COURS D`IMMUNOLOGIE GENERALE (Dr. Adom) Année

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COURS D’IMMUNOLOGIE GENERALE
(Dr. Adom)
Année Universitaire 2013-2014
CHAPITRE I : GENERALITES
A – QUELQUES DEFINITIONS ET RAPPELS HISTORIQUES.
La vie de chaque organisme vivant est constamment menacée par d’autres/ C’est la nature
même du monde vivant. En réponse à cette agression constante, chaque espèce vivante a
perfectionné un mécanisme de protection allant du camouflage colorié de certains poissons,
au développement musculaire pour la course.
Dans leur combat continu contre les micro-organismes, les vertébrés ont élaborés un
ensemble de mesures de protection appelés « Système Immunitaire ».
La clé de voûte du système immunitaire est le processus de reconnaissance : le système
immunitaire doit être capable de faire la distinction entre les constituants naturels du corps
(soi) et un corps étranger (non soi). Toute défaillance dans ce processus de reconnaissance
peut conduire à des troubles graves connues sous le terme de « maladies auto-immunes »
dont les formes les plus sévères sont fatales.
L’Immunologie est la discipline des Sciences qui s’occupe de l’étude de l’immunité.
L’Immunité, c’est la capacité à résister, à limiter le développement, à se débarrasser d'une
maladie après avoir été infecté par un agent étranger (bactéries, champignons, virus,
parasites). C’est l’ensemble des facteurs humoraux et cellulaires qui protègent l'organisme
contre une agression infectieuse ou toxique. Le terme d’immunité est à l'origine juridique. Il
vient du latin in munis et désigne un individu exempté de charges. En effet, au Moyen-âge,
on savait que le sujet guéri d'une maladie contagieuse au cours d'une épidémie, ne
contractait plus cette même maladie au cours des épidémies ultérieures : cet individu
pouvait dès lors être mobilisé pour soigner les malades, en compensation de quoi il était
exempté de charges (d’impôts). Un animal qui est immunisé contre un agent pathogène
spécifique est « libéré » de toute infection par ce micro-organisme.
L’immunité peut être naturelle ou acquise.
L’Immunité Naturelle ou Innée est la capacité, pour un individu, de posséder une résistance
naturelle à un grand nombre d'agents infectieux. Cette forme d’immunité est possédée dès
la naissance du fait de caractères constitutionnels multiples sous contrôle génétique.
L’Immunité Acquise, comme son nom l’indique, est acquise au cours de la vie. Elle est
spécifique d'un seul type de microorganismes.
Le premier écrit se rapportant à l'acquisition d'une résistance vis-à-vis d'une maladie
infectieuse paraît être celui de Thucydides (historien Grec, 465-395 avant J.C, qui s'intéresse
aux faits sociaux et à leurs causes). Il concerne la peste qui sévissait à Athènes. Le premier
écrit relatant la production intentionnelle d'une immunité spécifique, est celui de Voltaire,
qui dans une lettre de 1733, rapporte que dès le XIème siècle, les chinois pour se protéger
contre la variole, s'inoculaient la maladie en inoculant de la poudre de croûtes desséchées
de varioleux. Cette pratique, en général, déterminait une forme atténuée de l'affection, mais
il y avait aussi le risque de faire une forme grave.
Ce procédé nommé variolisation ou variolation a été introduit en Europe en 1721.
1
En 1798, Jenner propose un procédé moins dangereux, l'inoculation d'une maladie bénigne
pour l'homme, la vaccine ou variole des bovidés pour le protéger contre une affection
humaine grave, la variole.
Par la suite, Pasteur pour une Pasteurellose mortelle des Gallinacées (le choléra des poules),
montre que ces animaux peuvent devenir résistants à cette maladie en leur injectant une
vieille culture du germe dans laquelle l'agent pathogène a perdu une partie de sa virulence.
Pasteur en hommage à Jenner, nomme cette méthode de protection, utilisant l'injection de
germes vivants peu ou pas pathogènes, la vaccination (pour rappeler que Jenner avait fait
ses premiers essais avec la vaccine).
La vaccination jennerienne utilise des germes vivants peu ou pas pathogènes voisins du
germe responsable de l'affection contre laquelle on veut lutter. La vaccination pasteurienne
fait appel à l'agent pathogène à l'origine de la maladie mais auquel, sans le tuer, on a fait
perdre ou diminuer artificiellement son pouvoir pathogène. Le premier vaccin de ce type
chez l'homme est le vaccin antirabique.
Plus tard, en 1886, Salmon et Smith constatent que le bacille tué du choléra des poules est
aussi efficace dans la protection que le bacille atténué de Pasteur. Ainsi, naissait la
vaccination par germes tués par opposition à la vaccination par germes vivants de Pasteur
et Jenner. Par la suite, certains constituants du germe, comme les toxines sous forme non
toxique (anatoxines), ont été utilisés comme vaccin. Enfin, actuellement on propose
d'injecter au sujet à vacciner l'ADN du germe associé à un vecteur, pour faire produire par
les propres cellules de ce sujet les constituants du germe capables de provoquer une
immunité.
B – LES ACTEURS IMPLIQUES DANS LA REACTION IMMUNITAIRE.
Les acteurs impliqués dans la réaction immunitaires sont :
 les organes,
 les lymphocytes,
 les anticorps,
 les antigènes,
 les récepteurs pour l’antigène,
 les cellules présentatrices d’antigènes,
 les molécules du Complexe Majeur d’Histocompatibilité (CMH),
 les marqueurs CD (Cluster of Differentiation),
 les ligands ;
 les cytokines.
Tous ces acteurs vont êtres mobilisés pour une réponse innée ou spécifique (quoique non
exclusives, l’une de l’autre). Nous les aborderons au fur et à mesure du développement du
cours. Pour l’instant, nous présentons dans leurs grandes lignes, quelques uns parmi ces
acteurs.
B-1 Les organes de l’immunité





La moëlle osseuse,
le thymus,
la rate,
les ganglions lymphatiques et
le tissu lymphoïde
2
sont le lieu de production et de différenciation des cellules de l'immunité. On peut les ranger
en deux catégories : les organes centraux et les organes périphériques.
Intestin grêle
1) Les organes centraux

Le thymus peuplé de lymphocytes (appelés pour cette raison lymphocytes T) dont la
majorité reste dans le thymus et une partie (5 %) circule dans le sang et la lymphe.

La moëlle osseuse (dont l’équivalent chez les oiseaux est la Bourse de Fabricius) est le
lieu de production de toutes les cellules de l’immunité et des cellules hématopoïétiques.
Les lymphocytes qui la peuplent sont appelés lymphocytes B (en anglais, moëlle osseuse
= bone-marrow).
2) Les organes périphériques
Les organes lymphoïdes périphériques sont :
 les ganglions lymphatiques,
 la rate,
 les formations lymphoïdes annexées au tube digestif (GALT : gastro-enteric associated
lymphoid tissues) ou au système respiratoire (BALT : bronchus associated lymphoid
tissues).
Les lymphocytes T et B les habitent dans des territoires qui leur sont réservés. On y trouve
également des macrophages. Ces organes lymphoïdes périphériques sont le siège de la
réaction immunitaire.
Trois types de facteurs interviennent pour protéger le sujet immunisé contre la maladie : les
anticorps (Ac), le complément (C) et différentes cellules.
B-2 Les anticorps (Ac)
En 1888, l'Ac est le premier facteur de l'immunité découvert. Il l'est par Roux et Yersin : ces
auteurs montrent que l'injection de l'exotoxine du bacille diphtérique entraîne l'apparition
dans la circulation sanguine d'une substance antitoxique spécifique. On parle alors d’une
3
immunité antitoxique. Le transfert du sérum de l'animal immunisé à un animal sain rend ce
dernier insensible à l'action toxique de la toxine. La même constatation est faite pour la
toxine tétanique par Behring et Kitasato (1890). Dans ces deux cas, on a transféré
passivement l'immunité. Le substratum de cette immunité antitoxique est un facteur sérique
synthétisé par l'organisme : l'anticorps (Ac). Cet Ac est spécifique de la molécule qui a induit
sa production et cette molécule porte le nom d'antigène (Ag) et on dit qu'elle est
antigénique ou immunogène.
A côté de cette immunité antitoxique, il existe l’immunité antibactérienne. Charrin et Roger,
en 1889, démontrent que si on cultive les Pseudomonas aeruginosa en présence d'un sérum
provenant d'un animal inoculé avec cette bactérie, une autre variété d'Ac agglutinent les
Pseudomonas aeruginosa. En 1896, Widal utilise cette agglutination pour faire le diagnostic
des Salmonelloses : c’est ainsi que nait le sérodiagnostic de Widal et Félix. En 1897, Krauss
met en évidence des Ac responsables du phénomène de précipitation. Celui-ci se produit si
le sérum d'un sujet immunisé est mélangé à un filtrat de culture du germe qui a servi à
l'immunisation. Donc, existent des Ac neutralisants, bactériolytiques, agglutinants et
précipitants, qui se définissent par des propriétés biologiques ou physiques différentes. Les
auteurs de cette époque ne savaient pas si à chacune de ces propriétés correspondait un
type particulier d'Ac ou si chaque Ac, comme c'est en fait le cas, possédait toutes ou
certaines de ces propriétés. Ces différents Ac sont produits, comme l'a montré
ultérieurement Fagreus en 1948, par des cellules particulières, les plasmocytes qui
appartiennent à l'une des trois grandes catégories de lymphocytes : les lymphocytes B.
L’Immunogène ou l’Antigène se dit donc d'une substance qui, lorsqu'elle est introduite dans
l'organisme, provoque une réaction immunitaire de la part du receveur.
L’Epitope ou déterminant antigénique : c'est la partie de l’antigène qui se lie à l'anticorps.
Les antigènes ont habituellement un grand nombre de déterminants qui peuvent être
différents les uns des autres ou, au contraire, être des structures répétitives.
Structure d’un Anticorps
L'injection à l'animal d'un antigène (Ag) permet d'obtenir un antisérum spécifique de cet Ag,
capable de se combiner spécifiquement avec lui, alors qu'un sérum prélevé chez le même
animal avant son immunisation, est dépourvu de cette propriété ou ne l'exprime que
faiblement. C'est une région particulière de l'Ac, le paratope ou site Ac, qui se lie à une
partie de l'Ag, l'épitope.
4
Les Ig sont présentes dans le torrent circulatoire et dans certains autres liquides biologiques,
mais aussi à la surface des lymphocytes B qui les synthétisent. Les Ig circulantes et les Ig de
membrane ont une structure légèrement différente, mais toutes les Ig ont une conformation
générale voisine
Ces Ig peuvent également jouer le rôle d'Ag lorsqu'elles sont injectées à un autre animal (de
la même espèce ou d'espèces différentes selon le type de spécificité recherchée). Ainsi, dans
des systèmes hétérologues (par exemple Ig humaines administrées au lapin) les propriétés
antigéniques des Ig ont permis de les répartir en 5 grandes classes d'isotypes : IgG, IgM, IgA,
IgE et IgD avec 4 sous-classes isotypiques pour l'IgG et 2 pour l'IgA.
Une immunoglobuline (Ig) est un anticorps de spécificité inconnue
Un anticorps (Ac) est une immunoglobuline de spécificité connue
Les Anticorps sont des immunoglobulines constituées de glycoprotéines comprenant quatre
chaînes : deux chaînes lourdes identiques et deux chaînes légères identiques réunies entre
elles par des ponts disulfures.
Fragment Fab
Fragment Fc
VH = Région variable de la chaîne lourde
CH = Région constante de la chaîne lourde
VL = Région variable de la chaîne légère
CL = Région constante de la chaîne légère
Neuf (9) types de chaînes lourdes : et  définissent 9 classes et sousclasses d'immunoglobulines : IgG, (IgG1, IgG2, IgG3 et IgG4), IgM, IgA (IgA1 et IgA2) IgD et IgE.
Type de Chaîne lourde
1
2
3
4

1
2


Ig correspondant
IgG1
IgG2
IgG3
IgG4
IgM
IgA1
IgA2
IgD
IgE
Les chaînes lourdes peuvent être réunies à 2 types de chaînes légères :et  (kappa et
lambda).
5
Les immunoglobulines ont une structure en "Y" :
 les deux branches de l'Y constituent les fragments Fab (fragment antigen binding)
dont les extrémités sont les sites de fixation à l'antigène,
 le pied de l'Y est appelée fragment Fc (fragment cristallisable). Il porte la spécificité
de classe de l'anticorps, support des fonctions effectrices spécifiques.
 Le paratope est constitué par l'ensemble des trois régions hypervariables de la
chaîne légère et des trois régions hypervariables de la chaîne lourde.
 Ces molécules sont bifonctionnelles. La partie N-term porte le paratope et assure la
reconnaissance spécifique. La partie C-term déclenche des signaux biologiques
induits par la liaison du paratope à l'épitope.
 Certaines classes d'immunoglobulines polymérisent la structure de base : les IgM
sont des pentamères, les IgA sont le plus souvent des dimères (mais il existe des
trimères et des tétramères).
 Dans les Ig polymériques, les unités sont réunies par des ponts disulfures et par une
chaîne J.
On trouve des boucles qui représentent des ensembles maintenus par des S-S de 110 AA.
La boucle faisant 60 AA. Il existe des analogies de séquence entre les différentes boucles
et ceci même entre des Ig d'espèces différentes. Cette structure est omniprésente dans
l'immunité.
B-2-1 Modèle des IgM




PM : 900 kDa.
Structure pentaradiaire.
15 g/l de sérum.
5 unités d'Ig réunies par des liaisons SS et par une chaîne J de jonction.
 10 chaînes légères.
 Partie Fc : comporte 3 domaines.
Présente une glycosylation importante
: 12% du PM de la molécule.
Cette structure existe chez tous les
vertébrés à l'exception des vertébrés les
plus primitifs (La lamproie) qui n'ont que
des IgM uniques et non avec des structures
pentamériques.
 Rôle biologique : importantes
capacités d'agglutinations.
o Possibilité d’agglutination
entre les branches des IgM.
o IgM fixent fortement le
complément.
o Ils exercent une activité lytique
et bactéricide.
o C'est la classe la plus ancienne.
o C'est la classe qui se
différencie en 1ér lors d'une
infection, ce qui permet de
dater une infection.
6
B-2-2 Modèle des IgG




