Immunité

IFSI 2012-13
Immunologie
(physiologie)
Pr Michel Abbal
Université Paul Sabatier
Faculté de médecine Toulouse Rangueil
1
L’immunologie ?
• Fausses idées :
– Les anticorps (il y a aussi les cellules T)
– les défenses contre les agents infectieux (vieille
notion pastorienne), d’où encore parfois
l’enseignement associé à hygiène et sécurité.
• Vraies notions :
– Reconnaissance de :
• ce qui est soi et pas soi ("non soi"),
• ce qui est normal et anormal. Notion de danger
2
Maitriser l’immunologie c’est d’abord :
connaitre :
les partenaires (les cellules, les molécules)
les mécanismes
Les hypothèses
Pour ensuite appliquer ces connaissances à la pratique pour:
comprendre les maladies (diagnostics)
anticiper les situations à venir (prévention, vaccins)
utiliser la réponse immune pour faire des diagnostics
(serodiagnostics)
freiner les réponses inadaptées ou dangereuses
(immunosuppresseurs)
transgresser les règles physiologiques (les greffes)
pallier les défaillances en cas de déficits
3
Un peu d’histoire…
Quelques contributeurs parmi beaucoup d’autres
Grecs
Thucydide
Lady Montagu
XVIII
-2500
Fin XIX
-500
La maladie
confère
l’immunité
Jenner
Pasteur
La vaccination
Le vaccin
"atténué"
Von Behring
La sérothérapie
4
Non
pathogène
5
Délais incontournables, il faut du temps pour qu’une réponse soit détectable
Patient(s)
sang
sérum
recherche
d'anticorps
(serodiagnostic)
résultat
conclusion
+
-
+
-
+
Un sérdiagnostic positif ne témoigne que d’un contact antérieur avec un antigène 6
sans préjuger de l’état clinique actuel du sujet : protégé, malade ou en bonne santé.
Une infection
Un germe
(plus ou moins pathogène suivant l’état du sujet)
Une porte d'entrée :
Adhésion
pénétration
extension (ou diffusion d'une toxine)
Mise en jeu de l’immunité :
innée
adaptative
Guérison ou non (efficacité rapidité)
7
A la suite des observations des anciens :
les grecs 2500 avant J.C,
les chinois,
les turcs
Jenner
Pasteur
et les autres
L’état de résistance à la maladie a été appelé état immun
(du latin immunitas : "exempt de charge")
D'après le Littré (1866) : "Propriété que possède un
organisme d’être réfractaire à certains agents pathogènes".
De là est née une discipline : l’Immunologie
8
Les différentes immunités
Cellules
(Mφ, PN, NK,..)
Molécules
Défensines, IFNs,
complément, ….
Immunité innée
(naturelle)
Immunité
cellulaire
( lymphocytes T,
Cytokines,
perforine,….)
Immunité humorale
(Lynphocyte B,
Anticorps)
Immunité adaptative
(acquise)
En conclusion :
deux immunités (innée et adaptative)
et dans l’adaptative deux voies
cellulaire et humorale (sérique)
9
Les cellules de l’Immunité
Epithéliale
PN
NK
macrophage
Immunité
innée
dendritique
Immunité
adaptative
lymphocyte
L’immunité Naturelle ou innée
– Des cellules et des molécules présentes dès la
naissance chez tout le monde
– immédiatement opérationnelle (pas de
nécessité d'apprentissage ni de mémorisation)
• Exemple : les Polynucléaires (PN), le complément
– Autrefois et encore parfois dite non spécifique
(par rapport à l’immunité adaptative ou acquise),
parce qu’une même cellule ou une même
molécule peut reconnaître ou détruire des cibles
(antigènes) très différentes.
11
L'immunité innée
à travers les espèces
Les plantes (ex : tomate, tabac,..)
Les invertébrés (ex : crabe et .. )
Les insectes (ex : drosophile…)
Les mammifères (ex : defensines)
L’homme : tout ça et plus…..
