Y - Chakimiaule

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Développement et maturation des cellules
lymphocytaires
I- Les cellules B
Développement des cellules B dans la moelle osseuse
B
Régule la construction d’un récepteur antigène
B
Vérifie que chaque cellule n’a qu’une seule spécificité
B
Vérifie que les cellules B ne sont pas auto-réactives
B
Exporte des cellules à la périphérie
B
Site de production d’anticorps
Schéma du développement des cellules B
Progéniteurs
E
n
d
o
o
s
t
e
u
m
Cellules du Stroma
Pré-B
Cellules B
Immatures & matures
X
X
X
Macrophage
Sinus
Central
Les cellules du stroma nourrissent les cellules B en
développement
1. Contact cellulaire spécifique entre les cellules du stroma et les cellules B
2. Sécrétion de cytokines par les cellules du stroma
Contact cellulaire
B
Sécrétion
de facteurs de croissance
CYTOKINES
Cellules du stroma
Différents contacts cellulaires et différents types de
cytokines sont nécessaires à chaque étape de la
différentiation
Cellules B en développement
Cellules du stroma
B
B
Stromal cell
Les étapes de la maturation des cellules B
Cellules
souches
petites pré-B
pro-B
précoces
pro-B
tardifs
Immature B
grandes pré-B
Périphérie
Cellules B matures
Chaque étape du développement est définit par des réarrangements
des gènes codant pour les chaînes lourdes et légères des Ig,
l’expression d’Ig de surface, l’expression de molécules d’adhésion et
des récepteurs de cytokines
Les différentes cytokines et les différents contacts
cellulaires à chaque étape de la différentiation
VLA-4
(Integrine)
Cellule
souche
pro-B
précoce
Récepteur
Tyrosine
kinase
Facteur
de cellules
souches
VCAM-1
(Ig superfamille)
molécules
d’adhésion
cellulaire
Kit
Cellules du stroma
Facteur de
croissance lié
à la cellule
Les différentes cytokines et les différents contacts
cellulaires à chaque étape de la différentiation
récepteur
Interleukin-7
Interleukin-7
Facteur de
croissance
pro-B
précoce
pro-B
tardif
Cellule du stroma
Pré-B
Les étapes de la différentiation sont définies par le
réarrangement des gènes des Ig
CELLULES B
CONFIGURATION
Des gènes IgH
cellule
souche
Gène
original
pro-B
précoce
DH - JH
pro-B
tardif
grande
pre-B
VH - DHJH
VHDHJH
Expression
du
récepteur
Pré-B
Les gènes de chaînes légères n’ont pas encore été réarrangés
Pre-B cell receptor
Chaîne lourde
VHDHJH
chaîne légère
VLJLCL
VpréB
CHm
l5
Iga & Igb
Impliquées dans la
Transduction du signal
Expression transitoire lorsque VHDHJH CHm est réarrangé
VpreB/l5 – est nécessaire pour l’expression à la surface
Les ligands se fixant sur les récepteurs des cellules pre-B peuvent être:
galectine 1, sulfate d’héparine, autre pre-BCR
Fixation du récepteur des cellules pre-B
1. Empêche d’autre réarrangements
des gènes de la chaîne lourde
2. Contrôle l’entrée dans le cycle
cellulaire
Grande
Pre-B
ligand du récepteur
des cellules pré-B
1.Assure une seule spécificité
anticorps par cellule
Cellule du
stroma
2. Permet le développement des
cellules pre-B possédant des
jonctions VHDHJH dans un cadre
de lecture correct
