Comment se manifeste cette maladie? Comment repérer la séropositivité au SIDA? -> Discussion préparatoire.

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1 I.7 Immunologie 1/4. Le SIDA Le système immunitaire est l ensemble des cellules et tissus d un individu pouvant s opposer à la pénétration et à l infection par des micro-organismes. Les moyens «de défense» de l organisme contre des agents étrangers sont : la phagocytose, les lymphocytes B sécréteurs d anticorps, les lymphocytes T qui détruisent les cellules infectées. Le SIDA, ou syndrome d immunodéficience acquise, est une maladie d origine virale (virus VIH) conduisant à la destruction progressive du système immunitaire. Comment se manifeste cette maladie? Comment repérer la séropositivité au SIDA? -> Discussion préparatoire. Capacités Activité 1. À la recherche d anticorps anti-vih. La pénétration du VIH dans l organisme déclenche, comme pour tout élément étranger, une réaction du système immunitaire, qui se traduit notamment par la production d anticorps anti-vih. On dit que le sujet est alors séropositif. Le test ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) consiste à repérer la présence dans le sang d anticorps anti-vih. Il s agit d une réaction immuno-enzymatique qui fait apparaître une coloration si le sérum testé contient des anticorps anti-vih. Dans la pratique, on utilise des plaques à concavités au fond desquelles sont fixés des antigènes viraux qui sont : - soit des protéines virales obtenues par lyse des deux types de virus VIH-1 et VIH-2 (tests de première génération) ; - soit des protéines recombinantes ou des peptides de synthèse (tests plus récents). En France, le dépistage doit légalement s effectuer par deux tests différents : soit deux tests ELISA mixtes détectant à la fois les anticorps anti-vih-1 et anti-vih-2, soit un test ELISA mixte associé à un test ELISA spécifique du VIH-1. Néanmoins, la fiabilité du test ELISA n est pas absolue. Un faible pourcentage de sujets testés peuvent apparaître comme de faux négatifs ou de faux positifs. Des sujets trouvés positifs pourraient donc être considérés à tort comme infectés par le VIH, ceci étant difficilement acceptable quand on connaît la gravité de l annonce de la séropositivité à un patient. Un test positif doit obligatoirement être confirmé par d autres méthodes. Nous allons voir le principe du test ELISA page 2, non pas en repérant des anticorps anti-vih, mais en recherchant des anticorps anti-bsa. Le Western blot est utilisé pour confirmer et préciser un test ELISA. S il est également positif, le patient est dit séropositif. Les protéines du VIH sont isolées et séparées par électrophorèse suivant leur taille. Le gel est transféré sur une membrane qui est ensuite incubée avec le sérum du malade. Les anticorps dirigés contre le VIH que celui-ci contient sont alors détectés suivant le même principe qu un test ELISA. Les puits 14 et 15 correspondent respectivement à un contrôle positif et négatif. Les sérums des patients sont testés dans les puits 10 à 13. Aspect de la bandelette Pas de bande spécifique visible Détection d une bande P17 seulement (pas d autre bande visible) Détection des protéines d enveloppe (GP160 et GP120) et d une autre protéine du VIH-1 Détection des protéines d enveloppe (GP160 et GP120) et d une autre protéine du VIH-1 Bande spécifique VIH-2 visible Interprétation Négatif Négatif VIH-1 positif VIH-1 positif VIH-2 suspecté Doc. La réalisation d un test Western Blot. SVT TS Bordas 2002 Question. Proposer un diagnostic pour chacun des sujets. 1

2 Réaliser une manipulation d après un protocole pour rechercher la présence d AC - Respect des différentes étapes du protocole - Utilisation maîtrisée du matériel : une pipette par produit - Repérage des produits et des puits - Résultats : coloration - Organisation de la paillasse et rangement du matériel en fin de manipulation Présenter des données sous forme d un tableau - Rédaction d un titre - Lisibilité du tableau et soin porté à l ensemble du document - Cohérence de la déduction avec les résultats du tableau Traduire des informations par un schéma - Traduction graphique des résultats avec respect des modèles proposés - Travail clair et soigné - Exactitude scientifique des légendes - Titre adapté Adopter une démarche explicative RECHERCHE DE L'ANTIGENE DE LA BSA PAR L'UTILISATION DU TEST ELISA L organisme réagit à l introduction d un élément étranger par la production d anticorps. Par exemple, il réagit à la pénétration du virus du SIDA par la fabrication d anticorps anti-vih. On utilise un test ELISA pour détecter l apparition de ces anticorps et dépister une éventuelle séropositivité. On se propose ici de réaliser ce test sur un sérum de lapin éventuellement contaminé par un élément étranger (BSA), autre que le virus du SIDA bien entendu. Matériel : - une barrette de 8 puits au fond desquels sont fixés des antigènes BSA (albumine de sérum de bœuf), - le sérum 1 d un lapin 1 et le sérum 2 d un lapin 2, - de l eau distillée, - une solution d anticorps conjugués = complexe entre un anticorps anti-anticorps de lapin associé à l enzyme peroxydase, - une solution de lavage, - une solution de substrat de l enzyme peroxydase : H 2 O 2. L action de l enzyme sur ce substrat se traduit par une coloration bleue, - des micropipettes et des gants, des lunettes de protection, un feutre effaçable. - les conventions nécessaires à la réalisation du schéma explicatif, 1. Mettre en œuvre le protocole ci-dessous en suivant rigoureusement les indications (veiller à travailler proprement). Préparer les questions sur le SIDA pendant les temps d attente. A. Déposer dans les puits 100µL de sérum à tester, en repérant les puits (marquage au stylo). B. Laisser incuber 10 min à température ambiante. C. Vider la barrette en la renversant d un geste énergique au-dessus de l évier. Avant de la remettre à l endroit, tamponner les puits sur du papier filtre pour éliminer l excès de produits et éviter la contamination. D. Laver les puits délicatement : pour cela, remplir tous les puits au ¾ (ne pas déborder) avec la solution de lavage et vider immédiatement comme précédemment. Répéter 2 fois ce lavage. E. Mettre dans les puits 100µL de la solution de conjugué (anticorps anti-anticorps) sur lequel est fixé l enzyme peroxydase. F. Laisser incuber 10 min à température ambiante. G. Vider les puits et les laver 3 fois comme à l étape D. H. Mettre dans les puits 100µL de substrat de l enzyme peroxydase. Attendre qu une coloration éventuelle se développe. Ne pas attendre trop longtemps pour comparer les colorations car au bout de quelques minutes les différences s estompent. 2. Présenter, sous la forme d un tableau, les résultats de votre manipulation. 3. Schématiser dans le tableau les associations moléculaires pour expliquer les différents résultats obtenus, en utilisant les modèles fournis. Légender chaque liaison moléculaire en utilisant des éléments de la fiche technique pour expliquer la coloration. 4. En déduire quel est le lapin contaminé. Planche de schémas permettant la réalisation du schéma explicatif à l'échelle moléculaire: 2