PM : 150 kDa
12 g/l de sérum
Représente 75% du total des Ig
Fc contient des sucres 3% du
PM de la molécule, ne
contribue pas à la spécificité.
 4 classes d'IgG qui ont le même
PM et le même coefficient de
sédimentation. Les différences
sont portées par la région Fc.
o Les IgG1 sont les plus
nombreux 70%, ils se fixent
au complément et sont
transférés au travers du
placenta.
o Les IgG2 dont le nombre est
un peu plus faible que les
autres présentent une
spécificité élevée vis à vis
des Ag. Ce sera l'agent
essentiel de la neutralisation
des toxines bactériennes,
l'élément prédominant
pendant la réaction
secondaire.
o Les IgG4 n'activent pas le
complément et ne se lient
pas aux macrophages.
B-2-3 Modèle des IgD






PM : 180 kDa
Peu abondants.
Permet d'identifier dans le
sérum d'un patient si atteint
de myélome.
Sa teneur 1% des protéines
plasmatiques.
Localisés sur la membrane des
lymphocytes et semble jouer
un rôle dans la différentiation
des lymphocytes B.
pas d'activité bactéricide.
7
B-2-4 Modèle des IgA







entre 1,4 et 4 g/l
2 formes :
o IgA sécrétoire : possède une
pièce sécrétoire en plus de la
chaîne J. La pièce sécrétoire
d'un PM de 64 Kda, protège
des protéolyses (augmente la
durée de vie des IgA).
o IgA sérique : représentés par
2 molécules opposées reliées
par une chaîne J de jonction.
IgA sérique = 20% des IgA
Il existe 3 sous-classes chez
l'homme : IGA1, IGA2 et IGA3.
Les IgA ne fixent pas le
complément.
Pas d'action bactéricide.
Ils empêchent l'adhérence des
bactéries aux surfaces
muqueuses et donc limitent
l'invasion bactérienne
importante dans le colostrum,
dans la montée de lait après
l'accouchement. Ils tapissent le
Tube Digestif des nouveaux nés.
On les retrouve dans le mucus
intestinal, le mucus bronchique,
dans les larmes et dans la salive.
B-2-5 Modèle des IgE





Teneur faible dans le sérum 200
µg/l
Rôle important dans les
infections parasitaires: leur
dosage sert à déterminer
l'infection parasitaire par des
helminthes dont le ténia.
Ils activent différentes cellules
cytotoxiques dont les
éosinophiles dits IgE dépendants.
Agents importants pour la lutte
contre les schistosomules.
Ils interviennent également dans
la réaction allergique, ils se fixent
sur la paroi des mastocytes.
B-3. Le complément (C)
En 1888, Nuttal fait une constatation fondamentale à l'origine de l'identification du
complément, autre facteur de l'immunité : le sang de certains animaux peut spontanément
tuer les bactéries. Cette propriété disparaît après chauffage à 56°C pendant 30 mn. Cette
constatation est suivie des travaux de Büchner et Bordet. Le facteur thermolabile
8
responsable de ce phénomène est nommé alexine (Alexein = défendre). C'est Bordet qui fait
plus tard la différence entre les Ac appelés alors sensibilisatrices et le complément (C), en
montrant que le phénomène de Pfeiffer (lyse du vibrio cholerae) est dû à l'action conjointe
de l'Ac spécifique thermostable et du C non spécifique thermolabile. Le C, constituant
normal de tous les sérums, est fait d'un ensemble complexe de facteurs de nature protéique
agissant enzymatiquement les uns sur les autres en cascade. On parle de « système du
Complément ».
Le complément est un système d’une vingtaine de protéines qui vont réagir en cascade les
unes avec les autres. En effet certaines de ces protéines sont zymogènes, autrement dit des
protéines circulant à l’état inactif et activées par clivage protéolytique.
Le but du complément est d’activer la réponse inflammatoire, de faciliter la phagocytose des
bactéries virulentes non phagocytables directement et plus particulièrement de détruire la
cellule cible.
a) Les voies d’activation et les molécules du complément
On distingue 3 voies d’activation du complément :

La voie classique est activée par la fixation de la protéine C1q soit directement sur
l’agent infectieux, soit sur la protéine CRP (pour « C-Reactive Protein »), ou soit sur
une paire d’anticorps déjà fixé à la surface de l’antigène.

La voie MBP (ou voie MBL, ou encore voie du mannose) est activée par la fixation de
la protéine MBP au niveau de résidus mannose présent à la surface de l’agent
infectieux.

La voie alterne est activée par la fixation de la protéine C3b à la surface de l’agent
pathogène.
Le but de ces trois voies est l’activation d’une protéine zymogène, la C3 convertase, et la
libération de différents composants du complément :

Les molécules C3a, C4a, et C5a sont des anaphylatoxines, molécules responsables de
l’activation de l’inflammation.

Les molécules C3b ont une triple action en permettent tout d’abord l’opsonisation
de l’agent pathogène en se fixant directement à sa surface, puis en activant la suite
de la cascade d’activation entrainant la formation du complexe d’attaque
membranaire, et finalement en amplifiant l’activation du complément par la voie
alterne.

Les molécules C5b, C6, C7, C8 et C9 permettent la destruction des agents pathogènes
par la formation du complexe d’attaque membranaire.
9
b) Activation du complément par la voie classique
L’activation du complément par la voie classique démarre avec la protéine C1q qui est
constituée de 6 sous-unités formées chacune de 3 chaînes peptidiques.
Dès que C1q se fixe sur l’antigène via la paire d’anticorps, il va y avoir activation de C1r par
changement conformationel, qui va lui-même activer C1s qui devient une protéase active.
De cette manière on observe la formation d’un complexe de 5 molécules (C1q, 2C1r, 2C1s)
que l’on appelle le complexe C1 et qui sera à l’origine de l’activation en cascade des
différents constituants du complément.