EXCLUSION ALLELIQUE
L’expression d’un gène sur un chromosome empêche l’expression de l’allèle sur
l’autre chromosome
L’exclusion allélique empêche des réponses indésirables
B
YY
S. aureus
Anticorps anti S. aureus
B
S. aureus
Y
Y
Y
Y
auto antigène
Exprimé par une cellule de
l’organisme
(neurone)
Anticorps anti neurone
Y
Y
Y
Y
Y
Si deux récepteurs Ag par cellule
YY
Un récepteur Ag par cellule
Anticorps anti S. aureus
Empêche d’autres réarrangements des gènes des chaînes lourdes
assurant une seule et unique spécificité anticorps par cellule
Empêche l’induction d’une réponse non désirée par des pathogènes
L’exclusion allélique permet la sélection clonale
S. typhi
S. typhi
Toutes les cellules doivent exprimer la même spécificité anticorps sinon
la spécificité de la réponse immunitaire est compromise
Comme d’autres réarrangements de gènes de la chaîne H ne peuvent avoir
lieu l’émergence d’autre spécificités anticorps dans les cellules sœurs est
empêchée après la sélection clonale
L’exclusion allélique permet d’avoir un répertoire complet
Un récepteur Ag par
cellule
Si deux récepteurs Ag par
cellule
Ig anti-neurone
B
Ig anti-neurone
ET
Ig anti-S. aureus
B
Exclusion des cellules B antineurone i.e. auto-tolérance
B
Délétion
OU
Les cellules B anti
S. aureus seront
exclues laissant un
répertoire
incomplet
B
Anergie
B
S. aureus
Fixation du récepteur des cellules pre-B
1. Empêche d’autre réarrangements
des gènes de la chaîne lourde
2. Contrôle l’entrée dans le cycle
cellulaire
Grande
Pre-B
ligand du récepteur
des cellules pré-B
1.Assure une seule spécificité
anticorps par cellule
Cellule du
stroma
2. Permet le développement des
cellules pre-B possédant des
jonctions VHDHJH dans un cadre
de lecture correct
Les grandes cellules pré-B nécessitent des jonctions
VHDHJH dans le cadre de lecture correct pour devenir
matures
Développement
séquence nucléotide de
IgG3 H humaine
cadre de lecture 1
ATGAAACANCTGTGGTTCTTCCTTCTCCTGG
TGGCAGCTCCCAGATGGGTCCTGTCCCAGG
TGCACCTGCAGGAGTCGGGCCCAGGACTGG
GGAAGCCTCCAGAGCTCAAAACCCCACTTGG
TGACACAACTCACACATGCCCACGGTGCCCA
GAGCCCAAATCTTGTGACACACCTCCCCCGT
GCCCACGGTGCCCAGAGCCCAAATCTTGTG
ACACACCTCCCCCATGCCCACGGTGCCCAG
AGCCCAAATCTTGTGACACACCTCCCCCGTG
CCCNNNGTGCCCAGCACCTGAACTCTTGGG
AGGACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCCCAAAA
CCCAAGGATACCCTTATGATTTCCCGGACCC
CTGAGGTCACGTGCGTGGTGGTGGACGTGA
GCCACGAAGACCCNNNNGTCCAGTTCAAGT
GGTACGTGGACGGCGTGGAGGTGCATAATG
CCAAGACAAAGCTGCGGGAGGAGCAGTACA
ACAGCACGTTCCGTGTGGTCAGCGTCCTCAC
CGTCCTGCACCAGGACTGGCTGAACGGCAA
GGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGCC
CTCCCAGCCCCCATCGAGAAAACCATCTCCA
AAGCCAAAGGACAGCCCGAGGAGATGACCA
AGAACCAAGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAA
AGGCTTCTACCCCAGCGACATCGCCGTGGA
GTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAA
CTACAACACCACGCCTCCCATGCTGGACTCC
GACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAAGCTCA
CCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGCAGGGGA
ACATCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGC
TCTGCACAACCGCTACACGCAGAAGAGCCTC
