format pdf - Pôle de Biologie Pathologie Génétique
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06/10/2012 [email protected] Facteurs de croissance et vasculogenèse Treg Organiser une réponse immunitaire adaptée Th17 Éviter une réponse inappropriée Parasites Bactéries Th2 Th1 Pathogène à multiplication extracellulaire Agressions « extérieures » Agressions « intérieures » (cancers, cellules en dégénérescence…) Pathogène à multiplication intracellulaire Virus Réponse immédiate Complément, MBL, MASP, Défensines CRP, Pentraxines Délai +++ PRRs (TLRs, NOD, CARD... ) Immunité innée Immunité adaptative Récepteurs variables, « Qui s’adaptatent » Récepteurs invariants non spécifiques Immunité naturelle Récepteurs invariants (plus) spécifiques Rapide (effet de barrière) ILCs (NK, NKT, LB1, γδ…) LB, LT Ac spécifiques 1 06/10/2012 Effet de barrière Rôle essentiel des cellules dendritiques un lien entre immunité innée et immunité adaptative Cellules endothéliales Complément Défensines Polynucléaire neutrophile Plaquettes Immunité humorale PPAI Macrophage IL-1 Phase vasculaire Ac Cellule dendritique Chimiokines Lymphocyte B Mastocyte TLRs CMH IL-4 TCR “Inflammasome” IL-12 Phase cellulaire IFNg IL-2 Lymphocyte T CD4 IFNg Pathogène LT V alpha 24… LT gamma-delta Lymphocyte T CD8 « Signaux de danger » Immunité innée B1 B Cells (IgA muqueuses) LB Immunité Cellulaire Réponse "naturelle" (NK, lymphocytes T gamma/delta …) LT CD8 Intra-épithéliaux Immunité adaptative (lymphocytes T CD4, CD8, B) Minutes Cellule NK Heures Jours NK T Semaines Dosages quantitatifs Cellules endothéliales Complément Défensines Polynucléaire neutrophile Plaquettes Immunité humorale CH50 PPAI Voie des Lectines MBL MASP Phase vasculaire Macrophage IL-1 (fonctionnel) Cellule dendritique Chimiokines (fonctionnel) Lymphocyte B C3 C5 C6 C7 C8 C9 Mastocyte TLRs AP50 Voie alterne Ac CMH TCR Facteur B Facteur D Phase cellulaire Lymphocyte Properdine T CD4 Complexe d’attaque membranaire (voie finale commune) IL-4 IL-12 IFNg IL-2 IFNg LT V alpha 24… LT gamma-delta Lymphocyte T CD8 B1 B Cells (IgA muqueuses) LB Immunité Cellulaire Activateurs • Bacilles Gram négatif (LPS), Pneumocoques, Trypanosomes, levures... • Cellules infectées Les mots clés : ≈ 30 protéines (solubles et membranaires) (production : foie, entérocytes, macrophages) Activation en cascade (activité enzymatique, comparable aux phénomènes liés à la coagulation) 3 voies d'activation • Alterne • (Dépendante des lectines) • Classique 1 composé central = le C3b LT CD8 Intra-épithéliaux Cellule NK NK T Exploration Approche fonctionnelle Capacité à former le MAC et à lyser une cible CH50 (voie classique) AP50 (voie alterne) Dosages protéiques C3,C4, inhibiteur de la C1 estérase Phénotypage CD55, CD59, MCP Analyse génique (examen réservé +++) 3 fonctions majeures Lyse des agents pathogènes (MAC) Phagocytose des agents pathogènes Amplification de la réponse immunitaire besoin de Régulation +++ 2 06/10/2012 Déficit en C5 Déficit en C3 C6,-7,-8,-9 (Facteurs H, I) Déficit en facteur D, Properdine ++ Pyogènes ++ Neisseria Infections à répétition Déficit en facteurs de régulation Lié à l'X (properdine) Déficit en composés initiaux de la voie classique C1, C2, C4 Facteur H C1, C2, C4 C1-Inh Consommation du C3 Glomérulonéphrites Angiœdème Connectivites (Lupus) DAF Hémoglobinurie nocturne paroxystique SHU 7 4 étapes : Cellules endothéliales Complément Recrutement : Défensines Polynucléaire neutrophile Plaquettes Fonction des molécules chimioattractantes et des molécules d’adhérence Immunité humorale PPAI Perception du « danger « : récepteurs membranaires ou intracellulaires Macrophage Cellule TLRs dendritique PhaseNOD, CARD… Ac IL-1 