C1s clive C4 entraînant la production de deux molécules :
o C4b qui se fixe sur la surface de l’agent infectieux par une liaison covalente,
o C4a qui est une anaphylatoxine qui va activer la voie inflammatoire.
 C4b fixe ensuite C2 et l’expose à l’activité de C1s qui clive C2 en deux molécules :
o C2a qui reste attaché à la C4b formant ainsi un nouveau complexe C4b, C2a
que l’on appelle la C3 convertase.
 La C3 convertase clive C3 en deux molécules :
o C3b qui se fixe soit au complexe C3 convertase formant un nouveau complexe
C4b, C2a, C3b que l’on appelle la C5 convertase, soit directement à la surface
de l’agent infectieux jouant le rôle d’opsonines qui serviront de ligands de
reconnaissance aux récepteurs présent à la surface des macrophages.
o le C3a qui est aussi une anaphylatoxine.
Le C5 convertase permettra la formation du complexe d’attaque membranaire.
c) Voie MBP (« Mannose Binding Protein »)
L’activation du complément par la voie MBP démarre avec la protéine MBP qui est
structurellement très proche de C1q. C1s et C1r sont remplacées par les protéines MASP-1
et MASP-2 (« MBP associated sérine protease »). La MBP est une opsonine qui permet
également d’activer le complément.
10
Cette voie est différente de la voie classique dans le sens où la MBP ne se fixe pas sur des
anticorps mais sur des résidus mannose présent à la surface des agents pathogène. Ces
résidus mannose sont en effet masqués chez l’Homme.
d) Voie alterne
La voie alterne démarre avec C3b en absence d’anticorps. En effet une certaine proportion
de C3b formé par la voie classique se fixe à la surface de l’agent pathogène permettant ainsi
l’activation de la voie alterne. C3b s’associe avec le complexe B qui est alors exposé à
l’action du facteur D qui est une sérine estérase circulant sous forme active. On obtient un
complexe C3b, Bb que l’on appelle la C3 convertase alterne, ainsi qu’un petit fragment Ba.
La C3 convertase alterne joue le même rôle que la C3 convertase permettant la formation de
C3a et de C3b, permettant ainsi la formation du complexe C3b, Bb, 3b que l’on appelle la C5
convertase alterne.
e) Le complexe d’attaque membranaire
Les C5 convertase et C5 convertase alterne clivent C5 en C5a (anaphylatoxine) et C5b qui
reste en solution et qui recrute C6 et C7. Le complexe formé s’insère dans la double couche
lipidique de l’agent pathogène et recrute C8 qui va lui-même permettre la fixation et la
polymérisation du complexe C9. Cette polymérisation entraînera la formation d’un port à
l’origine de la lyse de l’agent pathogène.
11
B-4 Les cellules de la réponse immunitaire
Alors que les auteurs précédents, se fondant sur leurs découvertes, développaient la théorie
humorale de l'immunité, à la même époque, Metchnikoff défendait une théorie tout à fait
différente, celle de l'immunité cellulaire. Pour Metchnikoff, le substratum de l'immunité
était représenté par les cellules aptes à la phagocytose. Pour cet auteur, les Ac
n'intervenaient qu'exceptionnellement. Il s'appuyait sur une observation qu'il avait faite
chez un crustacé microscopique, la Daphnie. Les spores d'un champignon primitif
Monospora bicuspidata peuvent tuer la Daphnie en pénétrant dans sa cavité cœlomique, or
le crustacé peut résister à cette maladie lorsque certaines cellules de son organisme captent
et détruisent les spores de ce parasite. Ces cellules sont douées d'une activité phagocytaire.
Chez les mammifères de telles cellules existent aussi : les polynucléaires et les
macrophages.
Par la suite, Almroth Wright a montré que l'immunité est en fait mixte et qu'il existe des Ac
capables d'accroître et de faciliter la phagocytose des germes par les polynucléaires et les
macrophages. Il nomme ces Ac les opsonines du grec opsonos "je prépare la nourriture
pour...". Le C favorise cette phagocytose. Ac et cellules agissent conjointement pour éliminer
les agents pathogènes.
Ultérieurement, a été découvert, notamment dans la tuberculose et les affections virales,
une immunité uniquement cellulaire où les Ac ne jouent aucun rôle, mais dans laquelle
intervient un type particulier de lymphocytes ne produisant pas d'Ac : les lymphocytes T
originaires du thymus. Ces lymphocytes T agissent soit en produisant des lymphokines
(interleukines ou cytokines) qui activent les macrophages rendant ceux-ci aptes à détruire
les bactéries ou parasites, soit en détruisant directement les cellules hébergeant des microorganismes tels que les virus. Seule l'immunité dépendant directement des T mérite le nom
d'immunité cellulaire. Les cellules NK (Natural Killer) sont des lymphocytes ni T, ni B
(lymphocytes nuls) qui naturellement ont une activité lytique vis-à-vis de certaines cellules
tumorales ou de cellules infectées par des bactéries, des parasites et surtout des virus. Elles
ont en plus un rôle de régulation de la réponse immune. Par extension, cette immunité
mérite aussi le qualificatif de cellulaire.
En résumé, plusieurs types cellulaires participent au développement des réactions
immunitaires spécifiques. Les principales sont :
o les lymphocytes,
o les cellules présentatrices d'antigène.
B-4-1 Les Lymphocytes
Les lymphocytes sont présents dans le sang, la lymphe et dans tous les organes lymphoïdes.
12
Dans le sang, les lymphocytes représentent 20 à 40 % des leucocytes.
Deux types principaux de lymphocytes coexistent : les lymphocytes T et les lymphocytes B.
Pour distinguer les différentes populations lymphocytaires, on révèle des protéines
membranaires CD caractéristiques.
Les lymphocytes T et B doivent leur nom à l'organe où se fait leur maturation :
 le thymus pour les lymphocytes T.
 la moelle osseuse pour les lymphocytes B (bourse de Fabricius des oiseaux).
Les lymphocytes B et T sont les cellules effectrices de l'immunité spécifique.
L'immunocompétence d'un lymphocyte dépend de la synthèse d'un récepteur membranaire
capable de reconnaître spécifiquement un antigène (BCR).
Chaque lymphocyte porte un récepteur lui permettant d'identifier un motif chimique
(peptidique : 8 à 15 acides aminés ou polysaccharidique : 5 à 6 sucres). Le motif de l'antigène
reconnu par le récepteur s'appelle un déterminant antigénique ou épitope :
On estime à 107 le nombre de récepteurs différents portés par les lymphocytes.
On distingue ainsi :
 les lymphocytes B
 les lymphocytes T
 les lymphocytes ni T ni B
1) Les Lymphocytes B
Le site de production se trouve chez l'homme dans le foie fœtal, puis la rate et enfin la
moelle osseuse pendant la vie adulte. Ils représentent 5 à 15% des lymphocytes en
circulation dans le sang et la lymphe.
le lymphocyte B aura 2 destinées. Il se différenciera :
 Soit en plasmocytes qui sécrètent les anticorps solubles qui iront se fixer sur
l’antigène (opsonisation), facilitant ainsi la phagocytose. Ces cellules ne présentent
pas d’anticorps membranaires.
 Soit en lymphocyte B mémoire qui expriment à leur surface les anticorps spécifique
d’un antigène, permettant une réponse plus rapide si une seconde infection se
présente.
Avant tout contact avec un antigène donné, les LB présentent chacun un type d'anticorps
membranaires.
Pénétration de l'antigène dans l'organisme
antigène
1. Sélection clonale
Seuls les LB portant l'anticorps membranaire correspond à l'antigène reconnaissent cet antigène. Ils sont activés
13
2. Prolifération clonale
(Multiplication par mitoses des LB activés, ayant reconnu l'antigène)
3. Différentiation des LB
en Plasmocytes
(cellules sécrétrices d'anticorps spécifiques de l'antigène)
ou
en LB mémoire
LB mémoire
Par leur BCR, les lymphocytes B reconnaissent directement les antigènes, qu'ils soient
solubles et circulants dans le milieu intérieur ou qu'ils soient particulaires (parasite, bactérie,
virus ou cellule).
Les lymphocytes B possèdent également :
 des récepteurs CR (CR – complement receptor) pour le composant C3 du
complément,
 des récepteurs pour le fragment Fc des immunoglobulines G (RFc IgG)
Les lymphocytes B expriment aussi les molécules du CMH de classe I (ce sont des cellules
nucléées) et les molécules CMH de classe II, ce qui en fait des cellules présentatrices
d'antigènes.
2) Les Lymphocytes T
Les lymphocytes T sont responsables de l'immunité cellulaire et les lymphocytes B de la
production des Ac donc de l'immunité humorale. Mais pour la plupart des Ag (qui sont dits
pour cela thymodépendants), les lymphocytes B ne peuvent synthétiser les Ac qu'avec l'aide
des lymphocytes T. Cette action conjointe nécessaire des B et T constitue la coopération
cellulaire, et les T, supports de cette fonction, sont les T coopérants TH2 qui expriment le
marqueur de membrane CD4.
Contrairement au lymphocyte B, le récepteur du lymphocyte T ne reconnaît que des
antigènes protéiques. Ceux-ci ne sont jamais natifs : les protéines doivent être découpées
en peptides qui sont ensuite associés à des molécules CMH.
14
Les lymphocytes T expriment également à leur surface :
- la molécule CD3, étroitement associée au récepteur spécifique pour l'antigène (TCR) :
 le TCR est le module de reconnaissance
 CD3 est le module de transduction du signal
- la molécule CD2, est un facteur d'adhésion qui se lie au récepteur LFA3 des cellules
présentatrices d'antigène. (LFA pour leucocyte function associated).
On distingue deux populations principales de lymphocytes T d'après la présence de
protéines membranaires spécifiques :
 les lymphocytes CD8
 les lymphocytes CD4
- les lymphocytes TCD8 sont des lymphocytes cytotoxiques (lymphocytes Tc).
Ils reconnaissent l'antigène présenté par une molécule CMH de classe I. Les antigènes
présentés sont des antigènes endogènes, produits par la cellule. La reconnaissance est le
premier signal d'activation. Un second signal permet l'expression du pouvoir cytotoxique du
lymphocyte Tc.
- les lymphocytes TCD4 sont des lymphocytes helpers (lymphocytes Th)
Les lymphocytes Th reconnaissent l'antigène si celui-ci leur est présenté par une molécule
CMH de classe II. Les antigènes présentés sont des antigènes exogènes qui ont été
endocytés par certaines cellules : les cellules présentatrices d'antigènes (CPA).
Ils ont pour rôle d'activer des cellules de la réaction immunitaire : les macrophages, les
lymphocytes B mais aussi les lymphocytes Tc.
Cette fonction leur a donné leur nom : lymphocytes T helpers ou T auxiliaires.
Selon l'environnement dans lequel ils se trouvent, les lymphocytes Th se différencient soit
en lymphocytes Th1 soit en lymphocytes Th2 :
 les lymphocytes Th1 orientent la réponse immunitaire vers l'immunité à médiation
cellulaire (lymphocytes Tc),
 les lymphocytes Th2 orientent la réponse immunitaire vers l'immunité à médiation
humorale (production d'anticorps).
3) Les Lymphocytes ni T ni B : cellules K, NK et LAK (Lymphokine activated
killer)
Les lymphocytes ni T ni B sont des lymphocytes ne portant aucun des marqueurs B ou T.
Les cellules à activité K (K pour killer = tueur) sont des cellules qui détruisent, sans
intervention de la phagocytose, des cellules cibles recouvertes d'Ac de classe IgG grâce à
l'ADCC (Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity). Ces cellules appartiennent à différentes
populations, mais ont toutes des récepteurs pour le Fc des IgG. Parmi ces cellules, on trouve
des cellules nulles (qui n'ont ni marqueur T ni marqueur B), des cellules T, des macrophages
et des polynucléaires. Le nom de cellules K s'applique plus particulièrement aux lymphocytes
nuls responsables de l'ADCC.
Les cellules dénommées cellules NK (pour Natural Killer) ont été qualifiées de cellules
tueuses naturelles parce qu'elles exercent un effet cytotoxique direct sur les cellules
anormales : cellules infectées par des virus ou cellules cancéreuses. Un récepteur
membranaire détecte l'absence de molécules CMH de classe I à la surface des cellules cibles.
Les NK proviennent d'un précurseur commun avec la lignée T. Après libération de la moelle
osseuse, la plupart des cellules NK circule dans le sang périphérique ou migre vers la rate.
15
Peu de cellules NK sont détectables au niveau du thymus ou des ganglions périphériques. La
durée de vie d'une cellule varie de quelques jours à quelques mois.
Les cellules NK expriment également des récepteurs pour le fragment Fc des IgG (RFc Ig) :
des anticorps reconnaissent un antigène fixé sur la cellule-cible, permettant la fixation de la
cellule NK et son activité cytotoxique : c'est la cytotoxicité cellulaire anticorps dépendante
ou ADCC (pour antibody-dependant cell cytotoxicity).
Les LAK, correspondent à des NK ou des NK-like activées principalement par l'IL2 et l'IL4, qui
prolifèrent sous l'influence de ces lymphokines.
B-4-2 Les Cellules Présentatrices d’Antigènes (CPA)
Toutes les cellules nucléées de l'organisme, exprimant les molécules CMH classe I, sont
aptes à présenter l'antigène aux lymphocytes cytotoxiques (Tc). Ce ne sont pas, stricto
sensu, des CPA mais des cellules cibles puisque la reconnaissance est la première étape de
leur destruction.
Les cellules présentatrices d'antigène (CPA) sont des cellules diverses qui ont en commun la
faculté d'exprimer les molécules CMH de classe II.
Ces cellules peuvent endocyter les antigènes protéiques exogènes, les découper en peptides,
les associer aux molécules CMH de classe II.
L'ensemble migre vers la membrane cytoplasmique pour être présenté aux lymphocytes T
auxiliaires ou T-helper (Th).
La plupart des CPA expriment également sur leur membrane des molécules d'adhésion ICAM
(Inter cellular adhesion molecule) ou LFA3 (lymphocyte function associated).
Les principales cellules présentatrices d'antigène sont :
 le système des phagocytes mononucléés, comprenant les monocytes (c'est la forme
circulante) et les macrophages (c'est la forme tissulaire). Les macrophages tissulaires
adoptent des morphologies spécifiques de l'organe où ils ont élu domicile : les
histiocytes du tissu conjonctif, les cellules de Kupffer du foie, les macrophages
alvéolaires du poumon, les astrocytes du système nerveux central.
 les cellules dendritiques présentes dans les zones T des tissus lymphoïdes : les
cellules de Langerhans de la peau captent l'antigène et le transportent par voie
lymphatique vers les zones T des tissus lymphoïdes où elles se différencient en
cellules dendritiques.
 les lymphocytes B captent l'antigène par le récepteur BCR.
 les cellules dendritiques folliculaires des ganglions lymphatiques et de la rate
possèdent des récepteurs pour le fragment Fc des IgG (RFc Ig ) ou pour le fragment
C3 du complément (RC). Grâce à ces récepteurs, elles peuvent fixer les complexes
antigène-anticorps et présenter l'antigène aux lymphocytes B, renforçant ainsi la
production d'anticorps et la pérennisant car ces antigènes peuvent persister
plusieurs mois à la surface des cellules dendritiques folliculaires.
 des cellules endothéliales ou épithéliales qui, après stimulation par l'interféron,
expriment les molécules CMH de classe II.
16
B-5 Le Complexe Majeur d’Histocompatibilité
Le Complexe Majeur d’Histocompatibilité (CMH) est une région du génome dont les gènes
codent pour les molécules d’histocompatibilité qui sont présentent à la surface de cellules
présentatrices d’antigène et qui assurent la présentation des antigènes aux lymphocytes T
afin de les activer. Certains des gènes faisant partie du CMH n’ont pas de fonction de
présentation de l’antigène mais codent pour d’autres molécules jouant un rôle dans les
défenses immunitaires. Tous ces gènes du CMH sont présents sous une forme poly-allélique
à expression codominante.
Le complexe majeur d’histocompatibilité humain est appelé le système HLA qui est présent
au niveau du bras court du chromosome 6. Ces gènes sont extrêmement polymorphique au
sein de l’espèce humaine et ceci d’autant plus que chaque individu possède un haplotype
(combinaison de gènes) de la mère et un haplotype du père.
Les gènes du CMH sont répartis en trois classes :

Les gènes de classe 1 codent pour les molécules de classes 1 du CMH. Les plus
importants sont les gènes HLA-A, HLA-B et HLA-C qui codent pour les molécules du
même nom. Les molécules de classes I du CMH permettent la présentation du
peptide antigénique aux lymphocytes T CD8.

Les gènes de classe 2 codent pour les molécules de classes 2 du CMH. Les plus
importantes sont les gènes HLA-DP, HLA-DQ et HLA-DR qui codent pour les
molécules du même nom. Les molécules de classes II du CMH permettent la
présentation du peptide antigénique aux lymphocytes T CD4.

Les gènes de classe 3 codent pour des molécules n’intervenant pas dans la
présentation de l’antigène.
Attention, il est important de préciser que les molécules du CMH de classe I et de classe II
ne présentent que des peptides et donc des molécules de nature protéique ; certains
polysaccharides peuvent tout de même être présentés.
L’interaction entre le peptide et le CMH est extrêmement peu spécifique, permettant aux
molécules du CMH de présenter des milliers de peptides différents. Un peptide peut se fixer
sur des molécules différentes, on parle de reconnaissance dégénérée.
17
B-5-1 Le complexe majeur d’histocompatibilité de classe I (CMH-I)
1) Caractéristiques
Les molécules du CMH-I codées par ces gènes sont présentes sur toutes les cellules nucléées
de l’organisme (donc pas les globules rouges) à des taux variables (expression la plus
importante au niveau des lymphocytes). Ces cellules ont pour fonction de présenter les
molécules d’Ag à une série de lymphocyte T, les LT-CD8 qui deviendront des LT
cytotoxiques.
Chaque individu possède sur ces cellules nucléées 6 types de molécules de classe 1 du CMH
(deux molécules HLA-A, deux molécules HLA-B et deux molécules HLA-C) mais exprimés
plusieurs milliers de fois. Comme dit précédemment chaque individu possède un haplotype
de la mère et un haplotype du père, mais dans chacun de ces haplotypes certains des gènes
peuvent être identiques, autrement dit un individu peut posséder deux gènes HLA-A
identiques (idem pour HLA-B et HLA-C). Chacun d’entre nous possède ainsi 6 types de
molécules de classe 1 du CMH différentes au plus et 3 types de molécules au moins.
2) Structure des molécules du CMH-I
Ces molécules de classe 1 sont composées de deux chaînes polypeptidiques α et β, qui
présentent toutes deux des domaines « immunoglobuline-like » et qui sont associées de
manière non covalente :

La chaîne α (ou chaîne lourde) est codée par les gènes HLA-A, HLA-B et HLA-C. Elle
est polymorphique et donc varie suivant les 6 gènes que l’individu possède. Elles
présentent trois domaines « immunoglobuline-like » : α1, α2 et α3.

La chaîne β (ou chaîne légère) qui est non-polymorphique, autrement dit elle est la
même pour tout le monde. Elle est codée par un autre gène non présent dans le
CMH et assure un maintient de la conformation. Cette chaîne est dite β2microglobuline et possède un domaine « immunoglobuline-like » : β2m.
Les molécules du CMH-I sont constituées de 4 parties caractéristiques :

La région de liaison au peptide antigénique ou région PBR (pour Peptide Binding
Region) est formée par les domaines α1 et α2 qui forment une cavité dans laquelle
ira se loger le peptide antigénique.

La région immunoglobuline-like est formée par les domaines β2m et α3 et est la
région qui fixe le CD8.

La région transmembranaire qui est unique, la chaîne β2m ne présentant pas de
segment transmembranaire.

La région intra-cytoplasmique qui également unique pour les mêmes raisons que
pour la région transmembranaire.
3) Formation du complexe et mécanismes d’action
Les molécules du CMH-I vont présenter les peptides antigéniques produits dans la cellule,
correspondant soit aux antigènes du soi (protéines tumorales), soit aux antigènes provenant
de virus mais synthétisé par la cellule. Autrement dit, on considère ici des peptides
endogènes provenant du cytoplasme. Les molécules antigéniques vont être dégradées par le
protéasome en peptides de taille bien définit (9 acides aminés).
La chaîne lourde α et la chaîne légère β vont être synthétisées de manière indépendante
dans le réticulum endoplasmique de la cellule nuclée. Le complexe formé de la chaîne α et
18
de la chaîne β2- microglobuline nécessitera une association avec des protéines chaperonnes
qui serviront à maintenir la conformation ; parmi elles on compte la calréticuline, la
calnexine et la tapasine.
Ce complexe protéine s’associera ensuite à deux molécules présentes dans la membrane du
réticulum et qui y forment un transporteur, ce sont les molécules TAP-1 et TAP-2. Ce canal
permettra le passage de peptides antigéniques formés dans le cytoplasme lors de la
digestion préalable par le protéasome. Une fois dans la lumière du réticulum un peptide
antigénique se fixera dans la région de liaison au peptide antigénique, les protéines
chaperonnes se détacheront du complexe qui pourra ainsi migrer vers la membrane
plasmique via l’appareil de Golgi.
B-4-2 Le complexe majeur d’histocompatibilité de classe II (CMH-II)
1) Caractéristique
Les molécules du CMH II codées par ces gènes sont présentes sur un nombre de cellules
beaucoup plus restreint : les monocytes, les macrophages, les cellules dendritiques, les
lymphocytes B et les cellules épithéliales du thymus. On appelle ces cellules les cellules
présentatrices d’antigènes (ou CPAG) qui ont pour fonction de présenter les molécules d’Ag
à une série de lymphocytes T, les LT-CD4 qui deviendront des LT helpers (ou LT auxiliaire).
Comme dit précédemment les gènes de classe 2 les plus important sont les gènes HLA-DP,
HLA-DQ, HLA-DR. En générale chaque individu possède au maximum 6 molécules du CMH de
classe 2 différentes, mais parfois on observe la présence d’un gène HLA-DR supplémentaire,
de cette manière certaines personnes ont 2, 3 ou 4 gènes HLA-DR et possèdent ainsi 6, 7 ou
8 molécules du CMH-2 au maximum et 3 au minimum.
2) Structure des molécules du CMH II
Ces molécules de classe 2 sont également composées de deux chaînes polypeptidiques α et
β, qui présentent toutes deux des domaines « immunoglobuline-like », qui sont associées de
manière non covalente et qui sont cette fois-ci codées toutes les deux par le CMH :

La chaîne α présente deux domaines « immunoglobuline-like » : α1 et α2.