12
Les moyens de défense anti infectieux
1 - barrières physiques
(mécaniques, température, flux, )
2 – barrières chimiques
(acides, substances germicides ou
inhibitrices, film adhérent,)
3 – la flore saprophyte,
(par compétition)
4 – les cellules phagocytaires
5 – L’inflammation
6 – la synergie avec l’immunité adaptative.
13
Les signaux de " danger "
Les PAMP en anglais (Pathogen Associated Molecular Patterns)
Molécules présentes chez de nombreux micro-organismes :
En général elles font partie de la structure externe
Il existe bien d’autres signaux de danger et des signaux solubles émis par des cellules
agressées ou des cellules de l’immunité.
Les détecteurs de danger
Certaines cellules possèdent des récepteurs sensibles à ces signaux par exemple
les récepteurs
Toll.
14
Les récepteurs cellulairesToll (TLRs)
Parois, flagelle ou toxine
bactérienne
T
L
R
Extérieur de la cellule
Membrane cellulaire
La liaison d’un de ces
récepteur avec un
"danger" entraine
l’activation de la cellule
ADN ou ARN viral
T
L
R
Intérieur de la cellule
Membrane intracellulaire
15
Les cellules impliquées
PN
monocytes
macrophages
épithéliales
Leur fonction est alors de détruire
directement ou indirectement le
porteur du «danger»
16
Les protéines et peptides
antimicrobiens
Il en existe plusieurs centaines
Lactoferrine : chelate le fer indispensable à
certaines bactéries (lait)
Lysozyme : mécanisme ……
présent dans les sécrétions nasales, salive,
larmes
les défensines
Muqueuses sang tissus
Les interférons (anti viraux)
Le système du complément
17
Mode d’action des défensines
Extérieur de la bactérie
H2O
H2O
Intérieur de la bactérie
18
Le macrophage (dans un tissus) et une bactérie
Chimiotactisme = déplacement actif à contre
courant du gradient de substance attractive
Concentrations de
produits attractants
Opsonisation = adhésion grâce à des
récepteurs de membrane
Ingestion
phagocytose proprement dite
Si la bactérie est recouverte d’anticorps, l’opsonisation est beaucoup plus forte,
19
l’immunité adaptative aide ainsi l’immunité innée.
Le recrutement sur site des cellules circulantes
de l’immunité innée et adaptative
ROULEMENT
Intégrines
ATTACHEMENT
ADHESION
forte
DIAPEDESE
Vaisseau
sanguin
Sélectines
Matrice extra cellulaire
20
Mobilisation initiale des cellules et synthèse des Protéines
de la phase aigue de l’inflammation
Cytokines
Polynucléaire puis lymphocytes
Température
Cytokines
Chimokines
FOIE
Kinines... Cellule dendritique
Macrophage
Radicaux libres
Protéines de la
phase aiguë
(CRP)
21
Nombreuses causes d’inflammation
bactérie
Ischémie
Cancer
mécanique
Virus
Réaction immune
Anticorps
Lymphocytes
complément
Brulure
Génétique
?
Chirurgie
plaie
Sur entrainement
22
L’inflammation
Est utile comme moyen de défense :
Elle favorise le recrutement sur site de cellules
Elle déclenche la production de molécules actives
Elle informe me cerveau d’un problème par le biais de
la douleur ce qui peut mettre l’organe au repos
Elle a un effet immédiat anti bactérien par la simple
élévation de la température (pour certains germes)
Elle est délétère au-delà d’un certain niveau :
Aggravation ou pérennisation (passage à la chronicité
des lésions)
Handicap douloureux
D’où la nécessité de la combattre (anti inflammatoires)
23
L’immunité innée et l’immunité adaptative
sont étroitement synergiques
Adaptative
Innée
"autrefois dite non spécifique "
" autrefois dite spécifique "
Immédiatement active
nécessite un apprentissage
constante
S’améliore et se " souvient "
Les molécules :
des centaines
Les cellules :
Les molécules :
Anticorps (Ac)
Les cellules :
lymphocytes
•Phagocytes
CPA
•cellules des revêtements
•
lymphocytes NK
24
Epitope d’un Ag
PAMPs,
Epitope d’un Ag
mannanes
Epitope d’un Ag
Epitope d’un Ag
Fc d’Ig
Epitope d’un Ag
Epitope d’un Ag
Bactérie
(antigène)
Des lymphocytes : chacun a sa clé il
est donc différent de son voisin
C3b, ….
