Fiche 1: le SIDA : un virus qui atteint le système immunitaire.

Le SIDA ou syndrome d’immunodéficience acquise, est une maladie due à un virus, le virus del’immunodéficience humaine ou VIH. Celui-ci infecte aujourd’hui plus de 40 millions de personnes dans lemonde. La gravité de la maladie qu’entraîne le virus est liée au fait qu’elle touche le système immunitairegarant de l’intégrité biologique.

Les problèmes à résoudre :

0. Quels sont les caractères du VIH et comment s’effectue sa multiplication dans l’organisme ? 0. Comment s’opère la réponse du  système immunitaire à l’infection virale ?

1. Le VIH et les phases de l’infection

a) Les 3 phases de l’infection au VIH (livre pages 363, 366, 372 )Le SIDA est le stade terminal d’une infection par le VIH.  Cette infection évolue en 3 étapes 

En vous appuyant sur ledoc 1 et le texte associé,caractérisez les 3 phases dela maladie.

Quels sont les « acteurs »de cette maladie  :

- Vecteur ?- Cellules

infectées ?- Acteurs mis en

jeu pour ladéfenseimmunitaire ?

Proposez une hypothèsepour expliquer la mise enplace des 3 phases de lamaladie.

Les premiers signes de la maladie (symptômes) sont ceux d’une maladie virale bénigne (grippe) avec fièvre etdouleur musculaire. La charge virale (nombre de copies d’ARN viral/ml de plasma) traduit la multiplication rapidedu virus dans l’organisme encore incapable de lutter. Lors de cette phase, on observe une diminution importante desLymphocytes T4, production d’anticorps. Les LT4 (et les macrophages) sont les cellules cibles du VIH.

Durant la phase asymptomatique, la personne contaminée ne présente aucun symptôme sauf la présence deganglions. La détection des AC anti-VIH conduit à déclarer la séropositivité du patient. Mise en place dans le sang desLymphocytes T cytotoxiques dirigés contre les cellules infectées. Lors de cette phase, le système immunitaire semblecontenir le virus, malgré une baisse régulière des LT4. 

Durant la phase symptomatique, le SIDA déclaré, on observe le développement de maladies opportunistes(pneumonies, diarrhées, dégénérescence du système nerveux (toxoplasmose cérébrale), cancer). L’association de cesmaladies opportunistes correspond au SIDA. Ceci correspond à un déficit immunitaire très fort ou immunodépressionet donc au SIDA.

b) Le VIH, un retrovirus.( livre pages364)

Le VIH est un virus de 80 à120 nm de diamètre limité par uneenveloppe hérissée de protéinesde surface dont la gp120 versl’extérieur et la g p 4 1 dansl’enveloppe (Gp=glycoprotéine).Le VIH est formé de 2 capsides. La capside interne contient leprogramme génétique sous formede 2 brins identiques d’ARN etune enzyme (protéine), l atranscriptase inverse qui permetde copier de l’ARN en moléculed’ADN. Les virus à ARN comme le VIHsont nommés des rétrovirus

Doc2

Doc 1

On distingue actuellement deux types de VIH : le VIH-1 et le VIH-2. Ces deux virus sont très proches (42 %d'homologie au niveau de leur génome). Le VIH-1 est le plus répandu.Transmission :

- Sexuelle (70 à 80% des cas)- Sanguine.- Materno-fœtale, via le placenta, puis lors de l’accouchement (+ allaitement)

c) Le cycle du VIH (livre p.367) .

Le VIH se fixe aux cellules quipossèdent un marqueur particulier,la protéine ou marqueur CD4membranaire. Ce marqueur estprésent en grande quantité sur lamembrane des LT4 et desmacrophages, monocytes. Ces différentes cellulesimmunitaires représentent unvéritable réservoir de virusnotamment au niveau desganglions lymphatiques. La protéine virale gp120 se liefortement au marqueur CD4. Cettefixation entraîne un changementde conformation de la gp120 quilibère la gp41 assurant la fusion del’enveloppe virale avec lamembrane cellulaire de la celluleinfectée (doc 4)

Schématisez lemécanisme de fixationdu virus sur la celluleinfectée.

Grâce à ces informationsexpliquez comment sedéfinissent les cellulescibles du virus.

Précisez votrehypothèse quant à lamise en place desdifférentes phases de lamaladie.

