http://moodle.univ-lille2.fr/course/index.php?categoryid=5 Des complément d’informations ?? visitez http://www.assim.refer.org/raisil/raisil/L02.html [email protected] Les fonctions du système immunitaire Organiser la tolérance visà-vis du soi (et de ce qui Défense visà-vis des agresseurs extérieurs l’accompagne) Se prémunir des dangers internes Défense visà-vis des agressions internes Immunité innée Immunité adaptative Immunité naturelle Système immunitaire Sain Pathologie aiguë Sujet sain Environnement (monde infectieux) Dysfonctionnement immunitaire ? Pathologie chronique Diabète Atopie Granulomatoses Thyroïde Primitifs Lymphomes Myélomes Leucémies Secondaires Chercher des arguments en faveur d’un déficit Quel type de déficit ? Analyser les signes cliniques Quel type de pathogène ? Se souvenir de la chronologie de mise en place des effecteurs (immunité innée, adpatative) Quelle anomalie ? Les effecteurs sont- ils présents ? Les effecteurs sont-ils fonctionnels ? Infections graves : Hospitalisation Antibiotiques Infections fréquentes > « X »/ an (variable en fonction de l’âge, du type d’infections)… Histoire familiale ? Médicaments Autres manifestations Allergie Auto-immunité Cancers Primaire ? Déficit ? de type « humoral » Secondaire ? (SIDA, tumeurs, greffes, médicaments ) De type « cellulaire » Explorer : • Le Complément • Les polynucléaires neutrophiles, macrophages • Les LB, les immunoglobulines • Les LT (capacités de coopération) • Infections graves +++ • Précoces • Germes opportunistes • Pathogènes à multiplication intracellulaire Explorer : • LT, NK • Cytokines et récepteurs Syndrome inflammatoire ? Numération formule sanguine Protéines de l’inflammation Électrophorèse des protéines sériques Leucocytes Protéine C réactive, procalcitonine… Augmentation de la VS Atteintes des autres lignées (GR, plaquettes) Polynucléaires Neutrophiles ? Éosinophiles ? Lymphocytes ? (syndrome mononucléosique) Ça « marche » aussi dans le LCR ! 9 PNN PNE Perturbation fonctionnelle de l’organe (foie, rein…) Contage Histologie Incubation NFS, Σd inflammatoire… Clinique/ histologie Génome Biologie moléculaire (coût +++) Antigènes Réponse de l’hôte Pathogène Symptômes IgM Sérologie IgG Jours Semaines Mois Années Effecteurs Protéines du complément C3 MAC Properdine Pathologies Types de pathogènes Explorations Graves, précoces Méningites Pyogènes Méningocoque Phagocytose, Lyse Lyse Méningites Méningocoque Stabilisation des convertases alternes AP50 Expression des B2 intégrines Phagocytose Phénotypage lymphocytaire (expression des intégrines) Test au nitrobleu de tétrazolium Dosage enzymatiques Exploration génomique Neutrophiles, Macrophages Domiciliation Phagocytose Perturbation fonctionnelle Abcès Pyogènes Bactéricidie NADPH oxydase (par CH50,C3,C4 exemple) LB Nombre Maturation Diverses Capacité de coopération Graves immunité humorale et cellulaire Extracellulaires Défaut de production Anomalies fonctionnelles Phénotypage lymphocytaire Production des immunoglobulines (sous classes) Intra- et extracellulaires Ligand du CD40 (CD154) Phénotypage lymphocytaire Test de stimulation lymphocytaire (agammaglobulinémie syndrome hyperIgM, DICV) LT Voie classique C4BP + C1-Inh MCP Fc I C4 DAF CR1 C3 convertase classique DAF CR1 Fc H C3 convertase alterne DAF CR1 + C5 convertase classique Vitronectine Clusterine C5b-7 C3 C5 convertase alterne HRF C8BP CD59 Fc H Voie alterne DAF CR1 MAC Carboxypeptidases N Anaphylatoxines Déficit en C5 Déficit en C3 C6,-7,-8,-9 Déficit en facteur D, Properdine (Facteurs H, I) ++ Pyogènes ++ Neisseria Infections à répétition Lié à l'X (properdine) Déficit en facteurs de régulation Autres C1-Inh Angiœdème Inhibiteur de la C1 estérase C1QRS Voie « classique » C4 C2 C3 C5 C6 C7 C8 C9 Dosages quantitatifs Explorer la fonction (CH50) Code couleur Inefficace, inutile Explorer le système du complément = Doser le CH50, le C3 et le C4 (au minimum) Simple, pas cher En première intention Analyse spécialisée, chère PAS EN PREMIERE INTENTION ! 