3 Activité 2 : le SIDA. Les documents suivants doivent vous faire comprendre comment le VIH provoque la maladie. Qu1. Indiquer les caractéristiques du virus. Document 1 page 224 du livre. Doc1. Représentation schématique du virus Belin TS 2002 Doc2. Évolution de la charge virale et du nombre de lymphocytes T4 lors des différentes phases de l infection par le VIH. Présentation des symptômes associés. Hatier TS 2002 Doc3. Évolution, au cours du temps, des anticorps anti-vih, des lymphocytes T cytotoxiques (LT8) vis-à-vis des cellules parasitées par le VIH et de la charge virale. Hatier TS 2002 N.B. : les lymphocytes Tc interviennent dans la destruction des cellules infectées (voir TPI.7.3/4). Les anticorps interviennent en neutralisant les agents étrangers (qualifiés d antigènes, en première approximation) (voir TPI.7.2/6). Qu2. Analyser les documents 2 et 3. Indiquer l évolution des différents paramètres lors du SIDA. Proposer une hypothèse expliquant l apparition des maladies opportunistes. Cellules Macrophage Lymphocyte B Lymphocyte T4 Lymphocyte T8 Marqueurs membranaires CD4 Présents Absents Présents Absents Peu nombreux Très nombreux CD8 Absents Absents Absents Présents Doc4. Quelques marqueurs membranaires des cellules du système immunitaire. Hatier TS

4 Document 5 page 227. Doc5. Interaction entre la protéine CD4 et la protéine gp120. Belin TS Qu3. Utiliser les documents 4 et 5 pour expliquer les différences constatées entre les LT4 et les LT8 dans les documents 2 et 3). Essayer de définir la notion de «réservoir à VIH». Compléter un schéma A. Compléter le cycle du VIH à partir des informations recueillies lors de l étude des différents documents (et de votre logique). Réaliser un bilan B. Résumer les différentes observations effectuées lors de l étude des documents afin de répondre à la problématique : «Comment se manifeste le SIDA?». Indiquer les points qui restent obscurs. Nous les résoudrons dans les prochains TP. Compléments (points non vus au cours du TP). Modes de contamination : livre page 224 (voies sexuelle et sanguine, grossesse ). Trithérapie. Vaccination potentielle : voir TPI.7.4/4 Maladies opportunistes : livre page Clés. VIH ; rétrovirus ; lymphocytes T4 (LT4) ; lymphocytes T cytotoxiques (LT8) ; macrophages ; protéine membranaire (ex : CD4) ; transcriptase inverse ; maladie opportuniste ; séropositivité. L épidémie de sida dans le monde en Découverte du premier rétrovirus humain aux USA, à partir de quelques cas cas de Sida recensés dans le Monde. Premier test de dépistage «ELISA». L équipe du Pr. Luc Montagnier de l Institut Pasteur de PARIS découvre le virus responsable de la maladie : LAV Découverte du virus HTLV3 par l équipe du Pr Gallo (Etats-Unis). LAV et HTLV3 sont le même virus, définitivement appelé VIH Identification d un nouveau virus VIH AZT : premier médicament antirétroviral anti-vih à obtenir une Autorisation de Mise en vente sur le Marché français Plus de cas de Sida en France (au 30 juin) Plus de cas de Sida en France million de malades du Sida dans le Monde L OMS estime à 14 millions le nombre de personnes infectées par le VIH en juillet Résultats de l essai franco-américain, concernant la femme enceinte : utilisation de l AZT en traitement pour réduire le risque de transmission du virus de la mère au foetus Arrivée des bithérapies Personnes vivant avec le VIH dans le Monde : 21,8 millions d adultes dont 12,6 millions d hommes et 9,2 millions de femmes, enfants. Arrivée des trithérapies Le nombre de Femmes atteintes par le Sida dépasse celui des Hommes dans le Monde millions de séropositifs dans le Monde. Autant de femmes que d hommes sont infectés par le VIH/Sida

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