La chaîne β présente deux domaines « immunoglobuline-like » : β1 et β2.
Les molécules du CMH-II sont constituées de 4 parties caractéristiques :

La région de liaison au peptide antigénique ou région PBR (pour Peptide Binding
Region) est formée par les domaines α1 et β1 qui forment une cavité dans laquelle
ira se loger le peptide antigénique.

La région immunoglobuline like est formée par les domaines α2 et β2 est la région
qui fixe le CD4.

La région transmembranaire constituée de deux segments, un provenant de la
chaîne α et l’autre de la chaîne β.

La région intra-cytoplasmique est également constituée de deux segments pour les
même raisons que la région transmembranaire.
3) Formation du complexe et mécanismes d’action
Les molécules du CMH-II vont présenter les peptides antigéniques produits à l’extérieur de la
cellule, correspondant soit à des agents pathogènes soit à des corps apoptotiques.
Autrement dit, on considère ici des peptides exogènes provenant du milieu extracellulaire
19
et internalysés par endocytose. L’antigène sera cette fois-ci dégradé par le système endolysosomal en peptide de taille variable (entre 12 et 25 acides aminés).
La chaîne α et la chaîne β vont être synthétisées de manière indépendante dans le réticulum
endoplasmique de la cellule présentatrice d’antigène et vont former un complexe avec la
chaîne invariante. Cette chaîne invariante possède un segment transmembranaire et un
fragment appelé fragment CLIP qui s’associera avec la région de liaison au peptide
antigénique. Dès lors que le ce complexe est formé, il migrera vers l’appareil de Golgi qui
formera une vésicule endocytique caractéristique, la vésicule de classe II (CIIV). Cette
vésicule sera responsable de la dégradation de la chaîne invariante par des cathepsines, mais
sans dégrader le fragment CLIP qui bloquera alors la cavité.
Au niveau de ces vésicules de classe II se trouvent d’autres molécules jouant un rôle
indispensable dans l’expression des molécules du CMH-II à la membrane plasmique, ce sont
les protéines HLA-DM. En effet elles permettent le remplacement du fragment CLIP par un
fragment antigénique. La structure en cavité ouverte des molécules du CMH-II permet une
certaine variabilité dans la taille du peptide qui s’y associera. Une fois le peptide chargé, le
complexe sera envoyé à la membrane plasmique des phagocytes, monocytes, cellules
dendritiques …).
B-4-3 Les molécules CD1
A côté des molécules de classe 1 et de classe 2 du CMH, il existe d’autres molécules ayant la
capacité de présenter des antigènes, ce sont les molécules CD1. Ces molécules sont
structurellement proches des molécules de classe 1 du CMH mais elles sont invariantes, bien
qu’il en existe plusieurs isotypes. Elles ont la caractéristique de présenter des lipides et des
glycolipides qui seront reconnus par le TCR présenté par les cellules NKT et les lymphocytes
présentant un TCR-γδ. Parmi les lipides reconnus on compte les glycosphingolipides
d’origine bactérienne, ou d’origine endogène produit lors de l’interaction avec des bactéries.
20
B-6 Les cytokines
Les communications intercellulaires qui interviennent dans les réactions immunitaires
spécifiques et non spécifiques et dans l'inflammation mettent en jeu deux mécanismes
principaux.


Le premier mécanisme fait appel à l'interaction stéréospécifique entre molécules
complémentaires (structure et contre-structure) des membranes de 2 cellules en
présence. Ce contact membranaire met en jeu des paires de molécules telles que
CD2-LFA3, LFA1-ICAM1.
Ce deuxième mode de communications utilise des molécules messagers solubles ou
médiateurs qui comprennent par exemple des hormones stéroïdes ou peptidiques,
les neurotransmetteurs (NT), les neuropeptides (NP), les médiateurs lipidiques
(leucotriène, PAF6acéther, PG2), les anaphylatoxines du complément (C5a, C3a, C4a)
mais surtout un ensemble de médiateurs constitués de protéines le plus souvent
glycosylées, dont la masse moléculaire varie de 8 à 0 kDa, appelés Cytokines.
Les cytokines peuvent être décrites comme les hormones du système immunitaire
puisqu’elles interviennent dans le dialogue entre lymphocytes, macrophages et autres
cellules intervenant au cours de la réaction inflammatoire et des réponses immunitaires.
A la différence des hormones dont le taux de sécrétion est continu bien que modifié par des
signaux physiologiques, les cytokines ne sont pas synthétisées par des cellules au repos
mais principalement en réponse à un signal activateur. Contrairement aux hormones,
chaque cytokine peut être produite par de nombreux type de cellules. Ces cytokines agissent
sur leurs cellules-cibles en se fixant sur des récepteurs spécifiques de très haute affinité, les
concentrations étant de l'ordre de la nanomole ou de la picomole.
Ces récepteurs sont en général exprimés en très faible densité sur différents types cellulaire,
ce qui explique les effets pléiotropiques des cytokines. Selon la localisation de la cellulecible par rapport à la cellule sécrétrice, les cytokines peuvent avoir une action autocrine,
paracrine ou endocrine.
Les lymphocytes Th sont les principales cellules productrices, mais d'autres cellules en
produisent également : les macrophages, les CPA, les fibroblastes les cellules de
l'endothélium vasculaire, les cellules épithéliales.
Elles sont donc impliquées dans la régulation des fonctions immunitaires, mais elles
interviennent aussi dans l'hématopoïèse, l'hémostase, le métabolisme, etc.
21
La simplification est d'autant plus difficile que les cytokines agissent " en cascade " (l’une
peut induire la production de l’autre).
Une même cytokine peut être produite par différents types cellulaires et une cellule donnée
produit le plus souvent plusieurs cytokines distinctes.
Les principales cytokines aujourd'hui connues sont les interleukines (répertoriées de IL-1 à
IL-15), les interférons (IFN  , et ), les facteurs de croissance hématopoïétiques (les
"CSF"), les facteurs de nécrose des tumeurs (TNF et TNF ), et le facteur de croissance des
tumeurs, (TGF
Rôles des cytokines les plus courantes
1) Les chimiokines
Les chimiokines sont de toutes petites cytokines, dont la plupart sont produites lors d’une
réponse inflammatoire et qui ont pour rôle d’activer les cellules immunitaires, ainsi que de
les recruter au site de l’inflammation. Parmi elles on compte IL-8 qui recrute les
polynucléaires neutrophiles.
2) Le TNF-α
Le TNF-α est la plus importante des cytokines pro-inflammatoires. Elle agit au niveau du foie
lors d’une infection en induisant la synthèse de molécules de la phase aigue de
l’inflammation, et agit également au niveau de l’endothélium vasculaire en induisant la
synthèse de protéines membranaires qui seront indispensable à la diapédèse des cellules
immunitaires.
3) Les interleukines (IL)

L’IL-1 est une cytokine pro-inflammatoire qui va agir au niveau de l’hypothalamus
lors d’une infection, afin d’induire la synthèse de prostaglandine qui sera à l’origine
de la fièvre, ainsi qu’au niveau du foie pour activer la synthèse de molécules de la
phase aigue de l’inflammation.

L'IL1 sécrétée par les macrophages activés a une activité pléiotrope. Elle agit en
particulier sur les cellules de l'hypothalamus et du foie et cette activité en fait un
médiateur humoral de l'immunité non spécifique :

l'IL1 est un pyrogène endogène : elle agit sur le centre de régulation thermique de
l'hypothalamus et engendre une hyperthermie qui a un rôle bénéfique dans la lutte
contre l'infection en :

o
inhibant la croissance tissulaire des bactéries et la multiplication de nombreux
virus par blocage des systèmes enzymatiques
o
augmentant la mobilité des granulocytes et leurs capacités bactéricides
o
accroissant la production d'interféron
l'IL1 active les cellules hépatiques qui sécrètent sous son influence une quantité
considérablement accrue de protéines de l'inflammation
22

L’IL-4 est une cytokine produite par la cellule NKT (Natural Killer T : cellule NK avec
TCR et CD 3 mais pas de CD4 ni de CD8). Elle permet la différenciation des
lymphocytes T-CD4 en lymphocytes T auxiliaire 2 (LTH2) et aide à la différenciation
des LB en plasmocytes.

L’IL-6 est une cytokine pro-inflammatoire qui va agir au niveau du foie lors d’une
infection, afin d’activer la synthèse de molécules de la phase aigue de l’inflammation.

L’IL-7 joue un rôle indispensable à la maturation des lymphocytes B, grâce à sa
sécrétion au niveau de la moelle osseuse.

L’IL-10 est une cytokine anti-inflammatoire, jouant un rôle de régulation de la
réaction inflammatoire, permettant ainsi qu’elle ne devienne pas exagérée et donc
pathologique.

L’IL-12 est une cytokine pro-inflammatoire qui module l’activation des lymphocytes
T. Elle permet la différenciation des lymphocytes T-CD4 en lymphocytes T auxiliaire
1 (LTH1).

L’IL-13 est une cytokine produite par la cellule NKT.

L’IL-18 est une cytokine pro-inflammatoire qui module l’activation des lymphocytes
T. Elle permet la différenciation des lymphocytes T-CD4 en lymphocytes T auxiliaire
1 (LTH1).

L’IL-23 permet la différenciation des lymphocytes T-CD4 en lymphocytes T auxiliaire
17 (LTH17).
4) Les interférons
Les interférons sont des cytokines dont la production est induite suite à une infection
virale, une infection bactérienne, une infection parasitaire ou à la présence de cellule
tumorales, et ceci en réponse à la présence d’acide nucléique étranger à l’organisme. Ils
23
ont pour action principale d’interférer avec la réplication virale, mais ils ont également une
action antibactérienne, antiproliférative et d’activation d’autres cellules immunitaire telles
que les cellules NK, les macrophages et les lymphocytes.
On distingue deux groupes d’interférons suivant les récepteurs qu’ils activent :


Les interférons de type 1 prennent en compte les interférons α et interférons β et
jouent un rôle dans la réponse immunitaire innée. Ils sont produits par les cellules
du système immunitaire mais également par un grand nombre d’autres cellules
(cellules épithéliales…), suite à différents types d’interactions :
o
L’interaction d’ARN double brin viraux avec les récepteurs TLR-3 et RLR.
o
L’interaction d’ARN simple brin viraux avec les récepteurs TLR-9 et RLR.
o
L’interaction d’ADN bactérien avec les récepteurs TLR-9.
o
L’interaction des LPS présent à la surface des bactéries gram négative avec
TLR-4.
Les interférons de type 2 prennent en compte les interférons  qui sont produits
uniquement par les cellules immunitaires (LB, LT, cellules NKT) lors de la réaction
immunitaire adaptative. Ils ont différents rôles plus ou moins direct au sein de
l’organisme : protection contre les infections virales, stimulation de l’activité
phagocytaire des macrophages, stimulation de la maturation des LT et LB,
augmentation de l’expression des molécules des complexes majeurs
d’histocompatibilités I et II par les macrophages, activation des polynucléaires
neutrophiles et des cellules NK…
En bref :
cytokines impliquées dans :
1- la prolifération et la différenciation des lymphocytes T
IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, (IL-10)
2- l'activation, la prolifération et la différenciation des cellules B
IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-13, IFN
3- l'hématopoïèse
IL-3, G-CSF, GM-CSF, M-CSF,
4- l'activation des macrophages et des granulocytes
IFN , GM-CSF, G-CSF,M-CSF, IL-3, IL-8, (IL-10)
5- activités cytotoxiques
TNF , TNF , IFN , IL-12
24
RESUME


On retient que :
l'immunité humorale est celle qui fait intervenir des Ac au moins initialement, même si par la suite, des cellules
(macrophages, polynucléaires, cellules T et cellules de type K pour killer) participent comme effecteurs non spécifiques.
Donc la réponse d'ordre humorale conduit à la production d'anticorps. La reconnaissance se fait par des anticorps fixés
aux lymphocytes B. Les Antigènes sont reconnus sous une forme native en solution. La partie de l'antigène est reconnue
: Epitope B : Reconnaissance directe via des anticorps portés les lymphocytes B.
l'immunité est cellulaire lorsque les lymphocytes T (éventuellement les NK) en sont les effecteurs spécifiques.
Par conséquent, la réponse d'ordre cellullaire est celle qui conduit à la prolifération des lymphocytes T. On a une
réponse vis à vis des Epitope T. Dans ce cas la présentation de l'antigène se fait par une molécule du CMH.
L'immunité post-infectieuse ou post-vaccinale est spécifique car dirigée seulement contre l'Ag infectieux (ou un Ag
voisin) qui est à son origine.
Cependant, l'organisme présente aussi des défenses non spécifiques, capables de se mobiliser contre n'importe quel
agresseur. L'ensemble constitue l'immunité non spécifique à laquelle participent les cellules phagocytaires, les cellules
NK, les téguments, les muqueuses et différentes substances (comme le Complément) agressives pour les agents
infectieux.
Immunité à
fait intervenir :
médiation cellulaire :
des cellules (lymphocytes T)
médiation " humorale " :
des molécules (anticorps) produites par les Lymphocytes B
(mais aussi d'autres cellules, comme les macrophages, les
polynucléaires)
ces 2 types d’immunités collaborent étroitement
Immunité
Innée
 Non spécifique de l'agent étranger.
 Assurée par barrière physique (peau, muqueuses).
 Fait intervenir les cellules phagocytaires
 Pas plus rapide au 1er contact qu'aux contacts
suivants avec le même agent étranger.
Acquise
Spécifique de l'agent étranger= sécrétion d'anticorps,
activation des Lymphocytes T (peut faire également
intervenir des cellules phagocytaires)
- 1ère rencontre avec un élément étranger : réaction
immunitaire tardive
- 2nde rencontre avec ce même élément étranger :
réaction immunitaire rapide et intense, ce qui implique
la nécessité d'une mémoire immunitaire
 Les Immunogènes naturels
a. Les protéines
L'immunogénicité est liée à la structure primaire de la molécule. Certains acides aminés vont augmenter
l'immunogénicité. Ex la tyrosine, les acides aminés aromatiques, la structure tertiaire.
Le poids moléculaire est important : une molécule est d'autant plus immunogène que son PM est élevé, limite inf (10
kDa). .Certaines protéines plus petites peuvent être immunogènes (insuline : 5.7 kDa, Vasopressine 1 kDa).
b. Les lipides
Non immunogènes mais s'ils sont associés à des lécithines ou à des protéines, ils le deviennent. Il existe quelques rares
exceptions (cardiolipides).
c. Les Acides nucléiques
Non immunogènes, mais sauf s'ils sont couplés à des protéines.
Exception : lupus érythémateux : réaction de l'organisme quand il y a production des autoanticorps contre des Ac
nucléiques et notamment cDNA
d. Polysaccharides
Les Polyosides à structure branchée sont fortement immunogène, même si constitués d'un seul type d'ose.
 Antigènes synthétiques