Un polynucléaire
Il a toutes les
clés
?
25
L’observation animale et humaine
• Chez l’animal
•Les déficits nous ont permis de démenteler les
mécanismes indispensables pour une réponse adaptée
Souris nude
Soutis SCID
• Chez l’humain
• Très nombreux déficits (plusieurs centaines)
• Démontrent la complexité des mécanismes en jeu
26
Des souris et des hommes
OM
Lignées
Humanisée
27
L’immunité adaptative ou acquise
SOI
28
Les expérimentations animales princeps
Thymectomie chez la souris
Néonatale
Déficit majeur
Adulte
Pas de déficit
Nombre de lymphocytes très diminué, infections
graves (virus, incompatible avec la vie)
Bursectomie chez le poulet
Déficit (moins grave que la thymectomie)
Nombre de lymphocytes moins affecté,
infections graves, pronostic vital engagé
Equivalent chez l’homme : 2 catégories de lymphocytes
Tpour Thymus
Bpour Bourse de Fabricius
29
Il y a 2 grandes voies de réponse de
l’immunité adaptative
La réponse humorale
(anticorps)
La réponse cellulaire
(T CD8)
Reconnait et réagit
directement
avec l’épitope
Reconnait et réagit
avec l’épitope dans une
molécule HLA membranaire
Vis-à-vis germe infectieux
dans le milieu extracellulaire
Efficace contre bactéries et
virus
Vis-à-vis germe infectieux
dans la cellule cible
Efficace contre virus
au prix de la mort de la cellule hôte
ou contre une cellule anormale (K)
30
Le système immunitaire adaptatif à les moyens pour
faire tout, grâce à deux outils fabriqués au hasard ! :
les récepteurs des lymphocytes T (TCR)
et les anticorps (Ac)
Le TCR est le récepteur de membrane des lymphocytesT avec
lequel il reconnait l’antigène (en réalité l’épitope)
L’Ac est la molécule soluble du lymphocyte B (et surtout du
plasmocyte) qui reconnait l’antigène.
A partir d’un petit jeu de gènes hérités du père et de la mère,
chaque futur lymphocyte B ou T les combine au hasard et donc
différemment de son voisin pour fabriquer une molécule
(anticorps ou TCR).
Cela se passe aux stades initiaux de différenciation des
cellules (dans la moelle osseuse) avant tout contact avec
l’antigène correspondant.
31
Les organes lymphoïdes
Centraux :
Moelle osseuse thymus
Périphériques
Rate ganglions
formations organisées (amygdales,
plaques de Peyer..)
