Documents pour les élèves

Mise en situation et recherche à mener
L’ingestion par l’Homme d’une protéine, la β-lactoglobuline bovine (BLG), peut être responsable d’allergies (c’est-à-dire une réponse immunitaire excessive). Pour les personnes allergiques, il peut être recommandé de remplacer le lait de vache par du lait de soja.
La détection de la β-lactoglobuline bovine dans les produits alimentaires peut être réalisée par un test immunologique type ELISA. On cherche à comprendre l’intérêt de l’utilisation de lait de soja chez les personnes allergiques à la BLG. Cette situation doit être différente de celle déjà vue en classe (ex SIDA….)

Ressources de l’élève

Principe du test de détection d’antigène (type ELISA)

Les molécules antigéniques peuvent posséder plusieurs déterminants antigéniques (ou épitope) susceptibles d’être reconnus par des anticorps différents. C’est le cas de la β-lactoglobuline bovine qui peut être reconnue par les anticorps 1 et 2 :
• L’anticorps 1 (AC1) est fixé au fond d’une barrette d’identification
• L’anticorps 2 (AC2) est un anticorps de détection : AC2 est associé à une enzyme (l’acétylcholinestérase) capable de réagir avec un substrat incolore et de donner un produit coloré
Si une solution contient de la β-lactoglobuline bovine, celle-ci sera maintenue au fond du puits par AC1 tout en fixant AC2 complexée à l’acétylcholinestérase. L’ajout du substrat de l’enzyme révélera la présence de l’AC2 et, indirectement, la présence de l’antigène.
Matériel mis à disposition :
– Une barrette de puits au fond desquels sont fixés des anticorps Ac1 anti β-lactoglobuline bovine (anti BLG)
– Une solution d’anticorps de détection = complexe entre un deuxième anticorps anti β-lg (Ac2) et une enzyme (l’acétylcholinestérase) = Ac2
– Une solution de réactif d’Ellman (cette solution contient le substrat de l’acétylcholinestérase)
– 6 pipettes différentes, une solution de lavage avec une pipette, des gants, un chronomètre, du papier filtre, un marqueur
– Quatre « solutions » à tester (les produits ont été dilués dans de l’eau distillée) :
• Une solution de β-lactoglobuline bovine (BLG à 20ng.mL-1) = BLG
• Une « solution » de lait cru de vache = V
• Une « solution » de lait de soja = S
• Eau distillée = E
Représentation schématique à utiliser pour le schéma explicatif à l’échelle moléculaire

PROTOCOLE

A ce stade vous considérez que vous avez déjà organisé votre plan de travail pour manipuler proprement et en respectant les consignes de sécurité et que vous avez repéré les puits
1.Repérer les puits et déposer dans chacun d’eux 2 gouttes ou 100 μL d’une des solutions à tester. Attention, une solution différente par puits.
2.Ajouter dans chacun des puits 2 gouttes ou 100 μL de la solution d’anticorps de détection = AC2 (associé à l’acétylcholinestérase).
3.Laisser incuber 10 min à température ambiante.
4.Procéder au lavage:
•vider le contenu de la barrette en la retournant d’un seul mouvement au dessus de l’évier de manière à éviter le mélange des produits
• absorber le liquide restant en tapotant la barrette sur du papier filtre ;
• laver les puits délicatement : remplir tous les puits aux trois-quarts avec la solution de lavage et vider immédiatement comme précédemment ;
• renouveler ce lavage deux fois (trois lavages en tout).
1. Ajouter dans chaque puits 4 gouttes ou 200μL de réactif d’Ellman (substrat de l’enzyme acétylcholinestérase).
Laisser agir 7 minutes avant de lire les résultats.
Niveau difficulté 1 :
Schématiser les associations moléculaires des puits contenant la solution de BLG (témoin positif) et d’eau distillée (témoin négatif) avant l’étape1 et après chaque étape.
Représentation de l’antigène doit être ajoutée (forme triangulaire et carré)
Niveau difficulté 2 :
A partir des résultats fournis,
Schématiser les associations moléculaires présentes dans les 4 puits en fin d’expérience, et interprétez-les.
Niveau difficulté 3 :Présenter oralement, grâce à des schémas, une explication aux résultats attendus .Répondre à la problématique.