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Les antigènes Introduction antigène Environnement tissus SI Immunté naturelle Immunité adaptative immunopathologie 1. Définition 1.1. Définition immunologique Structure • considéré par l’organisme comme étrangère • Entrainant une réponse immunitaire • immunogène et antigénique • ayant une origine – exogène introduit dans l’organisme – endogène présence constante ou induite * Une structure reconnue par: – un récepteur BCR sur les LB – ou un récepteur TCR sur les LT * Une structure capable de se lier à un anticorps 1.2. les deux composantes de la définition • l’immunogénicité Induction par l’Ag présenté par une CPA, d’une réponse spécifique par activation de cellule T et B. • l’antigénicité Liaison spécifique entre : – épitope de l ’Ag et paratope de l ’Ac – épitope de l ’Ag et récepteur de cellules activées. 1.3. Le déterminant antigénique ou épitope • L’épitope est la structure minimale capable de se lier – à un site anticorps – à un récepteur cellulaire. • L ’épitope est : – natif : reconnaissance directe par le LB – remanié : reconnaissance par le LT après un remaniement et une présentation par une CPA • séquenciel • conformationnel A 1.4. un antigène est une mosaïque d’épitopes 2. immunogénicité 2.1. les caractéristiques structurales 2.1.1. La nature chimique La capacité à induire une réponse immunitaire adaptative dépend de la composition chimique. Dans l’immunité adaptative les épitopes présentés par les CPA aux LT4 sont de nature polypeptidique. • les protéines A • les glucides – molécules très hydrophiles – localisation face externe de la membrane plasmique – structure ramifiée, répétitive • les lipides – molécules très hydrophobes – partie intégrante des membranes cellulaires – les phospholipides anioniques sont parfois immunogènes • les acides nucléiques – molécules de structure répétitive – isolées dans la cellule, protégées par des protéines – Structure commune à toutes les espèces • les corps chimiques 2.1.2. L ’origine biologique Plus l’antigène est génétiquement éloigné de nous et plus son pouvoir immunogène sera grand. 2 aspects - Les motifs communs particuliers à une espèce - Des protéines spécifiques d’une espèce et d’un individu. 2.1.3. La taille 2.1.4. la richesse en épitopes Plus il y a d’épitopes plus il y aura de LB et LT stimulés et la réponse sera plus efficace Réaction polyclonale 2.1.5. la voie d’introduction La voie d’immunisation conditionne le type de réponse immunitaire Ingestion Inhalation Percutanée Voie oculaire Muqueuses Propriétés des protéines qui influencent l’immunogénicité paramètres Immunogénicité réduite Taille Immunogénicité accrue grande composition complexe Simple Similitude à une protéine du Différences multiples soi Interaction avec le CMH de effective l’hôte Petite PM<2500 Peu de différences inefficace 2.2 caractéristiques quantitatives 2.2.1. la dose Immunisation primaire avec différentes doses d ’Ag E Immunisation secondaire avec une seule dose 103 E 2.2.2. La fréquence 2.2.3. Le micro-environnement : les adjuvants • rendre des Ag - insolubles - particulaires - augmenter leur durée de présence • augmenter la réaction inflammatoire locale nom composition Adjuvant incomplet Huile en émulsion de Freund dans de l’eau Huile en émulsion Adjuvant complet dans de l’eau + de Freund mycobactéries tuées Huile en émulsion dans de l’eau avec Adjuvant de Freund muramyldipeptide ( avec MDP constituant des mycobactéries) Alun ( hydroxyde Gel d’hydroxyde d’aluminium) d’aluminium Gel d’hydroxyde Alun = Bordetella d’aluminium + pertussis Bordetella pertussis tuées Complexes Matrice de Qui A immuno-stimulants contenant des ISCOMs protéines virales Mécanisme d’action Libération retardée de l’antigène, capture facilitée par les macrophages Libération retardée de l’antigène ,capture facilitée par les macrophages induction des costimulateurs dans les macrophages Semblable à l’adjuvant complet de Freund Libération retardée de l’antigène, capture facilitée par les macrophages Libération retardée de l’antigène ,capture facilitée par les macrophages induction des costimulateurs dans les macrophages Délivre l’antigène dans le cytosol, permet l’induction de cellules Tc Bilan Facteurs influençant la réponse à l’antigène paramètres Immunogénicité accrue Immunogénicité réduite Dose intermédiaire Forte ou faible Voie Sous-cutanée > intrapéritonéale > intraveineuse> orale Forme Particulaire dénaturée Soluble native adjuvants Relargage lent Avec bactéries Relargage rapide Sans bactéries 3. L’antigénicité 3.1. la complémentarité spatiale • L’antigénicité est la capacité de liaison spécifique entre un épitope et – un paratope – un récepteur cellulaire. • Liaison spécifique: grande complémentarité spatiale Les liaisons mises en jeu 3.2. affinité affinité : notion de monovalence force des interactions entre • le paratope porté par l’Ac : zones hypervariables des chaînes lourdes et des chaînes légères • l’épitope porté par l’Ag Affinité = somme des forces attractives et répulsives D progestérone Affinité et spécificité cycle A 5α α-DHP (20%) Conformation A Progestérone 5β β-DHP (30-60%) P1 P2 P3 P3’ La réversibilité de la liaison AgAg-Ac Ka constante d’affinité Ka Ka = k1 (association) k-1(dissociation) en L.mol-1 Si Ka < 104 l ’Ac n’est pas biologiquement actif Si Ka 104 à 105 complexe AgAg-Ac de faible affinité Si Ka >105 à 1011 complexe de haute affinité 3.3. La valence nombre de déterminants antigéniques accessibles pour former une liaison. 