Chimiokines Lymphocyte B vasculaire Mastocyte Phagocytose : Intervention d’opsonines et de récepteurs cellulaires TLRs CMH TCR IL-4 IL-12 Phase cellulaire IFNg IL-2 Bactéricidie : Métabolisme oxydatif Enzyme de dégradation Peptides anti- microbiens « Netose » Lymphocyte T CD4 IFNg LT V alpha 24… LT gamma-delta Lymphocyte T CD8 B1 B Cells (IgA muqueuses) LB Immunité Cellulaire LT CD8 Intra-épithéliaux Cellule NK NK T Les TLRs (« Toll Like Receptors ») Famille de récepteurs capables de reconnaître des motifs invariants à la surface des pathogènes 1 2 (Bactéries Gram +)… Bactéries TLR 4 (LPS : bactéries Gram -) 5 Flagelline… 6 9 ARN double brin… 3 TLR Virus ARN viral simple brin… 7 CpG ADN bactérien 9 Membranaires ou intracellulaires 9 3 06/10/2012 Les TLRs (« Toll Like Receptors ») Famille de récepteurs capables de reconnaître des motifs invariants à la surface des pathogènes 1 2 (Bactéries Gram +)… Bactéries TLR Sollicitation des caspases 4 (LPS : bactéries Gram -) TLR Activation 5 Flagelline… 6 Sollicitation voie NFkB 9 Adaptateur ARN double brin… 3 Kinases TLR Virus ARN viral simple brin… 7 Transcription génique CpG ADN bactérien 9 Membranaires ou intracellulaires Cytokines pro-inflammatoires IL-1, IL-6, TNFα… 10 Petites protéines riches en dérivés cationiques : 18 -45 AA (avec 6 à 8 dérivés cystéines) Retrouvées chez les plantes, les invertébrés et les vertébrés (notamment dans les polynucléaires neutrophiles et les cellules de Paneth (intestinales)) Actives contre les bactéries, les levures et les virus : elles forment des pores (~ MAC) dans les membranes des cibles, à l’origine d’un efflux d’ions et de nutriments Mort cellulaire particulière des polynucléaires neutrophiles Emission de longs filaments d’ADN nucléaire dans le milieu extracellulaire, formant un réseau (un « filet à poissons ») Emprisonnement des pathogènes dans ce réseau (bactéries, levures…) Fixation de peptides anti-microbiens sur ces filaments de chromatine Mort et phagocytose des pathogènes 4 06/10/2012 Klebsiella pneumoniae o Abcès cutanés, hépatiques, pulmonaires o Infections digestives, urogénitales o Pyogènes o Bactéries intestinales (K. pneumoniae) o Levures Abcès pulmonaire Levures Nombre : numération et formule sanguine Capacités de domiciliation : analyse de l’expression des intégrines (phénotypage lymphocytaire par cytométrie en flux) Fonctions : phagocytose et bactéricidie Test au nitro-bleu de tétrazolium (test sur lame) Mesure de la production de radicaux libres (chimiluminescence, cytométrie en flux) Analyse génique (biologie moléculaire : diagnostic anténatal) Simple, pas cher En première intention Inefficace, inutile Production de facteurs de trophicité et de croissance Cellules endothéliales Complément Défensines Analyse spécialisée, Chère PAS EN PREMIERE INTENTION ! Production d’effecteurs de l’immunité • IFN de type I (α...) • Perforines / granzymes • Ac naturels … Polynucléaire neutrophile Plaquettes Immunité humorale LT V alpha 24… PPAI B1 B Cells Macrophage Ac (IgA muqueuses) Cellule IL-1 Phase vasculaire dendritique Chimiokines Organisation des organes lymphoïdes secondaires Lymphocyte B LB NK Mastocyte T TLRs LT gamma-delta CMH IL-4 TCR IL-12 Phase cellulaire Cellule NK LTIFNgCD8 IL-2 Lymphocyte Intra-épithéliaux T CD4 IFNg LT V alpha 24… LT gamma-delta Élimination deLymphocyte cellules en souffrance T CD8 ou stressées B1 B Cells (IgA muqueuses) Amplification de la réponse immunitaire vis-à-vis de pathogènes à multiplication intracellulaire … maintien de l’effet de barrière LB Immunité Cellulaire LT CD8 Intra-épithéliaux Cellule NK NK T 5 06/10/2012 Lecture recommandée : Description récente : pas d’exploration en routine En Recherche ou