– UE:7 immunologie–

2016-2017
Immunité innée
Les composantes humorales, moléculaires et cellulaires de l'immunité innée
– UE:7 immunologie–
L'immunité innée, l'autre immunité spécifique
Indiquer ici, dans cette police s'il y a une annexe en fin d'heure
Semaine : n°X (du 30/01/17 au
05/02/17)
Date : 30/01/2017
Heure : de 14h00 à
15h00
Binôme : n°4
Professeur : Pr. Carnoy
Correcteur : n°32
Remarques du professeur (Diapos disponibles sur moodle)
•
revoir les cours pour Tp
PLAN DU COURS
III.
La composante moléculaire
A) Les lectines de type C
B) Les TLRs « troll-like receptors »
C) Les NLRs « NOD-like receptors »
D) Les RLRs « RIG-like receptors »
IV.
La composante cellulaire de l'immunité innée
A) La phagocytose = étape essentielle de l'immunité innée cellulaire
1/8
2016-2017
III.
Immunité innée
La composante moléculaire
Dans l'immunité innée, la distinction entre le soi et le non-soi se fait grâce a des récepteurs innés (PRR)
qui reconnaissent des motifs universels (les MAMPS = ligands issus du monde microbiens)
Les récepteurs sont les PRR il y a 4 types :
–
les lectines de type C (CLR)
–
les Troll-like receptors (TLR)
–
les Nod-like receptors (NLR)
–
les Rig-like receptors (RLR)
Leur localisation est multiple : membranaire et intracellulaire
Ils sont solubles et capables de reconnaître des motifs microbiens
Membranaire
–
–
–
–
récepteurs scavengers
récepteurs du complément
lectines de type C
TLRs
Intracellulaire
Endosomes
- TLRs
Cytoplasmiques
- NLRs (NOD et inflammasomes)
- RLRs (RIG et MDAS)
Nombreux types cellulaires : cellules immunitaires, cellules épithéliales, endothéliales, ..
A) Les lectines de type C
Lectines de type C = calcium dépendante
–
lectines membranaires caractérisées par un domaine de reconnaissance des carbohydrates =CRD
« carbohydrate recognition domain »
–
réagissent avec des motifs comportant un mannose, un galactose, ou fucose, Ca2+ dépendant
–
reconnaissent des antigènes du soi et des pathogènes (glycolipides et glycoprotéines)
–
favorisent phagocytose et présentation antigénique (macrophages et cellules dendritiques)
–
régulent la signalisation, l'adhésion cellulaire et la migration cellulaire
Quelques exemples :
–
récepteurs au mannose (MR) 8CRD
–
dectine : récepteur au β-glucane (paroi des champignons)
–
DC-SIGN :
➢ cellule capable de reconnaître le virus du VIH, virus immunodéficience (gp120), mycobacterium
tuberculosis, schistosoma mansoni => rôle de reconnaissance de pathogènes
➢ récepteurs à la surface des cellules endothéliales (ICAM-2) et les lymphocytes T (ICAM-3) => le rôle
d'adhésion
B) Les TLRs « toll like receptors »
Initialement découverts dans la drosophile : protéine Troll impliquée dans la morphogenèse et la résistance antifongique
Expérience : Ils ont muté un gène appelé « toll », la drosophile se développait normalement mais elle était très
sensible aux champignons. Chez cet insecte on a eu une perte complète de la résistance aux champignons, c'est la
découverte d'un gène de résistance au microbe = gène Toll.
