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TPE : LE VACCIN
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INDEX :
Introduction
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Problématique :
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Pourquoi,
une fois vacciné contre un virus est-on immunisé de celui-ci
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I°)
La partie théorique de la vaccination :
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a)
Généralités sur le vaccin :
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But
de la vaccination Principe de la vaccination Mise au point d’un vaccin |
b)
Etude d’un exemple : la grippe :
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Les symptômes individuels Les caractères épidémiologiques L’agent pathogène :Le virus mixovirus influenzae La transmission du virus grippal Le cycle du virus grippal affectant un cellule hôte Les mécanismes de défense de l’organisme |
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II°)
Protocole expérimental :
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Matériel
Démarche Observations des résultats
Interprétations des résultats Conclusion
de l’expérience
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Conclusion |
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Introduction
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Les
termes de « vaccin » et de « vaccination »
proviennent des travaux de Jenner qui en 1798, protégea les premières
populations contre une épidémie de variole en leur injectant le contenu
de pustules prélevées sur des vaches atteintes d’une maladie bénigne
des pis, la vaccine. En 1885,
Pasteur immunise un jeune homme contre la rage en utilisant un virus
atténué. En 1896,
Wright expérimente le premier vaccin (contre la typhoïde) à l’aide de
bactéries tuées. Les
mises au point de nouveaux vaccins se succèdent alors contre le choléra
(1914), les fièvres paratyphoïdes A et B (1915), la diphtérie, le tétanos
et la tuberculose (1924), la coqueluche (1923). Dés 1951, la possibilité de cultiver des virus sur des cultures de cellules ou des embryons animaux a permis la mise au point d’innombrables vaccins contre les maladies virales |
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Problématique : Pourquoi, une fois vacciné
contre un virus est-on immunisé de celui-ci ? |
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I°) Partie théorique de la vaccination :
a) Généralités sur le vaccin :
But
de la vaccination :
L’administration d’un vaccin a pour effet de conférer une immunité active, spécifique d’une maladie, rendant l’organisme résistant à cette maladie.
Le vaccin est une préparation d’origine microbienne
ou virale introduite dans l’organisme afin de provoquer la formation d’anticorps
contre le micro-organisme en cause.
-les germes vivants ou atténués : il entraîne une réaction immunitaire,
similaire a celle que produirait l’infection de l’organisme. Une seule injection
est suffisante (la rougeole, la rubéole, les oreillons)
- les germes tués ou inactivés :
l’emploi de ces vaccins nécessite des injections répétées et des rappels pour
relancer l’immunité (le choléra, la fièvre typhoïde, la grippe, …)
b) Etude d’un exemple : la grippe :
Nous
allons étudier un exemple, le vaccin de la grippe :
Il
s’agit d’un vaccin qui contient le microbe (entier ou une fraction)tué ou
inactivé. Le virus grippal entier a été cultivé sur œufs embryonnés de Poule.
La
variabilité de ce virus implique de remettre a jour chaque année la composition
du vaccin (l’immunité acquise vis-à-vis d’une souche ne protège pas contre
une autre souche).
En
1987, le vaccin grippal a été réalisé à partir de trois souches = Léningrad,
Singapour, Ann Harbor.
Ce
vaccin s’adresse aux sujets fragilisés. Il induit une immunité humorale, comme
tous les vaccins tués.
La
grippe est une maladie banale. Elle est cependant, actuellement, la deuxième
cause mondiale de décès par maladie infectieuse, après la tuberculose.
Les
symptômes individuels :
La grippe se déclare brutalement par des signes généraux ( maux de têtes, douleurs diffuses, fièvre, faiblesse : Asthénie, manque d’appétit : Anorexie ) et des manifestations respiratoires. ( Pharyngite avec toux et enrouement, parfois bronchites) Le plus souvent, la guérison survient spontanément en moins d’une semaine.
Cependant,
chez certains sujets fragilisés ( nourrissons, femmes enceintes, vieillards,
sujets ayant des affections pulmonaires ou cardiaque ), des complications
graves, dues en particulier à des surinfections bactériennes, peuvent survenir
et parfois entraîner la mort. Pour les traiter, des antibiotiques peuvent
êtres prescrits. La vaccination est cependant le moyen préventif conseiller
chez ces sujets.
Les
caractères épidémiologiques :
La grippe est une maladie très contagieuse qui se transmet avec rapidité par les contacts interhumains.
L’agent
pathogène : Le virus myxovirus influenzae :
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C’est
un microorganisme de très petite taille, d’organisation très simple :
il comporte son matériel génétique, 8 morceaux d’ARN associer à des
protéines, le tout entourer d’une enveloppe lipoprotéique hérissée « d’épines »
glycoprotéiques, les spicules H et N.
Il existe 3 type de virus de la grippe qui diffères par certaines protéines : - Le type A ( le plus fréquent, responsable des pandémies ) - Le type B ( entraînant des épidémies plus localisées, moins graves ) - Le type C ( plus rare ) Chaque type comprend de nombreux sous-types ou souches qui diffèrent notamment par leurs spicules H.