domaines spécialisés : dosages de cytokines (in situ) : Analyse des voies d’activation (JAK, Stat….) : Analyse des récepteurs de cytokines : peu de descriptions Déficit de la voie de signalisation IFNγ : sensibilité aux infections aux mycobactéries atypiques Mais possible association avec Allergie (asthme, eczéma) Maladies inflammatoires du tube digestif Cellules endothéliales Complément Défensines Polynucléaire neutrophile Immunité bactéries Agents fungiques, humorale IL-17, TNF alpha, IL-6, IL-1 Plaquettes TFH PPAI CD80/86-CD28 IL-21 Macrophage IL-1 Phase Aide spécifique des LB vasculaire Ac Cellule dendritique Th17 Chimiokines Lymphocyte B Mastocyte TLRs CMH Tolérance IL-4 TCR Helminthes Lymphocyte IL-4, IL-5, IL-13 ; CD86-CD28 T CD4 IL-12 Phase cellulaire IFNg IL-2 IFNg LT V alpha 24… LT gamma-delta Lymphocyte T CD8 IL-10 TGF bêta CTLA-4 Pathogènes intracellulaires IFN gamma, IL-12, IL-18 ; CD80-CD28 Le dialogue cellulaire (les mots, leur conjugaison, la syntaxe, la ponctuation, la césure…) façonne la réactivité du système immunitaire B1 B Cells (IgA muqueuses) LB Immunité Cellulaire LT CD8 Intra-épithéliaux Cellule NK NK T 6 06/10/2012 Immunité humorale Immunité Cellulaire Lymphocytes B Lymphocytes T 19 CD19 Cellule Folliculaire Dendritique 2 CR2 (CD21) 1 LB CD79 CD40 IL-4R 2 3 Ag Ag C3d = Complément activé Ag Ig membranaire = BCR CD154 LTCD4 IL-4 Production d'Ac Fab'2 Gènes m ou g ou a ou e Gènes VDJ Paratope Reconnaissance de l'Ag = Molécule bi fonctionnelle Fc Interactions avec les récepteurs cellulaires 20 Pathogène Ac Opsonisation (+++) Neutralisation (agglutination) Lyse Phagocytose Bactéricidie Cytotoxicité dépendante d'Ac = ADCC Mécanismes de phagocytose frustrée Polynucléaires neutrophiles, éosinophiles, ... Restauration de la sensibilité des pathogènes aux mécanismes de défense non spécifiques (Complément, macrophages) 21 7 06/10/2012 1 Possible gain d'affinité pour l'épitope Activation du Lc B 2 Prolifération (+++) Sélection des Ac les plus affins IgG Amplitude Mutations dans certaines régions des gènes codant pour le paratope (« hypermutations somatiques ») + rapide + intense + affine + diversifiée + durable // Réponse secondaire IgM Production d'IgM Réponse primaire + + CD40-L Latence = ++ 1ère injection IL-4 TGFβ Latence = Production d'IgG (ou IgA ou IgE) 2ème injection 22 Streptococcus pyogenes o Infections du tractus respiratoires et digestif (muqueuses) Giardia intestinalis o Après le 6ème mois o Infections à pyogènes, o Pathogènes respiratoires et intestinaux (Giardia) o Plus rarement infections virales Escherichia coli Virus Inutile En première intention PAS EN PREMIERE INTENTION ! Nombre : Numération et formule sanguine Phénotypage des lymphocytes B : nombre +++ analyse des populations (CD19 et LB mémoire) Capacités de production des immunoglobulines : Électrophorèse des protéines (agammaglobulinémie) Dosage pondéral des immunoglobulines (IgG, IgA, IgM) (éventuel déficit en une classe d’immunoglobulines ) Dosage des sous classes d’immunoglobulines Analyse fonctionnelle Analyse de la réponse vaccinale, contre épreuve de Simonin (groupe sanguin) Analyse de l’avidité de la réponse Ac 8 06/10/2012 IgM : 0,5 – 1,5 g/L IgG (après 5 ans) : 6 - 12 g/L IgA (après 5 ans) : 1 - 3 g/L LTCD4 HLAI 3 1 IL-12 TCR LT CD8 Cellule épithéliale infectée IFNγ R IFNγ CD80/86 CD28 Lymphocyte 2 cytotoxique CD8 Les différentes étapes : 1) Polarisation cellulaire : Redistribution des récepteurs membranaires et des vésicules intracellulaires CD8 LcT 2) Libération des effecteurs cytotoxiques a) Perforines : # MAC (trou dans la Exocytose membrane de la cellule cible) b) Granzymes : apoptose de la cible ( nécrose) 27 9 06/10/2012 FAS-L