Vaccination et phénotype immunitaire

(1 semaine)
Vaccination et phénotype immunitaire
Introduction :
Dans le cas du tétanos ou de l'hépatite B, il est possible de se vacciner afin de se défendre plus efficacement
contre ces maladies pathogènes.
Quels sont les mécanismes de l'immunisation ?
Est-il possible de concevoir un vaccin contre le VIH ?
1 La mémoire immunitaire et la vaccination.
1.1 La mémoire immunitaire.
1.1.1 La réponse primaire.
La première rencontre avec l'antigène se traduit par un délai de
plusieurs jours avant l'apparition des anticorps. En effet, la
différenciation des LB en plasmocytes sécréteurs nécessite un certain
délai pour la reconnaissance de l'antigène. La disparition rapide des
anticorps circulants est due au fait que les plasmocytes sont des cellules
à durée de vie courte (quelques jours) et que les anticorps sont détruits.
1.1.2 La réponse secondaire.
La deuxième rencontre avec le même antigène se traduit par une réponse plus rapide et plus forte. La quantité
d'anticorps circulants diminue plus lentement que lors de la réponse primaire.
Lors de l'expansion clonale, un certain nombre de LB se différencie en LB mémoire qui deviennent ainsi plus
nombreux. Ils ont une durée de vie très longue (plusieurs dizaines d'années), et sont donc capables de réagir plus
rapidement car plus nombreux lors du deuxième contact avec l'antigène.
En raison de cette capacité de mémoire (lié aux nombre de cellules), le système immunitaire peut, après une
rencontre initiale, conférer une immunité pouvant durer toute la vie contre de nombreux agents infectieux.
Remarque : les LT4 activés, contrairement aux LT8, produisent également des LT4 mémoire.
1.2 Le principe de la vaccination.
Cette capacité de mémoire du système immunitaire est mise à profit par l'Homme lors de la mise au point de
vaccins contre différents micro-organismes pathogènes.
On introduit dans l'organisme tout ou partie d'un micro-organisme rendu non pathogène ou bien des toxines
inactivées, ce qui permet la production de lymphocytes mémoire.
Une exposition ultérieure au microbe ou à la toxine provoque une réponse immunitaire de type secondaire, plus
rapide et plus efficace que la réponse primaire, ainsi l'organisme élimine plus facilement le micro-organisme
pathogène.
1.3 Un vaccin contre le VIH ?
Question 1 page 417.
Les protéines accessibles du VIH sont très variables, en revanche le fragment peptidique de la gp120 qui
reconnaît le CD4 (et le CCR5) est invariable mais très peu accessible aux anticorps. Il est donc difficile de mettre au
point un vaccin.
Remarque : les animaux (tel que le chimpanzé) sont insensibles au VIH, ce sont donc des modèles peu
satisfaisants car il ne reproduisent pas la maladie.
1.4 Conclusion.
Le premier contact avec l’antigène entraîne une réaction lente et quantitativement peu importante,
alors que le second contact entraîne une réaction beaucoup plus rapide et quantitativement plus
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importante.
Cette mémoire immunitaire s’explique par la formation, après un premier contact avec un antigène, de
lymphocytes B mémoire et de lymphocytes T4 mémoire.
Ces cellules sont plus nombreuses que les lymphocytes B ou T4 vierges, de même spécificité; elles ont
une durée de vie plus longue et elles réagissent très rapidement lors d’un second contact avec l’antigène.
Des vaccins ont été mis au point contre différents virus. Ils reproduisent une situation naturelle, celle
de l’immunité acquise contre ces virus après une première infection guérie.
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 virus du SIDA mutant constamment, une des difficultés de la mise au point d’un vaccin est
d’identifier une protéine invariable et accessible à la surface du virus.
2 Le phénotype immunitaire : interaction entre le génotype et
l’environnement.
Le phénotype immunitaire, c’est-à-dire l’ensemble des spécificités des lymphocytes B et T à un
moment donné de la vie d’un individu (ou “répertoire” des anticorps et des récepteurs des cellules T)
résulte d’une interaction complexe entre le génotype et l’environnement.
2.1 L'évolution du phénotype immunitaire au cours de la vie.
Avant la naissance, le foetus n'a pas de système immunitaire fonctionnel. La mère fournit ses propres anticorps au
foetus, le protégeant ainsi contre les micro-organismes pathogènes. Le foetus possède donc une immunisation
passive.
Les premiers mois après la naissance, les anticorps de la mère protègent l'enfant. Puis, progressivement, son
système immunitaire prend le relais et possède donc une immunisation active (son phénotype s'adapte à
l'environnement).
Le phénotype immunitaire peut être modifié, soit en provoquant une immunisation passive par injection
d'anticorps (sérothérapie), soit en provoquant une immunisation active (vaccination).
Cette évolution permanente du phénotype immunitaire permet le maintien de l'intégrité de l'organisme.
2.2 Les mécanismes à l'origine de la diversité des clones de LB et de LT.
Dans l'organisme, il existe environ 10 7 clones différents de LB et 10 7 clones différents de LT qui constituent le
répertoire immunologique. Ces clones sont différents par leurs anticorps ou récepteurs T qui sont des protéines. Il
devrait donc y avoir au moins 2. 107 gènes impliqués, or l'Homme possède entre 30 000 et 50 000 gènes.
Il existe donc des mécanismes génétiques originaux, comme le réarrangement au hasard de segments géniques.
Ces mécanismes sont à l'origine d'une très grande diversité des LB et des LT.
2.3 Conclusion.
Il en résulte un phénotype qui change sans cesse en s’adaptant à l’environnement (variabilité).
La vaccination est un processus artificiel qui fait évoluer ce phénotype immunitaire.
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.
Celles qui subsistent sont sélectionnées par les antigènes des cellules malades ou des pathogènes
présents. Ces cellules sont à l’origine des clones actifs dans la défense immunitaire.
Les réactions immunitaires acquises sont propres aux vertébrés, elles impliquent reconnaissance
acquise et mémoire. La variabilité du système immunitaire est le résultat de l’interaction entre le
génotype et l’environnement. Cette variabilité du système immunitaire assure l’intégrité et donc la
stabilité des organismes.
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