1 3.2 Sciences de la Vie Le maintien de l`intégrité de l`organisme

DOSSIER 3.2 > L’IMMUNITE ADAPTATIVE : PROLONGEMENT DE L’IMMUNITE INNEE
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Les mécanismes de l’immunité innée ne sont pas parfois pas suffisants pour
permettre l’élimination de l’agent infectieux. Dans ce cas, une nouvelle phase de la
réponse immunitaire se met en place : la réponse adaptative.
Cette immunité adaptative est propre aux Vertébrés et assure une action plus
spécifique.
Problème
Quelles sont les caractéristiques de la réponse immunitaire
adaptative ?
I. LA REPONSE ADAPTATIVE HUMORALE
I.1. La manifestation : la production d’anticorps
La contamination de l’organisme par un agent infectieux (ou molécule étrangère) se
manifeste par la production d’anticorps dans le sérum : on parle de réponse
adaptative humorale.
Cette réponse adaptative est plus lente à se mettre en place (quelques jours après
le contact avec l’agent infectieux) que l’immunité innée.
Les anticorps se fixent spécifiquement sur des molécules antigéniques ou antigènes
de l’élément infectieux.
Antigène : molécule ou fragment de molécule pouvant déclencher une réponse
immunitaire adaptative.
La liaison anticorps-antigène entraine une agglutination de l’antigène et la
formation d’un complexe immun observable par le test d’Ouchterlony.
Chaque anticorps produit est spécifique d’un antigène : il reconnait un antigène
unique, porté par l’agent infectieux qui a contaminé l’organisme. La réponse
humorale est donc plus spécifique que la réponse innée.
> Séropositivité : le fait de posséder des anticorps donnés dans un sérum, cela
indique le fait d’avoir rencontré l’agent en jeu.
3.2
Sciences de la Vie
Le maintien de l’intégrité de l’organisme
L’IMMUNITE ADAPTATIVE : PROLONGEMENT DE L’IMMUNITE INNEE
Activité 1
La réponse humorale
Livre p284/285

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I.2. Les anticorps reconnaissent spécifiquement un antigène
> Un anticorps est constitué de 4 chaines polypeptidiques identiques deux à deux :
2 chaines lourdes (H) et 2 chaines légères (L).
Chacune possède une partie variable responsable de sa spécificité et une partie
constante, identique quel que soit l’anticorps.
> Un anticorps possède deux sites de fixation à l’antigène.
Ces sites sont constitués par des acides aminés qui varient fortement d’un anticorps
à l’autre. La structure tridimensionnelle peut ainsi être complémentaire à celle de
l’antigène reconnu par l’anticorps. Cela explique la spécificité d’un anticorps pour
un antigène donné.
> Mode d’action des anticorps
Les anticorps recouvrent les sites de fixation des virus à leurs cellules cibles, les
empêchant ainsi d’infecter leurs cibles.
Les cellules phagocytaires possèdent un récepteur à la partie constante des
anticorps (FcR). Cela favorise la phagocytose des agents infectieux sur lesquels se
sont fixés les anticorps.
Les Ac agissent ainsi en collaboration avec les acteurs de l’immunité innée.
I.3. L’origine des anticorps
> La production d’anticorps spécifiques en réponse à l’entrée d’un antigène est le
résultat d’un processus se déroulant en plusieurs étapes :
1. Réaction inflammatoire
La pénétration d’un agent infectieux déclenche une réaction inflammatoire.
Les cellules dendritiques phagocytent l’agent infectieux et présentent à la
membrane des antigènes de cet agent infectieux, associés aux molécules du
CMH.
2. Sélection, amplification et différenciation des LT CD4+
a. Les cellules dendritiques migrent vers les ganglions lymphatiques.
Elles y jouent le rôle de CPA (cellules présentatrices d’antigène), en
effet elles présentent leur antigène (associé aux molécules du
CMH) aux lymphocytes LT CD4+. Ces derniers possèdent un
récepteur T spécifique d’un antigène.
b. Les CPA vont donc sélectionner les LT CD4+ qui sont capables de
reconnaitre l’antigène présentés. C’est la sélection clonale.
c. L’interaction CPA – LT CD4+ déclenche la sécrétion d’IL 2 par les LT
CD4+. L’IL 2 va induire la prolifération clonale et la différenciation
clonale des LT CD4+ en LT auxiliaires.
3. Sélection, amplification et différenciation des LB
a. Les lymphocytes B expriment à leur membrane des anticorps
spécifique d’un antigène donné. L’arrivée d’un agent infectieux va
sélectionner le clone de LB possédant un anticorps membranaire
capable de le reconnaitre. C’est la sélection clonale.
b. Les lymphocytes B sont capables de phagocyter l’agent infectieux.
Ils expriment ensuite à leur membrane (associé aux molécules du
CMH) des antigènes de l’agent infectieux.
c. L’interaction LT auxiliaires et LB déclenche la sécrétion par les LT
auxiliaires de molécules solubles qui vont induire la prolifération
clonale et la différenciation clonale des LB.
Activité 2
Mode d’action des
anticorps
Livre p286/287
+ Anagène/Rastop
Activité 3
Origine des anticorps
Tâche complexe
Livre p 290/291
+ Interprétation
expérience

