Exercices: Vaccins, greffes et dons

Expliquer ce qu'est un vaccin, ce qu'il contient et comment il prépare l'organisme à se défendre contre une maladie sans la contracter.

Indiquer ce qu'est le calendrier vaccinal, pourquoi certains vaccins sont administrés à des âges précis et citer deux vaccins inclus dans le calendrier vaccinal de l'enfant et de l'adolescent en France.

Expliquer ce que signifie être donneur de sang, quelles conditions de base sont demandées aux donneurs et pourquoi le don régulier est nécessaire même en l'absence d'urgences.

Expliquer la différence entre prévenir une maladie et la soigner, en prenant pour exemples un vaccin et un médicament.

Nommer trois dons qu'une personne peut faire pour aider d'autres patients et indiquer à quel type de malades chacun vient en aide.

Expliquer ce qu'est une greffe et citer deux organes ou tissus fréquemment greffés, en indiquant quel problème de santé chacun résout.

Indiquer si ces affirmations sont vraies ou fausses et justifier la réponse : a) se faire vacciner protège aussi indirectement les personnes qui ne peuvent pas être vaccinées ; b) donner son sang affaiblit le donneur pendant des mois ; c) en France, le don d'organes est gratuit et n'est pas rémunéré.

Expliquer quels effets secondaires légers peuvent apparaître dans les jours qui suivent un vaccin et pourquoi ils sont souvent le signe que le système immunitaire est en train de réagir.

Le vaccin contre le tétanos nécessite des rappels tous les quelques années, alors que d'autres protègent à vie avec peu de doses. Expliquer, à partir du fonctionnement de la mémoire immunitaire, pourquoi certaines protections s'affaiblissent avec le temps.

Les deux schémas représentent la même épidémie dans deux populations ayant une couverture vaccinale différente (vert : personnes vaccinées ; gris : non vaccinées ; rouge : personnes infectées ; les croix orange du schéma A indiquent des contaminations bloquées). Expliquer pourquoi, dans le schéma A, l'infection n'avance pas alors que dans le B elle se propage en chaîne, en quoi consiste cette « immunité collective » et quel risque représente la baisse des couvertures vaccinales.

Lors d'une greffe d'organe, un rejet peut se produire. Expliquer pourquoi le système immunitaire du receveur attaque l'organe greffé, ce que sont les groupes sanguins et la compatibilité, et quels médicaments sont utilisés pour éviter le rejet.

Expliquer pourquoi on commence à vacciner les bébés dans les premiers mois de vie, quelles maladies graves sont ainsi évitées et quel risque il y aurait à retarder le calendrier vaccinal.

Une personne affirme : « Je ne me fais pas vacciner parce que je ne tombe jamais malade ». Analyser cet argument en tenant compte de l'immunité collective et expliquer ce qui se passerait si beaucoup de personnes pensaient de la même façon.

Le vaccin contre la grippe est administré chaque automne, alors que celui contre la rougeole est fait pendant l'enfance et protège pendant des décennies. Expliquer, en lien avec les caractéristiques de chaque virus et avec la mémoire immunitaire, pourquoi certains vaccins doivent être répétés et d'autres non.

Expliquer ce que sont les groupes sanguins, pourquoi il est indispensable de les connaître avant une transfusion et quel groupe peut donner des globules rouges à n'importe quelle personne.

Expliquer en quoi consiste le don de moelle osseuse, quel type de patients il peut guérir et pourquoi il est si difficile de trouver un donneur compatible.

Une équipe de recherche développe deux vaccins expérimentaux contre un nouveau virus respiratoire : le vaccin A utilise le virus entier atténué, tandis que le vaccin B introduit uniquement des fragments de la protéine externe que le virus utilise pour se fixer aux cellules humaines (antigène de surface).

