Avant d'entrer dans ce problème, les étudiants auront reçu les informations concernant les compositions et structures des virus (cf Introduction à la virologie). Ces informations seront présentées sous la forme d'un tourne-page avec questions ou activitées pour controler les connaissances acquises.
L'ordinateur choisi un virus dans sa librairie (5 à 7 types) et propose à l'étudiant de découvrir de quel type de virus il s'agit. L'objectif de cette enquête est que l'étudiant connaisse les cinq différentes étapes de la multiplication virale et qu'il puisse faire les liens entre les composantes du virus et sa stratégie de multiplication.
Pour réaliser son enquête, l'étudiant dispose d'une série d'outils que l'on pourrait trouver dans un laboratoire:
Version plus complexe: il doit utiliser d'une manière pertinente quatre outils:
Un autre fonction importante du labo est de permettre à l'étudiant de modifier le type d'enzymes contenus dans le virus afin de le rendre fonctionnel. Pour cela il dispose de tout une panoplie d'enzymes et proteines.
Ces outils seront soit entièrement dessinés, soit sous forme texte, ou une combinaison des deux.
Voici à quoi pourraient ressembler ces salles:
Entrée du labo
Les salles à dispositions
Le laboratoire proprement dit
Ces image sont tirées du logiciel AGenT, un schoolware développé à Rutgers University
En entrant dans le labo l'étudiant reçoit un virus dont il doit déterminer le type et la stratégie de multiplication. Dans cet exemple il reçoit le virus de la grippe.
Labo plus complexe:
Seul le microscope est actif: par cet outil il obtient les mêmes infos que ci-dessus
Lorsque l'étudiant a obtenu les infos sur la structure externe du virus, il retourne dans la salle de culture et essaie de choisir le bon flacon de cellule pour l'infection. Il doit s'assurer de la compatibilité entre le récepteur cellulaire et l'anti-recépteur du virus (schématisé par deux éléments graphiques complémentaires). S'il n'a toujours pas choisi les bonnes cellules il est renvoyé à la bilbiothèque ou reçoit des informations pertinentes sur cette étape du processus d'infection (L'ADSORPTION) et un nouveau choix lui est proposé. Si, à la suite des ses informations il fait à nouveau un choix erroné la bonne lignée cellulaire lui est proposée. L'étudiant peut voir, dans une fenêtre, le virus adsorbé à la surface de la cellule.
Un message s'affiche disant que le virus doit maintenant entrer dans la cellule (étape de PENETRATION).
L'étudiant doit choisir entre trois modes de pénétrations:
Le fait que ce virus possède une enveloppe nous force à éliminer a. et à choisir entre b. ou c. Le fait que le virus porte une protéine de fusion uniquement active en milieu acide nous conduit a choisir b. L'étudiant reçoit des feedbacks spécifiques pour chaque choix qu'il fait.
Une fois que le choix correct a été fait, l'étudiant voit dans une fenêtre une récapitulation animée du processus d'infection.
Un message s'affiche disant qu'après la pénétration du virus, la DECAPSIDATION a eue lieu et que le génome est libéré.
L'étudiant est invité a se rendre d'abord dans la bilbliothèque pour obtenir des infos sur les contraintes que la cellules impose au virus pour répliquer son génome.
On lui propose d'aller dans le labo pour obtenir des infos complémentaires sur la nature des composantes internes du virus.
SQ Sequence 12533 b; 3642 A; 2388 C; 4012 G; 2491 U; Segments: 8
1 UUCUCATGTT UGACAGCUUA UCAUCGAUAA GCUUUAAUGC GGUAGUUUAU
51 CACAGUUAAA UUGCTAACGC AGUCAGGCAC CGUGTATGAA AUCUAACAAU
********** ********** ********** ********** **********
12500 GCGCUCATCG UCAUCCUCGG CACCGUCACC CTG
Cette information devrait lui permettre de choisir le type de génome:
ARN simple brin segmenté
A l'aide du Testeur de Polarité,il apprend que le brin est de sens -. Si l'étudiant a compris la signigication d'avoir un génome formé d'un ARN simple brin, il devrait utiliser ce Testeur de Polarité. S'il utilise cet outil alors qu'il vient d'apprendre du Séquenceur que le génome du virus est formé d'un acide nucléique double brins, on lui rappellera que le concept de polarité n'a pas de sens pour de tels génomes.
Finalement, l'Analyseur d'Enzyme lui dit que ce virus ne contient aucune enzyme.
Alternative 1:L'étudiant retourne en salle de culture et demande que l'on poursuive le processus d'infection, auquel cas il s'appercevra que le processus ne peut pas aller plus loin. On l'invite à aller à la bibliothèque se renseigner sur les virus possédant un génome ARN simple brin de sens négatif et segmenté ou bien il recevra directement une info lui disant pourquoi la cellule ne peut pas répliquer un tel génome. Il doit allé dans le labo pour modifier la composition interne du virus.Alternative 2:En fonction des infos qu'il vient de recevoir, l'étudiant sait que sont virus ne peut pas répliquer son génome et , dans le LABO, ajoute une ou plusieurs enzymes à son virus et va dans la salle de culture pour voir si son virus peut continuer le processus d'infection. Si l'enzyme qu'il lui a ajouté est le bon il reçoit un feedback lui expliquant pourquoi c'était le bon. Il voit une animation lui montrant la progression du processus.
A ce stade on lui propose deux choix:
Si 1) il reçoit une feedback que l'infection était non productive et qu'elle s'arrête là (INFO sur l'effet de l'interféron)
Si 2) il doit choisir entre:
Une animation montre les composantes virales assemblées à la surface de la cellule, puis par BOURGEONNEMENT la formation des virus. Cependant les virus restent attachés à la surface de la cellules.
L'étudiant est informé que le virus doit se détacher de la surface cellulaire et deux modes de détachement lui sont proposés:
Animation finale. Le virus peut infecter d'autre cellules et se multiplier.