Chapitre 12 : Le phénotype immunitaire au cours de la vie
publicité
CHAPITRE 12 : LE PHÉNOTYPE IMMUNITAIRE AU COURS DE LA VIE Introduction : Historique de la vaccination La variole ( virus à ADN) est une maladie d'origine asiatique. Les premiers cas apparaissent en Europe vers la fin du Moyen-âge. Le symptôme essentiel est l'apparition de pustules, notamment sur le visage. Le risque de mort était de l'ordre de 25%. En cas de guérison, le visage restait marqué à vie. La maladie est considérée comme éradiquée par l'OMS depuis 1980. Depuis longtemps, en Asie, on procédait à la variolisation de patients, afin de les protéger contre le virus très contagieux. On récupérait du pus chez un variolique et on l'injectait à un sujet sain. Celui-ci était théoriquement protégé contre la variole, mais tombait malade très souvent. (Miniature persane du 14ème siècle) C'est au 18ème siècle qu'un médecin anglais, Edward Jenner (1749-1823), s'intéressa de très près à la protection contre la variole. Il remarqua que les paysans qui élevaient des vaches ne contractaient jamais la variole. En revanche, ils contractaient une maladie bégnine de la vache : le cowpox. Cette maladie se traduit par l'apparition de pustules sur les pis de l'animal. Chez l'homme on observe là aussi des pustules sur l'avant bras. Jenner suppose alors que l'agent infectieux qui transmet le cowpox est de même nature que la variole, mais nettement atténué. Il estime qu'en injectant le contenu de pustules de cowpox chez un patient, il le protégera contre la variole. C'est en 1796, que Jenner tente une vaccination pour la première fois sur un jeune garçon. Il lui injecte le contenu d'une pustule de cowpox, puis, quelques jours plus tard, le contenu d'une pustule de variole. Comme prévu, l'enfant en contracte pas la variole. Pasteur (1822-1895), chimiste de formation, s'intéresse, à partir de 1880, à la rage, qui fait des ravages dans les campagnes françaises. Avec Emile Roux, son collaborateur le plus proche, il met au point le vaccin contre la rage, d'une manière totalement empirique, en atténuant le virus récupéré dans de la salive de chien enragé. La première vaccination antirabique a lieu en 1885 sur un jeune paysan alsacien, Joseph Meister, âgé de 9 ans, qui avait été mordu par un chien enragé. Le résultat positif de cette opération rendit Pasteur unanimement célèbre, même si, aujourd'hui, on remet en cause et la méthode et le fait que le chien fût réellement enragé. L'institut Pasteur, fondée en 1887, permit la mise au point de toute une série de vaccin comme le BCG contre la tuberculose. Problèmes : Sur quel principe repose la vaccination ? Que contient un vaccin ? 1. La vaccination : une évolution artificielle du phénotype immunitaire A. Les réponses primaires et secondaires. Lors du premier contact avec un antigène, on observe un délai de 8 jours environ avant la production d’anticorps et de LTc par l’organisme, c’est la réponse primaire. Celle-ci est donc lente, quantitativement peu importante et d’une durée courte. Lors du 2ème contact avec le même antigène, le délai de réponse est beaucoup plus court (2 jours) et la production d’anticorps est beaucoup plus forte. C’est la réponse secondaire. Celle-ci assure une protection d’une durée bien plus longue. En effet, suite au premier contact avec un Ag, le système immunitaire développe une mémoire immunitaire qui lui permettra, lors d’une infection par le même Ag, de répondre de façon plus rapide et plus efficace, et donc de ne pas déclarer la maladie. Cette réponse secondaire repose sur l'existence d'une mémoire immunitaire. B. Les mécanismes de la mémoire immunitaire. Réponse secondaire : ++ Rapide ++ Importante => Protection ‘’durable’’ MÉMOIRE IMMUNITAIRE Sélection clonale, amplification clonale et différenciation Injections du même antigène Lors de la réponse primaire, on observe la production de lymphocytes mémoires (B, T4 et T8) spécifiques de l’antigène auquel ils ont été confrontés. Ces cellules sont plus nombreuses que les cellules du clone avant infection. D’une durée de vie plus longue (souvent plusieurs années à dizaines d’années), elles circulent dans le sang et dans la lymphe ce qui les rend disponibles à tout moment pour répondre plus rapidement à une nouvelle infection. Les