TCCCTGTCTCCGGGTAAATGA
MKXLWFFLLLVAAPRWVLSQV
HLQESGPGLGKPPELKTPLGD
TTHTCPRCPEPKSCDTPPPCP
RCPEPKSCDTPPPCPRCPEPK
SCDTPPPCXXCPAPELLGGPS
VFLFPPKPKDTLMISRTPEVTC
VVVDVSHEDXXVQFKWYVDG
VEVHNAKTKLREEQYNSTFRV
VSVLTVLHQDWLNGKEYKCKV
SNKALPAPIEKTISKAKGQPEE
MTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAV
EWESNGQPENNYNTTPPMLD
SDGSFFLYSKLTVDKSRWQQG
NIFSCSVMHEALHNRYTQKSLS
LSPGK*
cadre de lecture 2
(pas de protéine)
continue
grande
pre-B
récepteur Pre-B
peut être activé
Arrêt du
développement
*
cadre de lecture 3
ETXVVLPSPGGSSQMGPVPGA
PAGVGPRTGEASRAQNPTW*
Arrêt du
développement
La fixation du récepteur pré-B contrôle l’entrée dans le
cycle cellulaire
Prolifération
petite
Large
pre-B
pre-B
Arrêt de la
prolifération chaîne VDJCH intracellulaire
Réarrangement VL-JL
récepteur
Pre-B non
pourvus
Nombreuses
grandes pré-B
ayant des
récepteurs pré-B
identiques
B
Immature
Y
grande
pre-B
G
G
Pre-B
Pre-B
Large
Large
GPre-B
Pre-B
Large
Large Pre-B
Large
Pre-B
G
G
Pre-B
Pre-B
Pre-B
Pre-B
IgM
Expression de la chaîne
légère : IgM à la surface
Les réarrangement des chaînes lourdes et légères
génèrent des pertes
V
D
J
C
Lignée germinale
V
D DJ
C
Jonction DH-JH
C
Jonction VH-DHJH
V
V
DJ
grande
pré-B
Deux jonctions aléatoires soit 1/9 de chance d’être dans le
cadre de lecture
V
J
C
Lignée germinale
V V
J
C
Jonction VL-JL
Une jonction aléatoire, 1/3 de chance d’être dans le
cadre de lecture
petite
pré-B
Au total 1/27 de chance d’être dans le cadre de lecture
Les cellules B qui ne sont pas dans le cadre de lecture
arrêtent leur maturation
Les cellules B ont plusieurs possibilités pour
réarranger correctement les gènes Ig
Pro B précoce Pro B tardif
DH-JH
premier
chromosome
non
DH-JH
second
chromosome
oui
oui
VH-DJH
premier
chromosome
non
VH-DJH
second
chromosome
non
oui
k premier
chromosome
non
oui
k second
chromosome
B Immature
oui
oui
non
l premier
chromosome
non
non
B
Pré B
l second
chromosome
non
oui
oui
IgMk
Y
B
IgMl
Y
B
L’acquisition d’une spécificité antigénique nécessite de
vérifier que les auto antigènes ne sont pas reconnus
B
Pas de récepteur Ag à la surface
Incapable de détecter un Ag dans
son environnement
Peut être auto-réactive
Y
petite pré-B
B
Y
Y
Y
Cellule B Immature
Ig exprimée à la surface
Capable de détecter un Ag dans son
environnement
L’auto-réactivité doit être testée
1. Élimination Physique du répertoire
2. Paralysie des fonctions
3. Altération de la spécificité
DELETION
ANERGY
RECEPTOR EDITING
Auto-tolérance des cellules B : délétion clonale
petite
pre-B
B
B
B
Immature
B
YY
petite pre-B
Assemble les Ig
cellule B immature
reconnaît
des auto Ag
MULTIVALENT
délétion clonale par
apoptose
Auto-tolérance des cellules B : anergie
petite
pre-B
B
YY
B
Immature
B
IgD normal IgM faible
IgM
IgD
B
IgD
IgD
B
Petite pré-B
assemble Ig
cellule B immatures
Reconnaît des autoAg soluble
Pas dagglutination
cellule B
anergique
Édition des récepteurs
Un réarrangement codant pour un récepteur spécifique d’un auto antigène peut
être remplacé
V
V
V
B
V
DJ
C
!!Récepteur
Reconnaît un
Auto antigène!!