2/8
2016-2017
Immunité innée
On a ensuite retrouvé l’équivalence chez l'homme qui est le Toll-Like
–
Ce sont des récepteurs transmembranaire
–
10 récepteurs identifiés (chez l'homme)
–
reconnaissance des ligands microbiens,
–
certains TLRs nécessitent des protéines accessoires pour reconnaître le ligand (TLR4)
–
phylogénétiquement très conservé : Ce gène a été préservé dans l'évolution , on en retrouve 4 copies chez
la drosophiles
Ce sont des protéines Trans-membranaires :
–
1 domaine extracellulaire riche en leucine (LRR)
–
1 domaine riche en cystéine
–
1 domaine Trans-membranaire
–
1 domaine intra-cytoplasmique (semblable à Il-1R) = toll/Il-1 receptor homologie domain (TIR)
Ces récepteurs sont impliqués dans la réponse inflammatoire :
–
production cytokines inflammatoires
–
métabolisme oxydatif
–
activation et maturation des cellules présentatrices d'antigènes
Localisation :
–
sur leucocytes circulants : monocyte/ macrophage, cellules dendritiques, lymphocyte B
–
sur cellules non immunitaires : adipocytes, cellules épithéliales intestinales, cellules endothéliales
dermiques
On peut avoir :
–
des homo-dimères (TLR-4, TLR-5, TLR-5) sur la membrane plasmique
–
des hétéro-dimères (TLR-2/TLR-1 ou 6) associés sur la membrane plasmique
–
TLR associés aux endosomes : capables de reconnaître des acides nucléiques simple brin dans les
endosomes, si on en retrouve c'est synonyme d'infection virale
Fonctionnement : une fois le ligand associé à son récepteur on a 2 voies possibles :
1ére voie Myd88 :
Myd= adaptateur qui va venir se fixer sur les récepteurs TIR et va s'associer avec une protéine IRAK-4 qui est une
protéine kinase : transmission du signal grâce aux adaptateurs au reste de la cellule qui va entrainer une activation
de NFkB qui est un facteur de l'inflammation (facteur de transcription) qui va rentrer dans le noyau, interagir avec
les promoteurs et activer des gènes cibles (notamment les cytokines inflammatoires).
3/8
2016-2017
Immunité innée
Plus fréquentes IL-1, TNF, IL-12
Voie utilisée par la majorité des TLR sauf TLR 3
2éme voie TRIf pour TLR 3 et TLR4
TLR4 peut utiliser les 2 voies.
Le facteur de transcription impliqué dans l'activation de la cellule ne va pas être le même. On va activer les
facteurs de transcriptions IRF 3 et IRF7 : ce sont les facteurs de transcription spécifiques de réponse anti-virale
(lorsqu'ils sont activés on a une réponse anti-virale). On voit cette réponse anti-virale par la production
d'interférons de type 1 : IFN-α, IFN-β.
Utilisation des TLR à des fins thérapeutiques : immuno-intervention
✔ ligands de TLR comme adjuvants en vaccination :
Agoniste de TLR4 : adjuvant ASO4 (GSK)= monophosphoryl lipid A + alun
vaccin HPV (CEVARIX), HBV (FENDRIX)
✔
Traitement verrues génitales externes de l'adulte, carcinome basocellulaire superficiel de l'adulte : agoniste
de TLR7 imiquinod (aldara)
4/8
2016-2017
Immunité innée
C) Les NLRs « NO-like receptors »
Ce sont des récepteurs intracellulaires uniquement, composés de domaines riches en leucine.
Ils ont un domaine centrale impliqué dans l'oligomérisation et fixation de nucléotides (ATP, ADP) et
reconnaissance MAMP, DAMP ainsi qu'un domaine de recrutement et d'activation des caspases.
Un ligand va pouvoir activer plusieurs types de récepteurs.
20 gènes de NLR (NAIP, NLRP...)
NOD2 = muramyl dipeptide (MDP) : les mutations dans NOD2 créent des susceptibilités pour la maladie de
Crohn, constituant de la paroi des bactéries
NOD1 = muropeptides (iE-DAP), constituant de la paroi des bactéries
Fonctions des NLR :
–
activation des gènes anti-microbiens
–
quand ces motifs sont activés ils vont s'agréger et former un inflammasome qui active la caspase-1
(protéase qui est intégrée dans l'inflammasome et qui va couper des morceaux de pro-cytokines) =>
production d'IL-1B et d'IL-18 qui induisent l'état inflammatoire
Le stress, le potassium, des espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont capables d'activer les NLRP3 => le
stress cellulaire est capable d'activer des NLR
Mutation de NLRP3 => syndrome anti-inflammatoire
L'auto-inflammasome peut être activé par le froid et provoquer des états inflammatoires constants (=
maladies auto-inflammatoires)
/!\ différent de la maladie auto-immune !!
