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Sujet national, juin 2000

Corrigés

Les textes des corrigés sont en bleu en italiques



Partie 1 (10 points)

Corrigé

BIOLOGIE HUMAINE







1. Spécificité des rétrovirus (0,5 point)

1.1

La molécule qui compose le génome d’un rétrovirus est de l’acide ribonucléique (ARN)

1.2

L’enzyme X est la transcriptase inverse. Elle sert à synthétiser un ADN proviral à partir de l’ARN viral permettant ainsi l’expression de l’information génétique du virus par la machinerie cellulaire.

2. Expression du génome viral (2,5 points)

2.1

La molécule Y est de l’acide désoxyribonucléique (ADN).

2.2

L’ADN est un polymère de désoxyribonucléotides. Chaque désoxyribo-nucléotide est une molécule formée de trois constituants : un sucre, le désoxyribose, un acide phosphorique et une base azotée parmi quatre possibles, l’adénine, la guanine, la cytosine et la thymine. La molécule d’ADN est une double hélice polynucléotidique. Les deux hélices sont reliées par des liaisons hydrogène établies entre bases complémentaires selon la règle de complémentarité A = T, G = C.
Le génome viral est un ARN simple brin. Dans l’ARN, le sucre est le ribose et la base thymine est remplacée par la base uracile.

2.3

L’ADN est transcrit en un ARN de séquence :

CAU UGC GGU GAU UAU CAC CAA

Ceci correspond à la séquence polypeptidique :

His – cys – gly – asp – tyr – his – gln

2.4

La première étape est la transcription de l’ADN du gène d’enveloppe. Elle donne un ARN messager qui passe dans le cytoplasme où a lieu la seconde étape.
La seconde étape est la traduction au cours de laquelle l’ARN messager est traduit en protéine au niveau des ribosomes.

2.5

La cellule infectée fournit les ribosomes, les ARN de transfert, les enzymes et les acides aminés nécessaires à la traduction.

2.6

On dit que le code génétique est dégénéré ou redondant parce que plusieurs codons différents peuvent correspondre à un même acide aminé. Il y a en effet 61 codons correspondant aux 21 acides aminés et quatre codons de ponctuation, un d’initiation et trois stop.

Exemple : la valine peut être spécifiée par quatre codons différents, GUU, GUC, GUA, GUG.

3. Action du VIH sur le système immunitaire (5 points)

3.1

1 : lymphocyte ; 2 : globule rouge ; 3 : plaquettes ; 4 : granulocyte.

3.2

1 : ganglions lymphatiques cervicaux ; 2 : thymus ; 3 : moelle osseuse ; 4 : ganglions lymphatiques axillaires ; 5 : rate ; 6 : ganglions lymphatiques inguinaux.

3.3

3.3.1

1 : macrophage ; 2 : lymphocyte T auxiliaire ; 3 : lymphocyte T cytotoxique ; 4 : lymphocyte B ; 5 : plasmocyte ; 6 : complexes antigènes–anticorps ;
A : immunité humorale ; B : immunité cellulaire.

3.3.2

Les cellules 1, qui sont des macrophages, phagocytent les éléments étrangers (virus, bactéries), les dégradent par digestion intracellulaire et présentent ensuite les antigènes à leur surface, associés aux molécules du système HLA où l’ensemble peut être reconnu par des lymphocytes T auxiliaires.
Ce sont des cellules présentatrices d’antigène.

3.4

3.4.1

Les cellules cibles du VIH sont les lymphocytes T4 (lymphocytes CD4 ou lymphocytes auxiliaires) : leur concentration augmente au début de l’infection puis ils disparaissent progressivement au fur et à mesure de l’augmentation de la quantité de virus.

3.4.2

Les lymphocytes sont des cellules d’une dizaine de µm de diamètre, à gros noyau arrondi occupant la majeure partie du volume cellulaire. Le cytoplasme se réduit à un fin liseré circulaire, périnucléaire.

3.4.3

Les lymphocytes sont produits dans la moelle osseuse comme toutes les cellules du système immunitaire. Les lymphocytes T subissent une maturation dans le thymus.

