La vaccination

Se soigner grâce au système immunitaire

Prévention et et thérapie

La mémoire imuunitaire

La vaccination

Un vaccin contient : - un principe actif : Soit un agent infectieux vivant mais atténué (peu ou pas virulent) : on parle de vaccin vivant. Soit un agent infectieux tué, ou des antigènes purifiés de l’agent infectieux : on parle de vaccin inactivé.- des adjuvants : Substances augmentant le pouvoir immunogène des antigènes du vaccin, en favorisant la réponse innée (réaction inflammatoire) indispensable au développement de la réponse adaptative (rôle des CPA). Ex : sels d’aluminium. La vaccination consiste en l’introduction artificielle d’un antigène (tout ou partie d’un pathogène, rendu inoffensif) dans un individu. Cela induit une réponse immunitaire adaptative spécifique de l’agent infectieux et la formation de lymphocytes mémoire. Ainsi, lorsqu’un individu vacciné rencontre le pathogène sous une forme virulente, c’est une réponse immunitaire secondaire, plus rapide et plus intense, qui se met en route. La durée de vie plus ou moins longue des lymphocytes B et T mémoires nécessite parfois plusieurs rappels afin de rendre le vaccin efficace (par exemple tous les dix ans pour le tétanos). Cela permet de conserver un nombre suffisant de lymphocytes mémoires et de garantir une protection optimale de l’individu. L’augmentation du nombre d’individus vaccinés contre un agent pathogène au sein d’une population assure la protection de la population entière. Cette stratégie vaccinale a permis de faire disparaitre complétement certains virus particulièrement virulents comme la variole, ou de diminuer fortement l’incidence de maladies comme la rougeole par exemple. Toutefois, cette protection ne dure que tant que les nouveaux individus d’une population sont vaccinés et que les adultes subissent des rappels réguliers. Toute diminution de la couverture vaccinale peut entraîner une résurgence de maladies devenues rares (ex : la rougeole en France depuis 2018).

Immunothérapie

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L'immunothérapie utilise le système immunitaire d'un individu malade pour agir contre les cellules cancéreuses. Il existe différents procédés. La vaccination thérapeutique consiste à inoculer à un individu malade des antigènes spécifiques de ses cellules cancéreuses. Son système immunitaire met ainsi en place ou amplifie une réponse immunitaire contre ses cellules cancéreuses. L'injection d'anticorps monoclonaux permet de bloquer la croissance de cellules cancéreuses, stimuler la réponse immunitaire ou encore de lever l'inhibition des cellules immunitaires par les cellules cancéreuses. D'autres procédés sont en cours de développement. L'immunothérapie est un champ de recherche aux implications sociétales importantes.

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Le principe de la vaccination a été mis en évidence notamment par Jenner (18ème siècle) et Pasteur (19ème siècle), sur la base d’observations simples : un premier contact avec un pathogène (atténué ou non) confère à la personne (qui a survécu) une protection en cas de nouveau contact avec cet agent infectieux. Edward Jenner

C'est la capacité de l'organisme (du Système Immunitaire) à répondre à un antigène déjà rencontré, de manière plus rapide et plus efficace (car plus intense) lors d'un contact ultérieur. La mémoire immunitaire est spécifique et permet la mise en place d'une réaction immunitaire adaptative.

La mémoire immunitaire est spécifique et permet la mise en place d'une réaction immunitaire adaptative comprenant divers lymphocytes. Production d’une mémoire immunitaire lors de la réponse primaire (= cellules qui échappent à la mort et persistent plusieurs années). Ces cellules ont une longue durée de vie (plusieurs années, voire plusieurs dizaines d'années).Activation de ces cellules mémoires lors de la réponse secondaire. Ces cellules mémoires sont plus nombreuses, s'activent plus rapidement et sont plus efficaces (plus forte production d'anticorps par les LB ; élimination plus efficace des cellules infectées par les LTc)

La mise au point du vaccin contre la rage Visite virtuelle de l'exposition La vaccination mime le mécanisme naturel d'une réaction immunitaire adaptative déclenchée par l'injection d'un antigène. Lors d'un 1er contact avec l'antigène, une réaction immunitaire primaire se met en place avec une production de cellules mémoires spécifiques de cet antigène et un taux anticorps élevé pendant plusieurs années. Il est préventif et permet d'être protégé en cas de contamination. Le patient n'est alors pas malade ou bien les symptômes sont moins graves.

Jeu des définitions

BD

Modèle numérique

T3-C3-Vaccination : principe et prévention C7.1 Concevoir et mettre en œuvre des stratégies de résolution. C9.1 Communiquer sur ses démarches, ses résultats et ses choix, en argumentant En juin 2017, Madame Agnès Buzyn, à l’époque ministre des Solidarités et de la Santé, s’inquiète de la recrudescence de certaines maladies infantiles et propose de rendre obligatoire 11 vaccins infantiles contre seulement 3 à époque. La ministre s’appuie sur des données concernant la rougeole : « Aujourd’hui, en France, la rougeole réapparait. Dix enfants sont décédés de la rougeole depuis 2008. Comme ce vaccin est seulement recommandé et non obligatoire, le taux de couverture est de 75% alors qu’il devrait être de 95% pour prévenir cette épidémie ». On veut montrer qu’un taux de couverture vaccinale de 95% est indispensable pour prévenir l’épidémie de rougeole, en utilisant un modèle numérique. Parcours expert :

• Consulter les ressources et le modèle puis établir une stratégie pour répondre. Présenter la stratégie à l’oral.