Formations diffuses bronches ous
muqueuses
Lymphos isolés
32
Les différents lymphocytes et
leur fonction
Les B => réponse humorale (ou sérique ou anticorps)
Produisent les anticorps (et leur descendance surtout les
plasmocytes)
Les T => réponse cellulaire
TCD4 ou Th ou T4 (auxiliaire, amplificateur)
TCD4 régulateurs Treg (autrefois "suppresseurs")
TCD8 ou T8 ou cytotoxiques (Tc ou CTL)
les NK (natural Killer) tuent leur cible cellulaire
33
Le CD4
aide le CD8
CD4
CD8
aide le B
CD4
B
Le CD4 est dit h (helper) parce qu’il aide d’autres cellules à faire, mais il peut aussi
empêcher, il est alors dit régulateurs (on n’ose pas dire suppresseur). Le CD4 est une
sorte de chef d’orchestre. ( Le virus ou le médicament qui s’y attaque perturbe tout le
34
système)
Les populations de lymphocytes
T
CD
4
Th1
Th2
Th17
IFN-g
IL-2
IL-12
IL-4
IL-5
IL-10
IL-13
IL-3
IL-6
IL-9
IL-17
TNFa
IL-1
IL-22
IL-23
Pro-inflammatoires
autoimmunité
réponse cellulaire
réponse anticorps
autoimmunité
Lymphocytes
B
plasmocytes
Anticorps IgG
T
CD8
Lymphocytes
B
plasmocytes
Anticorps IgE
Treg
tolérance
Mais le CD4 peut inhiber la
réponse immune des autres
lymphocytes
(c'est un Trégulateur "Treg ")
CD4
CD8
36
Comment les lymphocytes se "parlent"
Des molécules à la membrane cytoplasmique
des
récepteurs
Une cellule
Un lymphocyte
des molécules solubles
cytokines,
lymphokines,
interleukines,
Ligands et
leurs
inhibiteurs
Médicaments
modernes
Contact
intercellulaire
Activation
ou
Inhibition du
lymphocyte
Médiateurs
solubles
37
Chaque cellule a son rôle dans la réponse immune
Treg
T CD4
B
T CD8
CPA
38
CPA
CD8 naïf
CD8 activé
Présentation
de l’Ag
CD4 naïf
Activation
du lymphocyte
CD4 activé
Prolifération
Expansion
(clonale)
CD8
CD8
CD4
CD4
Mémoire
Vie longue
effecteur
Vie courte
effecteur
Vie courte
Mémoire
Vie longue
39
Pour initier une réponse il faut un
dialogue entre 2 ou 3 cellules
différentes
HLA TCR
T CD4
CD
Peptide
antigénique
40
Un dialogue à plusieurs pour
aboutir à une réponse
La CD présente
Le CD4 orchestre
Le CD8 tue
LE B fait des anticorps
CD
B
CD4
CD8
Ces cellules regroupées par la présence de l'antigène dans un ganglion
échangent des signaux (cytokines) pour s’activer mutuellement
Il faut du temps et un peu de chance pour que ces rencontres à plusieurs aient lieu.
41
Conséquences du "dialogue"
CPA lymphocyte T
Activation
Prolifération
Production de cytokines
T CD4
B
T CD8
Activation
Prolifération
Cellules mémoires
Cellules effectrices
Production d’anticorps
Activation
Prolifération :
Cellules mémoires
Cellules effectrices
Production de médiateurs
cytotoxicité
42
Mécanisme de génération du site anticorps
Sur le chromosome il y a 3 régions avec des gènes V, des gènes D et des gènes J
Sorte de loterie avec 3 roulettes et des boules différentes
11 8
45
11
8
45
7
2
17
46
33
4
11 8
9
45
27
4
8
JH
33
27
DH
33
21
VH
8
11
4
27
Le croupier "complice" : l’antigène
11
5
27
43
C’est le hasard qui est à l’origine des anticorps
(schéma simple illustration du mécanisme à ne pas apprendre)
Chromosome hérité du père ou
. de la mère = ADN germinal
(c’est le même pour tous les individus de l’espèce humaine)
ADN germinal
VH
DH
JH
VH
DH
JH
ADN réarrangé d’un lymphocyte
Ac anti X
Un lymphocyte B
Ac anti Y
Un autre lymphocyte B
Chacun de ces lymphocytes code un anticorps différent généré au hasard,
avant tout contact avec l’antigène
C’est la même chose pour le récepteur des lymphocytes T
44
Le système immunitaire fabrique ses outils au
hasard. Il y en a donc : des utiles, des inutiles et
des dangereux !
du contre "soi" : dangereux (autoimmunité)
et du contre "non soi" : utile si le danger se
présente (mais inutile s’il ne se présente jamais).
En conséquence, il faut faire le tri (la sélection) !