3.4.4

Pendant la phase I, après une phase de latence, les anticorps apparaissent avec un délai pouvant atteindre trois mois après la contamination, puis la concentration des anticorps anti-VIH augmente progressivement jusqu’à 24 mois. Les cellules impliquées sont des plasmocytes, cellules productrices d’anticorps qui résultent de la transformation de lymphocytes B spécifiques. Les anticorps sont des molécules dont un des rôles est de neutraliser les antigènes par des liaisons spécifiques formant des complexes antigènes–anticorps. Les anticorps peuvent aussi activer le complément pour produire la lyse de cellules cibles.

3.4.5

Au cours de la phase II, on constate une diminution des lymphocytes T4 (LT4) de 800 par mm 3 à une valeur proche de zéro au moment du décès, une diminution progressive et très importante de la concentration en anticorps et une réaugmentation de la quantité de virus. La diminution des LT4 est due à leur destruction par le virus. Lorsque leur concentration passe au dessous d’un seuil critique, la production des anticorps diminue car il n’y a plus assez de LT auxiliaires pour stimuler le système immunitaire tandis que le virus continue à se multiplier.
Le système immunitaire lutte sans succès contre toutes maladies infectieuses ou parasitaires parce que la concentration en LT4 diminue excessivement. Or ces cellules exercent un rôle central dans les réponses immunitaires spécifiques.
Les LT4, cibles du VIH, sont des LT auxiliaires qui sont impliqués dans les réactions cellulaires et dans les réactions humorales. Ils stimulent par des messagers chimiques les cellules effectrices des réponses cellulaires, les LT cytotoxiques et les lymphocytes B à l’origine des plasmocytes producteurs d’anticorps.

3.5

Il s’agit d’une transmission passive, transplacentaire. Les anticorps sont des IgG.

4. Transmission héréditaire (2 points)

4.1

Un allèle est une des formes différentes sous lesquelles peut exister un gène.

4.2

Un allèle qui s’exprime dans la descendance alors qu’il ne s’exprime chez aucun des deux parents est récessif. O est donc récessif. A et B s’expriment chez l’un des enfants et viennent de chacun des parents. On en déduit que A et B sont codominants sur O.

4.3

Les parents sont A/O et B/O, correspondant aux phénotypes [A] et [B], puisque seuls les allèles dominants s’expriment.
Le premier enfant est O/O, de phénotype [O], puisqu’un gène récessif ne s’exprime qu’à l’état homozygote.
Le second est A/B, de phénotype [AB], les deux allèles dominants s’expriment simultanément (codominance).

4.4

Leurs génotypes étant A/O et B/O, la probabilité qu’ils produisent des gamètes O est de 0,5 pour chacun. La probabilité de rencontre donnant O/O est donc égale à 0,5 x 0,5 = 0,25 soit une chance sur quatre.
 
 

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Partie 2 (6 points)

Corrigé

PHYSIOPATHOLOGIE





1. Processus infectieux (4 points)

1.1

Les différentes phases d’une maladie infectieuse sont la transmission (contage), l’incubation, l’infection, la guérison ou le passage à la chronicité, la rechute ou la récidive.
Les formes d’une maladie infectieuse sont : la primo infection et l’infection déclarée (forme aiguë, forme subaiguë, forme fulminante et forme chronique) ; elles peuvent être apparentes (cliniques) ou inapparentes (latentes).

1.2

Hémoculture : mise en culture du sang sur un milieu approprié destinée à la mise en évidence de germes éventuellement présents dans le sang.
Antibiogramme : Établissement in vitro du spectre de résistance et de sensibilité d’une bactérie aux antibiotiques.
L’antibiogramme complète l’hémoculture car il permet de tester les antibiotiques et de choisir le ou les mieux adaptés au germe isolé.