Ils sont synthétisés et vont servir pour préciser les facteurs qui provoquent une réaction immunitaire.
Polymère d'acides aminés et même homopolymère (1 seul AA linéaire ou branché) sont non immunogène
Seuls les hétéro polymères sont immunogènes.
25
CHAPITRE II : LES GRANDES LIGNES DES MECANISMES DE L’IMMUNITE
Les réponses immunitaires aboutissent à la production de lymphocytes effecteurs
spécifiques : plasmocytes synthétisant les Ac (réponse humorale) et lymphocytes T
cytotoxiques et/ou libérant des lymphokines (réponse cellulaire).
D'autres lymphocytes et d'autres cellules (macrophages, monocytes, cellules dendritiques)
favorisent ou inhibent la multiplication et la différenciation de ces lymphocytes effecteurs.
Le résultat final de l'intervention des effecteurs et leur localisation peut dépendre de cellules
variées (plaquettes, polynucléaires, mastocytes, macrophages, cellules endothéliales et
lymphoïdes). Toutes ces cellules constituent les cellules de l'immunité qui se définissent par
leur morphologie, leurs fonctions, leurs produits de sécrétion et leurs marqueurs de surface.
Elles agissent les unes sur les autres ainsi que sur des cellules qui ne font pas partie des
cellules de l'immunité, par l'intermédiaire de molécules sécrétées (cytokines) et de
molécules de surface.
De plus, les autres cellules de l'organisme peuvent également modifier le comportement des
cellules de l'immunité grâce à certaines cytokines. Les principales cytokines sont :
* les interleukines 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10... (IL1, IL2, IL3, ...),
* les facteurs de croissance : granulocyte-macrophage (GM-CSF), granulocyte (G-CSF) et
macrophage colony stimulating factors (M-CSF),
* les facteurs toxiques : tumor necrosis factors (TNF  et ß ),
* les facteurs inhibiteurs : transforming growth factor (TGFß ) etc..
L'immunité c’est l'ensemble des mécanismes biologiques permettant à un organisme de
reconnaître et de tolérer ce qui lui appartient en propre (le soi) et de reconnaître et de
rejeter ce qui lui est étranger (le non soi) : les substances étrangères ou les agents infectieux
auxquels il est exposé, mais aussi ses propres constituants altérés (comme des cellules
tumorales).
Parmi ces agents pathogènes on compte les bactéries, les virus, les parasites et les cellules
tumorales.
Action effectrice des Antigènes
 Antigènes thymodépendants
La production d'anticorps vis à vis d'antigènes nécessite l'intervention des B et la
collaboration LB et LT. Ex : protéines solubles et également hématies hétérologues (injection
à un lapin d'hématies de moutons).
 Antigènes thymoindépendants
Aucun besoin de l'intervention de lymphocytes T pour induire une réponse immunitaire. Ces
antigènes peuvent entrainer une stimulation directe des lymphocytes B (grosses molécules,
aspect répétitif de leur déterminant antigénique, dégradation lente).
Deux types de réponses immunitaires rentrent en jeux :
 D’une part la réponse immunitaire innée (naturelle) qui est immédiate : c’est la
première ligne de défense ;

D’autre part la réponse immunitaire adaptative (spécifique ou acquise) qui est
tardive : c’est la seconde ligne de défense.
26
Chez les Vertébrés, l'immunité non spécifique et l'immunité spécifique sont étroitement
intriquées.
A – LA REPONSE IMMUNITAIRE INNEE.
L’immunité innée est la première ligne de défense vis-à-vis des agents infectieux et
pathogènes qui nous entourent, et ceci chez tous les organismes pluricellulaires. Elle est
mise en jeu immédiatement et est fonctionnelle 4 jours (96 heures).
Elle met en jeu différents modules de défense :

Des modules constitutifs comme la barrière peau-muqueuse.

Des modules induits comme la phagocytose et la réponse inflammatoire, qui
nécessite les cellules phagocytaires et les cytokines.
La réponse immunitaire innée est induite par un signal danger émis suite à l’interaction
spécifique entre des récepteurs du soi appelés PRR (Pattern Recognition Receptors) et des
molécules du non-soi appelées PAMP (Pathogen Associated Molecular Patterns) présent au
niveau des microorganismes qu’ils soient pathogène ou non.
Les PRR sont des groupes de récepteurs, dont les gènes ne sont pas polymorphes. Ils sont
tous les mêmes au sein d’une espèce. Ces récepteurs sont exprimés au niveau de différentes
cellules : les macrophages, les cellules dendritiques (CD), les cellules NK (« natural killer »),
les polynucléaires, les mastocytes et les cellules résidentes (fibroblastes, cellules
musculaires, cellules épithéliales).
A-1 Les modules constitutifs
La barrière cutanéo-muqueuse est en contact avec les virus, parasites et bactéries. Elle
empêche leurs adhésions par des mécanismes mécaniques, chimiques ou biologiques, et
comporte deux éléments : la peau et les muqueuses.
A-1-1 La peau
La peau est un épithélium multi-stratifié kératinisé entourant toute la surface externe de
l’Homme et qui est une barrière très efficace contre des intrusions de tout type ; elle joue
ainsi le rôle de :

Barrière mécanique au développement bactérien, virale et parasitaire, grâce à une
faible perméabilité et à la desquamation de la peau.

Barrière chimiques présentant des protéines et des peptides antimicrobiens. Les
peptides ont trois modes d’actions, en effet ils peuvent entraîner : une rupture
mécanique des membranes bactériennes, une déstructuration enzymatique des
membranes bactériennes et une séquestration de nutriment.

Barrières biologiques présentant une flore commensale qui est un ensemble de
bactéries se situant sur la peau et les muqueuses et jouant un rôle important de
barrière.
A-1-2 Les muqueuses
Les muqueuses possèdent un épithélium uni- ou multi-stratifié non kératinisé et sont donc
plus sensibles aux différentes attaques infectieuses. Elles ont donc dues développer un
moyen de défense supplémentaire : le mucus.
27
Le mucus contient des sucres, que l’on appelle des leurres, étant donné que ce sont des
récepteurs bactériens solubles. Il joue également un rôle de barrière mécanique dans le sens
où il forme une substance visqueuse emprisonnant les éléments étrangers et qui sera
ensuite éliminée par expectoration. Finalement le mucus contient des substances
antimicrobiennes tout comme la peau.
A-2 Les cellules de la réponse immunitaire innée
A-2-1 Les phagocytes
Les phagocytes ou cellules phagocytaires sont les éboueurs de l’organisme, capables
d’endocyter des bactéries et des cellules mortes ; on parle de phagocytose. Parmi eux on
compte les macrophages, les cellules dendritiques, et les polynucléaires.
a) Le monocyte
Le monocyte est une cellule sanguine immature de la famille des leucocytes, qui provient de
la moelle osseuse. Cette cellule se différencie une fois dans les tissus où elle résidera, et sera
ainsi à l’origine des macrophages et des cellules dendritiques.
b) Le macrophage
Le macrophage est la cellule phagocytaire par excellence qui provient de la différenciation
des monocytes. Il joue également le rôle de cellule présentatrice d’antigène, mais de
manière beaucoup plus occasionnelle que les cellules dendritiques, il présente donc les
molécules de classe 2 du CMH.
Un des rôles principal des macrophages est le nettoyage de l’organisme, dont des corps
apoptotiques et nécrotiques, les poussières et les agents pathogènes. Ils se doivent donc
d’être ubiquitaires au sein de l’organisme (tissus conjonctifs, foie, tissus nerveux, poumons,
plasma, rate, …). Les macrophages résidents portent chacun une appellation caractéristique
suivant le tissu dans lequel il se trouve : les cellules de Kupffer dans le foie, les cellules
microgliales dans les tissus nerveux, les macrophages alvéolaires dans les poumons…
Les macrophages présentent les récepteurs membranaires CD4, B7 et CCR5, pratiquement
tous les PRR membranaires (= PRR endocytique), et les molécules de classe 1 et 2 du CMH.
c) La cellule dendritique (CD)
La cellule dendritique est une cellule immunitaire présentant des expansions cytoplasmiques
appelées des dendrites, et présente dans l’ensemble des tissus de l’organisme, plus
spécifiquement au niveau de l’épiderme et au niveau du thymus. Elle a deux origines, soit
myéloïde en dérivant du monocyte, soit lymphoïde.
La cellule dendritique a différent rôle dans la réponse immunitaire :

Elle joue le rôle de cellule phagocytaire et de cellules présentatrice d’antigène, lui
permettant d’activer les lymphocytes (B et T) présents au niveau des organes
lymphoïdes secondaires. Elle a donc un rôle principal dans l’activation de la réponse
immunitaire adaptative. En effet une fois l’antigène phagocyté et présenté, la cellule
dendritique quitte sont lieu de résidence et migre vers les organes lymphoïdes
secondaires. Au niveau de l’épiderme elle est capable de s’insérer entre les cellules
épithéliales et ceci parce qu’elle exprime les mêmes molécules d’adhérences que
celles présentent au niveau des jonctions intercellulaires (occludines, …).

Au niveau du thymus elle joue un rôle essentiel dans le maintient de la tolérance au
soi, dans la sélection négative des lymphocytes T.
28
Les cellules dendritiques présentent pratiquement tous les PRR membranaires (= PRR
endocytique), et les récepteurs membranaires CD4, B7 et les molécules de classe 1 et 2 du
CMH.
d) Les polynucléaires ou granulocytes
Les polynucléaires ou granulocytes sont des leucocytes ayant pour origine la moelle osseuse.
Attention leur appellation « polynucléaire » est a due à une erreur historique, en effet ces
cellules ne sont pas polynucléées mais présentent des noyaux polylobés. On en distingue
trois types : les neutrophiles, les basophiles et les acidophiles, qui portent leur qualificatif de
la propriété de leur cytoplasme et qui présentent des rôles distincts.

Les polynucléaires neutrophiles sont les plus nombreux dans le sang. Ils ont un rôle
principal dans la phagocytose et sont attirés sur le lieu de l’infection par les
chimiokines libérées par les macrophages et les autres cellules présentes. Ils passent
ainsi par diapédèse du vaisseau sanguin où ils se situent en temps normal, vers les
tissus conjonctifs cibles. Contrairement aux autres cellules phagocytaires, les
polynucléaires neutrophiles meurent suite à la phagocytose.

Les polynucléaires basophiles sont les moins nombreux et jouent un rôle essentiel
dans l’allergie. En effet, lorsqu’ils rentrent en contact d’allergènes ils déversent le
contenu de leurs granulations, dont de l’histamine qui active la réaction
inflammatoire. Dans leurs granulations on trouvera également de l’héparine qui
empêchera la coagulation sanguine et qui augmentera la perméabilité des capillaires,
augmentant la réaction inflammatoire et facilitant la diapédèse.

Les polynucléaires acidophiles (ou éosinophiles) ont une action antiparasitaire en
déversant sur eux le contenu de leurs granules, et jouent un rôle mineur dans
l’allergie.
A-2-2 La cellule NK (pour « Natural Killer »)
La cellule NK fait parti des lymphocytes car elle découle du progéniteur lymphoïde au niveau
de la moelle osseuse ; elle fait partie des grands lymphocytes granuleux (GLG). Elle ne
correspond cependant ni à un lymphocyte B ni à un lymphocyte T.
La cellule NK peut tuer les cellules cibles de manière spontanée, en faisant intervenir les
molécules de classe 1 du CMH, et sont capables de faire la différence entre une cellule saine
et une cellule « malade ». Pour se faire elle présente deux grands types de récepteurs :

des récepteurs activateurs ayant comme ligand le « ligand activateur » présent à la
surface des cellules de l’organisme.

des récepteurs inhibiteurs ayant comme ligand les molécules de classe 1 du CMH qui
sont exprimées par toutes les cellules saines nucléées de l’organisme.
La cellule NK est donc spontanément une cellule tueuse envers toutes les cellules, mais
inhibée par la présence de molécule de classe 1 du CMH, d’où son nom de cellule « Natural
Killer », ce qui donne en français « cellule tueuse naturelle ».
La cellule NK exprime également :

Un dimère DAP-12 associé au récepteur activateur et présentant des motifs ITAM
nécessaires à la transmission du signal intracellulaire.