CD4 FAS HLAII FADD LcT TCR TRADD Apoptose TNF TNF membranairerécepteur Amplification de la réponse des macrophages TNF soluble IFNγ Bactéricidie des pathogènes intracellulaires Amplification de la réponse inflammatoire 28 Pneumocystis Jiroveci o Infections précoces, graves, répétées o Pathogènes intracellulaires o Germes opportunistes Leucémie o Cancers, lymphomes, sarcomes Sarcome de Kaposi Lymphome Pneumopathie à Pneumocystis Nombre : Numération et formule sanguine ( ) Phénotypage des lymphocytes T : nombre +++ Analyse des sous populations Analyse fonctionnelle - Capacités de coopération Dosage pondéral des immunoglobulines o o o o o (« Syndrome hyperIgM ») Analyse de la réponse vaccinale, contre épreuve de Simonin (groupe sanguin) Phénotypage des lymphocytes T : CD40-L (CD154) Intradermoréaction Test de prolifération lymphocytaire (mitogènes, antigènes) Analyse de la production des cytokines 10 06/10/2012 sIgA (sécrétoire) LT intra- épithélial (CD8+) Cellule M Pièce sécrétoire Lamina propria Épithélium Mucus IgA Plasmocyte LcT CD4+ Lamina propria = MALT diffus (D-malt) Plaque de Peyer = MALT organisé (O-malt) Pièce jonctionnelle : produite par le plasmocyte Pièce sécrétoire : produite par la cellule épithéliale (= fragment du récepteurs poly-immunoglobulinique qui assure le transport des Ig à travers la cellule épithéliale) 31 Réduire la réponse immunitaire à médiation cellulaire Rôle des LT reg NK : éviter l’invasion trophoblastique Tolérer le fœtus Risque infectieux ? Protéger la mère et l’enfant Environnement non stérile Flore commensale pathogènes 11 06/10/2012 • Barrière aux agents fungiques, bactériens et viraux • Conducteur des spermatozoïdes Glycoprotéines + eau + Agents anti-microbiens + protéases Cellules dendritiques Lymphocytes CD4 Macrophages NK • • • • Jonctions serrées = barrière physique Production de mucus Production de défensines Production de chimiokines : attraction de cellules inflammatoires • Expression de TLRs (libération dans la lumière) • Possible expression de MHCII : présentation Ag Cellules dendritiques Lymphocytes CD4 Macrophages NK • Attiré par la production du pôle basal d’IL-8 des cellules épithéliales • Grandes capacités de phagocytose et de bactéricidie • Défensines +++ • Nétose • en fin de cycle pour protéger l’épithélium Cellules dendritiques Lymphocytes CD4 Macrophages NK 12 06/10/2012 • 20 à 30% des cellules immunitaires résidentes • (peut jusqu’à 70%) • Capacités lytiques et trophiques (synthèse de facteurs de croissance) Cellules dendritiques Lymphocytes CD4 Macrophages NK • Capture des Ag dans la lumière • Présentation aux Lymphocytes T CD4 Cellules dendritiques Lymphocytes CD4 Macrophages NK • La grossesse n’est pas une imunodéficience ! o pas besoin d’immunosuppression : car pas réellement une greffe semi-allogénique - pas d’expression des groupes HLA classiques - Expression HLA G (interaction avec molécules inhibitrices) • l’activité des cellules phagocytaires : protection contre infections à germes extracellulaires • l’activité des cellules NK et T : protection contre infections opportunistes ?? • Pas d’infection plus fréquente (tuberculose, ou viroses) • Pas de diffusion des infections localisées • Varicelle ? (effet mécanique de l’utérus sur le diaphragme) • Rôle des hormones : Action sur le tractus urinaire + pression mécanique : infection Candida : Caries 13 06/10/2012 Contre indiqués Vaccins à pathogènes inactivés, si contexte épidémique • Typhoïde • Choléra • HVA / HVB • Polio injectable • Tétanos Vaccins à pathogènes inactivés • Grippe Vaccins à pathogènes vivants atténués • ROR • Varicelle • Polio Oral • Fièvre jaune • BCG Vaccins à pathogènes tués • Coqueluche • Diphtérie 14