1.3

La vaccination est un geste préventif destiné à assurer une protection à long terme (immunisation) contre un germe pathogène en permettant la production d’anticorps spécifiques en l’absence d’infection.
La sérothérapie est l’utilisation thérapeutique d’immunsérums. Elle est réalisée après la contamination pour compléter l’action naturelle du système immunitaire.
La séroprophylaxie est un geste préventif mais à court terme. On administre au patient des anticorps exogènes afin de le protéger rapidement contre une infection éventuelle. La prévention est temporaire.
La séroprophylaxie a pour but d’assurer une protection immédiate par neutralisation des germes susceptibles de pénétrer dans l’organisme alors que la sérothérapie est destinée à neutraliser des germes qui ont infecté l’organisme. La vaccination a un effet à terme pour prévenir une contamination ultérieure puisqu’il faut du temps pour que le système immunitaire réagisse et produise ses propres anticorps.
Exemples : vaccination antipolio-myélitique, sérothérapie antitétanique.

2. SIDA (1 point)

2.1

VIH : virus de l’immunodéficience humaine. SIDA : syndrome d’immunodéficience acquise.

2.2

La contamination par le VIH se fait par voie sanguine et sexuelle.

3. Examens paracliniques (1 point)

Échotomographie

• Principe

Méthode d’échographie permettant d’obtenir des images par plans de coupes successifs de l’organe étudié en analysant par ordinateur l’absorption des ultrasons par les tissus.

Indications

On utilise l’échotomographie pour obtenir des images des voies biliaires, du foie, du pancréas, de la rate, des reins, des surrénales, de la thyroïde, des testicules, des seins, des ganglions.

Avantages

Les examens échographiques rendent possible l’exploration des organes internes à l’exclusion de ceux entourés par de l’os (cerveau adulte) ou contenant de l’air (poumons). C’est une méthode d’orientation diagnostique non invasive, sans danger, permettant également d’obtenir des images dynamiques (échocardiographie, échographie foetale) et de mettre en évidence des anomalies (hépatomégalie, lithiase, kyste etc.).

Inconvénients

Matériel ; images parfois difficiles à interpréter.
 
 

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Partie 3 (4 points)

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TERMINOLOGIE MÉDICALE

1. Définitions (1,25 point)

Adénomégalie : augmentation de volume de ganglions lymphatiques.
• Myalgie : douleur musculaire.
• Arthralgie : douleur articulaire.
• Gingivite : inflammation des gencives.
• Exanthème : lésions cutanées caractérisant une fièvre éruptive, fièvre ou maladie éruptive.
• Syndrome pseudogrippal : ensemble de symptômes similaires à ceux d'une grippe mais qui ne sont pas causés par le virus grippal.
• Antalgique : qui s'oppose à la douleur.
• Hémogramme : analyse qualitative et quantitative des éléments figurés du sang (concentration de chacun des éléments figurés, taux d'hémo-globine, formule leucocytaire).
• Vitesse de sédimentation globulaire : temps mis par les globules rouges contenus dans du sang incoagulable pour sédimenter lorsqu'ils sont placés dans un tube adéquat. Elle est modérément augmentée dans certaines conditions physiologiques et nettement accélérée dans diverses pathologies, ralentie dans d'autres.
• Radiographie thoracique : exploration du thorax, plus particulièrement des poumons, fondée sur l'absorption différentielle des rayons X par les tissus.

2. Termes médicaux correspondant aux expressions (1,25 point)

• Au niveau du cou : cervicales
• Sous les bras : axillaires
• Aux aines : inguinales
• Recherche dans le sang d'anticorps spécifiques anti VIH : sérologie VIH
• Diminution du nombre des leucocytes dans le sang : leucopénie
• Diminution très importante du nombre de lymphocytes dans le sang : lymphopénie sévère
• Traitement spécifique associant trois médicaments : trithérapie
• Amaigrissement extrême avec déchéance des fonctions vitales : cachexie, syndrome cachectique
• Perte de l'appétit : anorexie
• Émissions très fréquentes de selles abondantes et trop liquides : diarrhées, dysenterie.

3. Les couleurs (1,5 point)

3.1

cyan : bleu ; érythro : rouge ; xantho : jaune ; rub : rouge.

3.2

cyanose : coloration bleue de la peau ;
érythrocyte : globule rouge ;
xanthome : dépôt jaune de cholestérol ;
rubéfaction : rougeur passagère de la peau.

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