Où ?
dans le thymus pour les lymphocytes T jeunes
dans la moelle pour les B
et en deuxième rideau dans les ganglions
(pour les cellules adultes qui ont échappé aux tris précédents)
Comment ?
on va le voir
45
Le tri et la neutralisation des bonnes et
mauvaises cellules générées par le hasard
Sélection centrale
thymique
Sélection périphérique
La majorité des
cellules anti soi (auto réactives)
sont détruites
Les dernières
cellules auto réactives
sont neutralisées
A la fin, il reste toutes les cellules non auto-réactives donc
contre tout ce qui n’est pas "soi " bactéries virus etc…
46
Les antigènes
47
Notion d'antigène
• Pas de description structurelle possible
– C’est presque tout et n’importe quoi, sauf les constituants
fondamentaux des êtres vivants, les très petites molécules et
celles proches des nôtres (sauf cas pathologique de
l’autoimmunité).
• Uniquement définition fonctionnelle
– Substance capable de générer un Ac
Anticorps générateur = Antigène
• La détection d’un antigène par le système immunitaire peut
entrainer : soit
– Une Réponse
• anticorps (sérique) ou cellulaire (T)
– Une Tolérance active
48
Classification des antigènes
+++
Glycoprotéines Très grande
majorité des Ag
(protéines)
Molécules
complexes
++ Polysaccharides Mannanes bactériens
+
Glycolipides
(lipides)
-
Acides
nucléiques
Parois de certaines
bactéries
Pas immunogène
sauf auto-Ag !
Molécules
simples
Mais par-dessus tout l’immunogénicité dépend
de la différence avec les molécules du soi
49
Antigènes : Notion d’épitopes et d’haptènes
Des épitopes
Ag
Un épitope isolé = un Haptène
50
Devenir des antigènes
• Présentation au système Immunitaire
– Par CPA étape initiale d’une immunisation
• Elimination:
– Après
• Agglutination ou précipitation ou transport
– Par phagocytose : PN, Macrophages,…….
– Par cytotoxicité (si c'est une cellule)
• Neutralisation
• Ex : toxine tétanique
• Ex : plaque dentaire
51
Apprêtement et présentation de l'antigène
Vocabulaire : les cellules spécialisées dans ces
fonctions sont les CPA
L'apprêtement est l'étape de dégradation de l'antigène
en épitopes par une CPA préalable à sa présentation
au lymphocyte T.
La présentation est la phase au cours de laquelle des
épitopes sont exposés à la surface de la CPA qui les
amènent dans le ganglion au contact des lymphocytes
T pour les informer et éventuellement déclencher une
réponse adaptée.
52
Les cellules présentatrices (CPA)
Professionnelles
Les cellules dendritiques
Non Professionnelles
Les cellules endothéliales
Les macrophages
Les mastocytes
Les lymphocytes B
Les fibroblastes
Et d’autres
(dans un contexte inflammatoire)
53 53
Cellules dendritiques (CD)
Cellules issues de la moelle : lignée
- myéloïde
- lymphoïde
Localisées dans :
- peau et muqueuses = Langerhans
- organes : cœur rein etc.;
- Sang et lymphe = sont de passage
- Organes lymphoïdes (ganglions)
Fonction :
- capture de l’Ag en périphérie
- transport de l’Ag vers ganglions
- présentation au lymphocyte T
54
Pour présenter un antigène
Il faut loger les fragments d’antigène (en gros les épitopes) dans des molécules HLA
Epitope
Vue de
dessus
Vue de
face
55
Les morceaux d’antigènes sont alors logés dans la molécule HLA de la
membrane de la CPA pour être présentés aux lymphocytes
Un antigène
Dégradation en peptides
CPA HLA
HLA B51
(Dupont)
Présentation
Réponse
immune
oui
possible
HLA B27
(Durand)
non
pas possible
HLA B8
(untel)
oui
possible
Le peptide doit avoir la forme adaptée au
présentoir pour s’y loger et être présenté !
Deux molécules HLA différentes ne pourront pas
présenter le même peptide.
Or dans l’espèce humaine le HLA est très
polymorphe (des millions de combinaisons) donc
deux individus pris au hasard ont des groupes
différents :
Même s’ils sont capables de faire les mêmes anticorps; il ne
présenteront pas à leurs lymphocytes les mêmes peptides et
donc feront des réponse différentes et à l’extrème l’un
répondra et l’autre non parce qu’il n’a pas su présenter .