Des récepteurs RFc qui sont des récepteurs reconnaissant les fragments constants
(Fc) des anticorps Ig-G. En effet ces anticorps jouent le rôle d’opsonines (toute
29
substance renforçant la phagocytose : anticorps, complément, protéine C réactive,
fibronectine), qui sont reconnues par la cellule NK permettant la lyse de la cellule
cible. Ces récepteurs RFC ne sont autre que le CD16.
A-2-3 Le mastocyte
Le mastocyte est une variété de leucocytes jouant un rôle primordiale dans les allergies. Il
est habituellement situé au niveau des tissus conjonctifs, des poumons, des ganglions
lymphatiques, de la rate et bien évidemment de la moelle osseuse où il est produit.
Le mastocyte contient des granulations contenant de l’histamine, de l’héparine, de la
sérotonine et des enzymes diverses. Tout comme le polynucléaire basophile, le mastocytes
a donc plusieurs effet : activation et amplification de la réaction inflammatoire, diminution
de la coagulation sanguine, augmentation de la perméabilité des capillaires facilitant la
diapédèse.
Le mastocyte exprime des récepteurs membranaires aux fragments constants (Fc) des
immunoglobulines E (IgE) qui ont également un rôle caractéristique dans les allergies.
Lorsque le mastocytes, complexés avec ces IgE dirigé spécifiquement contre un allergène,
rentre en contact avec cet allergène, il y a dégranulation, provoquant des réactions
allergiques qui peuvent être très grave parfois même jusqu’à des chocs anaphylactiques.
A-2-4 Les cellules résidentes
En effet les cellules résidentes ont un rôle dans la réponse immunitaire innée, dans le sens
où ce sont des cellules nucléées qui expriment donc les molécules de classe 1 du CMH, ainsi
que des cytokines de type interférons. Ces cellules expriment également les récepteurs LTR.
A-3 Les modules induits
Une fois l’agent infectieux dans l’organisme, les modules induits prennent le relai. En effet,
une fois reconnu (interaction PRR-PAMP), l’agent infectieux sera phagocyté par une cellule
phagocytaire qui sera à l’origine de la formation du signal danger, et qui activera ainsi la
réaction inflammatoire à l’endroit où elle est rentrée en contact avec l’agent pathogène.
L’activation de la réaction inflammatoire se fera grâce à des cytokines.
A-3-1 Phagocytose et opsonisation
Les phagocytes ou cellules phagocytaires sont les éboueurs de l’organisme, capables
d’endocyter des bactéries et des cellules mortes ; on parle de phagocytose. La phagocytose
est un phénomène induit qui peut se faire de deux manières différentes, suivant la
résistance de la bactérie considérée :

sans opsonisation, on est alors face à une interaction directe entre le récepteur et
l’antigène. La reconnaissance se fait grâce aux PRR membranaires : récepteurs MMR
(pour « Macrophage Mannose Receptor »), récepteurs aux lectines, et récepteurs
scavengers.

avec opsonisation, l’interaction nécessite cette fois-ci une molécule intermédiaire
qui joue le rôle d’adaptateur, on les appelle des opsonines. Les opsonines sont
souvent associées aux anticorps, mais on compte également les composants du
complément, les protéines MBP (pour « Mannan Binding Protein »), et la protéine
CRP (pour « C-Reactive Protein »).
La phagocytose se réalise en différentes étapes :
30
1. L’opsonisation (non obligatoire) correspond à l’attache des opsonines tout autour de
la bactérie.
2. Le chimiotactisme permet d’attirer les macrophages vers la bactérie opsonisée, et
ceci grâce aux chimiokines.
3. La phase d’adhérence correspond à la reconnaissance spécifique des opsonines
présentes à la surface de la bactérie par des récepteurs de la membrane plasmique
des macrophages. Cette phase déclenche la phagocytose proprement dite.
4. La phase rhéologique correspond à la formation de prolongements cytoplasmiques
que l’on appelle des pseudopodes enveloppent entièrement la bactérie. Il y a ainsi
formation d’une vacuole dans laquelle se trouve la bactérie ; on appelle cette vacuole
le phagosome.
5. La phase de destruction correspond à la digestion de la bactérie par fusion du
phagosome avec des lysosomes, formant ainsi le phago-lysosome. La digestion sera
réalisée par différents mécanismes : acidification, hydrolysation par des enzymes
hydrolytiques (lysozyme, protéase), production de dérivés toxique de l’oxygène (ions
superoxydes), production de dérivés nitrés.
Parmi les phagocytes on compte les macrophages, les cellules dendritiques, et les
polynucléaires.
A-3-2 La réaction inflammatoire
Le traumatisme initial (la blessure) et les bactéries injectées sont responsables de
l'apparition de substances vaso-actives qui vont être à l'origine de la réaction inflammatoire
locale.
CONSEQUENCES DU TRAUMATISME INITIAL
Activation du facteur XII
 Le traumatisme initial active le facteur contact (facteurs XII), qui active la kallicréine,
enzyme spécifique d'un substrat, le kininogène (protéine synthétisée par le foie),
dont elle détache un nonapeptide, la bradykinine.
 La bradykinine entraîne la contraction lente des fibres lisses et augmente la
perméabilité vasculaire. Elle est détruite en quelques secondes par la kininase.
Lésion de l'endothélium vasculaire
31
 La lésion de l'endothélium vasculaire provoque l'adhésion des plaquettes (ébauche
de formation du clou hémostatique) qui libèrent dans l'environnement des
substances vaso-actives (histamine, PAF-acéther, leucotriènes).
ACTIVATION DU COMPLEMENT
La paroi de nombreuses bactéries active le complément par la voie alterne, ce qui génère de
petits peptides, les anaphylatoxines, capables de se fixer à la surface des mastocytes et de
provoquer leur dégranulation avec libération locale de nombreuses substances vaso-actives.
VASODILATATION
La vasodilatation locale survient dans les premières secondes de la réaction inflammatoire et
déclenche l'apparition clinique des signes cardinaux de l'inflammation aiguë
Rougeur Chaleur Douleur Tumeur
La vasodilatation locale assure l'exsudation plasmatique et la traversée des polynucléaires,
apportant ainsi au niveau du foyer infectieux les facteurs humoraux et cellulaires de l'INS
(Immunité Non Spécifique).
a) Libération des cytokines
Les cytokines sont libérées suite à l’activation du signal danger induit par les interactions
PAMP-PRR. Cette interaction va déclencher la réponse inflammatoire, correspondant à la
sécrétion de facteurs solubles qui permettent le recrutement de cellules au site de
l’inflammation :
 Les cytokines pro-inflammatoires : le TNF-α, les chimiokines et les interleukines IL-1,
IL-6, IL-12 et IL18.
 Les substances vasodilatatrices : le monoxyde d’azote (NO) et les prostanoïdes.
 Les cytokines anti-inflammatoires : l’interleukine-10 et le TNF-β, jouant un rôle de
régulation de la réaction inflammatoire, permettant ainsi qu’elle ne devienne pas
exagérée et donc pathologique.
b) Conséquences de la libération des cytokines
Les conséquences sont de différents types :
 Vasodilatation, induite par le monoxyde d’azote (NO), permettant une augmentation
de la perméabilité vasculaire.
32

Expression de molécules d’adhésion (sélectines et immunoglobulines) sur les cellules
endothéliales, induite par le TNF-α et facilitant ainsi la diapédèse.
 Coagulation induite par le TNF-α et permise par l’apparition sur l’endothélium des
petites molécules qui vont favoriser la coagulation dans les capillaires, inhibant ainsi
la propagation sanguine des micro-organismes infectieux. Cette propagation peut
cependant se faire par la circulation lymphatique. Attention si le TNF-α est présent en
trop forte concentration il y a des risques de choc septique.
 Activation de la phase de réponse aigue de l’inflammation qui permet elle-même la
synthèse de protéines de l’inflammation ; ici les cytokines pro-inflammatoires vont
agir au niveau d’organes plus éloignés :
o IL-1 va agir au niveau de l’hypothalamus, induisant la synthèse de
prostaglandine à l’origine de la fièvre.
o Au niveau de la moelle osseuse il y aura induction de la synthèse de facteurs
de croissance.
o L’effet sera cependant le plus important au niveau du foie et sera activé
principalement par IL-6 mais également par IL-1 et TNF-α. Cet effet consiste
en l’induction de la synthèse des protéines de la phase de réponse aigue de
l’inflammation :
 La protéine CRP (C-Reactive protein) fait parti des PRR solubles, et joue
le rôle d’opsonine en se fixant sur les microorganismes pathogènes.
Elle est également utilisée en tant que marqueur de l’inflammation
aigue, dosable dans le sang. En effet sa concentration augmente de
1000 fois lors d’une inflammation.
 La protéine MBP a aussi un rôle d’opsonine en se fixant sur des résidus
mannose présents à la surface des bactéries, et permet ainsi
l’activation du complément.
 Synthèse de fibrinogène et des facteurs du complément, qui est induite par les
interleukines IL-12 et IL-18, et qui permet la modulation de l’activation des
lymphocytes T.
 Recrutement de cellules phagocytaires par chimiotactisme grâce aux chimiokines.
En effet ce sont les macrophages et les cellules résidentes qui rentreront
généralement en premier en contact avec l’agent pathogène. Il y aura ainsi
recrutement des autres cellules immunitaires et particulièrement des cellules
dendritiques qui jouent un rôle essentiel dans l’activation de la réponse immunitaire
adaptative.
c) La diapédèse
La diapédèse correspond au passage des cellules immunitaires sanguines vers différents
tissus cibles. Les polynucléaires et monocytes passeront généralement vers les tissus
conjonctifs, soit de manière constitutive soit suite à une infection.
Les lymphocytes quant à eux iront préférentiellement vers les organes lymphoïdes qui ne
possèdent pas un endothélium classique mais ce que l’on appelle des veinules endothéliales
hautes (HEV) qui présentent des cellules cubiques dont les jonctions sont relativement
lâches. Elle se fait en plusieurs phases :
1. La phase de capture correspond au rapprochement de la cellule vers l’endothélium.
2. La phase d’adhésion labile et de roulement (ou rolling) est due à des liaisons entre
des sélectines exprimées par les cellules immunitaires et des mucines (protéines
33
fortement glycosylées) présentées à la surface de l’endothélium. Ces interactions
permettent encore à la cellule d’effectuer des roulements à la surface de la
membrane endothéliale.
3. La phase d’adhésion forte bloque la phase de roulement et est permise par des
interactions supplémentaires entre des intégrines (LFA-1) présentent à la surface des
cellules phagocytaires ou des lymphocytes, et des immunoglobulines (I-CAM)
présentent à la surface de l’endothélium. Mais les intégrines rentrant en jeu dans
cette liaison sont en temps normal sous forme inactive, et passent sous forme active
uniquement après interaction entre des chimiokines exprimées de manière
constitutive dans la membrane l’endothélium et leurs récepteurs présents à la
surface des cellules voulant passer l’endothélium.
4. La phase de transmigration correspond au passage de la cellule immunitaire à
travers deux cellules endothéliales par dissociation locale des jonctions
intercellulaires. Au niveau de la moelle osseuse les cellules peuvent traverser
l’endothélium par des mailles présentent au niveau du tissu endothélial.
B - LA REPONSE IMMUNITAIRE ADAPTATIVE
La réponse immunitaire adaptative est la seconde ligne de défense contre les agents
infectieux et existe uniquement chez les vertébrés. Elle se met en place au bout de 4 jours
environ et est caractérisé par la participation des lymphocytes qui ont un rôle majeur. Les
lymphocytes sont de deux types, les lymphocytes B (LB) et les lymphocytes T (LT).
Les lymphocytes T seront responsables de la réponse cellulaire et les lymphocytes B de la
réponse humorale.
Les lymphocytes sont répartis dans tout l'organisme, mais ils se concentrent plus
particulièrement dans certains organes lymphoïdes :
* soit centraux : thymus et moelle osseuse (chez les mammifères) ou thymus et bourse de
Fabricius = BF (chez les oiseaux) ;
* soit périphériques : rate, ganglions et amas lymphoïdes des muqueuses. Les lymphocytes
existent également dans le sang circulant et la lymphe ainsi que disséminés dans le tissu
conjonctif.
Au nombre de 2x1012, les lymphocytes représentent 1% de la masse totale de l'organisme.
Ces cellules lymphoïdes se distinguent d'après leur aspect en lymphocytes et plasmocytes, et
selon leur fonction en lymphocytes T, B et NK.
34
Les lymphocytes sont les cellules majeures de la réponse immunitaire adaptative. Ils sont
présents dans le sang, la lymphe et dans tous les organes lymphoïdes. Dans le sang, les
lymphocytes représentent 20 à 40 % des leucocytes.
L'immunocompétence d'un lymphocyte dépend de la synthèse d'un récepteur membranaire
capable de reconnaître spécifiquement un antigène.
Ils sont principalement de deux types :

D’une part les lymphocytes B (LB) ou cellule B. Chez l’Homme, les lymphocytes B
arrivent à maturité dans la moelle osseuse. Ils sont caractérisés par la présence d’un
BCR (B Cell Receptor) qui leurs permettent de reconnaître des fragments
antigéniques.

D’autre part les lymphocytes T (LT) ou cellule T. Ils sont caractérisés par la présence
d’un TCR (T Cell Receptor) qui leurs permettent de reconnaître des fragments
antigéniques.
Les lymphocytes ont différentes localisations suivant leur stade de maturité, en effet ils sont
d’avantages présents aux niveaux des organes lymphoïdes secondaires, du sang et de la
lymphe lorsqu’ils ne sont pas encore activé, et ont une localisation ubiquitaire lorsqu’ils
sont activés.
Les lymphocytes sont les seuls cellules sanguines à avoir une double différenciation, et ceci
sous l’influence de l’antigène.
lymphocyte B
B-1 Le lymphocyte T
Au niveau des lymphocytes T, le fragment antigénique présenté par la molécule du CMH est
reconnu par le TCR. Il est important de préciser que le fragment antigénique reconnu par le
TCR est obligatoirement de nature peptidique.
B-1-1 Activation des lymphocytes T-CD4
1) Reconnaissance du fragment antigénique
Les lymphocytes T-CD4 sont activés par des fragments antigéniques présentés par des
molécules du CMH-II, eux-mêmes exprimées par les cellules présentatrices d’antigènes et de
manière plus caractéristique par les cellules présentatrices d’antigènes.
Une fois présentent au niveau des organes lymphoïdes secondaires, les cellules
présentatrices d’antigènes seront véritablement scannées par les lymphocytes T-CD4 naïf
qui chercheront à reconnaître de manière spécifique le fragment antigénique dont ils sont
35
spécifique. Si le TCR reconnaît un antigène, le lymphocyte T s’arrêtera, permettant la
formation d’une zone de contact particulière que l’on appelle une « synapse » et ceci par
des réarrangements protéiques au niveau de celle-ci.
Suite à la formation de la synapse s’effectuera l’activation des lymphocytes T-CD4 et ceci par
deux types de signaux :

Des signaux de stimulation permis par des kinases qui phosphoryleront les motifs
ITAM des régions intra-cytoplasmique des chaînes du CD3 associées au TCR.