LT4, pivots des réactions immunitaires LT8 sélectionné AG LB sélectionné 1 LT8 LB mémoires 2 1 LT4 sélectionné LT8 LB Fabrication et libération d’interleukine par le LT4 sélectionné AG Prolifération LT a LT8 LT8 LT8 LT8 LT A LB 3 LT A LT Auxiliaire LB LB LB LB LB Prolifération 3 Différenciation Différenciation 3 LT8 LT8 Différenciation LT8 mémoires LT Cytotoxiques Interleukine 2 CPA 1 Prolifération Récepteur à l’interleukine LT4 m m m m LT4 mémoires 1 Phase de reconnaissance et de sélection clonale 2 Fabrication et libération d’interleukine par le LT4 sélectionné 3 m Phase de prolifération et différenciation des clones sélectionnés sensibles à l’interleukine Plasmocytes Anticorps C. La vaccination : une mise en mémoire. Correction TP 20 L'injection d'une culture vieillie de Choléra sur des poules ne provoquent pas leur mort. De plus, ces poules sont protégées contre une souche virulente. On en déduit que la souche vieillie, non pathogène, a permis l'acquisition d'une protection contre la souche virulente. Les vaccins contiennent soit des bactéries ou des virus entiers mais atténués, soit des portions de bactéries ou virus (particules virales, anatoxine, antigène de surface etc…) La vaccination permet donc d’introduire l'antigène caractéristique d’un agent pathogène sans qu’il soit pathogène pour déclencher la réponse primaire adaptative et notamment la production de lymphocytes mémoires. Cette mémoire immunitaire permet alors une réponse secondaire à l'antigène plus rapide et quantitativement plus importante qui assure une protection de l'organisme vis-à-vis de cet antigène. La vaccination déclenche une telle mémorisation. L'injection de produits immunogènes mais non pathogènes (particules virales, virus atténués, etc.) provoque la formation d'un pool de cellules mémoires dirigées contre l'agent d'une maladie. L'adjuvant est un produit entrant dans la composition de certains vaccins (les vaccins inactivés), afin d’augmenter l’intensité et la durée de la réponse immunitaire spécifique aux antigènes vaccinaux. Dans l'exemple ci-dessus, l'adjuvant permet un recrutement plus important de cellule dendritique et donc davantage de formation des CPA. Par la suite la réponse adaptative sera donc amplifiée. Exemples de résultats du test Elisa Concentration en mg d’Ac.mL-1 C1 17,00 C2 8,50 C3 4,25 C4 2,12 C5 1,06 C6 0,53 C7 0,26 La mise en mémoire lors d'une vaccination dure plus ou moins longtemps. Ainsi, le taux d'anticorps va diminuer progressivement et il peut passer en dessous du seuil de protection. C'est pourquoi il est nécessaire d'effectuer des rappels. Dans le 1er cas, la couleur du test Elisa obtenu avec le sérum S est proche de C3. Dans le 2ème cas, elle est proche de C7. Or le seuil en dessous duquel l'individu est considéré comme non immunisé correspond à C5. Ainsi, dans le 1er cas, il n'est pas nécessaire d'effectuer un rappel contrairement au 2ème cas. Que se passe-t-il dans un puits lorsque l'on obtient une coloration ? Les antigènes sont fixés au fond du puits On dépose une solution d'anticorps Ac1 de concentration C1 ou C2 … C7 dans le puits. Les anticorps Ac1 reconnaissent spécifiquement les antigènes fixés au fond du puits Le lavage permet d'éliminer les anticorps Ac1 qui ne se sont pas fixés sur les antigènes Les anticorps Ac2 détectent les anticorps Ac1 fixés, ce sont des anticorps antianticorps Le lavage permet d'éliminer les anticorps Ac2 que ne se sont pas fixés sur les anticorps Ac1 On ajoute ensuite le substrat de l'enzyme peroxydase incolore. Celle-ci est liée aux anticorps Ac2. Si le substrat se fixe sur l'enzyme, le substrat incolore se transforme en un produit coloré en bleu. Dans le puits C1 Produit coloré Anticorps Ac2 associé à l'enzyme E Anticorps Ac1 spécifique de l'antigène Antigène Dans le puits S 2. L'évolution du phénotype immunitaire En fonction des contacts avec différents antigènes au cours de la vie d’un individu, que ces contacts soient naturels ou artificiels (vaccination), certains clones de lymphocytes seront sélectionnés ce qui entrainera une augmentation de leur population et la production de Lymphocytes mémoires. Il y a donc bien une modification des cellules impliquées dans la défense de l’organisme. Le phénotype immunitaire s’est bien modifié.
