II. L`immunité adaptative, prolongement de l`immunité innée
publicité
II. L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée L’immunité adaptative (ou acquise ou spécifique) est le type de défense qui est stimulé par les microbes qui envahissent les tissus. Elle est sélectionnée par les micro-organismes invasifs et y répond mais de façon spécifique et plus tardive. (doc1 p284) Cette immunité possède une mémoire des expositions précédentes. A) Les différentes cellules de l’immunité adaptative Il existe deux types d’immunité adaptative : - une immunité face à des microbes présents dans les liquides de l’organisme = réponse adaptative à médiation …………………. - une immunité face aux microbes envahissant nos cellules = réponse adaptative à médiation ………… Le sang est composé de ………………… (= sérum + facteur de coagulation) ainsi que d’éléments figurés (………………………………………………………………………..). Parmi les globules blancs, ceux de l’immunité adaptative sont les ………………………... On en distingue différents types : les ………………………………………………………………. L’ensemble de ces lymphocytes est nécessaire pour bien se défendre. Ils coopèrent. Doc1 p292 : Les lymphocytes ne deviennent effecteurs qu'après une première rencontre avec un antigène grâce aux phénomènes de sélection, d'amplification et de différenciation clonales. Les défenses adaptatives associées avec les défenses innées permettent normalement d'éliminer la cause du déclenchement de la réaction immunitaire. B) Réaction immunitaire à médiation humorale 1) Définition d’un anticorps La séropositivité correspond à la présence d’anticorps spécifiques, dirigés contre des antigènes. Antigène (Ag) : molécule de tout type (glucide, lipide, protéine) identifiée comme étrangère par un organisme et déclenchant de la part de ce dernier une réaction immunitaire spécifique. (doc3 p285) Les anticorps (qui font partis d’une famille de molécules appelée immunoglobulines : doc2 p284) sont les effecteurs de l’immunité adaptative à médiation humorale. Ils agissent dans le milieu extracellulaire en se liant spécifiquement aux antigènes qui ont déclenché leur formation. Quelle est la structure des anticorps qui leur permet d’être spécifiques ? 2) Structure des anticorps TP2, anticorps Les anticorps (AC) sécrétés sont des protéines circulantes du milieu intérieur. Doc 1, 2 p286 Chaque AC est constitué de ….. chaînes identiques 2 à 2 : 2 chaînes ….. (lourdes) et 2 chaînes …… (légères) Chacune des chaînes est constituée d’une partie ……………….. (identique pour tous les AC) et d’une partie ………………… (différente pour tous les AC). Les parties variables constituent 2 sites de ……………… pour 2 ………………… identiques. La spécificité d’un anticorps à un antigène est donc due aux parties …………………. des AC. (doc5 p285) Schéma d’un anticorps : 1 3) La production d’anticorps La production d’anticorps commence dans la première semaine qui suit l’infection (ou la vaccination). Les anticorps sont produits par des ……………………… (= globule blanc issu de la transformation d’un ………………………………). Lymphocyte B : Plasmocyte : Différenciation Doc3 p291 : Les lymphocytes B se distinguent par leurs Schéma d’un LB ayant fixé le virus de ……………… membranaires qui servent de ………………….. la grippe pour l’………………... Ils existent dans l’organisme des millions de LB différents (AC différents) qui circulent en permanence dans le sang et la lymphe, en passant par les organes lymphoïdes. Différentes étapes pour produire des anticorps : - Sélection : fixation d’un antigène par un lymphocyte B porteur d’un ……………. spécifique de cet antigène. - Multiplication (= expansion clonale) : la sélection entraîne la multiplication (……………..) de ce lymphocyte et la formation d’un ……………….. de lymphocytes B (105 à 106 cellules) ayant la même spécificité (même AC). - Différenciation : Les lymphocytes B obtenus se différencient en ……………………..en en lymphocytes B mémoire. Les plasmocytes sécrètent des AC circulants (identiques aux AC membranaires du LB sélectionné). Cette multiplication est dépendante d’une autre population de lymphocytes, les ………………………….. En effet ces derniers (voir D.) envoient des messagers chimiques appelés …………………….. pour stimuler la multiplication des LB. Les anticorps produits par les ……………………. peuvent agir à distance de leur site de production. Ils circulent dans la circulation ……………….. et ……………………… et peuvent atteindre n’importe quel endroit de l’organisme. 