15 Klebsiella pneumoniae Domiciliation o Abcès cutanés, hépatiques, pulmonaires o Infections digestives, urogénitales o Pyogènes o Bactéries intestinales (K. pneumoniae) o Levures Phagocytose Abcès pulmonaire Levures Nombre : numération et formule sanguine Capacités de domiciliation : analyse de l’expression des intégrines (phénotypage lymphocytaire par cytométrie en flux) Fonctions : phagocytose et bactéricidie - Test au nitro-bleu de tétrazolium (test sur lame) - Mesure de la production de radicaux libres (chimiluminescence, cytométrie en flux) Analyse génique (biologie moléculaire : diagnostic anténatal) Inefficace, inutile Simple, pas cher En première intention Analyse spécialisée, coûteuse PAS EN PREMIERE INTENTION ! La compétence du système immunitaire évolue avec l’âge Efficacité du SI 100% environnement « germ free » environnement « pathogène » vie foetale 1 2 3 ans naissance Education du SI à la tolérance du soi Adaptation à l'environnement : - Stimulations antigéniques permanentes - Réponses de l’Immunité adaptative, humorale et cellulaire - Développement d’une mémoire immunitaire spécifique La Numération Formule Sanguine étude du contingent de lymphocytes circulants Ad (/µL) n-né (/µL) 1an (/µL) 10 ans (/µL) Leucocytes 4 000 - 10 000 10 000 - 26 000 6 000 - 17 500 4 500 - 13 500 Lymphocytes 1 500 - 4 000 2 000 - 11 000 4 000 - 10 500 1 500 - 6 500 Le nourrisson et l’enfant : - ↑ lymphocytes circulants en valeur absolue - nb de PNN idem/ Ad "Formule sanguine inversée" (par rapport à celle de l’adulte) Passage à la formule de l’adulte entre 4 et 10 ans Anomalies quantitatives : définitions Hyperlymphocytose : ↑ nb Lc > 4000 chez l’adulte et > 8000 chez l’enfant étude morphologie des Lc (normale ou non ; présence ou non de ¢ mononucléées hyperbasophiles = syndrome mononucléosique) - Origines : - lymphocytose réactionnelle à des maladies infectieuses (virales, toxoplasmose) - hémopathies malignes Lymphopénie : ↓ nb Lc <1000 chez l’adulte et < 2000 chez l’enfant - Majoritairement : lymphopénie acquise (chimiothérapie, radiothérapie, certains traitements immunosuppresseurs, infection par le VIH…) - Rarement : lymphopénie dans le cadre d’un Déficit Immunitaire Primitif (DIP) Dans tous les cas : étude simultanée des 3 lignées (GR, GB, Plqtt) Un lymphocyte à la NF Sanguine ? Lc B ? Cellule NK ? Lc T « conventionnel » ? (TCR ) (alpha-bêta) Lc T CD4+ ? Lc T CD8+ ? Lc T TCR (gamma-delta) < 10% des Lc T CD3+ circulants - CD4neg CD8neg - Relative diversité à la naissance - Nombre restreint de spécificité chez l’Ad (V 9/V 2) - Activation par phospho-antigènes Détermination par cytométrie en flux de la proportion des différentes sous-populations lymphocytaires dans le sang, morphologiquement peu ou pas différenciables mais fonctionnellement différentes Un Cluster de Différenciation (CD) définit une molécule identifiable par un Ac monoclonal. Les CD permettent de définir : - des lignées, - des stades de différenciation (matures, naïves, mémoire…) - des spécificités fonctionnelles…(activées…) Principes de la cytométrie en flux cellules mortes Cellules CD4+ Cellules CD3+ Cellules CD3+ ET CD4+ Cellules CD8+ Cellules CD3+ ET CD8+ Étude de la proportion des différentes sous-populations lymphocytaires Lignée T : CD3 mais aussi CD4 (« helpers ») CD8 (cytotoxiques) (LT CD4 et CD8 sont 2 sous populations) Lignée B : CD19, CD20 (il est possible de distinguer des sous populations au sein de LB) Certains CD sont exprimés par plusieurs lignées : - CD4 : Lc T helpers (expression faible sur les monocytes) - CD56 : cellules NK (acquisition par certains Lc T CD8 effecteurs terminaux) 1- 6 ans 18 - 70 ans NK CD19+ B 24% CD56+ : 11 % CD4+ : 37 % : CD8+ : 29 % T CD3+ : 64 % B CD19+ : 14 % NK CD56+ : 13% CD4+ : 42% CD8+ : 35 % T CD3+ : 72 % - Interprétation en « % » et en « valeur absolue » ex : sujet VIH séro-positifs : destruction des Lc T CD4+ : stratégie thérapeutique différente si 20% Lc T CD4+ et 500 Lc T CD4+ ou 20% Lc T CD4+ et 200 Lc T CD4+ o Infections du tractus respiratoires et digestif (muqueuses) Streptococcus pyogenes Giardia intestinalis o Après le 6ème mois de naissance o Infections à pyogènes, o Pathogènes respiratoires et intestinaux (Giardia) o Plus rarement infections virales Escherichia coli Virus Inutile En première intention PAS EN PREMIERE INTENTION ! Nombre : Numération et formule sanguine Phénotypage des lymphocytes B : nombre +++ analyse des populations (CD19 et LB mémoire) Capacités de production des immunoglobulines : Électrophorèse des protéines (agammaglobulinémie) Dosage pondéral des immunoglobulines (IgG, IgA, IgM) (éventuel déficit en une classe d’immunoglobulines ) Dosage des sous classes d’immunoglobulines Analyse fonctionnelle Analyse de la réponse vaccinale, contre-épreuve de Simonin (groupe sanguin) Analyse de l’avidité de la réponse Ac, opsono-phagocytose IgM : 0,5 – 1,5 g/L Distribution des sous classes d'IgG (%) 6,5 2,1 21,3 IgG (après 5 ans) : 6 - 12 g/L 71,2 IgA (après 5 ans) : 1 - 3 g/L IgG 1 IgG 2 IgG 3 IgG 4 • Immaturité intrinsèque des Lc B • Déficit coopération entre DC / T / B 1j - 11mois B (%) : 24% (19 - 31) B (VA) : 900 (500 - 1500) 18 - 70 ans 14% (11 - 16) 300 (200 - 400) Pneumocystis Jiroveci o Infections précoces, graves, répétées o Pathogènes intracellulaires o Germes opportunistes Leucémie o Cancers, lymphomes, sarcomes Sarcome de Kaposi Lymphome Pneumopathie à Pneumocystis Inutile En première intention PAS EN PREMIERE INTENTION ! Nombre : Numération et formule sanguine (±) Phénotypage des lymphocytes T : nombre +++ Analyse des sous populations (« mémoire », notamment) Analyse fonctionnelle - Capacités de coopération Dosage pondéral des immunoglobulines (« Syndrome hyperIgM ») o o o o o Analyse de la réponse vaccinale, contre épreuve de Simonin (groupe sanguin) Phénotypage des lymphocytes T : CD40-L (CD154) Intradermoréactions (candidine) Test de prolifération lymphocytaire (mitogènes, antigènes) Analyse de la production des cytokines Exploration de la capacité de division des lymphocytes en réponse à un stimulus 1 ) Étude de la capacité globale à proliférer en réponse à un signal d’activation Stimulation des lymphocytes indépendamment de la spécificité de leur TCR Réponse proliférative des Lc naïfs et mémoires Utilisation de mitogènes : - des Ac anti-CD3 - des lectines : la Phyto-Hémagglutinine (PHA) (stimulation des Lc T) le Pokeweed Mitogen (PWM) (stimulation des Lc T et B) 2 ) Etude de la capacité des Lc à proliférer en réponse à un antigène Stimulation primaire in vitro ¢ mononucléées du sujet X (Lc + mono + CD) Ag étranger (pas d’immunisation antérieure) + 1 sem Prolifération faible, Indétectable in vitro Fréquence Lc T naïfs spécifiques d ’un xéno-Ag = 1/20 000 à 1/ 50 000 Conséquences : - Étude de la capacité des Lc à proliférer en réponse à des Ag vis-à-vis desquels le sujet a été sensibilisé in vivo évaluation in vitro de la capacité à avoir répondu in vivo à un Ag évaluation de la génération de cellules T mémoires - soit vis-à-vis d’Ag vaccinaux (ex : anatoxine tétanique, tuberculine) - soit antigènes spécifiques d’une infection antérieure (candidine, CMV, HSV, VZV) Stimulation secondaire in vitro ¢ mononucléées du sujet X (Lc T naïfs + Lc T mémoires Spécifiques de l’Ag + mono + CD) prolifération détectable in vitro Ag étranger (immunisation antérieure) + 1 sem Fréquence Lc T mémoires spécifiques d’un xéno-Ag ~ à 1/ 500 X et Y : 2 individus HLA ≠ Irradiation ou mitomycine ¢ mononucléées du sujet X + 1 sem ¢ mononucléées du sujet Y Prolifération +++ des Lc T du sujet X Fréquence Lc T répondeurs (alloréactifs) : 1/100 à 1/ 50 Réponse immunitaire + intense (alloréactivité) en l’absence de toute immunisation antérieure (Modèle in vitro du rejet aigu d’allogreffe) Polio buccal ROR Fièvre jaune BCG VZV Rotavirus