1. a) Justifier pourquoi l'organisme d'une personne qui reçoit le vaccin B sera capable de neutraliser le virus réel s'il entre en contact avec lui plus tard, alors que le vaccin ne contenait qu'un fragment.
2. b) Au cours des essais, on observe que chez les patients immunodéprimés, le vaccin A peut provoquer des symptômes légers de la maladie, tandis que le vaccin B est totalement inoffensif mais nécessite une dose de rappel. À partir de ces données, justifier lequel de ces deux vaccins vous recommanderiez d'administrer en priorité dans un hôpital aux personnes âgées ou aux défenses immunitaires affaiblies.

En Espagne, une personne peut donner son sang dès 18 ans si elle remplit les conditions requises. Chaque don (environ $450\ \text{mL}$) est séparé en trois composants (globules rouges, plasma et plaquettes) et peut aider jusqu'à trois patients, mais ces composants ont une durée de conservation limitée : les plaquettes se conservent seulement environ $5$ jours et les globules rouges, environ six semaines. Si un hôpital a besoin de $25$ unités de composants sanguins par jour, calculer combien de dons sont nécessaires au minimum chaque semaine et expliquer, à partir de la durée de conservation des composants, pourquoi il ne suffit pas de donner uniquement après de grandes catastrophes.

Sur un forum Internet, vous lisez cette affirmation : « Nous ne devons pas nous faire vacciner avec le nouveau vaccin contre l'agent pathogène X. Lors de son essai clinique avec 10 000 volontaires, 0,3 % ont présenté de la fièvre et des douleurs musculaires. Un vaccin sûr devrait présenter un risque zéro avant d'être autorisé. »

1. a) Sachant que l'infection naturelle par l'agent pathogène X provoque des séquelles graves chez 8 personnes infectées sur 100 (8 %), comparer les deux données et expliquer ce que signifie le bilan bénéfice-risque dans l'autorisation des médicaments.
2. b) Réfuter l'affirmation en montrant, d'un point de vue biologique, pourquoi il est impossible de garantir un « risque zéro » dans tout traitement médical et quelles garanties apportent les phases des essais cliniques avant qu'un vaccin ne soit proposé à la population générale.

La rougeole est l'un des virus les plus contagieux qui existent : pour maintenir l'immunité collective (ou de groupe) et freiner sa transmission, il faut qu'au moins 95 % de la population soit vaccinée. Dans une commune de 20 000 habitants, la couverture vaccinale est tombée à 86 % au cours des deux dernières années. Dans cette commune vivent Clara, un bébé de 4 mois qui n'a pas encore l'âge d'être vacciné, et Serge, un enfant en traitement contre le cancer qui ne peut pas recevoir le vaccin car ses défenses immunitaires sont affaiblies.

1. a) Prévoir ce qui se passera dans cette commune si une personne infectée par la rougeole se rend à une fête rassemblant beaucoup de monde, en comparant la situation actuelle (86 %) avec la précédente (95 %).
2. b) À partir du cas de Clara et de Serge, justifier d'un point de vue biologique pourquoi la décision d'une personne de ne pas se faire vacciner n'est pas seulement un choix individuel concernant sa propre santé, mais met directement en danger les membres les plus vulnérables de la communauté.

Dans un hôpital, on certifie la mort encéphalique (arrêt irréversible de toute activité cérébrale, l'oxygénation et le battement du cœur étant maintenus par un support artificiel) d'un jeune patient après un accident. Le patient n'a laissé aucun document sur sa volonté d'être donneur. En Espagne, c'est le « consentement présumé » qui s'applique : toute personne est donneuse si elle n'a pas exprimé le contraire de son vivant. Cependant, l'équipe de coordination des greffes rencontre toujours la famille pour demander son accord avant de procéder.

1. a) La famille, bouleversée, hésite parce qu'elle voit que le moniteur affiche un pouls et pense qu'il « pourrait encore se réveiller ». Justifier quels arguments médicaux et biologiques le coordinateur doit donner pour expliquer la différence entre un coma réversible et la mort encéphalique.
2. b) Expliquer pourquoi, selon vous, le modèle espagnol cherche toujours l'accord de la famille au lieu d'appliquer la loi de façon automatique et obligatoire, et quelles conséquences aurait, pour la confiance du public dans le système de santé, le fait d'agir sans son consentement.

