INTRODUCTION A L’IMMUNOLOGIE Définitions L’Immunologie est la science de l’IMMUNITE L’Immunologie est une vaste discipline qui étudie, en physiologie et en pathologie, le fonctionnement du système immunitaire, les propriétés de ses effecteurs et de leurs cibles in vivo et in vitro, les applications de ces derniers, en biotechnologie, et les moyens de les stimuler ou de les réprimer. Définitions Autres définitions Immunité: état de protection de l’individu vis-à-vis d’agressions étrangères notamment microbiennes, parasitaires, mycosiques. Actuellement, on préfère une définition plus large, qui considère l’immunologie comme la science de la discrimination du soi (self, propre) et du non soi(non self, étranger). Immunité: reconnaissance et élimination des éléments étrangers = antigènes (ou « non soi ») à l’organisme (« soi ») pathogènes ou non. Les éléments étrangers ou antigènes (Ag) • Ag de nature moléculaire naturel ou artificiel Molécules chimiques, poussières minérales et organiques, pollens… • Ag de type micro-organismes, parasites et virus virus H1N1 Virus de la grippe Cette immunité est dite active, lorsque l'individu a produit lui-même ses effecteurs après contact avec l'agresseur, et passive lorsque ces effecteurs lui ont été transmis physiologiquement artificiellement (sérothérapie). (grossesse) ou Types d’immunité On définit deux types d’immunité : l’immunité spécifique et l’immunité non spécifique. l'immunité non spécifique. C'est une réponse immédiate, non spécifique à l'agresseur et non adaptative, l'immunité spécifique est induite lors du premier contact avec l'antigène. Elle se caractérise par deux propriétés fondamentales : la spécificité de la réponse immunitaire et la mémoire immunologique qui en résultent. Types d’immunité En réponse à ce contact, seuls les lymphocytes T et B porteurs des récepteurs spécifiques de cet antigène prolifèrent; Cette expansion clonale est à l'origine du phénomène de mémoire immunologique. La spécificité, ou capacité de distinguer une molécule parmi des milliards de molécules d'antigènes existant dans la nature, voire de molécules artificielles, implique une caractéristique importante, le considérable polymorphisme des molécules d'anticorps (et des BCR) et de TCR au sein d'un organisme. Types d’immunité La première période peut être qualifiée de microbiologique il y a tout juste un siècle, l'immunologie s'individualise de la microbiologie grâce aux travaux de PASTEUR sur la rage (1895), conclusion de toute une série de manipulations bénéfiques de la réponse immunitaire par les vaccinations. Mais déjà à cette époque on a été capable de soupçonner que ce système immunitaire, en principe dévolu à la protection de l'individu contre les microorganismes pathogènes, pouvait dans des circonstances anormales de fonctionnement être délétère: c'est la découverte de l'anaphylaxie par PORTIER et RICHET en 1902. L’anaphylaxie est une réaction allergique sévère et rapide. Il s'agit d'une hypersensibilité de type I. En 1901, le prince Albert Ier de Monaco invite les professeurs Paul Portier et Charles Richet à une expédition océanographique au Cap-Vert et aux Açores pour étudier la nature du poison contenu dans les physalies, redoutées des pêcheurs. Au cours des campagnes précédentes, le prince avait noté des lésions sur les mains des pêcheurs, de plus en plus douloureuses à mesure que s’effectuaient les opérations de tri des produits de la pêche dans lesquelles figuraient ces Cnidaires. De retour au laboratoire de physiologie de la Faculté de médecine de Paris, les deux professeurs établissent en 1902 le phénomène sur le plan expérimental en injectant des doses de toxique de physalie sur des chiens. Cette découverte vaut à Richet seul (à cause de la modestie de Portier) le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1913 . Historique La 2èmepériode peut être qualifiée de sérologique Elle correspond au tournant du siècle où les théories s'échafauderont à partir de la pratique