L`immunité adaptative
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chap2: l'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée La réaction inflammatoire aiguë permet une réponse rapide mais non spécifique. Elle est bien souvent insuffisante, et doit laisser la place à une réponse adaptative, spécifique à l'infection et qui fait intervenir d'autres acteurs. Alors que l'immunité innée est largement répandue chez les êtres vivants, l'immunité adaptative est propre aux Vertébrés. I. L'activation de l'immunité adaptative Exercice: les caractéristiques de la réponse adaptative 1- La présentation de l'antigène Lors de la réaction inflammatoire aiguë, les cellules dendritiques phagocytent l'agent infectieux dans le but de le détruire. Certaines cellules ne vont pas dégrader totalement cet agent dans le phagolysosome: des morceaux protéiques vont être exposés sur la surface membranaire au niveau de molécules spécifiques appelées CMH (complexe majeur d'histocompatibilité). Le CMH forme une corbeille emprisonnant l'antigène. La cellule dendritique devient alors une cellule présentatrice d'antigène, et elle migre vers les organes lymphoïdes: la rate et les ganglions lymphatiques, pour y enclencher la réponse immunitaire ciblée. En effet, la réponse aiguë innée n'est pas sélective. La présentation du déterminant antigénique, de nature protéique, va permettre de mettre en place une réponse spécifique. 2- L'activation des lymphocytes Dans les organes lymphoïdes, la cellule dendritique va entourer grâce à ses prolongements cytoplasmiques d'autres cellules immunitaires: les lymphocytes. Ce contact, qui peut durer plusieurs heures, est facilité par la présence de molécules d'adhérence. Il existe deux types de lymphocytes activés par le contact avec la CPA: les LT CD8 cytotoxiques qui détruisent les cellules les LT CD4 sécréteurs d'interleukine 2 Tous ces lymphocytes sont issus de cellules de la moelle osseuse. Les LT CD4 possèdent à la surface de leur membrane des récepteurs CD4 (classe de différenciation 4) et des récepteurs TCR (T cell receptor), capables de se fixer à l'antigène de la CPA lorsqu'il est présenté par le CMH. Les LT CD4 ayant un TCR complémentaire de l'antigène vont être activés par le contact. Les autres LT CD4 ayant des TCR différents ne seront pas activés: on parle de sélection clonale. Cette activation va être favorisée par la libération d'IL2 par la CPA lors du contact. Les LT CD4 activés vont à leur tour sécréter de grandes quantités d'Il2. Cette cytokine va permettre le recrutement de tous les LT CD4 possédant le même TCR, qui vont se diviser rapidement puis se transformer en lymphocytes T auxiliaires ou LTh, capables à leur tour de libérer de l'Il2. On va donc définir l'antigène comme une molécule ou un fragment de molécule capable de provoquer une réponse immunitaire spécifique en se fixant sur un récepteur: anticorps, BCR (récepteur du lymphocyte B), TCR. Lorsque l'antigène est gros, plusieurs zones peuvent déclencher la réaction: ce sont les épitopes. II. La réponse adaptative à médiation humorale: la sécrétion d'anticorps 1- L'activation des lymphocytes B L'activation des LB ne nécessite pas de contact avec la CPA: elle se fait simplement lors d'un contact entre l'antigène et un récepteur membranaire: le BCR L’activation des lymphocytes B 1-Reconnaissance entre l'épitope de l'antigène et les BCR membranaires du LB. Le LB met en place des récepteurs aux interleukines sur sa membrane externe 2- L'antigène est phagocyté puis dégradé dans le LB 3- Le LB présente un peptide du non soi issu de l'antigène avec le HLA de classe II 4- Le peptide du non soi peut alors être reconnu par le récepteur spécifique du LT4 5- Le LT4 est enfin activé et produit des interleukines et des récepteurs aux interleukines. Cela permet l'autoactivation du LT4 et 6- Les interleukines permettent l'activation du LB qui possède des récepteurs aux interleukines depuis la reconnaissance entre anticorps membranaire et épitope. Sous l'effet de l'Il2 des LTh, les LB activés se multiplient et se transforment en plasmocytes sécréteurs d'anticorps. Le plasmocyte est une cellule au cytoplasme très développé, et contenant une grande quantité de REG (synthèse des protéines). Tant que le LB activé n'a pas reçu d'Il2, il ne réagit pas. L'Il2 permet donc l'amplification clonale et la différenciation clonale. Un plasmocyte ne sécrète qu'un type d'anticorps, dirigé contre un seul antigène ou un seul épitope. 