57
Les cellules doivent présenter au système immunitaire leur production
normale c’est-à-dire leurs propres antigènes
M. Abbal P2 2007-8
58 58
Les Anticorps (Ac) ou Immunoglobulines
Rappel
Ce sont des Protéines
les cellules productrices:
lymphocytes B et plasmocytes
Vocabulaire
Immunoglobulines
(quand on ne connait pas leur activité)
gamma globulines (thérapeutique)
Anticorps
(quand on connait pas leur activité ex: anti
tétanique)
Ce sont aussi des réactifs de laboratoire pour
identifier doser de très nombreuses molécules
(hormones, médicaments, etc..)
59
Structure et fonction des Ig
C H3
C H3
Mastocyte
IgE = allergie
FOIE
C H2
C H2
Catabolisme
Sites
anticorps
CL
Phagocyte
Efficacité du
PN et du
macrophage
Système du
complément
Cytolise et
phagocytose
VL
C H1
VH
C H1
VH
VL
CL
Placenta
IgG = immunité
adoptée par le
nouveau-né
60
Les IgG
Concentration sanguine :10g/l environ (80% des Ig circulantes)
Réponse secondaire et anamnestique
Activent le complément
Traversent le placenta,
½ vie 21 jours
Activité Ac : quasiment toutes
Les IgA
Sériques (sang et tissus) et Sécrétoires (muqueuses, lait)
Concentration sanguine:1 à 2g/l chez l’adulte
Sécrétoires localisées au niveau des muqueuses (première ligne de
défense)
N’activent pas le complément
Ne traversent pas le placenta
Très résistantes à la protéolyse bactérienne
Déficits fréquents (1/700 en France)
61
Les IgM
Concentration sanguine : 1 gr/l environ
Ac réponse primaire et Ac naturels (ex : anti A et antiB)
Activent le complément
Ne traversent pas le placenta
½ vie 7 jours
Les IgE
Concentration sérique :100 UI/ml (200µg/l)
Activent mastocytes et basophiles (allergie)
62
Taux d’un adulte
Les Ig en fonction de l’âge
100%
IgM
IgG
IgA
50%
Naissance
6 mois
5 ans
10 ans
63
Dynamique de la réponse humorale
Temps de
latence
Premier contact
avec l’antigène
Deuxième et
xième contact
avec l’antigène
Long
(1 semaine)
Court
(qq jours
à qq
heures)
Isotype
IgM
Titre
Ac
Durée
Affinité
Ac
Faible
Courte
Faible
Autre que Elevé
IgM, le plus
svt IgG
Longue
Forte
Si l’anticorps est une IgM = contact réent quelques jours ou semaines
Si l’anticorps est une IgG = contact ancien (quelques semaines mois ou années)
Applications : évaluation d’un risque foetal
64
Dynamique de la réponse humorale
Titre
IgG ou A ou E
IgM
Temps
Réponse
primaire
Premier
contact
Réponse
secondaire
(semaines)
65
Deuxième contact
Pourquoi ces différences entre réponse
primaire et secondaire ?
1 Réponse primaire
le temps nécessaire pour que toutes les rencontres aient lieu
Muqueuse
Lymphatique
Lymphocyt
e spécifique
Et il n’y a que 1/107 lymphocytes spécifiques de cet antigène généré par le hasard
avant tout contact avec l’antigène. Puis il faut que ces lymphocytes se divisent et
produisent des cellules mémoires et des cellules effectrices.
En tout il faut 7 jours minimum
Antigène
Ganglion
1 Réponse secondaire
Il faut beaucoup moins de temps car il y a dans le ganglion 1 000 à 10 000 fois plus de
cellules spécifiques que lors de la première fois. Il ne faut que 1 à 2 jours suivant leur
nombre, parfois quelques heures seulement pour que la rencontre ait lieu.
