RECHERCHE D'UNE MOLECULE RESPONSABLE D'ALLERGIES DANS DES LAITS

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1 Fiche sujet-élève L ingestion par l Homme d une protéine, la β-lactoglobuline bovine (BLG), peut être responsable d allergies. Pour les personnes allergiques, il est recommandé de remplacer le lait de vache par du lait de soja ou du lait de vache hypoallergénique. La détection de la β-lactoglobuline bovine dans les produits alimentaires peut être réalisée par un test immunologique type ELISA. On cherche à comprendre l intérêt de l utilisation de lait de soja ou de lait hypoallergénique chez les personnes allergiques à la BLG. Matériel : - une barrette de puits au fond desquels sont fixés des anticorps anti β-lactoglobuline bovine (anti β-lg ) = Ac1 ; - une solution d anticorps traceurs = complexe entre un deuxième anticorps anti β-lg (Ac) et une enzyme (l acétylcholinestérase) ; - une solution de réactif d Ellman (cette solution contient le substrat de l acétylcholinestérase) ; - une pissette d eau pure pour le rinçage, 7 micropipettes (ou équivalent), des gants, un chronomètre, du papier filtre ; - cinq «solutions» à tester (les produits ont été dilués dans de l eau distillée) : 1 une solution de β-lactoglobuline bovine (β-lg à 0ng.mL -1 ), 4 une solution de lait de vache hypoallergénique, une solution de lait cru de vache, 5 eau distillée. 3 une solution de lait de soja, Activités et déroulement des activités Capacités et principaux critères d évaluation Barème 1- Mettre en œuvre le protocole en suivant les indications de la fiche Réaliser une manipulation en suivant un protocole 9 technique. respect des étapes du protocole utilisation maîtrisée du matériel Répondre à la question et préparer la 3 pendant les temps d attente. organisation et rangement de la paillasse - Préciser l intérêt des tests des puits 1 et 5. Justifier les lavages du protocole. Appeler l examinateur pour vérifier les résultats et obtenir éventuellement un document de secours 3- Construire un tableau comprenant les résultats de la manipulation et les schémas des molécules présentes dans les puits en fin de test. Ces schémas respecteront les modèles de la fiche document et montreront les associations moléculaires. 4- Expliquer à partir des résultats obtenus (ou précisés par le document de secours) pourquoi les laits de soja et hypo-allergéniques sont recommandés aux personnes allergiques à la BLG. Adopter une démarche explicative Représenter des données sous forme d un tableau Traduire des informations par un schéma Adopter une démarche explicative 3 6

2 Fiche technique élève : Protocole d'utilisation du matériel 1. Placer dans chaque puits deux gouttes d une des solutions à tester. Attention, une solution par puits. Seuls les puits nécessaires sont utilisés. Penser à bien les repérer.. Ajouter dans chacun des puits deux gouttes de la solution d anticorps traceurs [AC associé à l acétylcholinestérase]. 3. Laisser incuber 15 min à température ambiante. 4. Procéder au lavage : vider le contenu de la barrette en la retournant énergiquement de manière à éviter le mélange des produits ; absorber le liquide restant en tamponnant la barrette sur du papier filtre ; laver à l eau pure (pissette d eau pure) ; éliminer l eau de lavage en secouant énergiquement la barrette. 5. Répéter ce lavage deux fois. 6. Ajouter dans chaque puits 4 gouttes (00µL) de la solution d Ellman (substrat de l enzyme acétylcholinestérase). 7. Laisser agir quelques minutes.