expérimentale de la vaccination. Dans les dix dernières années du siècle seront décrits l'agglutination par GRUBER et DURHAM, la précipitation par KRAUS et le complément par BORDET. Quelle est la nature de la réponse immunitaire? Deux théories s'opposeront violemment quant à la nature de la réponse immunitaire: Les partisans d'une réponse purement humorale d’une part derrière VON BEHRING et KITASATO, qui retrouvant dans le sérum des personnes immunisées des substances capables de se lier au pathogène à l’origine de l’immunisation, les appellent anticorps, et d’autre part les partisans d'une réponse purement cellulaire avec METCHNIKOFF comme chef de file avec ses travaux sur la phagocytose (1882). Historique Le point d'orgue de cette période peut se voir dans la théorie d'EHRLICH qui opérait en 1897 une synthèse hardie et prémonitoire de ces deux visions opposées en pressentant la dualité fonctionnelle de la réponse immunitaire, elle est à la fois humorale et cellulaire. Historique La 3èmepériode peut être qualifiée d’immunochimique Elle s'étend grossièrement sur la première moitié du 20ème siècle, s'est entièrement focalisée sur la réponse humorale et a disséqué, grâce aux progrès des techniques biochimiques, la nature de la réponse antigène-anticorps. On peut citer comme étapes fondamentales : -la définition de l'haptène par LANDSTEINER en 1917, -l'identification de la nature immunoglobulinique des anticorps par KABAT en 1938 grâce à -l'électrophorèse des protéines nouvellement mise au point par TISÉLIUS, mise au point de la réaction d'immunofluorescence par COONS en 1942, - la Historique -celle de l'immunodiffusion radiale par OUDIN et OUCHTERLONY en 1946, - celle de l'immunoélectrophorèse par GRABAR et WILLIAMS en 1953 pour aboutir enfin en 1959, grâce aux toutes nouvelles possibilités de séquençage des protéines, - à la découverte de la structure des immunoglobulines par PORTER et EDELMAN. Historique La 4èmepériode est celle de l'immunologie cellulaire. Bien que ses prémisses remontent même à la fondation de l'immunologie moderne avec les travaux de METCHNIKOFF sur la phagocytose et ceux de Robert KOCH en 1890 faisant la preuve du rôle causal direct des micro-organismes dans les maladies infectieuses et décrivant la réponse cellulaire de l'organisme à ces derniers, l'immunologie cellulaire vécut une éclipse pendant la première moitié du siècle où l'étude de l'immunité humorale triomphait. Historique Il fallut attendre 1959 avec: • la reconnaissance par GOWANS du rôle des lymphocytes dans la réponse immunitaire à la suite des travaux de déplétion cellulaire chez le rat, • MACKANESS que la résistance à Listeria monocytogenes ne peut être obtenue que par le transfert des cellules et pas du sérum, • la description du rôle du thymus par MILLER en 1960, • la description de l'ontogénèse B dans la bourse de Fabricius par GOOD en 1962. Historique La 5èmepériode est celle de l'immunogénétique qui se poursuit encore actuellement grâce aux progrès des outils de la biologie moléculaire par l'immunologie moléculaire. Cette période commence au début du siècle par les travaux de LANDSTEINER sur les groupes sanguins ABO (1900) et Rhésus (1940). Historique Elle nait dans les années 1960 avec la description du système d'histocompatibilité HLA par J. DAUSSET et Jon J. VAN ROOD, découverte des gènes de réponse immunitaire par BENACERRAF (1963), gènes dont le fonctionnement sera ensuite expliqué par la description du phénomène de restriction H-2 par ZINKERNAGEL et DOHERTY en 1974. Historique Enfin l'immunogénétique permit d'apporter une réponse à la question irritante de la diversité du répertoire immunologique, • d'abord par la description des gènes immunoglobulines par TONEGAWA en 1975, des • puis à celle du récepteur T de l'antigène (TCR) par DAVIS et MARK en 1984. Historique Historique Organisation Anatomique et Fonctionnelle du SI Organisation Anatomique et Fonctionnelle du SI Organisation Anatomique et Fonctionnelle du SI
