EPIdémie - Recherche 5 (Activité)

Recherche n°5

 

Situation de départ

L’épidémie se propage à une échelle internationale. Des discussions sont entamées pour décider du déclenchement du statut de pandémie. Les gouvernements exercent une pression sur les laboratoires pour qu’un vaccin soit proposé rapidement. Les laboratoires de virologie de New-York et de Paris mettent tout en œuvre pour remporter cette course effrénée de la quête d’un vaccin. Chacun d’entre eux arrive dans la phase « préclinique » dans laquelle on cherche à évaluer sur l’animal les antigènes sélectionnés pour déclencher le plus efficacement possible une réaction immunitaire. Chacun a pour l’instant isolé 3 antigènes potentiels et espère montrer qu’au moins un est efficace.

  • Défi : Prouvez qu’au moins une des variantes de votre antigène pourrait être un bon candidat pour l’élaboration d’un vaccin !

 

Boîte à outils :

  • Antigènes à tester : PR11, PR46, PR88 et NY13, NY28, NY67.
  • Anticorps obtenus sur l’animal.
  • Matériel de laboratoire (verrerie, instruments...).

 

Méthode

Les équipes de chaque laboratoire ont préalablement identifié 3 antigènes candidats. Ils espèrent qu’au moins un d’entre eux suffise à déclencher une réaction immunitaire. Ils ont donc injecté ces antigènes à un animal qui s’est mis à produire des anticorps. Ils ont récupéré ces anticorps et cherchent maintenant à identifier quel antigène a déclenché la réaction.

 

Pour vérifier quel antigène a induit la production d’anticorps, vous devez les mettre en contact. Les anticorps réagiront avec l’antigène qui a induit leur production et on observera alors un petit arc de cercle qu’on appelle "arc de précipitation". Pour mettre en contact les anticorps et les antigènes, procédez comme suit :

  1. A l’aide du gabarit de perçage et de la paille, percez les trous (puits) dans le gel : un puits au centre pour les anticorps, un trou autour pour chaque antigène. Veillez à maintenir une distance courte et identique entre chaque puits d’antigène et le puits contenant les anticorps (1 cm environ).
  2. Déposez une goutte contenant les anticorps dans le puit central et une goutte de chaque antigène dans chaque puits périphérique.
  3. Attendre 15 à 20 minutes pour observer les résultats.

 

Légende :

- 1, 2, 3, 4 : puits contenant les molécules qui pourraient être attaquées par les anticorps (chaque antigène et un témoin avec de l’eau)

- 5 : puits contenant les anticorps

- Le croissant montre un arc de précipitation, ce qui signifie que dans cet exemple, les molécules contenues dans les puits 2 et 5 uniquement ont « réagi ».

 

Connaissance : Qu’y a-t-il dans l’arc de précipitation ?

L’arc de précipitation est constitué par la rencontre entre des anticorps et des éléments auxquelles ils peuvent se fixer (antigènes), ce qui aboutit à leur neutralisation dans le corps (dans le sang).

Dans l’expérience, il apparaîtra sous la forme d’un arc blanchâtre visible à l’œil nu.


 

Prolongement possible

 

Résumé

Analyse des résultats

Discipline(s)

Mathématiques

Notions disciplinaires

Calculer des effectifs, des fréquences.

Calculer et interpréter des caractéristiques de position d’une série statistique.

Capacités, Attitudes travaillées

Utilisation du logiciel Excel (ou documents)

Production

Compte-rendu

Matériel nécessaire/utile

Ordinateur, logiciel Excel (ou calculatrice)

Durée, modalités

1 séance

 

Situation de départ

Devant l’urgence de la situation, les laboratoires déclenchent la phase de « développement clinique ».  Des tests vont être menés pour les deux antigènes. Ces tests comprennent des contrôles, c’est-à-dire que des patients tirés au hasard reçoivent un placebo (vaccin sans antigène) alors que d’autres reçoivent le vaccin avec l’antigène.

Les tests sont réalisés en triple-aveugle : ni le patient, ni le médecin pratiquant la vaccination, ni le statisticien traitant les résultats ne sait si l’injection réalisée a été celle d’un vaccin ou d’un placebo. Toutes les étapes sont codées, jusqu’à la dernière étape de révélation.

 

  • Défi : Analysez les données pour déterminer si un des vaccins vous semble prometteur !

 

Modalités : les élèves sont, si cela est possible, par 2 devant un poste informatique.

Consignes/Coups de pouce :

A partir du tableur Excel, déterminez l’impact de chaque traitement (la feuille peut-être pré-remplie ou à remplir par les élèves). Vous pouvez utiliser des outils comme la moyenne. Vous devrez comparer les moyennes du nombre de personnes guéries après chacun des traitements et tenter de déterminer si un traitement offre des résultats meilleurs que les autres. Si ce traitement correspond à l’application d’un vaccin, alors vous pourrez déterminer que ce vaccin est un bon candidat.

Voici les données obtenues sur 100 patients avec de gauche à droite : le code du patient, son sexe, le traitement suivi et s’il a été infecté par la maladie ou non au bout d’un mois.

Phase de révélation (après analyse) :

  • V1 = vaccin contenant l’antigène PR46
  • V2 = placebo
  • V3 = vaccin contenant l’antigène NY67
  • V4 = placebo

 

Partenaires du projet

Fondation La main à la pâte