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d. Les lymphocytes B se différencient en plasmocytes (cellules
productrices et sécrétrices d’anticorps) et en LB mémoire.
La production d’anticorps repose donc sur des mécanismes de reconnaissance
spécifique et sur des interactions cellulaires.
>> Protection des tissus, production d’anticorps permet de neutraliser un virus
(formation d’un complexe immun dont l’élimination sera facilitée par la présence
de FcR sur les cellules phagocytaires) et de l’empêcher ainsi d’infecter une cellule.
Mais pour les cellules déjà infectées, ce sont d’autres acteurs de la réponse
immunitaire adaptative qui entrent en jeux.

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II. LA REPONSE ADAPTATIVE CELLULAIRE
II.1. Activation des LT CD8+
Les cellules infectées possèdent à leur surface, associés aux molécules du CMH, des
peptides antigéniques issus de la digestion de l’agent infectieux.
1. Parmi les millions de clones de LT CD8+ présents dans l’organisme, un seul
va être capable de reconnaitre l’antigène exprimé à la surface des cellules
infectées. C’est la sélection clonale.
Les LT CD8+ reconnaissent l’antigène grâce à leur récepteur T qui assure
donc la spécificité de reconnaissance.
2. La reconnaissance de l’antigène ainsi que l’action de molécules solubles
produites par les LT auxiliaires permettent la prolifération clonale et la
différenciation clonale des LT CD8+ en Lymphocytes T cytotoxiques (LTc).
II.2. Action des LTc
Les LTc quittent les ganglions lymphatiques pour rejoindre les tissus infectés. Ils
sont alors capables de détruire toute cellule exposant à la surface le même
antigène que celui qui a sélectionné le clone préexistant de LT CD8+.
Les LTc vont provoquer la destruction de la cellule infectée par deux voies
possibles :
 Apoptose cellulaire : des messagers chimiques émis par le LTc provoque
l’apoptose (autodestruction) de la cellule infectée. Il y alors fragmentation
de la molécule d’ADN et bourgeonnement de la cellule. Les déchets
cellulaires seront éliminés par phagocytose.
 Lyse cellulaire : les LTc émettent des perforines qui vont, comme leur nom
l’indique, perforer la membrane plasmique créant ainsi un choc osmotique.
Il y a une brutale entrée d’eau dans la cellule, ce qui provoque sont
explosion. Les déchets cellulaires seront là aussi éliminés par phagocytose.
Les LTc ont une durée de vie limitée : ils meurent à mesure que l’infection régresse.
Certains d’entre eux cependant persistent dans l’organisme et ont une durée de vie
plus longue (plusieurs années) avec la capacité de se multiplier pour maintenir leur
nombre : ce sont des LTc mémoire.
Activité 4
La réponse adaptative
cellulaire
Livre p 288/289
+ Doc action des LTC

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>> L’étude des réponses immunitaires adaptatives humorales ou cellulaires nous
montrent un rôle clé des LT CD4+. Ce sont les pivots, les chefs d’orchestre de la
réponse adaptative.
III. LE REPERTOIRE IMMUNITAIRE
III.1. Acquisition du répertoire immunitaire
> Paradoxe : notre organisme contient entre 20 et 30 000 gènes. Or nous
possédons plusieurs centaines de millions de clones de LB et de LT différents. Chez
un adulte, la population des lymphocytes B est de l'ordre de 1012 dont 107 clones
différents. Les anticorps sont constitués d’un assemblage de 2 chaines lourdes et 2
chaines légères identiques deux à deux. Chaque chaine polypeptidique est codée
par un gène.
Nous devrions alors posséder plus de gènes qu’en contient notre organisme.
Nous avons vu en 1ere S le mécanisme d’épissage alternatif qui permet à partir
d’un même ARNprémessager de fournir plusieurs ARNm. Mais ce processus n’est
pas à l’œuvre ici.
> Solution : Les gènes codant pour les chaînes légères et les chaînes lourdes sont
morcelés : l'information génétique est répartie en de petits segments distincts,
génétiquement différents, et relativement éloignés sur un même chromosome.
Lors de la formation des lymphocytes B, à partir des cellules souches de la moelle
osseuse, certains de ces segments se rapprochent au hasard grâce à un processus
de réarrangement de l'ADN. Ces segments réarrangés constituent finalement le
gène de structure codant pour la chaîne légère ou la chaîne lourde. Cette
combinatoire est à l'origine, à partir de quelques centaines de fragments de gènes,
d'un nombre considérable de gènes responsables de la mise en place des anticorps.
La diversité des récepteurs des lymphocytes T résulte d'une organisation similaire
des gènes qui les codent.
C'est donc grâce à des mécanismes génétiques originaux que l'organisme produit
des lymphocytes T et des lymphocytes B d'une infinie diversité.