4) Rôle des anticorps dans l’élimination des microbes Les AC neutralisent les microbes en se liant à eux. (doc4 p287) 2 Les anticorps préviennent les infections en bloquant la capacité des microbes à se lier aux cellules de l’hôte et à les infecter. Les anticorps se lient également aux toxines microbiennes et les empêchent d’endommager les cellules de l’hôte. Schéma d’un complexe immun : La liaison antigène-anticorps entraîne la formation de ……………….. ……………………. (doc4 p285 et 5p287) (un ou plusieurs AC liés à 1 ou plusieurs Ag), favorisant l’intervention de mécanismes innés d’élimination de ces complexes : ……………………… Les AC utilisent leur région ………………….. pour se lier aux microbes ou aux toxines et leurs régions ………………….. des chaînes lourdes pour activer différents mécanismes destinés à éliminer ces microbes ou ces toxines (dont la phagocytose) Les régions constantes des AC se lient à des ………………….. présents sur les phagocytes (macrophages, granulocyte et cellules dendritiques) doc6 p287. Réaliser un schéma de l’élimination d’un complexe immun par une cellule phagocytaire. C) Réaction immunitaire à médiation cellulaire 1) Production des Lymphocytes T cytotoxique (LTc) Les LTc proviennent de la différenciation des lymphocytes T CD8. Les lymphocytes Tc sont des effecteurs de l’immunité adaptative à médiation cellulaire. Doc3 p289 : Un lymphocyte Tc est spécifique d’un ……………. porté par une cellule infectée. Schéma d’un LT CD8 ayant fixé une cellule infectée Les cellules infectées expriment à leur surface des fragments de protéines du pathogène. Doc4 p289 Différentes étapes pour produire des LTc : - Sélection : les lymphocytes T CD8 circulent en permanence dans les organes lymphoïdes périphériques. Lorsque leur ………………….. est complémentaire d’un …………………… porté par une molécule du CMH (portée par toutes les cellules du soi), il s’y associe. - Multiplication - Différenciation en ……………… Cette multiplication et transformation nécessite la présence de LT4 activé (voir D). 2) Rôle des LTc dans l’élimination des cellules infectées - Destruction des cellules infectées : doc2p288 La cytolyse : Les LTc une fois activés par fixation de leur récepteurs T sécrètent des protéines par exocytose appelées ……………….. (protéines qui s’insèrent dans la membrane et qui en se polymérisant forme un pore). Des pores apparaissent alors dans la membrane des cellules infectées. De l’eau entre par ces pores et des substances cytoplasmiques sortent : la cellule éclate. L’apoptose : Les LTc sécrètent aussi des ……………………… qui pénètrent grâce aux pores formés par les perforines ou par endocytose et assurent la fragmentation de l’ADN et la mort par apoptose (les dégâts causés par les enzymes déclenchent une suite de réaction conduisant à la destruction de la cellule par ellemême). Les débris cellulaires seront phagocytés. 3 - Déclin de la réponse immunitaire : lorsque l’infection est éliminée, l’activation des lymphocytes a disparu, ces cellules meurent alors d’apoptose (autodestruction, mort cellulaire programmé). Seuls survivent les lymphocytes T mémoire. D) Rôle des LT CD4 dans les réactions immunitaires 1) Rôle des LT CD4 Les LT CD4 sont indispensable à la multiplication et à la différenciation des autres lymphocytes, c'est-à-dire au fonctionnement de l’immunité adaptative. Doc2 p290 Schéma d’un LT CD4 ayant fixé une cellule infectée Sélection des LT4 : Lorsque leur ……………………… est complémentaire d’un ……………… porté par une molécule du CMH portée par une cellule présentatrice d’antigène, il s’y associe. Multiplication (expansion clonale) Différenciation : Ils se différencient en …………………………... et en LT CD4 mémoire. Les LT auxiliaires sécrètent des messagers chimiques (…………………………) qui activent : - les macrophages afin de tuer les microbes phagocytés, - les LB pour qu’ils se différencient en ……………………et produisent des ……………….. - les LT CD8 pour qu’ils se différencient en ………….. capables de détruire les cellules infectées. Réaliser un schéma bilan présentant la réaction du système immunitaire au virus de la grippe (LB, LT CD4, LT CD8 et macrophage). 