Exercices : Mécanismes de l’Immunité Spécifique
2ème BAC SVT – Avec Solutions
Exercice 1 : Reconnaissance antigénique
Un lymphocyte B possède des anticorps membranaires spécifiques à un antigène X. Après contact avec cet antigène…
Question : Décrire les étapes de l’activation de ce lymphocyte B.
Solution :
- Fixation de l’antigène X sur les anticorps membranaires (BCR)
- Internalisation et fragmentation de l’antigène
- Présentation des peptides antigéniques par les molécules CMH II
- Interaction avec un lymphocyte T helper spécifique (reconnaissance du CMH-peptide)
- Activation par des cytokines (comme l’interleukine-2)
- Prolifération clonale et différenciation en plasmocytes et lymphocytes B mémoire
Exercice 2 : Réponse humorale
Un individu produit des anticorps contre le tétanos après vaccination.
Question : Expliquer la production d’anticorps et leur mode d’action.
Solution :
Production :
- Les plasmocytes (différenciés à partir des LB activés) synthétisent les anticorps
- Les gènes des immunoglobulines subissent un réarrangement pour produire des anticorps spécifiques
Mode d’action :
- Neutralisation des toxines tétaniques
- Opsonisation (facilitation de la phagocytose)
- Activation du système du complément
Exercice 3 : CMH et présentation antigénique
Une cellule infectée par un virus présente des peptides viraux à sa surface.
Question : Expliquer le processus de présentation par le CMH I et ses conséquences.
Solution :
- Dégradation des protéines virales par le protéasome
- Transport des peptides dans le réticulum endoplasmique
- Association avec les molécules CMH I
- Migration vers la membrane plasmique
- Reconnaissance par les lymphocytes T cytotoxiques (CD8+) spécifiques
- Destruction de la cellule infectée par apoptose
Exercice 4 : Mémoire immunologique
Un individu est vacciné contre la rougeole à 1 an, puis exposé au virus à 10 ans.
Question : Pourquoi ne développe-t-il pas la maladie ? Décrire le mécanisme.
Solution :
Raison : Mémoire immunologique grâce aux lymphocytes B et T mémoire
Mécanisme :
- Reconnaissance rapide de l’antigène par les cellules mémoire
- Activation plus rapide et plus intense (réponse secondaire)
- Production massive d’anticorps neutralisants en quelques jours
- Destruction des cellules infectées par les LT cytotoxiques mémoire
Exercice 5 : Tolérance immunitaire
Le système immunitaire ne réagit généralement pas contre les antigènes du soi.
Question : Expliquer les mécanismes de la tolérance centrale et périphérique.
Solution :
Tolérance centrale (moelle osseuse et thymus) :
- Élimination des lymphocytes autoréactifs par apoptose (sélection négative)
- Pour les LB : édition des récepteurs ou délétion clonale
Tolérance périphérique :
- Anergie des lymphocytes autoréactifs échappés
- Action des lymphocytes T régulateurs (Treg)
- Privilège immunologique de certains organes
Exercice 6 : Réponse T cytotoxique
Un lymphocyte T cytotoxique reconnaît une cellule infectée par un virus.
Question : Décrire les étapes de la destruction de la cellule infectée.
Solution :
- Reconnaissance du complexe CMH I-peptide viral par le TCR
- Interaction des molécules de co-stimulation (CD8, CD28)
- Orientation du pôle sécrétoire vers la cellule cible
- Libération de perforines (formation de pores membranaires)
- Libération de granzymes (activation des caspases)
- Induction de l’apoptose de la cellule infectée
Exercice 7 : Diversité des anticorps
Un organisme peut produire des millions d’anticorps différents.
Question : Expliquer les mécanismes génétiques responsables de cette diversité.
Solution :
Mécanismes :
- Réarrangement somatique des gènes des immunoglobulines (V, D, J)
- Recombinaison V(D)J aléatoire
- Jonction imprécise (ajout/suppression de nucléotides)
- Association aléatoire des chaînes lourdes et légères
- Hypermutation somatique (après activation)
Exercice 8 : Allergies
Lors d’une réaction allergique, des IgE sont produites en réponse à un allergène.
Question : Décrire le mécanisme de la réaction allergique de type I.
Solution :
- Premier contact avec l’allergène : sensibilisation
- Production d’IgE spécifiques par les plasmocytes
- Fixation des IgE sur les mastocytes (via FcεRI)
- Deuxième contact : pontage des IgE par l’allergène
- Dégranulation des mastocytes (libération d’histamine, leucotriènes…)
- Réaction inflammatoire (vasodilatation, bronchoconstriction…)
Exercice 9 : VIH et immunité
Le VIH infecte principalement les lymphocytes T CD4+.
Question : Expliquer les conséquences sur la réponse immunitaire.
Solution :
Conséquences :
- Déficit en lymphocytes T helpers (CD4+)
- Altération de la réponse immunitaire adaptative :
- Réponse humorale déficiente (moins d’activation des LB)
- Réponse cellulaire affaiblie (moins d’activation des LT cytotoxiques)
- Apparition d’infections opportunistes au stade SIDA
- Dérégulation globale du système immunitaire
Exercice 10 : Vaccination
Comparer les caractéristiques immunologiques entre une première injection vaccinale et un rappel.
Question : Expliquer les différences quantitatives et qualitatives de la réponse.
Solution :
Aspect |
Première injection |
Rappel |
Délai de réponse |
7-10 jours |
2-3 jours |
Type d’anticorps |
IgM puis IgG |
IgG majoritaires |
Affinité des Ac |
Faible |
Forte (maturation d’affinité) |
Amplitude |
Faible |
Importante |
Mémoire immunologique |
Création |
Réactivation |