Introduction de l’activité :
Chez les patients atteints du sida, on observe une disparition des lymphocytes TCD4, un sous-type de lymphocytes T. En conséquence c’est la totalité du système immunitaire adaptatif qui s’effondre, y compris la capacité à produire des anticorps, qui dépend pourtant de la lignée cellulaire des lymphocytes B. Cela révèle une coopération entre les différents types de lymphocytes.
Document 1 : La sélection dans les ganglions lymphatiques
Il préexiste dans l’organisme des centaines de millions de LB et de LTCD8 à l’état dormant, se distinguant par leurs récepteurs membranaires (anticorps pour les LB et récepteurs T pour les LT).
Un lymphocyte porte à sa surface un grand nombre de récepteurs, tous identiques et spécifiques d’un antigène aléatoire. Chaque exemplaire de récepteur est exprimé par un lymphocyte dont il existe tout juste quelques milliers de clones. Un antigène pénétrant dans l’organisme est reconnu par un (ou plusieurs) clone(s) de lymphocytes spécifiques.
La reconnaissance et la fixation de l’antigène au récepteur déclenchent l’activation des lymphocytes : on parle de sélection clonale.
Les LB reconnaissent directement l’antigène circulant, alors que les LT ne le reconnaissent que s’il est présenté par une cellule de l’immunité innée (cellule dendritique par exemple), appelée cellule présentatrice de l’antigène ou CPA.
Les LB et les LT CD8 sélectionnés par l’antigène prolifèrent : c’est l’amplification clonale.
La plupart se différencient ensuite en cellules effectrices : plasmocytes à partir des LB et LTc à partir des LT CD8. D’autres formeront des cellules mémoires. Cette troisième étape est la différenciation clonale.
Document 2 : Expérience de Morgan et Ruscetti
Des lymphocytes T CD4 sont prélevés chez un sujet sain et sont cultivés en présence d’antigènes qui stimulent leur activation, prolifération et différenciation en lymphocyte T auxiliaire.
Le surnageant de la culture (liquide dépourvu de cellules) et/ou les substances permettant la sélection clonale sont introduits dans une culture de lymphocytes B et dans une culture de lymphocytes TCD8.
Une prolifération des cellules indique que l’amplification clonale a eu lieu.
L’analyse du surnageant révèle la présence de diverses substances, dont des interleukines.
Document 3 : Des LTCD4 aux LT auxiliaires, sécréteurs de messagers chimiques
Les LT CD4 sont sélectionnés par une cellule présentatrice d’antigène (CPA) de la même façon que les LT CD8 : c’est la sélection clonale. Les LT CD4 ainsi activés se multiplient par mitose (amplification clonale). Puis les cellules se différencient en LT auxiliaires (LTa), capables de sécréter des messagers chimiques : les interleukines.
Document 4 : La réponse immunitaire adaptative primaire et secondaire
La réaction immunitaire face à un agent infectieux rencontré pour la première fois ne se déroule pas de la même manière que lorsque l’agent est déjà connu du système immunitaire.
Document 5 : Réaliser une vidéo en stop motion
Un film en stop motion est une vidéo construite à partir d’une série de photos que l’on fait défiler assez rapidement. L’idée est de modifier un décor entre chaque prise pour élaborer une animation.
Vous utiliserez une feuille blanche sur laquelle vous pouvez écrire et dessiner, ainsi que des figures schématiques à découper qui représentent les acteurs de l’immunité.
L’application conseillée est « Stop motion studio », disponible sur iOS et android :
Figures schématiques des acteurs de l’immunité (à découper)
Analysez l’expérience de Morgan et Ruscetti dans le document 2 et concluez quant au rôle des LTCD4.