Arrêt du développement
et réactivation
de RAG-1 et RAG-2
V
B
V
V
B
DJ
Apoptose
ou anergie
C
Le nouveau récepteur
Reconnaît un antigène
différent et sera testé à nouveau
Auto-tolérance des cellules B : exportation
petite
pre-B
B
YY
B
Immature
B
IgD and IgM normal
IgD
IgM
IgM
IgD
IgM
petite pré-B
assemble Ig
cellule B immature
Ne reconnaît aucun
auto Ag
B
IgD
IgD
IgM
Cellule B mature
exportée à la
périphérie
Production simultanée d’IgM et d’IgD: épissage des ARN
V D J Cm
VDJ
Cm1
Cm2
Cm3
Cd
Cg3
Cd1
Cm4
Cg1
Cd2
Cd3
pA2
pA1
ADN
Deux ARNm peuvent être produits par l’utilisation de sites de polyadenylation
alternatifs et épissage de l’ARN
VDJ
Cm1
Cm2
Cm3
Cm4
AAACd1
V D J Cm
VDJ
Cm1
Cm2
Cm3
Cm4
Cd1
Cd2
Cd3
IgM mRNA
Cd2
Cd3
pA1
V D J Cd
IgD mRNA
ARN épissé et
polyadenylation à
pA1
ARN ,coupé et
polyadenylation à pA2
AAA
Les co-récepteurs des cellules B
CD21
(C3d récepteur)
CD45
CD19
Igb Iga
CD81
(TAPA-1)
co-récepteur cellule B
Phosphorylation des Co-récepteurs
Bactérie opsonisée C3d
C3d se lie à
CD21,
récepteur 2 du
complément
(CR2)
Reconnaissance
de l’antigène
P P
P
P
Src (kinase) se
lie à CD19
phosphorylé
• Ig membranaire et CD21 sont liés de manière covalente par un antigène qui a
activé le complément
• CD21 est phosphorylé et la kinase associée au récepteur phosphoryle CD19
• CD19 phosphorylé active d’autres kinases Src
• La fixation du co-récepteur augmente le signal de 1000 -10,000 fois
Différentiation des cellules B à la périphérie
B
B
Y
Y
Y
Y
YY
B
YY
YY
Cellule B mature
cellule B reconnaît
sécrétion d’Ig par les
périphérique
Un antigène
cellules du plasma
Du non-soi dans la périphérie
Cellules B du plasma
B
élevé
oui
non
oui
oui
oui
faible
non
oui
non
non
non
cellule B
Mature
B
cellule B
Plasma
Circulation des cellules B à travers les organes lymphoïdes
Zone cellule
T
cellules B
sanguines
Zone
cellule B
lymphe
Canal efférent
Les cellules B circulantes attrapent des antigènes
étrangers dans les organes lymphoïdes
Y
YY
Y
CENTRE GERMINATIF
structure transitoire
d’intense prolifération
Y
Y
Les antigènes
entrent
dans les
ganglions
par le canal
afférent
YY
Y
Les cellules B
prolifèrent
rapidement
Les cellules B entrent dans
les ganglions via
veinules endothéliales
YY
Y
centre germinatif
production de
cellules B
différentiées en
cellules du plasma
Association des antigènes avec les cellules folliculaires
dendritiques (FDC)
Les antigènes entrent dans le centre
germinatif Sous forme d’un complexe immun
avec C3b et des anticorps attachés
Le complexe immun se fixe aux
récepteurs Fc et aux
récepteurs du complément sur
les FDC
récepteur Fc
des Ig
récepteur 3 du complément
FDC surface
Les dendrites filiformes des FDC
développent des perles recouvertes de
fines couches de complexes immun
Micro-anatomie du centre germinatif
2. cellules B (centrocytes) activent les
Ig de surface, stoppent leur division et
reçoivent des signaux stimulant des
cellules T et FDC
zone claire
FDC sélectionne
les cellules B
4. Les cellules sélectionnées
quittent la lymphe
soit comme cellules
mémoires soit comme
cellules plasmatiques
Follicules Primaires se
transforment
en
B
follicules secondaires
T
lorsque
les centres
germinatifs se développent
zone sombre
1. Cellules B (centroblastes) répriment
3. Apoptose des cellules
les Ig de surface, proliférent et
auto-réactives &
hypermutent somatiquement leurs
des cellules non sélectionnées
gènes Ig
MATURATION DE L’AFFINITE
Deux lignées cellulaires pour les lymphocytes B
Précurseur cellule B
cellule B mature
B
B
PC
CD5
B
précurseur
cellule B distinct
B
Y
Y
Y
Y
cellules B B2
Y
YY
Y
Y
Y
?
