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.
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Chapitre 12 : Le phénotype immunitaire au cours de la vie