Des signaux de costimulation, indispensables à une activation totale du lymphocyte,
qui sont induit par l’interaction entre le cluster de différenciation CD28 présent à la
surface du lymphocyte T-CD4 et le récepteur B7 présent à la surface de la cellule
présentatrice d’antigène, ainsi que l’interaction entre le ligand du récepteur CD40
(CD40-ligand) présent à la surface du lymphocyte et le cluster de différenciation
CD40 présent à la surface de la cellule présentatrice d’antigène.
2) Différenciations des LT-CD4
Une fois ces cellules activées, on observera une phase de prolifération et de différenciation.
En effet la destinée de la cellule CD4 sera différente suivant les cytokines produites par la
cellule présentatrice d’antigène qui l’active. On distingue ainsi :

Les lymphocytes T auxiliaire 1 (ou LT-H1) obtenus grâce aux interleukines IL-12, IFNγ et TNF-β. Les LT-H1 sont également responsables de l’augmentation de l’expression
du récepteur B7 indispensable à la formation des lymphocytes T cytotoxiques.

Les lymphocytes T auxiliaire 2 (ou LT-H2) obtenus grâce à l’interleukine IL-4. Ils
jouent un rôle dans l’activation des lymphocytes B.

Les lymphocytes T auxiliaire 17 (ou LT-H17) obtenus grâce à l’interleukine IL-23.
36
B-1-2 Activation des lymphocytes T-CD8
1) Reconnaissance du fragment antigénique
Les lymphocytes T-CD8 sont activés par des fragments antigéniques présentés par des
molécules du CMH-I, eux-mêmes exprimées par les cellules nucléées de l’organisme. En
effet les lymphocytes T-CD8 circulent à l’état pré-cytotoxique et reçoivent des signaux
d’activation pour devenir cytotoxique. Ces signaux leurs sont donnés suite à leur interaction,
également sous forme de «synapse », avec la cellule présentant le fragment antigénique
associé au CMH-I. Comme pour les LT-CD4 on distingue deux types de signaux :

Des signaux de stimulation permis par des kinases qui phosphoryleront les motifs
ITAM des régions intra-cytoplasmique des chaînes du CD3 associées au TCR.

Des signaux de costimulation, indispensable à une activation totale du lymphocyte,
qui sont induit par l’interaction entre le cluster de différenciation CD28 présent à la
surface du lymphocyte T-CD8 et le récepteur B7.
Il est nécessaire de préciser que la plupart des cellules nucléées cibles expriment les
molécules du CMH-I, ce qui n’est pas le cas du récepteur B7 exprimé par les cellules
présentatrices d’antigène (macrophages, cellules dendritiques et lymphocytes B).
L’activation n’est donc pas directe, et nécessite une seconde interaction avec une cellule
présentatrice d’antigène qui sera principalement la cellule dendritique.
Cependant la cellule dendritique exprime parfois trop faiblement le récepteur B7. De cette
manière, suivant la situation à laquelle on est confrontée, le lymphocyte T-CD8 peut être
activé par :

La cellule dendritique infectée : Les cellules dendritiques infectées présentent
directement le B7 et en quantité suffisante. Ils permettent ainsi l’activation du LT
cytotoxique qui ira lyser la cellule cible présentant l’antigène. L’antigène devra être
présenté par les molécules du CMH-I et donc correspondre à des antigènes
synthétisés dans la cellule (antigène viral…).

La cellule dendritique non infectée par cross-priming ou cross-présentation : Les
cellules dendritiques non infectées nécessitent préalablement l’internalisation de
l’antigène qui sera dégradé dans le cytoplasme, afin d’être présenté par des
molécules du CMH-I, bien que l’antigène vienne de l’extérieur.
o
La cross-presentation est basée sur le fait que la paroi du phagosome
comporte des constituants du réticulum endoplasmique (CMH-I,
transporteurs). Après internalisation, des fragments d’antigènes sont rejetés
dans le cytoplasme par des canaux. Ces antigènes sont dégradés par le
protéasome et à nouveau internalisés dans le phagosome afin de s’associer
aux molécules de classes 1 du CMH.
o
Le cross-priming est basée sur le fait que certain agents infectieux vont
induire l’apoptose des cellules phagocytaires. Il se forme ainsi des
microparticules apoptotiques qui vont être internalisées par des cellules
dendritiques.
Le souci de ces cellules est qu’elle exprime trop faiblement le B7 ; ce cas de figure nécessite
l’aide des LT-CD4 (LT-H1 en particulier). En effet les LT-H1 vont reconnaître les antigènes
présentées par les molécules du CMH-II exprimées à la surface des cellules dendritiques, et
c’est l’interaction entre le ligand du récepteur CD40 (CD40-ligand) présent à la surface des
LT-H1 et le cluster de différenciation CD40 présent à la surface des cellules dendritiques qui
37
induira l’augmentation de l’expression du B7. Cette augmentation d’expression du B7
permettra ainsi la formation des signaux de costimulation et donc l’activation des LT
cytotoxiques.
2) Mécanisme d’action des LT cytotoxiques
Les lymphocytes T cytotoxiques sont responsables de l’immunité cellulaire aboutissant à la
mort de la cellule cible. On observe une libération des granules cytotoxiques (lysosomes
particuliers) qui contiennent deux catégories de molécules que l’on appelle des cytotoxines :

La perforine est une protéine qui en se polymérisant forme des pores dans la
membrane de la cellule cible.

Les sérine-estérases ont pour but de détruire l’ADN en activant des caspases qui
iront fragmenter l’ADN afin d’induire l’apoptose.
B-2 Le lymphocyte B
A la suite de l’activation du BCR par liaison à un antigène, un signal activera des mécanismes
qui induiront des modifications responsables d’une augmentation de la diversité des
immunoglobulines. Ces mécanismes sont indispensables à l’augmentation de la spécificité de
la réaction immunitaire, ainsi qu’à l’augmentation de la spécificité vis-à-vis de l’antigène. On
compte d’une part à l’hypermutation somatique et d’autre part à la commutation de classe,
qui tout deux ne prennent en compte que les LB (pas les LT) et se réalisent au niveau des
centres germinatifs des follicules secondaires présents au niveau des organes lymphoïdes
secondaires.
B-1-1 Hypermutation somatique
L’hypermutation somatique est un processus par lequel des mutations ponctuelles sont
introduites dans les régions variables des chaînes lourdes et légères du BCR suite à
l’activation du BCR par liaison à un antigène et grâce à l’aide des LT.
Ces mutations se faisant au hasard, elles vont être de 4 sortes : silencieuses, neutres,
délétères et positives. Seules deux d’entre elles auront une incidence sur l’affinité de
l’antigène pour son BCR :
38

Les mutations délétères sont responsables d’une diminution de l’affinité de
l’antigène pour son BCR ; la sélection négative sera responsable de la mort de ces
cellules.

Les mutations positives sont responsables d’une augmentation de l’affinité de
l’antigène pour son BCR ; ces cellules vont vivre.
Le but de ce processus est de permettre une sélection des LB qui auront une meilleure
affinité pour l’antigène, afin d’obtenir des anticorps plus efficaces et des cellules mémoires
plus spécifiques si une deuxième infection se révélait.
B-1-2 Activation des lymphocytes B
L’activation des lymphocytes B peut se faire de différentes manières suivant l’implication des
lymphocytes T : thymo-dépendante ou thymo-indépendante.
1) Activation thymo-dépendante
a) Les signaux d’activation
L’activation thymo-dépendante est la plus couramment utilisée et tout comme pour
l’activation des lymphocytes T on distingue deux types de signaux qui sont induit par
l’interaction antigène-BCR :

Les signaux de stimulation sont responsables d’une part de l’internalisation,
autrement dit de l’endocytose, du complexe antigène-BCR, permettant ainsi la
dégradation de l’antigène dans le système endosomale. Les fragments peptidiques
obtenus seront associés à des molécules du CMH-II, procurant au lymphocyte B le
statut de cellule présentatrice d’antigène. Les signaux de stimulation sont
responsables d’autre part de l’activation des tyrosines kinases qui phosphoryleront
les motifs ITAM des régions intra-cytoplasmiques du dimère Igα-Igβ associé au BCR,
entraînant ainsi l’activation de facteurs de transcription qui permettront l’expression
de nombreuses molécules.

Les signaux de costimulation sont indispensables à une activation totale du
lymphocyte et sont permis par un certain nombre de corécepteurs (CD19, CD21 et
CD81) qui vont amplifier le signal.
b) Prolifération et augmentation de l’affinité
D’autre part les LB activés reçoivent encore des signaux de prolifération, qui ne sont cette
fois-ci pas induit par l’interaction antigène-BCR mais par les LT-H2. Ces signaux seront induits
par différents moyens : l’interaction entre le ligand du récepteur CD40 (CD40-ligand)
présent à la surface du LT-H2 et le cluster de différenciation CD40 présent à la surface du LB,
les interleukines IL-4 produites par les LT-H2, …
Suite à cette activation, les lymphocytes obtenus se multiplieront intensément et certains
d’entre eux donneront des plasmocytes qui produiront alors, comme expliqué dans les
chapitres précédents, des IgM de basse affinité pour l’antigène ; ces plasmocytes ne
quitteront pas les organes lymphoïdes secondaires.
Les autres cellules continueront de se multiplier dans les follicules primaires afin de former
des centres germinatifs, ces cellules sont alors appelées des centroblastes. Ces derniers
n’expriment plus de BCR car des mutations s’effectuent au niveau des gènes codant pour les
parties variables des chaines lourdes et des chaines légères, au fur et à mesure des divisions
; on parle d’hypermutation somatique.
39
Les centroblastes vont ainsi devenir des centrocytes qui ne se divisent plus et qui réexpriment à leurs surface un BCR qui reconnaît toujours le même antigène de départ mais
avec une affinité modifié. Ces centrocytes vont être sélectionnés par des complexes
antigène-BCR présents au niveau de cellules dendritiques folliculaires, et de cette manière
seuls ceux exprimant des BCR ayant une forte affinité pour l’antigène recevront le signal de
survie.
c) Le devenir des centrocytes
Les centrocytes sélectionnés vont à ce stade de nouveau interagir avec les LT-H2 permettant
ainsi la formation de deux types de cellules :

Des plasmocytes qui vont produire des anticorps (IgM) de haute affinité pour
l’antigène. La sécrétion d’interleukines va permettre la commutation de classe, et de
cette manière il n’y aura plus de sécrétion d’IgM mais d’IgA, d’IgE ou d’IgG. On
observera une latence de 4 à 8 jours entre la production d’immunoglobulines de
faible affinité et celles de haute affinité.

Des lymphocytes B mémoires qui vont quitter les follicules secondaires pour aller
dans la circulation et ceci afin de faciliter la rencontre avec l’antigène. Ces cellules
ont la caractéristique de pouvoir sécréter directement, sans temps de latence, des
anticorps de haute affinité lors d’une deuxième infection par le même antigène. La
réponse obtenue se produit pour des taux beaucoup plus faible d’antigène et est
considérablement plus importante en intensité.
2) Activations thymo-indépendantes
Contrairement à l’activation thymo-dépendante, les activations thymo-indépendantes ne
nécessitent pas l’aide des LT-H2 pour produire les anticorps. On les classe en 2 catégories :

L’activation thymo-indépendante de type 1 entraîne une stimulation polyclonale
des lymphocytes B. Cette activation ne passe pas par le BCR mais par des récepteurs
communs à tous les LB qui reconnaissent les pathogènes que l’on appelle des
mitogènes.

L’activation thymo-indépendant de type 2 entraîne une stimulation monoclonale
des lymphocytes B. Cette activation passe cette fois-ci par le BCR qui reconnaît des
déterminants sucrés répétitifs. On observera cependant essentiellement une
production d’IgM.
40
B-3 Les Cellules NK
La cellule NK (cellule « Natural Killer ») fait parti des lymphocytes car elle découle du
progéniteur lymphoïde au niveau de la moelle osseuse ; elle fait partie des grands
lymphocytes granuleux (GLG). Elle ne correspond cependant ni à un lymphocyte B ni à un
lymphocyte T, ne présentant respectivement ni le dimère Igα-Igβ ni le cluster de
différentiation CD3. La cellule NK est elle, caractérisée par le cluster de différentiation CD56.
La spécificité de ces cellules est d’être capable de lyser des cellules malades sans nécessiter
d’activation préalable et sans rentrer en contact avec l’agent pathogène.
B-3-1 Caractéristique structurale des cellules NK
La cellule NK peut tuer les cellules cibles de manière spontanée, en faisant intervenir les
molécules de classe 1 du CMH, et sont capables de faire la différence entre une cellule saine
et une cellule « malade ». Pour se faire elle présente deux grands types de récepteurs :

des récepteurs activateurs ayant comme ligand le « ligand activateur » présent à la
surface des cellules de l’organisme.

des récepteurs inhibiteurs ayant comme ligand les molécules de classe 1 du CMH qui
sont exprimées par toutes les cellules saines nucléées de l’organisme.
La cellule NK est donc spontanément une cellule tueuse envers toutes les cellules, mais
inhibée par la présence de molécule de classe 1 du CMH, d’où sont nom de cellule « Natural
Killer », ce qui donne en français « cellule tueuse naturelle ».
La cellule NK exprime également :

Un dimère DAP-12 associé au récepteur activateur et présentant des motifs ITAM
nécessaire à la transmission du signal intracellulaire, le récepteur activateur ne
présentant pas de régions intracellulaires.