?
Cellule B du plasma
IgG
cellules B B1
cellules B ‘Primitives’
IgM – un seul isotype
Les cellules B B-1
Les IgM utilisent des régions V différentes & en
nombre restreint
Peu de régions de nucléotides N (aléatoires, non
codés) dans les IgM
CD5
B
Y
Y
Y
Y
IgM
Reconnaissent des épitopes Ag répétés comme les
phospholipides, la phosphotidyl choline & les
polysaccharides
ANTICORPS NATUREL
Ne font pas partie de la réponse adaptive :
pas de mémoire induite
pas d’augmentation lors de la 2ème infection
Présent dès la naissance
Produisent des Ig sans l’intervention des cellules T
Comparaison des propriétées des cellules B-1 et B-2
Propriétés
B-1
régions N
peu
région répertoire V
Restreint
Localisation
Péritoine/plèvre
Renouvellement
auto in situ
production spontanée d’Ig
élevée
Isotypes
IgM
Spécificité polysaccharides
polysaccharides Oui
oui
Spécificité
spécificité protéines
Rare
Spécificité
Rare
de cellules
cellulesTT
Non
Besoin de
Non
Hypermutation somatique
Non
developpement mémoire
Non
B-2
beaucoup
Diverse
partout
moelle osseuse
faible
IgM/G/A/D/E
Rare
Rare
oui
Oui
oui
Oui
élevé
oui
La spécificité & la nécessite de l’aide de cellules T suggèrent que les
deux types de cellules B détectent des antigènes différents
Antigènes indépendant des cellules T (TI-2)
Antigène TI-2
B-2
Immature
YY
cellules B immatures se fixant
à des auto Ag multivalents sont
conduits en apoptose
Le répertoire de cellules B-2
est purgé des cellules
reconnaissant les Ag
multivalents durant leur
développement dans la moelle
osseuse
B-1
Mature
Y
Y
Y
Y
IgM
Les cellules B-1 non dérivées de la moelle
osseuse sont directement stimulées par
des antigènes contenant des épitopes
multivalent
Les cellule T ne sont pas nécessaires
Induisent l’expression d’anticorps naturels
spécifiques des Ag TI-2
Antigènes indépendant des cellules T (TI-1)
LPS binding
Protéines
(LPSBP)
LPS
TLR 4
Les lipopolysaccharides bactériens,
(LPS, antigènes TI-1), se fixent sur
les LPS binding protéines de l’hôte
dans le plasma
Le complexe LPS/LPSBP sont
capturés par CD14 sur la surface des
cellules B
Le récepteur 4 (TLR4) interagie
avec le complexe CD14/LPS/LPSBP
CD14
Cellule B
Activation des cellules B
Antigènes indépendant des cellules T (TI-1 - LPS)
LPS se complexe avec CD14, LPSBP & TLR4
B
B
B
B
B
B
Y Y Y Y Y Y
Six cellules B différentes ont besoin de 6 antigènes différent pour être activés
A forte dose les antigènes TI-1 (LPS) vont ACTIVER DE MANIERE
POLYCLONALLE toutes les cellules B cells sans respecter leur spécificité
Les antigènes TI-1 sont des MITOGENES
Y YY YY YY YY YY Y
YY YY YY YY YY YY
YY YY YY YY YY YY
Maturation des cellules B - résumé
La réponse immunitaire
Développement et maturation des cellules
lymphocytaires
II- Les cellules T
La maturation thymique
La maturation thymique
Sélection positive
Les thymocytes exprimant les TcR qui
reconnaissent les antigènes du CMH
sont retenus
Sélection négative
Les thymocytes exprimant les TcR qui
reconnaissent des auto-antigènes
présentés par des récepteurs du CMH
ou qui n’ont pas d’affinité pour les autorécepteurs du CMH sont éliminés
Le complément
Les protéines du complément
• Système complexe de plus de trente protéines
plasmatiques et membranaires
• synthétisées majoritairement dans le foie
• souvent des proenzymes (ou zymogènes)
– dénomination selon l’ordre de découverte pas
nécessairement selon un ordre logique
(malheureusement!)