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2008/bac2008-pon.htm#22doc4

Fixation GP120/CD4 Fixation du corécepteur. Fusion des membranes

Doc 3

2. Le système immunitaire, cible du VIH.

a) Des organes et un système de circulation. (docs. Pages 378/ 379)

Expliquez pourquoi les ganglions apparaissent gonflés lors d’une infection. (cf. phaseasymptomatique)

b) Des cellules.(docs. Pages 380/381) Quelles sont les différentes cellules intervenant au cours d’une réponse immunitaire ?

c) Des molécules : les anticorps.Lors d’une infection par le virus du SIDA, l’organisme réagit et produit des anticorps (AC),

protéines présentes dans le sang et la lymphe. Les AC vont participer à la défense de l’organisme.

Exercice : http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2008/bac2008-reu.htm#21Doc5Anticorps 3D Légendes Schéma AC

Représentez les AC correspondant aux Ag suivants :

La présence de ces anticorps dans le sang est détectable et conduit au diagnostique séropositif de lapersonne.

3. Des méthodes pour détecter l’infection

a) Démonstration : Exercices  sur des tests de dépistage.

Angines virales : http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2011/bac2011-mar.htm#21http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2010/bac2010-reu.htm#21Syphilis : http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2005/bac-sep2005-mart.htm#21Test de grossesse : http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2005/bac2005-pon.htm#21

Nous partons de l’hypothèse que les AC ont une spécificité stricte par rapport à un Ag, nous pouvons levérifier avec un test dit d’ouchterlony (TP)http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2007/bac2007-as.htm#21

b) Test ELISA. (pages368/369)Ce test de dépistage s’effectue en mettant en présence le sérum d’un individu et différentes protéines virales au fondde la cupule. La présence éventuelle des AC est mise en évidence par une technique complexe de coloration chimique.La coloration des puits traduit la présence d’AC anti-VIH donc la séropositivité de la personne.Doc6

Exercice : http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2003/bac2003-po.htm#22

àQuand réaliser un test ? A l’aide de vos connaissances, précisez quand il est le plusjudicieux de réaliser ce test ?

c) western blot.

La deuxième étape est un test de confirmation par immuno-transfert western blot. ( page370/371)_Dans ce test les différentes protéines virales sont séparées par électrophorèse (pas dans letest ELISA) et les AC fixés sont donc révélés séparément et identifiés par les bandes obtenues. Cetest de confirmation de la séropositivité permet aussi de définir la souche virale.Animation :http://www.biology.arizona.edu/immunology/activities/western_blot/west1.htmlhttp://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/svt/eleve/prodelev/western/anim_west.htm

Exercices :http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2009/bac2009-nc.htm#21

4. Les traitements. (Exercice 4 page 386)

Réduire la charge virale : http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2010/bac2010-pon.htm#21Limiter la transmission mère/ enfant : http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2007/bac2007-nc.htm#21- Les antiviraux : Les inhibiteurs de la transcriptase inverse (ITI) qui sont des molécules qui interviennent dans lacellule pour entraver l'action d'une enzyme virale et empêcher ainsi la transcription de l'ARN du virus en ADN viralqui parasite l'ADN de la cellule hôte.Ces produits ont été les premiers utilisés dans la lutte contre la multiplication duvirus dans l'organisme dès les années 80 (AZT) La famille s'est agrandie, et l'on compte aujourd'hui près d'une dizained'inhibiteurs de la transcriptase inverse.- Les antiprotéases (AP) : Ces nouvelles molécules agissent à un autre stade de la reproduction du VIH en s'attaquantà l'activité de la protéase (enzyme protéinique) du virus qui permet la maturation des nouveaux virus créés par lacellule infectée. Grâce à l'action des antiprotéases, la cellule produit des virions immatures rendant le virus incapabled'infecter de nouvelles cellules.- Les multithérapies : A partir de 1996, c'est l'association d'une antiprotéase à deux ITI qui a donné naissance à cequ'on appelle les trithérapies. On parle maintenant de multithérapie, car le nombre de molécules utilisées peut varierde 2 à 5. Le rôle des multithérapies est notamment de réduire considérablement et si possible rapidement lamultiplication du virus. Les multithérapies limitent également les possibilités de mutation virale et les phénomènes derésistance- Espoirs de vaccin ? http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/medecine-1/d/la-vaccination-contre-le-sida_80/c3/221/p1/