2) Conséquence de l’infection par le VIH des LT CD4 Doc1 p294 et 3 p295: Le VIH infecte les …………………..et monocyte/macrophage La destruction des cellules infectées (LT CD4, et monocyte/macrophage) par les ……………………. limite la progression de l’infection virale. Progressivement les malades présentent un défaut de réponse des globules blancs qui détruisent alors moins les cellules infectées. En effet, la diminution du nombre des LT CD4 provoque une baisse de la production d’……………………… (par les LT auxiliaire) et donc une baisse de la production d’anticorps et de LTc. Ceci permet l’apparition de maladies …………………………. (doc4 p295) Les conséquences de l’effondrement des défenses immunitaires dans le cas du SIDA prouvent qu’en permanence les mécanismes immunitaires sont à l’œuvre et montrent le rôle essentiel des lymphocytes TCD4 dans la majorité de ces réactions. E) Le génotype : fabrication de lymphocytes variés Un nouveau né est dans un premier temps protégé par les anticorps de sa mère qui passe la barrière placentaire et sont présents dans le lait (colustrum) les premiers jours après la naissance. Puis l’enfant fabrique ses propres anticorps. Les cellules souches (lymphocytes immatures) présents dans la ……………….. …………………….. subissent une multiplication et un réarrangement chromosomique qui leur permet d’exprimer chacune à la surface un récepteur différent ( AC pour LB et récepteur T pour LT) capable de fixer des antigènes différents. Les LB dont les AC reconnaissent les molécules du ……….. sont éliminés : c’est la sélection négative. Les LB restants sont dits immunocompétent. 4 Pour les LT, la maturation s’effectue dans le …………………… : ils subissent alors une sélection positive (leur récepteur doit reconnaître les molécules du ………………) et une sélection négative (ils ne doivent pas reconnaître les autres molécules du …………..) Grâce à des mécanismes génétiques originaux, l’organisme produit des lymphocytes T et B d’une infinie diversité. Parmi ces cellules, la très grande majorité, notamment celles qui sont potentiellement dangereuses pour l’organisme (« auto-réactives »), sont éliminées. III. Le phénotype immunitaire au cours de la vie A) Sélection par l’environnement des lymphocytes Doc6 p307 : Au cours de la vie, les lymphocytes sont sélectionnés par les pathogènes que l’organisme rencontre. Ces lymphocytes sont alors à l’origine d’un …………….. de cellules dont des lymphocytes ……………... (doc2 p310) Il en résulte un phénotype qui change sans cesse en fonction de l’environnement (variabilité). Doc1 p310 : La production aléatoire de lymphocytes est continue tout au long de la vie mais, au fil du temps, le pool des lymphocytes mémoires augmente. La vaccination est un processus artificiel qui fait évoluer ce phénotype immunitaire. B) Mémoire immunitaire et immunité acquise Quel est le principe de l’immunité acquise qui permet la mémoire immunitaire et en quoi consiste-t-elle ? Doc1 p306 et 4 307: La formation de lymphocytes mémoires à chaque réaction immunitaire, permet lors d’une présentation future d’un même antigène, une réponse plus ……………. et plus ……………… En effet le pool de lymphocytes capable de reconnaitre l’Ag est plus important au départ ce qui facilite la rencontre avec l’Ag (plus rapide) et permet une amplification clonale plus importante (réaction plus forte). De plus les AC fabriqués lors de la première rencontre avec l’Ag persistent dans l’organisme pendant quelques temps. C) Des vaccins contre différents virus Les vaccins reproduisent une situation naturelle, celle de l’immunité adaptative contre les microbes après une première infection guérie. P308 : L’injection de produits immunogènes mais non pathogènes : ………………………………………. …………………………………………., provoque la ………………………….et la ……………………… de LB ainsi que leur ………………………. en plasmocytes et en ………………………... Ces lymphocytes mémoires fabriqués ont une durée de vie plus longue. Ils réagissent très rapidement lors d’un second contact avec l’antigène. Ils se multiplient et se transforment en ……………………. sécrétant des ……….. spécifiques de ces ……… sous la stimulation des ……………………….. Doc7 p309, doc 4 p311 Les vaccins créés par l’homme se servent de la mémoire immunitaire. Ils activent la création des lymphocytes mémoires sans que l’individu ait été réellement en contact avec le microbe. Un vaccin pour le virus du SIDA ? Dans le cas du virus du SIDA, il s’agit de trouver un vaccin contre un virus qui n’est pas vaincu par les défenses immunitaires naturelles. Le VIH se « réfugie » dans des organes comme le cerveau où les lymphocytes pénètrent peu, il passe des cellules infectées vers des cellules saines, et mute constamment et rapidement. Ainsi, une des difficultés de la mise au point d'un vaccin est d'identifier une protéine invariable et accessible à la surface du virus. http://www.futura-sciences.com/fr/comprendre/dossiers/doc/t/medecine-1/d/la-vaccination-contre-lesida_80/c3/221/p1/ 5