– activation par protéolyse avec séparation d’un
fragment inhibiteur et d’un fragment
catalytique
Les protéines du complément
• Fragment inhibiteur
– le plus petit
– appelé ...a
– action à distance sur l’activation et le chimiotactisme
des phagocytes
• Fragment catalytique (sérine protéase)
– le plus gros
– appelé ...b
– action enzymatique locale (à la surface de l’agent
pathogène)
Le facteur soluble le plus important du système
La molécule effectrice la plus importante du système
C4b et C3b : les systèmes d’ancrage
Voie classique : intervention de la collectine C1q
• Collectines : molécules ancestrales à activité
lectine
• Interagit avec plusieurs ligands mais en
particulier avec des ligands présents sur les
immunoglobulines et en particulier sur les
complexes immuns
• Activation : reconnaissance d’un antigène par un
anticorps spécifique
– formation d’un complexe immun
• La portion Fc d’une immunoglobuline libre (sans
antigène fixé sur le Fab) est incapable de lier
C1q.
Voie classique : le complexe C1
• C1 est formé de trois molécules distinctes
– C1q : dépourvu d’activité enzymatique, se lie au
domaine Fc des IgM et des IgG
– C1r : sérine protéase
– C1s : sérine protéase
Le complexe C1
Voie classique : le complexe C1
• Le complexe C1r2C1s2 non lié à C1q est inactif
• C’est la fixation sur C1q qui révèle l’activité
enzymatique de C1r
Domaines
d’interaction
avec C1q
Non fixé sur C1q
Fixé sur C1q
C1 = protéine avec un domaine de
type collagène et un domaine
lectine
C1 est une COLLECTINE.
Le complexe C1
• Pour que C1r2C1s2 puisse se lier à C1q, il faut que C1q
subisse lui-même un changement de conformation
• La fixation de C1q, notamment sur des complexes immuns
permet ce changement de conformation
• Complexes immuns à IgM
– les IgM sont des pentamères
– chaque molécule d’IgM possède au moins trois sites de
fixation au C1q
• les IgM activent très efficacement le complément
– Les sites de fixation au C1q ne sont exposés que si
l’IgM est liée à un antigène
Le complexe C1
• La liaison de C1q à deux Ig ou plus n’est possible que si
ces dernières appartiennent à un même complexe immun
ou si elles sont fixées sur une même surface
Liaison de C1q à des Ig
Liaison de C1q à des Ig
• Constitution de C1qr2s2
C1s est le substrat
de C1r et est luimême une protéase
Constitution de la C3 convertase
b
C4b
intervient
dans
l’ancrage à
la membrane
C2 et C4
sont deux
substrats
de C1s
C2a
2b
C4b2b
Constitution de la C3 convertase
b
C2a
C4b intervient
dans l’ancrage à
la membrane
2b
C4b2b
Hydrolyse de C3 par la C3 convertase (très
efficace)
Liaison thioester avide d’électrons
Hydrolyse de C3 par la C3 convertase (très
efficace)
Liaison covalente avec les glycoprotéines de la
surface cellulaire
Constitution de la C5 convertase
2b
Génération d’une grande quantité de C3b qui
couvre la surface bactérienne
2
b
Tout le C3b ne se lie pas à la membrane
Une partie diffuse et se fixe sur des complexes immuns solubles et des
microorganismes : opsonisation
Une molécule de C4b2b clive 1000 molécules
de C3 en C3b!