• Réaliser un compte-rendu de votre travail incluant vos résultats, vos calculs et la réponse à la problématique. Votre production doit être numérique, mais peut se présenter sous la forme que vous souhaitez.

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/edumodeles/algo/index.htm?modele=strategie-vaccinale-versailles Parcours jeune scientifique :

• Consulter les ressources
• Modélisation de la propagation d’une épidémie de rougeole :

Avec le logiciel Édu’modèles, réaliser différentes simulations de propagation de l’épidémie de rougeole en faisant varier le nombre d’individus vaccinés de 0, 1, 10, 20, 50, 60, 80, 90. Pour chaque simulation, relever le nombre maximum d’individus infectés.

• Détermination graphique du taux d’infection en fonction du taux de vaccination :

Avec le tableur, traiter les résultats obtenus et calculer le taux de vaccination qui permettrait d’assurer la protection de toute la population (coup de pouce disponible). Ressources scientifiques La rougeole n’est pas une maladie bénigne. Avant l’introduction de la vaccination, la rougeole était la première cause mondiale de mortalité par infection. Il s’agit d’une infection d’origine virale dont les premiers symptômes sont une forte fièvre, suivie d’une toux, éventuellement d’une conjonctivite, de diarrhées. Des tâches apparaissent ensuite à l’intérieur de la bouche, puis des points rouges sur l’ensemble du corps. Un cas de rougeole sur mille est mortel. De nos jours, 165000 enfants meurent chaque année dans le monde des suites de la rougeole. La maladie est très contagieuse. Le virus se transmet essentiellement par voie aérienne et peut survivre deux heures dans l’air. Les complications de la rougeole peuvent être très graves : infection grave des poumons, inflammation aiguë du cerveau, cécité, coma. En France, des épidémies de rougeole sont observées chaque année depuis 2008 : du 1er janvier 2008 au 31 décembre 2017, plus de 24 500 cas de rougeole ont été déclarés en France. L’épidémie de 2011 a été particulièrement importante, marquée par des décès. En 2018, parmi les derniers cas, une jeune femme non vaccinée est décédée à l’âge de 32 ans, portant à 21 le nombre de décès par rougeole depuis 2008. En Amérique, des campagnes de vaccination ont permis de stopper la transmission de la maladie sur tout le continent. Le dernier cas endémique remonte à 2002. En France, une chute de 99.8% des infections par la rougeole a été observée depuis 1985, en relation avec l’introduction de la vaccination infantile recommandée contre la rougeole (1983) dans le calendrier vaccinal. Il est à noter que seulement un cas sur 100 000 de personnes vaccinés présente des effets secondaires graves à la suite de la vaccination. Ressources techniques Forts de leurs connaissances sur le comportement d’un pathogène une fois qu’il s’est introduit dans l’organisme, les scientifiques mettent au point des modèles numériques de propagation d’épidémies. Il s’agit de modèles prédictifs qui permettent de calculer, dans des populations contenant un nombre variable d’individus vaccinés, le nombre d’individus qui vont être infectés par le pathogène et qui seront donc touchés par la maladie.

• Utilisation du logiciel Édu’modèles

Édu’modèles est un logiciel permettant de créer des modèles scientifiques en SVT, comme par exemple la propagation d’un microbe. Dans ce cas et après paramétrage, le logiciel permet de déterminer l’évolution au cours du temps des différentes catégories de populations (infectées, immunisées, saines et vaccinées, saines et non vaccinées). Dans le logiciel, ces différentes populations ainsi que les virus sont appelés « agents ». Utilisation d’un tableur

• Saisir vos données et insérer une courbe en nuage de points non reliés pour représenter le taux d’infectés en fonction du taux de vaccinés.
• NB : les effectifs sont sur 100…exprimer les valeurs en %.
• Sélectionner vos données sur le graphique, puis « ajouter », « courbe de tendance ».
• Afficher l’équation et le coefficient de détermination sur le graphique

Le coefficient de détermination (R²) détermine à quel point l’équation f(x)=ax+b est adaptée pour décrire la distribution des points. Plus le R² se rapproche de 1, plus le nuage de points se rapproche de la droite de régression. On admet que si le coefficient de détermination dépasse 0,87, la figure la plus pertinente pour relier le nuage de points est une droite de régression. Utilisation de l’équation de la droite obtenue : En exploitant ces données, calculer le taux de vaccination qui permettrait d’assurer la protection de toute la population