5/8
2016-2017
Immunité innée
D) Les RLRs « RIG-like receptors »
Ils comportent un domaine central constitué d'hélicases qui vont reconnaître l'ARN viral, ce sont des récepteurs
spécialisés dans la reconnaissance des Ac nucléiques viraux.
Les RLR détectent des ARN viraux présents dans le cytoplasme → IRF3/7, NF-kB → IFN type 1, cytokines →
réponse virale
Implication de ces récepteurs dans les maladies :
Impliqués dans des maladies rares : déficiences dans les récepteurs innés, au-delà d'un certain age une
immunité innée se met en place
=> Ces récepteurs sont très importants, quand on « joue » sur leurs gènes, on implique une déficience
dans la réponse de l'immunité innée
IV.
La composante cellulaire
–
macrophages : responsables de la phagocytose et élimination des microbes + présence d'Ag ( médecin de
famille dans l'organisme)
–
PNN : capables d'éliminer les pathogènes : phagocytose et élimination des microbes, présents dans les
tissus uniquement en cas d'urgence de réponse inflammatoire (SAMU dans l'organisme)
–
mastocytes / basophiles = cellules capables de libérer très rapidement des molécules de l'inflammation
–
NK = natural killer : surtout une activité de lyse des cellules tumorales
–
cellules dendritiques : capacité de présentation des Antigènes très forte
–
lymphocytes T : reconnaissance motif antigénique particulier et réponse cytokinique
6/8
2016-2017
Immunité innée
A) la phagocytose
La phagocytose : étape essentielle dans l'immunité innée cellulaire
Elie Metchnikoff et Ehrlich : prix Nobel de médecine pour la phagocytose
Cellules majeures impliquées dans la phagocytose : macrophages et PNN
Macrophages = cellules résistantes des tissus
Le nom de ces cellules change en fonction de la localisation, le différenciation va être différente selon les tissus :
–
poumon = macrophages alvéolaires
–
tissus conjonctifs = histiocytes
–
foie = cellules de Kupffer
–
rein = cellules mésangiales
–
cerveau = cellules microgliales
–
os = ostéoclaste
–
articulation = macrophages synoviaux
–
rate, ganglion = macrophages spléniques, ganglionnaires
Grandes différences macrophages vs PNN +++
Durée de vie
Localisation
Macrophages
Longue (se divise)
Tissus
PNN
Courte : 5 jours (ne Moelle puis
se divise pas)
d'infection
Cellules
dendritiques
Longue
Présentation
CMH II
lieu
Tissu puis organes
Lymphocytes IIaires
via Bactéricidie
++
++
(cellule tueuse)
++++
++++
+/-
Les cellules dendritiques activent les lymphocytes T naïfs +++
Déroulement de la réponse cellulaire innée :
➔
➔
Recrutement cellulaire :
La vitesse des cellules dans la circulation sanguine => 24000 mm/ min (soit 250km/h à l'échelle
humaine).
La diapédèse va se mettre en place.
7/8
2016-2017
Immunité innée
Mécanisme qui permet la reconnaissance des cellules :
Localement on a une inflammation qui se traduit par la production de cytokines/chimiokines qui vont
activer les cellules endothéliales.
Ces cellules endothéliales activées vont produire des sélectines et des ligands d'intégrines. Ces éléments +
chimiokines vont attirer les cellules => on aura un environnement autour des cellules endothéliales qui
vont faire ralentir les cellules en les faisant tourner.
On aura des changements de type et ensuite des récepteurs de forte affinité qui vont apparaître. Les
récepteurs vont ressortir pour attirer la cellule. La cellule circulante va se complexer avec la cellule
endothéliale et entrer dans les tissus qui contiennent des récepteurs à la surface .
➔
Attachement à l'antigène :
1° interactions hydrophobes peu efficaces
2° puis reconnaissance de motifs universels → activation cellulaire + induction de la phagocytose
8/8