3.4. L’avidité l’avidité : interactions multiples somme des forces de liaison entre : - un anticorps multivalent - un antigène porteur de nombreux épitopes D Affinité et avidité augmentent au cours de la RIS C 3.5. Les réactions croisées X • Ag 1 immun sérum IS1 anti-X et anti-Y Y • Ag 2 réactivité de l ’immun-sérum avec Y communauté antigénique réaction croisée IS1-Ag2 • Ag 3 pas de réaction Immuno--adsorption Immuno • Immuno-adsorbant présentant Ag Y passage de l ’IS 1 Anti-X anti-Y retenu ou peut soit: * travailler avec le « surnageant » Anti-Y * soit détacher anti-Y 4. Les haptènes 4.1. définition • Petite molécule non immunogène mais antigénique • l’haptène ne devient immunogène que fixé sur un porteur in vivo : cellules de peau, GR, SAH par synthèse: SAB, billes de latex, kaolin,bactériophage… le couplage peut nécessiter un ligand ( thiocyanate…) 4.2. étude expérimentale L ’haptène porte au minimum deux épitopes – un épitope T – un épitope B 5. classification 5.1 origine biologique • xéno-antigène : origine biologique différente • allo-antigène : Ag issu d’un individu appartenant à la même espèce • auto-antigène : Ag propre à l’individu • antigène hétérophile : Ag présents chez des espèces différentes et qui se lient au même anticorps 5.2. type de réponse immunitaire induite • antigène thymo-dépendant ils provoquent une réponse LT4 dépendante remarque: les super-antigènes • antigène thymo-indépendant ils provoquent une réponse immunitaire en stimulant directement certains LB Les épitopes Epitope B Epitope T exposition Surface de l’antigène Résulte d’une fragmentation de l’antigène Reconnu par LB (BCR) ou un Ac reconnaissance à la surface ou libre Présent sur les Ag de tout nature structure stabilité taille équivalente à 5 AA Généralement hydrophile, conformationnel ou séquentiel Faible (pb du changement de conformation, dénaturation lors de la dissociation des dimères …) LT (TCR) pas de reconnaissance sur antigène libre Sous forme d’un complexe CMHII-Ag présenté par une CPA qui a fait l’apprêtement de l’Ag Protéiques Fragment peptidique Ag séquentiel d’environ 9 AA En général stable 5.3. caractéristiques utilisées in vitro • antigène multivalent particulaire • antigène soluble (valence >3) • antigène doué d ’une activité biologique • antigène sans particularité 5.4. exemples 5.4.1 Les antigènes microbiens L o c a lis a tio n c a ra c té ris tiq u e s S é ro ty p a g e s é ro d ia g n o s tic B a c té rie n s e t fo n g iq u e s P a ro i b a c té ri e n n e L P S O C a p s u le K F la g e lle s H E x o to x in e s E n d o to x in e s v ira u x C a p s id e v ira le (E n v e lo p p e ) a c id e n u c l é iq u e PAM P N o m b re u x s é ro t y p e s C hangem ent p h é n o t y p iq u e E c o li 1 0 3 s é ro t y p e s K S a lm o n e lla 2000 pour O et H S h ig e lla S y p h ilis H a p tè n e W a s s e rm a n n : VDRL e n tie rs : T P H A M u ta tio n G lis s e m e n t g é n é tiq u e S tr e p to c o q u e s S L O : n e u tr a lis a tio n In flu e n z a H 1N 1 et H 3N 2 P a p illo m a v ir u s H P V 7 0 s é ro ty p e s R u b é o le H é m a g g lu tin in e : IH A HBV HBc H IV – gp 120 ou 41 : E L IS A EBV -V C A : w e s te rn b lo t - A g h é té ro p h ile G R cheval P a ra s ita ire s P a ro i C y to p la s m e A n tig è n e s m é ta b o liq u e s C y c le d e d é v e lo p p e m e n t C h a q u e s ta d e p r é s e n te d e s a n tig è n e s d iff é re n ts T o x o p la s m o s e e n tie rs : IF v iv a n ts : D y e te s t fra c tio n ; E L IS A P a lu d is m e -p ro té in e H R P 2 : im m u n o c h ro m a to g r a p h ie a s p e r g illo s e fra c tio n s : h é m a g g lu tin a tio n p a s s iv e 5.4.2. Les antigènes leucocytaires pathologie SIDA LLC LAM cellule T4 T8 B plasmocyte T Blaste type M1 MPO+ Antigènes particuliers CD45, CD3, CD5, CD2, CD4 CD45, CD3, CD5, CD2, CD8 CD19, CD20, CD22 CD38 CD2,CD3,CD5,CD16 CD33, CD13, CD11-, CD15-, CD14- 5.4.3. les antigènes du CMH Le CMH I Ag de transplantation Antigène A 14 sérotypes Antigène B 29 sérotypes C Le CMH II D Répartition des antigènes du CMH tiss u CMH I C M H II T is s u s ly m p h o ïd e s C e llu le T +++ - ( s i a c tiv é e + ) C e llu le s B +++ +++ M acrophages +++ ++ C P A d a n s le s O L II +++ +++ C e llu le s é p ith é lia le s d u th y m u s +++ A u tr e s c e llu le s n u c lé é e s G r a n u lo c y te s n e u tr o p h ile s H é p a to c y te s R e in s - c e r v e a u +++ - + - + - C e llu le s n o n n u c lé é e s h é m a tie - -
