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Terminale Thème 3

Thème 3. – Corps humain et santé

Dans ce thème, le projet est d’aborder quelques sujets ayant un rapport direct avec de grandes questions de santé publique en même temps que les bases scientifiques nécessaires pour les traiter.

Thème 3-A Le maintien de l’intégrité de l’organisme (ou l’organisme face aux dangers) : quelques aspects de la réaction immunitaire

Le système immunitaire est constitué d’organes et de cellules qui assurent le maintien de l’intégrité de l’organisme. Chez les vertébrés, ce système comprend un ensemble de défenses aux stratégies très différentes : l’immunité innée et l’immunité adaptative.

 Connaissances

 Capacités et attitudes

La mise en route d’une réaction immunitaire nécessite la distinction du soi et du non soi ainsi que la détection de signaux de danger par l’organisme.

L’immunité innée est présente chez tous les animaux. Elle ne nécessite pas d’apprentissage préalable, est génétiquement héritée et présente dès la naissance. Elle repose sur des mécanismes de reconnaissance et d’action très conservés d’une espèce à l’autre car issus d’une lente et très longue coévolution entre les animaux et les microorganismes pathogènes.

L’immunité innée est la première à intervenir lors de situations variées (atteintes des tissus, infection, cancer). C’est une première ligne de défense qui agit rapidement et localement, tout en restant opérationnelle pendant toute la réaction immunitaire.

La réaction inflammatoire aigüe en est le mécanisme essentiel. Elle fait suite à l’infection ou à la lésion d’un tissu et met en jeu des molécules à l’origine de symptômes stéréotypés (rougeur, chaleur, gonflement). Elle prépare le déclenchement de l’immunité adaptative..

Objectif et mots clés

Soi, non soi, organes lymphoïdes, macrophages, monocytes, granulocytes, phagocytose, mastocytes, médiateurs chimiques de l’inflammation, réaction inflammatoire, médicaments anti-inflammatoires.

Il s’agit sur un exemple de montrer le déclenchement d’une réaction immunitaire et l’importance de la réaction inflammatoire. On explicitera simplement l’utilisation de médicaments type aspirine dans un objectif d’éducation à la santé.

(Collège. Les bases d’immunologie.)

Limites : la description exhaustive du CMH. La description des récepteurs de l’immunité innée (PRR), des signaux de dangers et les signatures des pathogènes (PAMP).

Observer et comparer une coupe histologique ou des documents en microscopie avant et lors d’une réaction inflammatoire aigue.

Recenser, extraire et exploiter des informations, sur les cellules et les molécules impliquées dans la réaction inflammatoire aigue.

Recenser, extraire et exploiter des informations, y compris expérimentales, sur les effets de médicaments antalgiques et antiinflammatoires.

L’immunité adaptative est propre aux vertébrés. Elle s’ajoute à l’immunité innée et assure une action spécifique contre des molécules, ou partie de molécules, habituellement étrangères à l’organisme : les antigènes.

Les cellules de l’immunité adaptative sont d’une grande diversité. Elles sont produites aléatoirement par des mécanismes génétiques complexes qui permettent potentiellement de répondre à tous les antigènes. Les cellules susceptibles de réagir contre les cellules du soi (cellules autoréactives) sont éliminées.

Les cellules de l’immunité adaptative ne deviennent effectrices qu’après une première rencontre avec un antigène grâce aux phénomènes de sélection, d’amplification et de différenciation clonales. Ces étapes assurent la spécificité de la réaction et ainsi son efficacité.

Les défenses adaptatives associées avec les défenses innées permettent d’éliminer la cause du déclenchement de la réaction

immunitaire.

Objectif et mots clés.

Cellule présentatrice de l’antigène, lymphocytes B, plasmocytes, immunoglobulines (anticorps), séropositivité, lymphocytes T CD4, lymphocytes T auxiliaire, interleukine 2, lymphocytes T CD8, Lymphocytes T cytotoxiques.

L’exemple d’une infection virale (grippe), fait comprendre la mise en place des défenses adaptatives et comment, en collaboration avec les défenses innées, elles parviennent à l’élimination du virus. On insistera sur la réponse adaptative à médiation humorale. On profitera de cette étude pour signaler le mode d’action du VIH et la survenue de maladies opportunistes dans le cas du SIDA.

Limites : la description des mécanismes génétiques à l’origine de la diversité du répertoire immunologique. La présentation de l’antigène aux lymphocytes T, la description du cycle de développement du VIH.

Recenser, extraire et exploiter des informations, y compris expérimentales, sur les cellules et les molécules intervenant dans l’immunité adaptative

Concevoir et réaliser une expérience permettant de caractériser la spécificité des molécules intervenant dans l’immunité adaptative

Concevoir et réaliser des expériences permettant de mettre en évidence les immunoglobulines lors de la réaction immunitaire

Une fois formés, les effecteurs de l’immunité adaptative sont conservés grâce à des cellules mémoires à longue durée de vie.

Cette mémoire immunitaire est à l’origine d’une réponse secondaire à l’antigène plus rapide et quantitativement plus

importante qui assure une protection de l’organisme vis à vis de cet antigène.

La vaccination reproduit cette situation naturelle. L’injection de produits immunogènes mais non pathogènes (particules virales, virus atténués, etc.), provoque la formation d’un pool de cellules mémoires dirigées contre l’agent d’une maladie. L’adjuvant du vaccin déclenche la réaction innée indispensable à l’installation de la réaction adaptative.

Le phénotype immunitaire d’un individu se forme au gré des expositions aux antigènes et permet son adaptation à l’environnement. La vaccination est un moyen d’optimiser ce phénomène.

La production aléatoire de lymphocytes naïfs est continue tout au long de la vie mais au fil de la rencontre de microorganismes, le pool des lymphocytes mémoires augmente.

Objectif et mots clés

Mémoire immunitaire, vaccins. Il s’agit de faire comprendre la base biologique de la stratégie vaccinale pour prendre conscience de sa portée en termes de santé publique.

(Collège. Premières idées sur les vaccins.)

Limites : la description exhaustive des types de vaccins et des pratiques vaccinales.

Recenser, extraire et exploiter des informations sur la composition d’un vaccin et sur son mode d’emploi.