66
D’où la pratique des rappels de vaccination
Réponse anticorps en fonction
de la dose d'antigène administré
Quantité
d'Ac
produite
faible dose
pas de
réponse
dose moyenne
réponse
Forte dose
pas de
réponse
Quantité d'Ag
administrée
67
Exploration in vitro des Ig
Electrophorèse :
ex : 14 g/l de gamma globulines
(pas bon examen pour apprécier la quantité , mais pour la clonalité)
Dosage des isotypes :
ex 12.5g/l d’IgG, 2g/l d’IgA, 1 à 2 g/l d’IgM
taux physiologiques très dépendants de l’âge du patient
Dosage des sous classes des IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 :
réservé à des cas très particuliers de déficit
Dosage des activités anticorps : sérodiagnostic
ex : 17 U d’anti Ag S du virus de l’hépatite B
68
Les anomalies monoclonales des
Ig
Profil normal : Ig polyclonales
Profil anormal : Ig monoclonale
69
Les Ac monoclonaux
(outils diagnostique et thérapeutique)
Kohler et Milstein: technique de l’Hybridome
Cellule splénique de
souris
Cellule de
myelome murin
(immunisée contre un Ag)
Immortalité
Spécificité de l’Ag
Hybridome
70
Que voit l’anticorps ? Un épitope et il ignore
tout le reste !
Ac 1
Ac 2
Voir 1 ne suffit pas pour identifier l’objet
Voir 2 est plus informatif mais par encore suffisant
Voir 1 et 2 identifie presque surement (il y a toujours un petit risque de se tromper)
C’est la même chose avec les anticorps (encore plus avec les anticorps
monoclonaux)
71
Réactions croisées
X
Y
1
3
1
2
3
4
Z
X
1
2
Un anti 2 sera spécifique de X
Un anti 4 sera spécifique de Y
Un anti 6 sera spécifique de Z
5
1
Les anti 1 3 et 5 ne sont pas
spécifiques ils réagissent avec au
moins deux antigènes différents
Et peut être même que 2 4 et 6 ne
sont pas spécifiques si l’on prend en
compte d’autres antigènes que X Y
et Z !
5
6
72
Schématisation de la réponse immune
Cellule souche
Le hasard
Si l’antigène existe et arrive
J’apprends
73
Je mémorise
(lymphocytes à vie longue)
Schématisation de la réponse immune
Phagocytose Présentation
Ag
CPA
Ac de membrane
TCR
B
CD4
ne
s
Stimulation des cellules
spécifiques de cet Ag
CD8
produites par le hasard
es
kin
to
cy
cyt
oki
Multiplication
Différenciation
Cytotoxicité Neutralisation
cytok
ines
Th
s
e
n
i
k
cyto
Plasmocyte
Tcytotox
Ac
74
Les effets de la réponse immune adaptative
sur les cibles
TCR
CD8
activ
é
HLA
Cellule Infectée
ou
anormale (cancer)
contenant l’épitope
dans sa molécule
HLA
Un lymphocyte T
ne peut que
s’attaquer
qu’à une cellule
qui porte l’épitope
à sa surface dans
une molécule HLA
Lymphocyte B
Plasmocyte
Ac
Cellule exprimant à
sa membrane un
antigène (épitope)
Mort de la
cellule
PN
Antigène (épitope)
isolé
Neutralisation
phagocytose
Mort par
phagocytose
La tolérance
Comme cela a été dit au début du cours la
sollicitation du système immunitaire par un
antigène peut aboutir à :
1 une réponse anticorps et ou cellulaire
2 une non réponse c’est la tolérance
Le système immunitaire garde la mémoire de
cet antigène. Il ne produira ni anticorps ni
réponse cellulaire et inhibera les cellules qui
voudraient répondre lors de nouvelles
stimulations.
