Si les réactions non-spécifiques ne sont pas suffisantes… Zutalor ! J’ai pris un mauvais exemple… J’aurais dû prendre une maladie bactérienne. Bon, ce que j’ai dit est juste mais je change. Le tétanos… C’est une infection bactérienne. Le bacille du tétanos porte des molécules spécifiques sur sa membrane. Elles sont reconnues comme étrangère par le corps. La toxine tétanique est également reconnue comme étrangère. L’entrée du bacille et sa prolifération dans l’organisme correspond donc à l’entrée de plusieurs antigène dans le corps. Si les réactions non-spécifiques ne sont pas suffisantes, des lymphocytes B particuliers vont être activés. Ils se multiplient pas mitose puis fabriquent des anticorps spécifiques. Ces anticorps font se fixer sur l’antigène qui lui est particulier. Les anticorps anti-toxines vont se fixer sur la toxine qui ne pourra plus agir. Les anticorps spécifiques d’une protéine de la membrane du bacille va se fixer dessus et activer sa phagocytose. »

Léo : « Je comprends ! »

Samuel : « Mais… Monsieur Max, comment le corps sait-il quel antigène va entrer ? »

Max : « Il ne le sait pas Samuel. Il se prépare à tout. Je dois préciser que la reconnaissance Antigène-Anticorps ressemble un peu à la reconnaissance d’une clé et d’une serrure. Une clé correspond à une serrure. Disons que l’antigène est la serrure. Comme tu l’as dit, le corps ne sait pas quelle serrure va l’infecter. Alors il fabrique le plus de clés possibles. Il y a des mécanismes génétiques passionnants qui expliquent la fabrication de toutes ces clés. Il existe toute une variété de lymphocytes B capables de produire chacun un type d’anticorps. Les lymphocytes sont donc très variés mais il y en a peu pour chaque type. »

Samuel : « D’accord ! Et c’est pour cela qu’il faut plusieurs jours pour que la réaction des lymphocytes commence ! Imaginons que je me pique la patte à une épine de rosier sur laquelle il y a le bacille du tétanos. J’ai sûrement quelques lymphocytes B prêts à réagir quelque part dans mon corps. Mais ils ne sont que quelques uns. Si j’ai de la chance, il y en a dans ma patte juste à côté de la piqûre et ils sont activés tout de suite. Ils se multiplient rapidement et produisent les anticorps qui ratatinent la toxine et le bacille. Je guéris donc rapidement. Peut-être même avant de savoir que je suis malade ! »

Léo : « Tu n’es pas malade alors ! Puisque tu guéris avant 🙂 Ou alors tu n’as pas de chance. Les lymphocytes B adaptés au tétanos se promènent ailleurs dans ton corps au moment où tu te piques la patte. Et là c’est embêtant. Parce que le temps que ces bons lymphocytes B arrivent sur place, qu’ils s’activent, se multiplient et produisent les anticorps, le bacille s’est déjà multiplié et il a produit plein de toxines. Et tu vas mourir. Argh ! »

Samuel : « Je m’en fiche du tétanos ! Les peluches ont pas de maladie 🙂 »

Léo :  » 🙂 Monsieur Max, nous avons vu que les quantités de lymphocytes B et d’anticorps diminuent après 16 jours. C’est parce que les souris ont guéri ? »

Max : « Oui Léo. Mais les lymphocytes B qui ont été activés vont rester un peu actif. Il y en aura plus qu’avant l’infection et ils continueront à produire un peu d’anticorps. Ces lymphocytes B, ceux qui continuent à circuler après la guérison sont appelés lymphocytes B mémoire (LBm). »

Samuel : « Le corps se souvient de la maladie ! Comme ça, la réaction est plus rapide lors de l’infection suivante et on est même pas malade ! »

Léo : « Il est rudement efficace le système immunitaire ! Rholala ! »

Max : « Oui mes petits 🙂 Une dernière chose. On peut détecter les anticorps spécifiques d’une maladie dans le sang grâce à des tests. Si le test est positif pour une maladie, l’individu testé est déclaré séropositif pour la maladie. »

Léo : « J’ai déjà entendu ça ! Pour la COVID-19 ! Si j’ai bien compris ça veut dire que soit l’individu est guéri, soit qu’il a été exposé à la maladie sans la développer. »

Samuel : « Je comprends maintenant ! Si un individu a été exposé et que son système immunitaire a réagi rapidement, il a les anticorps mais il n’a pas été malade ! »

Léo : « Rholala ! Il est bien ce cours 🙂 On comprend des tas de choses ! »

Max : « Je suis ravi de cette réaction 🙂 Mais nous allons nous arrêter là pour aujourd’hui. »

Samuel : « D’accord. Merci monsieur Max. »

Max : « Sortez vous dégourdir les pattes maintenant. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits 🙂 »

Séance suivante