CORRIGES

Sujet national, septembre 1998

Durée de l’épreuve : 4 h

Coefficient : 8

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Partie 1 (10 points)

Biologie humaine

Corrigé

1. Les acteurs de l'immunité. (3 points)

1.1

Le tégument (peau et muqueuses externes) constitue une première barrière mécanique. C'est une barrière mécanique empêchant les agents étrangers de pénétrer dans le milieu intérieur.

Diverses sécrétions constituent une barrière supplémentaire. Ainsi, la sueur, les sécrétions sébacées, les larmes, la salive sont des barrières chimiques s'opposant à la pénétration des agents étrangers. Les larmes et la salive contiennent en effet du lysozyme, enzyme capable de détruire l'enveloppe bactérienne tandis que les sécrétions sébacées contiennent des acides gras à activité antimicrobienne.

1.2

Le processus montré par le document 1 est la phagocytose. La phagocytose est une réaction de défense non spécifique au cours de laquelle des cellules spécialisées (polynucléaires, macrophages) ingèrent les éléments étrangers et les détruisent par digestion intracellulaire.

La phagocytose comporte quatre étapes : 1 (chimiotactisme) ; 2 (adhésion) ; 3 (endocytose) ; 4 (digestion).

1. Diverses substances (fractions du complément, signaux libérés par les tissus lésés, endotoxines, complexes antigène-anticorps) sont capables d’attirer les phagocytes vers le lieu de la lésion car leur liaison avec des récepteurs membranaires des phagocytes induit une entrée de calcium qui active les mouvements cellulaires par l’intermédiaire du cytosquelette.

2. L’adhésion est favorisée lorsque les éléments étrangers sont recouverts par des immunoglobulines ou les molécules de la fraction C3b du complément (opsonisation) car il existe des récepteurs pour ces molécules sur la membrane des phagocytes.

3. L’adhésion des éléments étrangers provoque l’invagination de la membrane plasmique par l’intermédiaire d’éléments du cytosquelette ce qui conduit à la formation d’une vésicule membranaire intracellulaire (vésicule d’endocytose) englobant l’élément étranger.

4. La destruction du contenu des vésicules d’endocytose est assurée par la fusion de lysosomes contenant des enzymes lytiques avec les vésicules d’endocytose et par la production de peroxyde d’hydrogène.

1.3

Les macrophages sont eux aussi capables de phagocytose. Ils jouent un rôle essentiel dans les réactions immunitaires spécifiques car après phagocytose des agents étrangers, ils présentent les antigènes associés au CMH sur leur membrane, étape indispensable au déclenchement des réactions immunitaires spécifiques.

1.4

1 : thymus

2 : moelle rouge des os

3 : ganglions lymphatiques

4 : rate


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2. L'immunité spécifique (4.5 points)

2.1

L'expérience 1 montre que la toxine diphtérique est mortelle pour la souris lorsqu'elle est injectée. L'expérience 2 montre que l'anatoxine diphtérique n'empêche nullement la mort de la souris suite à une injection de toxine diphtérique si le délai entre les deux injections est court. En revanche, l'expérience 3 montre que si ce délai est suffisamment long (15 jours dans l'expérience), l'anatoxine exerce un effet protecteur permettant la survie de la souris. Cette expérience met en évidence une des caractéristiques des réactions immunitaires spécifiques, le fait que l'organisme ait besoin de plusieurs jours pour produire suffisamment d'anticorps anti-toxine diphtérique et donc pour développer une réponse immunitaire efficace contre un antigène donné.

L'expérience 4 montre que l'injection d'anatoxine diphtérique ne protège pas les souris contre la toxine tétanique. Cette expérience met en évidence la spécificité de la réaction immunitaire développée contre l'anatoxine diphtérique. L'injection d'anatoxine diphtérique ne protège l'organisme que contre la toxine diphtérique.

2.2

2.2.1

Il s'agit d'immunité à médiation humorale. En effet, l'expérience 5 montre que la protection obtenue à la suite de l'injection d'anatoxine diphtérique est due à des substances solubles présentes dans le sérum de l'animal traité puisque l'injection de sérum provenant d'un animal traité à un autre animal protège immédiatement ce dernier des effets de la toxine diphtérique.