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En pratique au laboratoire d’analyse biologique médicale
On sait très facilement depuis plus de 100 ans :
•Doser les Immunoglobulines
techniques faciles automatisées peu couteuses
•Doser les anticorps (sérologies)
Plus récemment (depuis une trentaine d’années)
•Les anticorps sont des outils de laboratoire (dosage de
nombreuses molécules (hormones, médicaments,…))
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On ne sait pas ou très mal explorer la réponse cellulaire du
fait qu’un lymphocyte T ne peut reconnaitre sa cible qu’à la
surface d’une cellule dans une molécule HLA de même
groupe HLA que lui. (or il y a des milliers et même millions
de molécules HLA différentes suivant les individus, il
faudrait un réactif spécifique à chaque malade)
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Les maîtres mots qui caractérisent le système
immunitaire sont : anticipation, coopération, synergie,
interactivité, adaptabilité, mémorisation, spécificité et
bien d’autres…
Par certains côtés, le système immunitaire semble
doué de facultés spécifiques du système nerveux dans
sa composante cognitive.
C’est ainsi que par analogie mais à tort, on parle à son
propos de capacité de reconnaissance et de
mémorisation.
On verra plus tard que cela relève de mécanismes
simples qui n'ont rien à voir avec des fonctions
cérébrales certainement beaucoup plus complexes
(d'ailleurs on ne les connaît pas à ce jour).
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Mini dictionnaire
Allergie : réaction immunitaire autre que la réaction immune protectrice relevant
d'un mécanisme très précis et pouvant être particulièrement dangereuse pour
l'organisme.
Anticorps : molécule définie par sa propriété de liaison spécifique à l'antigène ; ce
vocable doit être en principe suivi du nom de l'antigène dont il est spécifique, par
exemple anticorps antistreptolysine.
Antigène : molécule reconnue par le système immunitaire et capable d'induire la
synthèse d'une réponse adaptée en particulier la production d'anticorps spécifique.
Complément : système complexe de molécules solubles et membranaires
impliquées dans des mécanismes de défenses primitifs
Cytokines : protéines solubles se liant à des récepteurs membranaires
Exocrine : substance produite par une cellule et active sur d'autres cellules très
éloignées.
Hypersensibilité : réaction exagérée d'une organisme à la suite d'un contact avec
une substance peu ou pas agressive.
Immunoglobuline : désigne des protéines, globulines du sérum ou des liquides
extracellulaires ayant une propriété immunologique de reconnaissance de l'antigène
mais également d'autres propriétés. Il y a en pratique souvent confusion entre
immunoglobuline et anticorps. Par exemple, lorsque l'on injecte une molécule à un
patient à visée thérapeutique, on parle plutôt d'immunoglobuline et lorsqu'on identifie
une activité anticorps de cette molécule dans le sérum d'un malade lors d'un
sérodiagnostic, on parle plutôt d'anticorps.
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Immunité : état réfractaire constitutif ou acquis après des contacts antérieurs vis à
vis de l'agent infectieux.
Inflammation : ensemble des réponses moléculaires et cellulaires de défense
primitif consécutifs à une agression physique, infectieuse ou immunologique.
Leucocytes : cellules sanguines connues sous le terme de globules blancs, ce
qui les oppose aux autres colorées que sont les globules rouges mais aussi aux
plaquettes. Ces leucocytes englobent les polynucléaires, les lymphocytes, les
monocytes.
Autocrine : production d'une substance soluble par une cellule que cette dernière
utilisera ou pourra utiliser à ses propres fins.
Paracrine : synthèse par une cellule d'une substance qui sera active sur les
cellules du voisinage proche.
Phagocytose : capacité qu'ont certaines cellules de capter des molécules ou des
substances ou des particules de l'environnement extérieur et de les dégrader
grâce à des enzymes essentiellement protéolytiques.
Sérodiagnostic : test de laboratoire pratiqué sur un prélèvement sanguin pour
rechercher la présence d'anticorps contre un antigène ou plus généralement un
agent infectieux. Lorsque le test est positif, on dit que le patient est séropositif.
Cela témoigne simplement qu'il a été en contact au préalable avec cet agent
infectieux sans préjuger du caractère protecteur de ces anticorps.
Sérum : liquide riche en ions et en protéines entièrement assimilable au liquide du
sang (plasma) après coagulation. Liquide couleur jaunâtre.
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