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L’action des anticorps : une action spécifique contre un antigène
Les anticorps sont des protéines complexes qui participent à l’immunité adaptative
de l’organisme en se fixant aux antigènes pour les regrouper sous la forme de
complexe immuns et ainsi les neutraliser.
Nous nous demandons si les anticorps sont capables de reconnaître plusieurs
molécules ou si leur action est spécifique à une seule molécule.
Question : Déterminer la spécificité des anticorps à une ou plusieurs molécules
et expliquer ce qui permet aux anticorps d’avoir la spécificité identifiée.
Partie 1 : L’action des anticorps anti-BSA (40 minutes)
Lorsque l’on injecte une protéine, l’albumine de sérum de bœuf (BSA), à des lapins, leur organisme considère cette molécule
comme un élément étranger (antigène) qu’il faut détruire. La réaction immunitaire se déclenche et ils fabriquent des
anticorps dirigé contre le BSA. Ces anticorps anti-BSA sont présents dans le sérum du lapin.
On cherche à déterminer si les anticorps fabriqués contre l’albumine de bœuf (BSA) sont capables de neutraliser
d’autres types d’albumines. (albumine de sérum de porc, albumine de lait de vache, albumine de sérum de cheval).
Ressource :
La méthode d’Ouchterlony est une méthode d’immunodiffusion sur gel : les
solutions déposées dans les puits creusés dans le gel diffusent de façon
homogène dans toutes les directions autour du puits. Deux auréoles de
diffusion peuvent donc entrer en contact lorsqu’elles ont suffisamment
progressé. Cette zone de contact reste invisible s’il n’y a pas de réaction
entre les deux solutions. Quand il y a réaction entre les solutions, il se
forme un arc de précipitation visible à l’œil nu. Celui-ci est dû à
l’interaction entre de nombreux anticorps et les antigènes spécifiques,
entraînant la formation de complexes immuns.
Etape 1 : Concevoir une démarche pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes)
Proposer une démarche qui permet de déterminer la spécificité des anticorps anti-BSA sur les différents types d’albumines
(sur une feuille séparée)
Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables (15 minutes)
Mettre en œuvre le protocole pour répondre à la question en vous aidant de la fiche protocole distribuée
Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer (15 minutes)
1.
Faire un schéma de la boite de résultats observée.
2.
Réaliser un schéma à l’échelle moléculaire qui explique les résultats obtenus (en représentant les anticorps et les
antigènes)
Etape 4 : Adopter une démarche explicative (1 minute)
Déterminer la spécificité des anticorps anti-BSA à l’aide des résultats obtenus
Proposez une démarche de résolution
Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
Présenter les résultats pour les communiquer sous la forme d’un schéma d’interprétation
Total :
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/1
/1
/3
Partie 2 : La reconnaissance spécifique des antigènes par les anticorps
Nous venons de montrer que les anticorps reconnaissent spécifiquement un unique antigène.
Tous les anticorps sont des molécules en forme de Y. Ainsi les différents anticorps ont une forme semblable.
On cherche à comprendre comment la structure des anticorps permet une reconnaissance spécifique d’un
antigène alors qu’elle est globalement commune aux différents anticorps.
Etape 1 : Identifier la nature et la structure d’un anticorps (15 minutes)
1.
Utiliser le document ci-dessous et le logiciel Rastop avec le fichier Iggtotal pour identifier la nature
des protéines qui constituent les anticorps et pour décrire leur agencement dans l’espace.
2. Mettre en évidence cette structure avec les fonctionnalités du logiciel Rastop
Document : Etude du sérum de deux animaux par
électrophorèse
On compare la composition du sérum (phase liquide du sang,
débarrassé des cellules) d’un lapin témoin et d’un lapin
ayant reçu, 8 jours auparavant, une injection d’une
molécule étrangère. L’électrophorèse permet de visualiser
les principales protéines du sérum : albumine et globulines.
Les gammas Globulines sont des protéines constituées par
l’association de plusieurs chaînes polypeptidiques.
3. Représenter par un schéma simplifié la structure d’un anticorps (Mise en commun)
4. Formuler une hypothèse sur les parties d’un anticorps qui doivent être différentes entre deux anticorps
de spécificité différente et imaginer une démarche de résolution pour vérifier l’hypothèse.
Etape 2 : Identifier les parties variables entre deux anticorps de spécificité différentes (30 minutes)
1.
Utiliser le logiciel Anagène et la banque de séquence du logiciel pour comparer les 2 chaînes lourdes et
les deux chaînes légères de deux anticorps différents. (Dans la banque de séquence, le H correspond aux
chaînes lourdes (Heavy) et le L correspond au chaînes légères (Light), les lettres et les chiffres qui suivent
sont les noms des antigènes du virus du VIH.)
2. Utiliser les fonctionnalités du logiciel Rastop pour situer et mettre en évidence sur les 4 chaînes de
l’anticorps la partie variable de chaque chaîne. (Appeler le professeur pour vérifier) Mise en commun
3. Ouvrir le fichier 1ACY avec le logiciel Rastop. Il s’affiche une extrémité d’un l’anticorps lié à un antigène.
4. Utiliser les fonctionnalités du logiciel Rastop pour montrer que les parties variables des chaînes lourdes et
légères permettent de se fixer à l’antigène. Mise en commun
Capacités évaluées :
Utiliser correctement les fonctionnalités du logiciel Rastop
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