De nouvelles souches apparaissent par recombinaison génétique entre 2 souches initiales de virus humain ou même par recombinaisons entre virus grippal humain et virus grippal animal. ( cette recombinaison est favorisée par la fragmentation en 8 morceaux du matériel génétique du virus ) On donne aux souches le nom de l’endroit où on les a isolées pour la première fois. ( exemple : Souche Singapour, Leningrad ) Cette grande variation du virus grippal pose des problème pour la vaccination. |
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La
transmission du virus grippal :
Elle se fait par voie aérienne : Les malades libèrent ( en toussant par exemple ) de fines gouttelettes contenant le virus, qui sèche et se transforme en une sorte « d’aérosol » sec capable de s’introduire dans les voix respiratoires d’un autre sujet et de la contaminer.
Ce
virus, d’organisation très simple, est incapable de se reproduire lui-même :il
doit obligatoirement pénétrer dans une cellule hôte de l’organisation infectée
pour se multiplier.
Le
cycle du virus grippal affectant une cellule hôte :
Les cellules hôte sont les cellules qui tapissent les voies respiratoires (cellules de l’épithélium respiratoire du nez, de la trachée, des bronches et des bronchioles).
Le virus adhère, grâce à ses spicules H, à la surface des cellules (qui ont un récepteur pour H).
L’enveloppe du virus fusionne avec la membrane plasmique de la cellule ; le contenu du virus est libéré dans la cellule hôte ; le virus « détourne » le métabolisme de la cellule hôte à son profit :il y a synthèse des différents constituants du virus, qui s’assemblent ; des bourgeons viraux se forment. Ils seront libérés ; la cellule hôte est lésée (il y a notamment destruction des cils ; or le battement de ces cils permet, normalement, le refoulement des poussières ou microbes ; cette destruction des cils peut favoriser la surinfection bactérienne responsable de complication) et meurt plus ou moins rapidement.
Les
mécanismes de défense de l’organisme :
La guérison, en général rapide, s’explique par des défenses efficaces. La fièvre est défavorable à la multiplication du virus et stimule les défenses de l’organisme : les cellules infectées produisent des substances protéiques, les interférons a et b qui empêchent l’infection de nouvelles cellules. D’autre mécanisme vont entraîner la neutralisation du virus (l’empêchant de se sur de nouvelles cellules) et la destruction des cellules infectées.
II°) La partie expérimentale :
Matériel.
- Culture de cellules vaccinées (Culture n°1)
- Culture de cellules non-vaccinées (Culture n°2)
- Le Virus de la Grippe
- Microscopes
Démarche.
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On place les deux cultures de cellules dans les même conditions dont une préalablement vaccinées. On injecte le virus de la grippe dans les deux cultures. Schéma n°1 : Expérience au jour J=0 On attend quinze jours
pour constater les résultats |
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15 jours après, dans la culture n°2, on peut observer que le virus s‘est beaucoup multiplié et qu’il il a encore une lutte entre ce dernier et les anticorps. Un grand nombre de cellules ont disparus par rapport au début. Dans la culture n°1, on peut observer une trace quasiment inexistante de virus et presque autant de cellule qu’avant. Schéma
n°2 : Expérience au jour J=15 |
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Interprétations des résultats.
Dans la culture n°2, on admet que le virus a attaque les cellules et que les anticorps contenu dans la culture n’on pas été assez nombreux pour lutter contre l’infection, d’où la destructions de plusieurs cellules.
Dans la culture n°1, le milieu contenant des anticorps nombreux et « entraînés » ont lutter contre la grippe, on permis donc, l’élimination du virus et une sauvegarde de cellules plus grande.
Conclusion.
On a pu voir à travers cette expérience que un corps vacciné lutte plus efficacement et plus rapidement qu’un corps non vacciné.
Conclusion
Bilan :
la grippe est une infection virale aiguë (= qui évolue rapidement), à symptômes
généraux, affectant les voies respiratoires et pouvant être suivie de complications
graves chez des sujets fragilisés.
Généralisation
concernant les virus et les maladies virales :
Les
virus sont des organismes très petits , d’organisation très simple ( ils sont
constitués d’un matériel génétique, ADN ou ARN, associé à des protéines et
,parfois, d’une enveloppe). Incapables de
se multiplier part eux-mêmes, ils doivent pénétrer dans une cellule hôte pour
s’y multiplier : ce sont des parasites intracellulaires obligatoires
( on appelle parasite tout organisme qui, pendant une partie ou la
totalité de son existence, vit aux dépens d’un autre organisme
appelé hôte). La contamination peut se faire au niveau de la peau (
par exemple lors d’une morsure : virus de la rage), par voie digestive
( exemple : virus de la poliomyélite), par voie aérienne ( la grippe
) ou sexuelle ( le sida ). Ces virus peuvent entraîner des infections aiguë
ou à évolution lente. ( Sida )
On a pu voir à travers tout ce TPE que
le vaccin permet la création d’un système immunitaire et donc de se défendre
plus efficacement contre les virus. Pour finir on pourrai dire que cette découverte
à permis le sauvetage de plusieurs millions de vies humaines depuis sa création.