L`immunité adaptative, prolongement de l`immunité

THEME 3 : CORPS HUMAIN ET SANTE
THEME 3A : LE MAINTIEN DE L’INTEGRITE DE L’ORGANISME : QUELQUES ASPECTS DE LA REACTION IMMUNITAIRE
ESSENTIEL 11
- L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée 
Connaissances
L'immunité adaptative passe par une reconnaissance spécifique d'un ou plusieurs antigènes par des acteurs cellulaires particuliers
: les lymphocytes. Cette réponse spécifique, épaulé par la réponse immunitaire innée non spécifique assure l'élimination d'un
pathogène présent dans l'organisme.
Quelles sont les modalités d'action de la réponse immunitaire adaptative ?
I.
Les acteurs cellulaires moléculaires
Une infection virale se traduit par l'entrée d'un virus dans une cellule cible suivi de sa multiplication active et de l'envahissement du
tissu infecté. Comme tout signal de danger, cette affection provoque une réponse rapide immunitaire innée à l'origine de la
phagocytose des cellules infectées. Cette réponse précoce, précède une seconde réponse plus tardive qui se traduit par la
multiplication d'une autre population des leucocytes, les lymphocytes et qui s'accompagne d'une forte augmentation de la
concentration sanguine en anticorps, protéines de la famille des globulines.
 Les anticorps : acteurs moléculaires
Un anticorps est une protéine en forme de Y constituée de l'association de quatre chaînes d'acides aminés identiques 2 à 2 : 2
chaînes légères et 2 chaînes lourdes. La structure moléculaire d'un anticorps ménage 2 sites identiques de fixation d'un antigène
(aux extrémités des branches Y) ainsi qu'un site pouvant être reconnu par une cellule phagocytaire (base de la branche principale
Y).
La caractéristique principale d'un anticorps est sa spécificité vis-à-vis d'un seul antigène. Cette spécificité s'exprime par
l'intermédiaire de quelques acides aminés des chaînes lourdes et légères formant la poche du site de fixation de l'antigène. Ces
acides aminés, très variable d'un anticorps à un autre, permet à l'organisme de reconnaitre de très nombreux antigènes différents.
Le reste de la séquence d'un anticorps est relativement conservé d'un anticorps à un autre, et forme ainsi sa partie constante.
 Les lymphocytes B et plasmocytes : acteurs de la voie humorale
Les lymphocytes B possèdent à leur surface des anticorps d'une seule spécificité. Dans l'organisme les quelques lymphocytes B
portant à leur membrane le même anticorps sont qualifiés de clones de lymphocytes B. Il existe dans l'organisme un nombre
considérable de clones différents.
Lors de l'entrée d'un pathogène dans l'organisme, certaines de ces protéines seront des antigènes reconnus spécifiquement par
quelques clones de lymphocytes B. Seuls ses clones sont sélectionnés et participent à la réponse immunitaire : c'est la sélection
clonale.
La reconnaissance d'un antigène par un anticorps à la surface d’un lymphocyte B se traduit par une intense amplification clonale
suivie d'une différenciation en une cellule spécialisée dans la production d'anticorps solubles : le plasmocyte. Cette action
spécifique contre un seul antigène est à la base de la réponse immunitaire adaptative. Les plasmocytes ainsi formés sécrètent de
grandes quantités d'anticorps à la fois dans le sérum mais aussi sur le lieu de l'infection. L'individu est alors considéré comme
séropositif pour cet antigène.
La rencontre entre un anticorps et son antigène provoque la formation d'un complexe immun aux multiples conséquences :
- les particules virales ainsi recouvertes d'anticorps sont neutralisées et désormais incapables de se fixer et donc d'infecter de
nouvelles cellules ;
- le complexe immun est reconnu et fixé par des récepteurs membranaires spécialités des phagocytes de l'immunité innée. La
phagocytose de ce complexe entraîne la dégradation de l'antigène.
Ce mécanisme met ainsi en évidence la coopération existante entre l'immunité innée et l'immunité adaptative dans l'élimination
d'un pathogène.
 Les lymphocytes T CD8 et les lymphocytes cytotoxiques : acteurs de la voie cellulaire
Suite à une infection virale, les cellules de la réponse immunitaire innée ont phagocyté des débris de cellules mortes. Ces
phagocytes présentent alors à leur surface membranaire des antigènes dérivés de protéines virales, et se comportent comme des
cellules présentatrices de l'antigène.
Ces antigènes présentés peuvent être reconnus par des clones de lymphocytes T CD8 grâce à des récepteurs des appelés TCR.
Dans l'organisme, il existe de nombreux clones différents de lymphocytes T CD8. La reconnaissance d'un antigène par l'un de ces
clones se traduit par un phénomène de sélection, amplification et différenciation clonale. Les lymphocytes T CD8 sélectionnés
se différencient alors en lymphocytes cytotoxiques.
