Cours n° 1- Introduction à l'Immunologie CMN 2018

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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
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