Activation du MAC (membrane attack
complex) (C5-C9)
2b
Activation du MAC (membrane attack
complex) (C5-C9)
Activation du MAC (membrane attack
complex) (C5-C9)
Importance relative du MAC et de la
génération de l’opsonine C3b
• Le MAC est important contre un nombre limité
de bactéries (neisseria notamment)
• Par contre l’opsonisation par C3b est cruciale
pour un grand nombre d’agents infectieux.
La voie classique peut parfois être activée via C1q
mais par autre chose que des complexes immuns
Dans certains cas C1q peut se lier directement à certaines
cellules
•
•
Certaines bactéries (certains steptocoques)
Cellules apoptotiques
Dans d’autres cas, C1q est activé par une protéine qui n’est
pas une immunoglobuline : la CRP
CRP : C Reactive Protein
• Protéine de la phase aiguë de l’inflammation
(acute phase protein)
• Synthétisée par le foie
• Marqueur de l’inflammation très couramment
utilisé en biologie clinique
CRP : C Reactive Protein
• Membre d’une famille de
protéines très ancienne
• Se lie à la phosphocholine et aux
résidus phosphocholine des
polysaccharides bactériens
• Se lie aux cellules apoptotiques
• Une fois lié à son ligand, peut
activer le C1q
Lectines
• protéines ou glycoprotéines capable de se lier à
certains résidus glucidiques
• origine non immunitaire
• capable comme un anticorps d’agglutiner ou de
précipiter des cellules ou des glycoconjugués
• isolées initialement chez des végétaux mais
molécules voisines (lectin-like) présentes chez les
bactéries et les animaux
Le récepteur au mannose et sa famille
Domaine de type lectine
(site de la liaison au résidus
mannosyl et fucosyl)
Liaison à de nombreux
microorganismes
Gram-, Gram+,
mycobactéries,
champignons, parasites
Voie d’activation par la lectine liant le
mannose (MBL)
• Fait intervenir la MBP (mannose binding protein),
une collectine de la même famille que C1q
• MBL est donc l’équivalent de C1q
• Une fois liée, la MBP recrute une protéase (la
mannose binding protein associated protease ou
MASP) qui est l’équivalent de C1s et dont les
substrats sont C4 et C2
Voie de MBL
Voie alterne
• Non liée à la fixation d’une collectine sur un
complexe immun ou sur un pathogène donc
indépendante de l’immunité adaptative
• Considérée comme constituant de l’immunité
naturelle
• Aboutit à l’activation du MAC (formation de C5b
sans l’intervention d’anticorps)
Voie alterne
Facteur B : une fois fixé sur C3b,
devient le substrat du facteur D
(protéase équivalent de C1s)
C3Bb : C3 convertase de la voie
alterne
Properdine : augmente la ½ vie
de la C3 convertase de la voie alterne
(530 minutes)
Voie alterne
• Présence physiologique de petites quantités de
C3b dans le plasma (hydrolyse spontanée à bas
bruit de la liaison thioester instable)
• Fixation de C3b sur toutes les cellules (y compris
les cellules de l’hôte)
Régulation étroite de la voie alterne sur les
cellules eukaryotes
Régulation de la voie alterne
• CR1 et DAF : empêchent l’interaction C3b B et
déplacent C3b des complexes C3bBb déjà formés
• Facteur I : protéase plasmatique qui clive C3b en
iC3b
• CR1, DAF et facteur H sont des cofacteurs du
facteur I
• L’activité du facteur H dépend du contenu
cellulaire en acide sialique
Voie classique
Voie alterne
Voie classique vs. voie alterne
La voie alterne constitue une boucle
d’amplification de la voie classique
Les trois modes d’initiation de la cascade du
complément
• Classique : intervention de C1q
– Via COMPLEXES IMMUNS : le plus souvent
– Via CRP (polysaccharides bactériens, cellules
apoptotiques)
– Directement (certaines bactéries, cellules
apoptotiques)
Les trois modes d’initiation de la cascade du
complément
• Alterne : pas d’intervention de C1q
– Nombreuses bactéries, champignons, virus,
cellules tumorales
• Mannose binding lectin
– Microorganismes qui contiennent des groupes
mannoses terminaux
MAC
peut se produire à
la surface d’une
cellule ou sur des
complexes immuns!
