Sujet remplacement Métropole juin 2001    

                    Biologie Humaine (10 points)

Une épine de rosier s’est enfoncée profondément dans le doigt de Mme X pendant 
qu’elle jardinait. Le lendemain le doigt est gonflé, rouge, chaud et très douloureux.

Quelques jours après sa blessure Mme X est fiévreuse, son doigt est de plus en plus 
douloureux et une rougeur est apparue tout au long de son avant-bras. Elle consulte 
un médecin qui suspecte une contamination par le bacille tétanique.

2.1.Un prélèvement au niveau des ganglions lymphatiques proches du 
lieu de la piqûre révèle l’augmentation du nombre des cellules I et II 
représentées sur le document 2 .

- Reporter sur la copie, le nom des éléments (1 à 9) des cellules I et II 
observées au microscope électronique ; identifier ces cellules en justifiant
 la réponse .

- Formuler une hypothèse quant à la nature de la réaction immunitaire 
produite au niveau des ganglions permettant de justifier l’augmentation de 
ces deux catégories de cellules puis préciser le rôle de la cellule II dans 
cette réaction.

2.2 Les documents 3 et 4 représentent respectivement deux formules
 leucocytaires et deux résultats d’électrophorèse sérique, pratiqués chez 
Mme X avant et après sa piqûre.

Analyser ces deux documents et interpréter les résultats obtenus.

 

L’interrogatoire pratiqué par le médecin montre que le dernier rappel antitétanique 
de Mme X remonte à plus de vingt ans. Pour éviter tout risque d’apparition du tétanos
le médecin pratique aussitôt deux injections. La première injection contient du sérum
antitétanique et la seconde une anatoxine tétanique.

La dystrophie facio-scapulo-humérale est une maladie génétique rare qui débute, 
comme le tétanos, par une atteinte des muscles de la face.

4.1. En utilisant l’arbre généalogique du document 5, déterminer en 
justifiant la réponse le mode de transmission de cette maladie (récessif
 ou dominant). Préciser si le gène responsable est porté par un gonosome 
ou un autosome.

(Convention d’écriture : le gène responsable de la maladie sera noté M ou m et le gène sain S ou s).

4.2. Préciser les génotypes possibles des individus sains et des individus
 malades puis retrouver les génotypes des individus I_2, II_2, II_{6 .}

4.3. Déterminer la probabilité pour que l’enfant III₈ qui va naître soit 
atteint.

 DOCUMENT 1

 

DOCUMENT 2 :

 DOCUMENT 3 :

DOCUMENT 4 :

ÉLÉMENTS DE CORRECTION

1. (24 points)

1.1. (8 points)

- L’ensemble de ces étapes représente la réaction inflammatoire :

                    - Rougeur : afflux de sang provoqué par la dilatation des capillaires

- Oedèmes provoqués par le passage excessif de plasma vers les tissus interstitiels

- Douleur : stimulation des terminaisons nerveuses lors du gonflement.

- Chaleur : augmentation de la température locale.

- C’est une réaction immunitaire non spécifique locale.

La réponse immunitaire non spécifique est immédiate et identique quelle que soit
la nature de l’élément étranger.

 

1.2. (1 point) Molécule antigénique, ou antigène

1.3. (12 points)

a)

b)

1.4. ( 3 points)

Les granulocytes neutrophiles, les monocytes sanguins et tissulaires 
(macrophages).

2. (28 points)

         2.1.(18 points)

(13 points)

Cellule I : lymphocyte car cellule à gros noyau, cytoplasme restreint 
et taille correspondante de 8µm. (2 points)

(6 points)

Cellule II : macrophage car il a ingéré le microbe ; se trouve dans les tissus et mesure 20µm

(2 points)

(3 points)

(5 points)

Hypothèse : réaction immunitaire spécifique car elle exige la présence de lymphocytes mais aussi de macrophages (cellule II) qui ont pour rôle d’extraire le déterminant antigénique du microbe et de le présenter aux lymphocytes afin qu’ils le reconnaissent et puissent ensuite le détruire. La cellule II est une C.P.A. (cellule présentatrice d’antigène ) et un phagocyte macrophage.

 

2.2. (10 points)

Les 2 formules leucocytaires montrent :

- une augmentation du nombre de globules blancs car ce sont les défenseurs de l’organisme et ils se multiplient à chaque réaction immunitaire.

- une augmentation du nombre des lymphocytes prouvant l’existence d’une réaction immunitaire spécifique

- une diminution des polynucléaires neutrophiles monocytes car la réaction immunitaire non spécifique → sortie par diapédèse.

- une diminution des monocytes car ils ont migré dans les tissus infectés pour se transformer en histiocytes (macrophages)

Le résultat des électrophorèses prouvent une augmentation des gammaglobulines sériques après contamination. Ce résultat permet de préciser que la réaction immunitaire spécifique déclenchée est à médiation humorale.

3. (12 points)

3.1. (9 points)

Le sérum antitétanique apporte les anticorps spécifiques du bacille de Nicolaïer,
 ce qui permet sa destruction immédiate. C’est la sérothérapie

L’anatoxine tétanique (toxine atténuée ayant conservé son pouvoir immunogénique 
mais perdu son pouvoir pathogène) déclenche une réaction immunitaire spécifique 
chez Mme X qui conduit à la production d’anticorps adaptés à la destruction du 
bacille de Nicolaïer après un délai de quelques jours : c’est la vaccination.

Ces deux traitements sont nécessaires car les anticorps injectés ont une durée
 de vie courte et doivent être remplacés par les anticorps produits plus tardivement
 par la vaccination.

3.2. (3 points)

Cette protection n’est pas définitive.

Mme X devra subir des rappels de vaccination afin de déclencher une réaction
 immunitaire spécifique secondaire et ainsi augmenter la quantité résiduelle 
d’anticorps

4. (16 points)

4.1. (7 points)

Récessif ou dominant ?

Enfant II₂ est malade, ses parents sont sains. Ils portent donc le 
gène responsable de la maladie sans être atteints.

⇒ porteurs sains ⇒ le gène est récessif.

Gène porté par chromosome sexuel.

Porté par Y : Impossible car il y a des filles malades.

Porté par X : ex II₂ = fille malade, son génotype serait alors

Donc le père I₂ devait être donc malade, ce qui est contraire aux
 données.

⇒ Conclusion : le gène est récessif et porté par un autosome.

4.2. (3 points)

Homme ou femme sain : S/S ou S/m

Homme ou femme malade : m/m

I₂ car porteur sain

II₂

II₆

II₇ est porteur car III₆ et III₇ sont malades

4.3 (6 points)

50% → malade