Un récepteur RFc qui reconnait les fragments constants (Fc) des anticorps Ig-G. En
effet ces anticorps jouent le rôle d’opsonines, qui sont reconnu par la cellule NK
permettant la lyse de la cellule cible. Le récepteur RFc n’est autre que le cluster de
différenciation CD16.
B-3-2 Mécanisme d’action des cellules NK
Les cellules NK agissent de deux manières différentes afin de jouer leur rôle de cellule tueuse
:

Par une réaction d’activation-inhibition qui suit la théorie du « missing self ».

Par reconnaissance des anticorps suivant le mécanisme ADCC (pour « Antibody
Dependant Cell mediated Cytotoxicity ») qui procure à la cellule NK une cytotoxicité
dépendante des anticorps.
1) Théorie du « missing self »
Les cellules NK sont activées suivant la « théorie du missing self ». On est face à deux
situations :

Dans les conditions normales la cellule cible présente à sa surface le ligand activateur
et les molécules du CMH-I. Le récepteur activateur est donc activé de manière
permanente. Mais la transmission du signal par DAP-12 est inhibée par la liaison des
molécules du CMH-I au récepteur inhibiteur.
41

Lorsqu’on est en présence de cellule anormale (cellule infectée, cellule tumorale …),
très souvent l’infection ou cancérisation d’une cellule entraine une modification de
l’expression des molécules de classe 1 du CMH afin de ne pas être reconnu par les LT.
De cette manière l’inhibition des cellules NK va être levée et le signal est transmis par
DAP-12 permettant la lyse de la cellule cible.
Il est important de préciser ici que, comme dit dans les cours précédent, certaines cellules de
l’organisme ne présentent pas les molécules du CMH-I, elles risqueraient donc de se faire
attaquer par les cellules NK. Mais ceci n’en ai rien, car il existe un phénomène de sélection
au niveau des tissus qui empêche l’action des cellules NK.
2) Mécanisme ADCC
Les anticorps (IgG) jouent un rôle d’opsonine pour la phagocytose, mais pour des cellules
entières les anticorps se fixent sur des antigènes à la surface (reconnaissance des cellules
tumorales …). Les cellules NK présentent des récepteurs RFc qui vont reconnaitre le
fragment Fc des anticorps (partie constante) induisant la lyse de la cellule cible.
C - LA REACTION IMMUNITAIRE
La pénétration dans un organisme neuf d'une substance, molécule ou cellule appelée
"antigène" instaure dans cet organisme une situation nouvelle : l'organisme est immunisé.
Cette situation s'établit parce que se développe une réaction qu'on appelle "réponse
immunitaire" et qui consiste en une prolifération de lymphocytes sensibilisés à l'antigène :
c'est la réponse primaire, au cours de laquelle se multiplieront des lymphocytes à vie longue,
appelés lymphocytes "mémoire".
Lors d'une deuxième pénétration de l'antigène, la réaction immunitaire est plus rapide dans
ses effets et plus efficace car accélérée et amplifiée par les lymphocytes mémoire (appelés
lymphocytes "auxiliaires" ou "helper") qui se sont multipliés lors de la réponse primaire.
Cette réaction est la réponse "secondaire".
42
C-1 Les préliminaires
L'antigène est endocyté par les cellules présentatrices de l’antigène qui captent l’antigène, le
modifient et le présentent aux lymphocytes associé aux molécules de classe II du CMH.
Les lymphocytes T qui possèdent le récepteur pour l’antigène (TCR) entrent alors en contact
avec lui par l’intermédiaire de ce TCR (associé à la molécule CD3), sont activés par ce contact
et subissent une transformation lymphoblastique.
Les lymphocytes B peuvent reconnaître l’antigène sous sa forme native.
C-2 La réaction immunitaire proprement dite
La liaison antigène-site récepteur provoque des modifications chez le lymphocyte qui
acquiert une morphologie de "cellule souche" : c'est la "transformation lymphoblastique".
Elle précède la multiplication par mitoses (ou prolifération clonale) : les cellules filles
(cellules activées) ont les mêmes sites récepteurs que la cellule mère du clone ; on distingue
parmi elles les "cellules effectrices" et les "cellules mémoire".
On décrit classiquement deux types de réaction immunitaire : la réaction à médiation
cellulaire, transférable par les cellules et la réaction à médiation humorale, transférable par
le sérum d'individus immunisés. Les interactions cellulaires sont habituellement décrites
sous le terme de coopération cellulaire.
C-2-1 La réaction à médiation cellulaire
1. La réaction à médiation cellulaire met en jeu des lymphocytes T (thymodépendants).
Les lymphocytes qui acquièrent la spécialisation T dans le thymus gagnent, par voie
sanguine, les aires thymodépendantes des organes lymphoïdes périphériques ;
certains ont une durée de vie courte, d'autres (la majorité) ont une durée de vie
longue et font partie du pool des lymphocytes circulants.
2. La stimulation antigénique provoque la transformation lymphoblastique des
lymphocytes porteurs de sites récepteurs et leur multiplication en cellules effectrices
ou cellules mémoires.

les cellules effectrices T apparaissent dans la zone paracorticale des ganglions mais
aussi parmi les lymphocytes circulants. Elles sont directement actives (lymphocytes T
cytotoxiques) ou elles élaborent et sécrètent, quand elles sont stimulées par
l'antigène, des substances appelées "lymphokines", responsables de l'expression de
la réaction immunitaire à médiation cellulaire (lymphocytes "sécréteurs de
lymphokines").

les cellules mémoire T sont les lymphocytes T auxiliaires (ou "helper"). Elles sont
spécifiques de l'antigène, ont une durée de vie longue, et se multiplient lors de
chaque stimulation antigénique. Leur nombre croît donc régulièrement, ce qui
augmente les chances de rencontre avec l'antigène, et les interleukines qu'elles
sécrètent, en particulier l'IL2, permettent d'amplifier la croissance et la
différenciation des lymphocytes B. Ceci explique que la réaction dite "secondaire"
soit plus rapide et plus affine (efficace) que la réaction primaire se développant à la
suite du premier contact avec l'antigène.
C-2-2 La réaction à médiation humorale
La réaction à médiation humorale met en jeu des lymphocytes B.
43
Les lymphocytes acquièrent la spécialisation B dans la moëlle osseuse et vont ensuite
peupler les aires burso ou médullo-dépendantes (ou encore thymo-indépendantes) des
organes lymphoïdes périphériques : ce sont des lymphocytes à vie courte peu ou pas
circulants.
La stimulation antigénique provoque la transformation lymphoblastique de ceux qui
possèdent le site récepteur de l'antigène ayant généré la réaction immunitaire
(immunoglobuline membranaire de la classe des IgM) et leur multiplication en "cellules
effectrices B" avec différenciation en plasmocytes qui sécrètent les anticorps ou
immunoglobulines spécifiques de l’antigène (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD).
C-2-3 Les interactions cellulaires (la "coopération")
Le rôle affecté aux différentes cellules dans la réaction immunitaire est donc :
* pour les macrophages, la phase de préparation
* pour les lymphocytes T, la réponse à médiation cellulaire
* pour les lymphocytes B, la réponse avec sécrétion d'anticorps
mais cette spécialisation n'est pas absolue : il y a des interactions cellulaires dans la réponse
immunitaire.
1°) SCHEMA GENERAL : Ag THYMO-DEPENDANTS
La synthèse d'anticorps contre les antigènes dits "thymo-dépendants" nécessite la
coopération de CPA, de lymphocytes T et de lymphocytes B.
L'activation des lymphocytes T par les C.P.A nécessite :
 la captation de l'antigène par le monocyte-macrophage et sa présentation en association
avec les molécules du CMH II aux lymphocytes T helper spécifiques : l'épitope est reconnu
par l'intermédiaire du récepteur T (TCR = T cell receptor) associé à la molécule CD3 et les
molécules du CMH II sont reconnues par l'intermédiaire du CD4.
l'activation du lymphocyte T, grâce à des médiateurs solubles synthétisés par les
macrophages activés : l'interleukine 1 (IL1). L'IL1 induit la synthèse par le lymphocyte T
d’autres médiateurs, en particulier d'interleukine 2 (IL2), facteur de prolifération des
lymphocytes T, ainsi que l'expression membranaire de récepteurs pour l'IL2 par ces mêmes
lymphocytes T.
Ainsi activé, le lymphocyte T helper va activer secondairement d'autres lymphocytes qui,
après prolifération et différenciation sous l'effet de médiateurs solubles, deviendront des
cellules effectrices de l'immunité : les lymphocytes B donneront des plasmocytes sécréteurs
d'anticorps (immunité à médiation humorale), les lymphocytes T deviendront des
lymphocytes T cytotoxiques ou des lymphocytes "HSR", c'est-à-dire sécréteurs de
lymphokines responsables d'une hypersensibilité retardée (immunité à médiation cellulaire).
1. Coopération lymphocyte T helper-lymphocyte B
Sous l'action des lymphocytes T helper, les lymphocytes B se multiplient, se transforment en
cellules productrices d'anticorps IgM puis commutent (c'est le "switch") en cellules
porteuses d'IgG, A ou E membranaires avant de se différencier en plasmocytes sécréteurs de
ces mêmes classes d'anticorps.
Certaines deviennent des lymphocytes B "mémoire" à vie longue.
44
La coopération entre lymphocyte T helper et lymphocyte B fait intervenir des phénomènes
spécifiques et non spécifiques de l'antigène :
a. Phénomènes spécifiques de l'antigène :
Le mécanisme le plus probable est une interaction directe entre lymphocyte T helper et
lymphocyte B avec reconnaissance simultanée de l'antigène par l'intermédiaire du TCR et
des immunoglobulines membranaires du lymphocyte B : c'est le phénomène du "pont
antigénique". L'adhésion entre les cellules est renforcée par la liaison entre le CD4 du
lymphocyte T helper et les molécules du CMH II du lymphocyte B.
Après avoir capté l'antigène par l'intermédiaire de ses immunoglobulines de membrane, le
lymphocyte B peut se comporter comme une C.P.A.
b. Phénomènes non spécifiques de l'antigène :
Les lymphocytes T helper sécrètent des interleukines qui jouent un rôle important dans la
réponse immunitaire. Ce sont des médiateurs solubles ; ceux qui agissent sur les
lymphocytes B sont de 2 types :
 Des facteurs de prolifération ou BCGF (B cell growth factor), qui sont indispensables à la
prolifération mais demandent au préalable l'apparition de récepteurs membranaires pour
les BCGF, laquelle a lieu sous l'effet de l'antigène, de l'IL1 ou d'un mitogène. L'IL2,
l'interféron gamma et l'IL4 sont des facteurs de prolifération.
 Des facteurs de différenciation ou BCDF (B Cell Differenciation Factor), qui regroupent
plusieurs interleukines ayant des activités distinctes. L'IL2 agit à la fois sur la prolifération et
la différenciation ; l'IL4 joue un rôle dans la production d'IgG et d'IgE et l'IL5 dans la
production d'IgA. L'IL6 agit sur la différenciation terminale.
Les BCDF, en entraînant des phénomènes de répression au niveau des gènes initiant la
synthèse des chaînes lourdes d'immunoglobulines, permettent la commutation isotypique
(ou "switch") : la partie constante des chaînes lourdes change mais le récepteur pour
l'antigène demeure. Les cellules ayant commuté continuent à évoluer vers le stade ultime de
plasmocyte sécréteur d'une seule classe d'immunoglobuline.
Tous ces médiateurs non spécifiques agissent sur les lymphocytes B activés par l'antigène
mais aussi sur les cellules situées dans le micro-environnement, influant ainsi également sur
le déroulement d'une éventuelle réaction immunitaire dirigée contre un autre antigène.
Cette propriété est mise à profit pour augmenter l'activité de certains vaccins (exemple :
Diphtérie-Tétanos-Coqueluche-Polio-HIb).
2. Coopération lymphocyte T helper-lymphocyte T
Cette coopération se fait selon le même modèle que celui décrit pour la réponse humorale :
le lymphocyte T helper, après présentation de l'antigène par une C.P.A, agit sur un autre
lymphocyte T et induit sa transformation en lymphocyte T effecteur capable de répondre à
une nouvelle introduction de l'antigène. Ce lymphocyte effecteur peut être un lymphocyte
cytotoxique ou un lymphocyte T sécréteur de lymphokines.
La coopération entre lymphocyte T helper et lymphocyte T a surtout été étudiée pour les
lymphocytes T cytotoxiques. Ils se différencient facilement des lymphocytes T helper par
leurs marqueurs : les lymphocytes T helper ont un marqueur membranaire CD4, les
lymphocytes T cytotoxiques un marqueur CD8.
Le lymphocyte T helper activé par l'antigène présenté par la C.P.A (Ag + CMH II) active à son
tour, par le biais de médiateurs solubles (IL2), le lymphocyte T précytotoxique auquel
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l'antigène est présenté en association avec les molécules du CMH I (antigène reconnu par le
TCR associé à la molécule CD3, CMH I reconnu par le CD8) Ce lymphocyte T précytotoxique
activé se différencie en lymphocyte T cytotoxique capable de tuer toute cellule porteuse de
l'antigène (reconnu par le TCR associé à la molécule CD3) et de molécules CMH I (reconnues
par le CD8).
Ces mécanismes sont surtout mis en jeu dans les réponses immunitaires anti-virales et anticancéreuses.
Par ailleurs, le développement de la réaction immunitaire s'accompagne de la prolifération
de lymphocytes T suppresseurs, possédant eux aussi un marqueur membranaire CD8, qui
agissent en inhibant l'activation des lymphocytes T helper et des lymphocytes effecteurs. Ils
contribuent à la décroissance progressive de la réaction immunitaire.
2°) ANTIGENES THYMO-INDEPENDANTS
Les antigènes thymo-indépendants sont classiquement des substances polymériques
(polysaccharides bactériens, flagelline polymérisée...) capables de stimuler directement les
lymphocytes B en l'absence de C.P.A et de lymphocytes T helper (lymphocytes T "mémoire").
Les anticorps libérés appartiennent dans ce cas à la classe des IgM et il n'y a pas de réaction
anamnestique (= pas de commutation isotypique = pas de switch) : la réponse immunitaire
est uniquement de type primaire (exemple : réponse au vaccin anti-cholérique).
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