2.2.2

Ces substances solubles sont des anticorps anti-toxine diphtérique (immunoglobulines) produits lors de la réponse immunitaire à médiation humorale chez l'animal C et transférés à E par injection.

2.2.3

Les anticorps ou immunoglobulines sont des protéines.

2.2.4

X est un lymphocyte B ; Y est un plasmocyte.

Les plasmocytes sont les cellules productrices d'immunoglobulines.

Les plasmocytes se forment à partir des lymphocytes B. À la suite d'une stimulation immunitaire, les lymphocytes B prolifèrent et se différencient en plasmocytes, caractérisés notamment par une plus grande taille que les lymphocytes B et par un important développement du réticulum endoplasmique granulaire au niveau duquel sont synthétisées les immunoglobulines.

2.3

L'expérience 3 correspond à la vaccination puisqu'elle consiste à administrer un antigène capable de déclencher une réaction immunitaire spécifique qui se révèlera efficace au bout d'un certain temps.

L'expérience 5 correspond à la sérothérapie puisqu'elle consiste à administrer un immunsérum à un animal pour lui conférer une protection immédiate contre un agent étranger.

2.4

L'anatoxine n'est pas elle-même pathogène et elle déclenche spécifiquement une réponse immunitaire contre la toxine correspondante.

2.5

Les trois premières injections ont pour but de maintenir un niveau suffisant d'anatoxine dans l'organisme de façon à déclencher une réponse primaire. L'injection de rappel a pour but de déclencher une réponse secondaire, production plus massive et plus rapide d'anticorps lorsque l'organisme qui a déjà été le siège d'une réponse primaire est confronté de nouveau au même antigène, même en faible quantité.

La propriété exploitée ici est la mémoire immunitaire. Lorsqu'une réponse primaire contre un antigène a eu lieu, l'organisme détecte ensuite plus facilement et plus rapidement le même antigène et déclenche une réponse spécifique plus importante en produisant les immunoglobulines spécifiques.



3. Hérédité (2.5 points)

3.1

Un gène est un fragment d'ADN caractérisé par la séquence de ses nucléotides, codant la synthèse d'une protéine déterminée ou d'un ARN (ARNt, ARNr).

Un gène peut exister sous différentes formes, les allèles. Les différents allèles d'un même gène diffèrent par leur séquence nucléotidique et codent ainsi des formes différentes de la même protéine. Ces formes différentes peuvent présenter ou non des différences fonctionnelles, par exemple d'activité lorsqu'il s'agit d'enzymes (isozymes).

Au niveau moléculaire, on parle de dominance lorsque parmi les deux protéines codées par deux allèles d'un même gène, l'une est active et l'autre non. En général, chez l'hétérozygote qui porte les deux allèles différents, la protéine active suffit à assurer convenablement les fonctions correspondantes et la protéine inactive n'a pas d'effet particulier. Au niveau du phénotype, l'hétérozygote ne diffère pas de l'homozygote qui possède les deux mêmes allèles codant la protéine active. Dans ce cas, l'effet phénotypique de l'allèle codant la protéine inactive ne s'exprime que chez les homozygotes et est dit récessif.

3.2

Dans le cas des allèles des groupes sanguins, il existe une dominance A > O et B > O puisque O ne donne lieu à aucun marqueur membranaire et n'est visible phénotypiquement que chez les homozygotes O/O. Mais entre A et B il existe une codominance : chaque allèle permet la formation d'un marqueur différent qui coexistent sur la membrane des globules rouges des individus hétérozygotes A/B.

3.3

Le père I-1 et la mère I-2 sont de groupe A et B. Comme ils ont une fille de groupe O, II-1, O/O, ils sont nécessairement hétérozygotes A/O et B/O, respectivement. Leur fille II-2 de groupe A n'a pu recevoir l'allèle A que de son père. Elle a donc reçu l'allèle O de sa mère (sinon elle serait AB) et est de génotype A/O. Son frère II-3 est de phénotype AB donc de génotype A/B (codominance). Son frère, II-4 de groupe B, a reçu B de sa mère et donc O de son père (sinon il serait AB). II-5 de groupe O est donc O/O (homozygote récessif). Leurs trois enfants ont donc tous reçu O de leur mère et soit B soit O de leur père, soit : III-1 : B/O ; III-2 : O/O ; III-3 :

3.4

L'enfant à naître sera O/O ou B/O avec une probabilité de 1/2 pour chaque.