2- Les caractéristiques moléculaires des anticorps Les anticorps, aussi appelés immunoglobulines, sont des protéines formées de 4 chaînes: deux chaînes lourdes et deux chaînes légères, liées par des ponts disulfures. On trouve dans chaque chaîne une partie constante, et une partie variable. Au sein de cette partie variable se trouvent des parties hypervariables. La fixation sur l'Ag se fait par l'extrémité de l'Ac, formé des parties variables. Cette variabilité permet de reconnaître une très grande diversité d'Ag. Structure d’un anticorps 3- Le mode d'action des anticorps En présence de leur antigène spécifique, les anticorps forment des complexes immuns, formés d'un assemblage de nombreux Ag et Ac. Ce complexe pourra être phagocyté: le rôle de l'Ac est donc de neutraliser l'Ag, et non de le détruire. Formation du complexe immun La formation de ce complexe est visible dans le test d'Ouchterlony :la diffusion en auréole des molécules entraîne la formation d'un arc de précipitation lorsqu'il y a complémentarité. Cet arc n’apparaît pas au niveau de tous les puits: on a une spécificité de l'anticorps, qui ne réagit qu'avec un seul antigène. De la même façon, les Ac peuvent venir se fixer sur les Ag présents à la surface de bactéries et virus, ce qui facilitera leur élimination: la partie constante de l'Ac est en effet reconnue par les phagocytes. 4- L'origine de la diversité des anticorps La partie variable des anticorps est codée par une série de gènes existant sous de multiples formes à l'intérieur de l'ADN. Un réarrangement complexe et des mécanismes d'épissage permettent d'aboutir à l'existence d'un nombre impressionnant de LB différents. L’immunité humorale III. L'immunité cellulaire L'introduction dans l'organisme d'un antigène entraîne une activation des LT CD8 qui ont reconnu l'Ag, via la CPA. Cette activation nécessite l'IL2 libérée par les LTh. Les LT CD8 sélectionnés vont alors subir une amplification clonale (division) puis une différenciation clonale: ils vont se transformer en LT cytotoxiques, capables de repérer les cellules qui expriment l'Ag sur leur CMH et de les détruire. Après contact avec la cellule infectée grâce au TCR, ils libèrent des protéines contenues dans des granules (perforines par exemple), qui forment des pores dans la cellule infectée et entraînent sa mort. Les LTh sont au cœur de la réaction adaptative puisque, grâce à l'IL2, ils peuvent activer les LT CD8 et les LB et provoquer leur différenciation. Remarque: il existe un nombre immense de TCR et de BCR. Que se passe-t-il si un tel récepteur reconnaît un antigène du soi ? V. L'équilibre du système immunitaire 1- la maturation du système immunitaire Exercice: la maturation du système immunitaire Les lymphocytes B et T sont produits dans la moelle osseuse. Les LB ne sortent de la moelle osseuse que s'ils ne peuvent reconnaître les molécules de l'organisme. Ils deviennent alors immunocompétents. Dans le cas contraire, le LB meurt par apoptose. Les LT produits ne sont pas immunocompétents tant qu'ils n'ont pas rejoint le thymus, lieu de leur activation: acquisition des TCR, CD4 et CD8. A ce niveau, tous les LT autoréactifs sont éliminés. Si un lymphocyte échappe à cette sélection, il existe des cellules dites tolérogènes qui les repèrent et empêchent leur activation. Thymus et moelle osseuse constituent les organes lymphoïdes primaires. Les LT migrent alors vers les organes lymphoïdes secondaires (ganglions lymphatiques et rate), où ils pourront rencontrer un antigène. Ce sont des lieux de stockage des lymphocytes. La maturation du système immunitaire est donc le produit d'un équilibre dynamique entre production de cellules immunitaires et élimination des cellules immunitaires auto-réactives. La maturation du système immunitaire est l'évolution du répertoire immunitaire au cours de la vie de l'individu, en fonction des antigènes rencontré, et est le résultat d'un apprentissage. 2- les déficits du système immunitaire: exemple du SIDA Exercice: le SIDA Le virus de l'immunodéficience humaine infecte les LT CD4, les macrophages et les détruit. Dans un premier temps (primo-infection), on constate une chute des LT4 mais une réponse humorale se déclenche (production d'anticorps anti-VIH responsable de la séropositivité pour le VIH) et 2 mois après, le taux de virus diminue. Vient ensuite la phase asymptomatique qui peut durer une dizaine d'années où un équilibre s'installe avec un taux de LT CD4 qui a remonte, et le VIH persistant dans l'organisme. A la fin de cette étape, le taux de LT CD4 chute considérablement ( seuil < 200 cell/ mm3) et cette destruction des LT CD4 ou LTh désorganise le système immunitaire, qui ne peut plus lutter contre des infections dites opportunistes : c'est la phase de SIDA déclaré ou syndrome d'immunodéficience acquise . Le malade va mourir suite à ces infections opportunistes (tuberculose, candidose, etc.). Les trithérapies actuelles retardent l'évolution de la maladie mais n'éradiquent pas le VIH de l'organisme. Bilan: l’immunité adaptative Bilan: l’immunité adaptative