Lié à la membrane
MAC
• Attention : si le MAC est activé par des complexes
immuns libres (non cellulaires), le C5b67 peut aller
se fixer sur des cellules voisines (qui n’ont pas
d’antigène à leur surface)
– innocent bystander lysis
MAC
C5b678 peut
suffire à lyser une
hématie mais pas
une cellule nucléée
Lié à la membrane
10 Å
Activation du MAC (membrane attack
complex) (C5-C9)
100 Å
La régulation du complément
• Une activation intempestive du complément peut
tuer un individu ou altérer gravement ses organes
– molécules très labiles une fois activées
– nombreux systèmes de contrôle
L’inhibiteur de C1 (=inhibiteur de C1 estérase)
L’inhibiteur de C1 (=inhibiteur de C1 estérase)
Déficit génétique : activation
intempestive de C4 ou de C2
Les protéines RCA (regulator of complement
activation)
• Famille de protéines (toutes codées par le même
chromosome) et qui régulent l’activité de la C3
convertase
– voie classique : se lient à C4b
• une protéine soluble : C4BP
• deux protéines membranaires : CR1 et MCP
• une protéase qui inactive C4b en C4d et C4c
– voie alterne : se lient à C3b
• trois protéines membranaires : CR1, MCP, facteur H
• une protéase qui inactive C3b en C3c et C3dg
– inhibent sa formation
– favorisent sa dissociation (decay)
• C4BP, CRI, facteur H
• DAF (decay accelerating factor)
Inhibition du MAC
• Protéine S (vitronectine)
– protéine soluble qui lie le complexe C5b67 et
l’empêche de s’insérer dans la membrane
cellulaire
Inhibition du MAC
• Homologous restriction factors (spécificité
d’espèce – se lient à C8)
– HRF
– CD59
Déficit d’ancrage GPI : hémoglobinurie paroxystique nocturne
Conséquences de l’activation du complément
Conséquences de l’activation du complément
bactéries Gram-
virus enveloppés
herpesvirus, retrovirus,...
Conséquences de l’activation du complément
peu efficace contre les
bactéries Gram+ et les
cellules nucléées
(notamment tumorales)
Conséquences de l’activation du complément
• Neutralisation de certains virus par la fixation de
certains composants du complément indépendamment
de l’activation du MAC
Conséquences de l’activation du complément
Principale opsonine : C3b
Conséquences de l’activation du complément
Principale opsonine :
C3b
Récepteur CR1
Solubilisation des complexes immuns
Le C3b et les
hématies (riches en
CR1) interviennent
pour éliminer les
complexes immuns via
les cellules
phagocytaires de la
rate et du foie
Réponse inflammatoire
• C3a, C4a et surtout C5a sont des anaphylatoxines,
des facteurs solubles qui initient la réponse
inflammatoire
– provoquent la dégranulation des basophiles et des
mastocytes tissulaires et la libération d’amines
vasoactives (en particulier d’histamine)
• vasodilatation, augmentation de la perméabilité
vasculaire, contraction des muscles lisses
bronchiques
– induisent l’adhérence des neutrophiles et des
monocytes au cellules endothéliales, leur
extravasation, et leur activation sur le site
inflammatoire
Réponse inflammatoire
– activité régulée par une protéase la
carboxypeptidase N
– les formes des-Arg ont perdu l’essentiel de leur
activité
Test immunologiques
Essai immunologique
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