Cette ressource a été conçue par un professeur dans le cadre de sa démarche en enseignement scientifique. Le type de la ressource proposée n'est pas indiqué afin que chaque professeur puisse de se réapproprier son contenu et l'utiliser pour construire une évaluation ou un travail en classe ou simplement comme une source de documents utilisables par les élèves. Quelques éléments nécessaires à la compréhension de la ressource sont toutefois indiqués ci-après.

Travail préalable réalisé : comprendre ce qu’est un modèle scientifique et comment il se construit (exemple du modèle de la membrane plasmique)

Objectifs travaillés avec la ressource : comprendre que les connaissances scientifiques ont des applications dans le domaine de la santé

Lien possible avec les pistes du BO : la construction du modèle de la membrane plasmique

Comment la science a-t-elle contribué au développement des vaccins à ARN ?

Bien que les vaccins à ARN messager contre la Covid-19 soient les premiers vaccins de ce type fabriqués à très grande échelle et approuvés par l’organisation mondiale de la santé (OMS), les chercheurs travaillent sur ces vaccins depuis des décennies et les ont déjà testés pour prévenir d’autres maladies (grippe, rage, …) et soigner certains cancers.

CONSIGNE : répondre aux questions ci-dessous en utilisant des données issues des documents proposés et éventuellement d’autres connaissances scientifiques (la consultation du cahier est autorisée).

• Identifier les avantages et les limites de la technique vaccinale utilisant de l’ARN (on pourra les surligner directement sur les documents dans deux couleurs différentes clairement identifiées).
• Expliquer comment les scientifiques ont pu surmonter les difficultés liées à l’utilisation de l’ARN dans un vaccin.
• Expliquer pourquoi un liposome peut fusionner avec la membrane plasmique d’une cellule de l’organisme et y déverser son contenu.
• Montrer à partir de cet exemple, que de nouvelles techniques médicales se développent grâce à des connaissances scientifiques.

QUESTION BONUS : que peut-on répondre aux personnes qui affirment que l’ARN messager injecté modifie l’information génétique de l’individu ?

Document 1 : le vaccin à ARN                  

La Covid-19 est une maladie provoquée par le virus SARS-CoV-2 de la famille des coronavirus. L’injection du vaccin préventif à ARN messager consiste à déclencher la production par l’organisme, d’anticorps reconnaissant les protéines « spike » du virus . Contrairement à d’autres types de vaccins, le vaccin à ARN messager ne contient pas le virus entier rendu inoffensif ou la protéine du virus, mais seulement la partie de l’ARN du virus contenant l’information nécessaire pour fabriquer les protéines « spike ». L’ARN est beaucoup plus rapide à fabriquer en laboratoire que les protéines.

Cependant, si les ARN sont injectés seuls dans l’organisme, ils sont rapidement dégradés et ne traversent pas facilement les membranes plasmiques des cellules. Alors comment faire entrer l’ARN codant la protéine « spike » dans les cellules de l’organisme ? Les scientifiques ont eu l’idée d’encapsuler l’ARN dans des vésicules artificielles de 20 à quelques centaines de nanomètres de diamètre appelées liposomes.

Document 2 : représentations d’un liposome entier (à gauche) et vu en coupe (à droite)

Éléments de correction – barème

SR : suffisamment réussi          MR : moyennement réussi         NR : non réussi