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Partie 2 (6 points)

Physiopathologie

Corrigé

1. Processus traumatique. (3 points)

1.1

Un processus traumatique est un ensemble de manifestations locales ou générales provoquées par une action violente subie par l'organisme.

Le processus traumatique est favorisé par certaines circonstances comme la chute et l'isolement et par certains états comme l'âge, notamment chez la femme, l'état physique et physiologique (ménopause), l'état sanitaire (pathologies existantes, par exemple l'ostéoporose).

1.2

Les facteurs de gravité sont les plaies éventuelles et les saignements, un âge avancé, des pathologies sous-jacentes et le délai d'intervention des secours.

1.3

Conséquences locales : hématome et œdème.

Conséquences générales : état de choc, cyanose diffuse.

1.4

Le traitement anticoagulant est un traitement curatif de la phlébite et préventif de l'embolie qui pourrait survenir à la suite de la phlébite.



2. Examens paracliniques. (3 points)

2.1

Madame X a subi une radiographie conventionnelle.

La radiographie conventionnelle est fondée sur l'utilisation des rayons X : l'impression d'une pellicule photographique après absorption différentielle des RX par les tissus traversés donne une image photographique qui dépend de la différence de densité des tissus traversés. Elle est particulièrement adaptée pour visualiser l'état des os ou toute zone de contraste important (par exemple entre un solide et une zone aérienne).

Avantages : appareillage très répandu de mise en œuvre simple ; examen non invasif.

Inconvénients : dose élevée de rayons X reçus par le patient ; nécessité d'administrer un produit de contraste dans certaines applications.

2.2
 

  Principes Avantages Inconvénients
Scanographie

(tomodensitométrie)

Fondée sur l'absorption différentielle des rayons X par les tissus, par tranches successives de quelques mm, l'image étant reconstruite par ordinateur. Bonne résolution spatiale (de l'ordre du mm), appareillage moins cher que l'IRM, non invasif. Dose élevée de rayons X reçus par le patient, nécessité d'administrer un produit de contraste dans certaines applications, peu adapté à l'os.
IRM (Imagerie par résonnance magnétique nucléaire) Exploite les propriétés de résonance des noyaux d'hydrogène lorsqu'ils sont soumis à un champ magnétique. Pas d'introduction de traceur, innocuité des rayonnements utilisés, résolution élevée (du µm au mm). Coût élevé de l'appareil, inconfort du patient (placé dans un tunnel étroit et bruyant).

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Partie 3 (4 points)

Terminologie médicale

Corrigé

  1. Définitions (1.25 point)

  2. État de choc : syndrome clinique se traduisant par une chute de la tension artérielle secondaire à une insuffisance circulatoire aiguë.

    Cyanose : coloration bleue de la peau pouvant provenir d'un trouble circulatoire ou de l'hématose et/ou d'une altération de l'hémoglobine.

    Oligurie : volume d'urines insuffisant.

    Hématome : collection de sang à l’intérieur d’un tissu.

    Œdème : infiltration de liquide dans les tissus, notamment sous-cutanés et sous-muqueux.

    Radiologique : qui utilise une méthode d'exploration fondée sur les propriétés de certains rayonnements.

    Fracture : rupture de la continuité d’un os.

    Escarres : nécroses cutanées, notamment celles qui affectent les personnes immobilisées aux points de contact continu du corps avec le lit.

    Phlébite : inflammation d'une veine, notamment une veine profonde de la jambe, pouvant être à l'origine d'une embolie artérielle.

    Anticoagulant : substance qui s'oppose à la coagulation.

  3. Termes correspondant aux définitions (1.25 point)
  1. Dysphagie
  2. Hémoptysie
  3. Apnée
  4. Salpingectomie
  5. Thrombopénie
  6. Gastralgie
  7. Apyrexie
  8. Splénomégalie
  9. Dysménorrhée
  10. Eutocie
3. Définitions et comparaisons (1.5 point)

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