Lors d'une épidémie mondiale d'un virus à transmission aérienne, le pays A (à revenu élevé) a réussi à vacciner 85 % de sa population, tandis que le pays B (à faible revenu) n'a pu accéder à des vaccins que pour 4 % de ses habitants. Les autorités du pays A décident de suspendre leurs contributions aux fonds internationaux de don de vaccins en arguant : « Notre population est déjà à l'abri ; dépenser de l'argent dans d'autres pays n'apporte rien à notre propre sécurité sanitaire. »

1. a) Réfuter la position des autorités du pays A en appliquant vos connaissances sur la reproduction des virus, les mutations et l'apparition de nouveaux variants.
2. b) Justifier, d'un point de vue biologique et épidémiologique, la validité du principe scientifique : « Dans une pandémie mondiale, personne ne sera complètement protégé tant que tout le monde ne sera pas protégé. »

Irène souffre d'une insuffisance rénale grave et ses reins filtrent à peine les déchets du sang. Son frère Jean, qui est en parfaite santé, se propose comme donneur vivant d'un rein. Cependant, l'hôpital réalise pendant des semaines des examens approfondis de compatibilité sanguine et immunologique (antigènes leucocytaires) avant d'autoriser l'intervention.

1. a) Prévoir et expliquer ce qui se passerait au niveau cellulaire dans le corps d'Irène si on lui greffait le rein de son frère sans avoir vérifié au préalable la compatibilité de leurs antigènes.
2. b) Si l'opération réussit, comment Jean peut-il continuer à mener une vie normale et en bonne santé avec un seul rein ? Justifier comment son organisme réagit pour maintenir l'épuration du sang et l'homéostasie.

Les cellules tumorales proviennent de tissus du corps lui-même qui ont muté et échappent au contrôle de la division. Beaucoup d'entre elles développent dans leur membrane plasmique une protéine de « camouflage » qui, en se liant aux lymphocytes T, les désactive et les empêche de les détruire. Récemment, on a mis au point des médicaments d'immunothérapie constitués d'anticorps monoclonaux qui bloquent cette protéine de camouflage.

1. a) Expliquer pourquoi un vaccin préventif traditionnel (comme celui contre la rougeole ou le tétanos) ne permet pas de prévenir la plupart des cancers, en indiquant la différence fondamentale entre l'origine des antigènes d'un microbe envahisseur et celle des antigènes d'une cellule tumorale.
2. b) Prévoir quel effet aura sur la tumeur le médicament d'immunothérapie décrit une fois administré au patient et justifier pourquoi ce traitement abîme généralement beaucoup moins les tissus sains que les méthodes classiques comme la chimiothérapie.

Défi du thème. Devenez conseiller en santé publique de votre commune en concevant une campagne de sensibilisation communautaire.

1. Consulter sur le site officiel de l'Agence de la biomédecine (agence-biomedecine.fr) le taux de donneurs d'organes de votre région en 2023 et le comparer à la moyenne nationale de la même année (à relever sur le même site), puis à celle de l'Espagne, référence mondiale en la matière ($48,9$ donneurs par million d'habitants). De plus, interroger $4$ membres de votre famille sur les maladies (infectieuses ou non infectieuses) qu'ils ont eues cette année et sur leur état de vaccination.

2. Organiser les données du sondage dans un tableau. Décrire dans un bref texte comment les défenses du corps (barrières ou anticorps) ont agi face à l'une des infections recensées et justifier le mécanisme de mémoire immunitaire que procurent les vaccins.

3. Élaborer une brochure numérique intitulée « Santé et solidarité » dans laquelle vous proposerez des habitudes quotidiennes pour prévenir les maladies non infectieuses, vous expliquerez le bénéfice collectif de la vaccination et vous apporterez deux arguments pour encourager le don d'organes et de tissus face au besoin de greffes.

Seront évalués :

• La distinction rigoureuse entre les maladies et l'explication correcte de la réponse immunitaire et des vaccins.

• Le recueil, la mise en perspective et l'analyse adéquate des données de l'Agence de la biomédecine et du sondage.

• La cohérence scientifique, la créativité et la clarté de la proposition finale.