Les lymphocytes cytotoxiques circulent dans l'organisme jusqu'à reconnaître l'antigène, auxquels ils sont spécifiques, à la surface
d'une cellule infectée. Cette reconnaissance entraîne de nombreux processus moléculaires conduisant à la destruction de la cellule
infectée ainsi que des particules virales qu'elle contient.
II.
Une réponse sous contrôle
 Les lymphocytes T CD4, pivots de la réponse immunitaire adaptative
Tout comme les lymphocytes B et les lymphocytes T CD8, il existe une multitude de clones différents de lymphocytes T CD4
portant un TCR de spécificité unique vis-à-vis d'un antigène. La reconnaissance de cet antigène à la surface d'une cellule
présentatrice de l'antigène provoque le même schéma d'activation : sélection, amplification et différenciation clonale en
lymphocytes auxiliaires.
Ces lymphocytes auxiliaires obtenus sécrètent une molécule clé dans la réponse immunitaire : l'interleukine 2. Cette molécule est
un facteur de croissance indispensable à l'amplification clonale des lymphocytes B et les lymphocytes T CD8. Les lymphocytes T
CD4 sont les seuls lymphocytes à pouvoir s'activer directement à l'aide d'une cellule présentatrice de l'antigène sans nécessiter de
facteurs de croissance extérieurs et jouent ainsi un rôle central dans l’activation et le contrôle la réponse immunitaire adaptative.
Cette position particulière au sein du système immunitaire explique aussi pourquoi le VIH, en infectant et en détruisant les
lymphocytes T CD4, conduit à une immunodéficience acquise.
La réponse immunitaire adaptative est donc le fruit d'une coopération cellulaire entre les lymphocytes auxiliaires, les lymphocytes
B et les lymphocytes T CD8.
 Le contrôle des lymphocytes auto réactifs
La très grande diversité des anticorps et des récepteurs des cellules T produits au sein des mêmes organismes est rendue
possible par les mécanismes génétiques de réarrangements entre fragments de gènes.
Il est inévitable que certaines combinaisons aboutissent à la formation d'anticorps ou de TCR dirigés contre les propres molécules
de l'organisme hôte. Ces cellules auto-réactives sont potentiellement dangereuses pour l'organisme puisque leur activation
conduira à une destruction spécifique de toutes cellules portant l'auto-antigène reconnu.
Normalement le système immunitaire ne se déclenche pas contre les molécules de l'organisme. Cette propriété est rendue
possible par l'existence de barrières du système immunitaire adaptatif :
- dans le thymus, la majorité des lymphocytes T auto réactifs est éliminée. De même dans la moelle osseuse avec les lymphocytes
B auto réactifs. Ce mécanisme n’est toutefois pas infaillible et quelques cellules auto-réactives s’échappent tout de même dans la
circulation ;
- en périphérie (sang et ganglions lymphatiques), des cellules assurent que les quelques cellules auto-réactives présentes sont
rendues inactives, même en présence de leur antigène.
Chez un individu, au cours du temps, la maturation du système immunitaire résulte d'un équilibre dynamique entre la production
de cellules et la répression l'élimination des cellules auto réactives. Cette sélection des cellules non auto réactives est à la
base même de la réponse adaptative : les lymphocytes restants qui ne reconnaissent pas les molécules de l'organisme, ont à
l'inverse une forte probabilité de reconnaître molécules étrangères à l'organisme. Les lymphocytes inactifs (naïfs) spécifiques d'un
pathogène peuvent donc préexister avant même une infection par ce pathogène.
Termes importants :
Anticorps : protéines produites par les lymphocytes des participants la réponse immunitaire adaptative.
Cellule présentatrice de l'antigène : cellule présentant à sa surface un antigène qui pourra être reconnu par un lymphocyte et
déclenchera le début de la réaction immunitaire adaptative.
Leucocytes : globules blancs
Lymphocytes : cellules de l'immunité adaptative, on distingue lymphocytes B, lymphocytes T CD4 et les lymphocytes T CD8
Plasmocytes: cellules issues de la différenciation de lymphocytes B et sécrétrices d’anticorps d'une seule spécificité
Séropositivité : se dit d'un individu chez lequel on détecte la présence d'anticorps dirigés contre un antigène particulier.
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DS
Capacités et attitudes :
Pratiquer une démarche scientifique pour :
- exploiter mettre en relation des données expérimentales afin de dégager les rôles des cellules de l'immunité
adaptative
Utiliser le logiciel :
- RASTOP et ANAGENE pour mettre en évidence la structure d'un anticorps.
Ex
Manipuler et expérimenter :
- pour mettre en évidence la spécificité des anticorps.
C
Communiquer par un schéma fonctionnel :
- les étapes de la réaction immunitaire adaptative
Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique.
Avoir une bonne maitrise de son corps.
Etre conscient de sa responsabilité face à la santé.