3 Fiche document élève Principe du test de détection d antigène Les molécules antigéniques peuvent posséder plusieurs déterminants antigéniques susceptibles d être reconnus par des anticorps différents. C est le cas de la β-lactoglobuline bovine qui peut être reconnue par les anticorps 1 et : l anticorps 1 (AC1) est fixé au fond d une barrette d identification l anticorps (AC) est un anticorps traceur : AC est associé à une enzyme (l acétylcholinestérase) capable de réagir avec un substrat incolore en donnant un produit coloré. Si une solution contient de la β-lactoglobuline bovine, celle-ci sera maintenue au fond du puits par AC1 tout en fixant AC complexée à l acétylcholinestérase. L ajout du substrat de l enzyme révélera la présence de l AC et indirectement la présence de l antigène. Planche de modèles permettant la réalisation du schéma explicatif à l'échelle moléculaire : P E β-lactoglobuline Ac1 fixé au fond du puits P Ac associé à l acétylcholinestérase E Substrat de l enzyme

4 Fiche réponse élève Etablissement : Classe : Nom - Prénom : A rendre à l issue de l épreuve

5 Fiche laboratoire Matériel par poste : - une barrette de puits au fond desquels sont fixés des anticorps anti β-lactoglobuline bovine (anti β-lg = Ac1 ; - une solution d anticorps traceurs = complexe entre un deuxième anticorps anti β-lg (Ac) et une enzyme (l acétylcholinestérase) ; - une solution de réactif d Ellman (cette solution contient le substrat de l acétylcholinestérase) ; - une pissette d eau pure pour le rinçage, 7 micropipettes (ou équivalent), des gants, un chronomètre, papier filtre ; - cinq «solutions» à tester. NB : les produits sont à diluer dans de l eau distillée (1 goutte par litre d eau) : 1 une solution de β-lactoglobuline bovine (β-lg à 0ng.mL -1 ), 4 une solution de lait de vache hypo-allergénique, une solution de lait cru de vache, 5 eau distillée. 3 une solution de lait de soja, Le matériel nécessaire à la réalisation de ce TP est vendu sous forme de KIT par l'apbg ou SORDALAB et contient une notice technique détaillée. La barrette proposée contiendra au moins cinq puits. La manipulation sera préalablement testée. Le document de secours (version correspondant au kit utilisé : bleu Sordalab, jaune APBG) sera imprimé (impression couleur de bonne qualité) ou affiché à l écran : utiliser dans ce cas le fichier 05_I7_B_Pro_0a.doc ou 05_I7_B_Pro_0b.doc selon le kit utilisé. Ce document sera donné par l évaluateur aux élèves dont la manipulation ne donne pas les résultats attendus.

6 Document de secours kit Sordalab RESULTATS OBTENUS 1. ß-lactoglobuline bovine. solution de lait de vache cru 3. solution de lait de soja 4. solution de lait de vache hypo-allergénique 5. eau distillée

7 Document de secours kit APBG RECHERCHE DE L'ANTIGÈNE DE LA β-lactoglobuline BOVINE PAR L'UTILISATION DU TEST ELISA RESULTATS OBTENUS 1. ß-lactoglobuline bovine. solution de lait de vache cru 3. solution de lait de soja 4. solution de lait de vache hypo-allergénique 5. eau distillée

8 Fiche barème d'évaluation Capacités et critères d évaluation (en gras, évaluation pendant la séance) Barème Nom des élèves 1. Réaliser une manipulation d après un protocole : - Respect des différentes étapes du protocole - Utilisation maîtrisée du matériel - Repérage des produits et des puits - Résultats = coloration des puits 1 et - Organisation de la paillasse et rangement du matériel en fin de manipulation. Adopter une démarche explicative : - Puits 5 (eau distillée) = puits témoin négatif car pas d antigène - Puits 1 (β-lg) = puits de référence (accepter témoin) positif car antigène présent - Lavages importants pour l élimination des anticorps Ac non fixés 3. Présenter des données sous forme d un tableau : - Choix raisonné des intitulés des lignes et des colonnes - Contenu des cases (relation coloration et molécules présentes) - Rédaction d un titre cohérent Traduire des informations par un schéma : - Respect des modèles proposés - Associations moléculaires correctes 4. Adopter une démarche explicative : Cohérence de la déduction avec les résultats du tableau Note /

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