Inflammation

Mécanisme inflammatoire et
Immunité
IFSI – S3
Vendredi 7 Octobre 2016
Dr. Amélie Guihot-Thévenin
Département d’Immunologie
Service des Maladies Infectieuses et Tropicales
Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris
Réaction inflammatoire : définitions
• Réponse à une agression exogène ou
endogène (ex: ischémie-reperfusion)
• Impliquée dans l’immunité naturelle (signal
danger) et ensuite adaptative
• Réponse adaptée/inadaptée
• Locale ou générale
Rôle de la réaction inflammatoire aigue
• Recrutement de phagocytes et molécules
solubles
--> destruction du pathogène
• Limite localement le foyer infectieux :
– activation de la coagulation (vaisseaux drainant)
• Transition vers immunité adaptative
– activation de la coagulation : oriente vers le système
lymphatique
– activation / recrutement CPA et lymphocytes
• Ultérieurement : favorise la réparation des tissus
lésés
Inflammation aiguë / chronique
- Inflammation aiguë (qq jours)
-
Réaction cellulaire
Déclenchée par l’agression
Lésions cellulaires-tissulaires
- Inflammation suraiguë (qq minutes)
-
Survenue brutale, forme sévère
- Inflammation chronique (semaines, années)
-
Inefficacité
Persistance du stimulus
4 signes cardinaux de l’inflammation :
Rougeur, Oedème, Chaleur, Douleur
• Chaleur + Rougeur < vasodilatation
– Baisse du flux sanguin
– Augmentation du volume sanguin
• Oedème + Douleur < perméabilité vasculaire :
– Fuite de liquide plasmatique
– Passage des cellules du sang vers les tissus
• Molécules d’adhésion
• Jonctions intercellulaires
• Chimiotaxie
Polynucléaires Neutrophiles
● Morphologie :
●
●
●
●
cytoplasme gris clair
noyau multilobé (2 à 5 lobes)
granulations marron
déformable (diapédèse)
● Propriétés :
12 à 14 µm
● phagocytose (digestion intracellulaire
de particules captées dans le milieu
extérieur par les globules blancs)
et bactéricidie
● production de médiateurs
inflammatoires
http://www.futura-sciences.com
Macrophage
● Morphologie
● Variable selon l'organe
et l'état d'activation
● Réside dans les tissus
● « Histiocyte » dans les tissus conjonctifs
● « Cellule de Kupffer » dans le foie
● « Cellule microgliale » dans le tissu nerveux
http://www.vetmed.vt.edu
● « Ostéoclaste » dans le tissu osseux
● Propriétés :
● Phagocytose (E.coli)
● Présentation de l'antigène
● Production de cytokines proinflammatoires
© Dr Dennis Kunkel
Initiation de l’inflammation
Les interactions PAMPs/PRRs initient la
réaction inflammatoire
1.
2.
3.
Les récepteurs Toll : localisation, ligands
PRR impliqués dans l’activation du macrophage
Initiation de l’inflammation : phase
vasculaire
Kinines
Coagulation fibrinoformation
Vasodilatation
+ Complément
(anaphylatoxines,
opsonines C3b)
Amplification > phase cellulaire > recrutement
et pré-activation des cellules inflammatoires
Diapédèse leucocytaire
http://campus.cerimes.fr/
Mobilisation, Margination, Diapédèse
La phagocytose est un phénomène
actif
Réponse antibactérienne : inflammation
marquée
• Phagocytose :
Digestion intracellulaire de
particules captées dans le
milieu extérieur
• Inflammation :
• Clinique = rougeur,
chaleur, œdème,
douleur
• Immunologie =
activation du
macrophage et
production de cytokines
pro-inflammatoires
• Pyogène : qui fabrique du
pus = neutrophiles, débris,
cellules mortes
Amplification > phase cellulaire > activation des
cellules inflammatoires
Activation des macrophages  production de
cytokines pro-inflammatoires
L’inflammation est un moyen de contenir
l’infection au stade initial
Macrophage
Fièvre
Activation des
cellules de
l’immunité
CRP
Hyperleucocytose
Vasodilatation
Afflux cellules / Molécules de l’immunité
Les protéines de la phase aigue de
l’inflammation
La cascade du complément
Voie classique :
- Lyse directe des
Microbes (CAM)
- Opsonisation
(C4b, C3b)
- Inflammation :
Complexes immuns
. perméabilité
vasculaire (C5a)
. dégranulation des
mastocytes (C3a,
C5a)
Voie alterne :
Surfaces microbiennes
Cellules infectées
par un virus
. contraction des
muscles lisses
(C5a, C3a)
Complexe
d’attaque
membranaire
C1q
Wikimedia Commons
- Elimination de
complexes
immuns
Réaction inflammatoire : phase
cellulaire
Réponse inflammatoire : Réparation
Immunité innée / immunité adaptative :
cellules impliquées
Immunité innée
Polynucléaires
PN/PE/PB
Monocyte
(macrophage)
Dendritiques
Immunité adaptative
Lymphocyte B
Lymphocyte T
Lymphocyte NK
Immunité innée
Les cytokines sécrétées par les CPA déterminent
la polarisation de la réponse immune
IL-12
IL-4
IL-4
IL-5
IFNg
Les organes lymphoïdes secondaires sont les
ganglions lymphatiques et le MALT
Brenchley 2004 JEM
MALT : Tissu lymphoïde
associé aux muqueuses
GALT : Tissu lymphoïde
associé au tube digestif
( GALT Ly > reste organisme )
d’après http://www.corpscite.be
Quelle immunité contre les pathogènes ?
1/ Immunité innée : Inflammation
2- Phagocytose
Inflammation
Recrutement des
PHAGOCYTES
NK
1- Pénétration
dans l’organisme
Passage extra et intra
cellulaire
IFN-I
Polynucléaires
Monocyte
(macrophage)
Dendritiques
Lymphocyte
Cytokines/
chimiokines
Lymphocyte T
CD4 Naïf
Complément
Pathogène
3- Présentation de l’antigène
dans les ganglions
A Guihot 2012
Quelle immunité contre les pathogènes ?
2/ Immunité adaptative
5- Migration des
lymphocytes
effecteurs au site
de l’infection
Effecteurs
Polynucléaires
Monocyte
(macrophage)
4- Multiplication
des lymphocytes
spécifiques dans le
ganglion
CD8
B
Dendritiques
Lymphocyte
Cytokines/
chimiokines
commutation isotypique,
mutations somatiques
Ig de haute affinité
Complément
Pathogène
CD4
6- Etablissement de la
mémoire immunitaire
Protection contre la réinfection
A Guihot 2012
Les principales étapes de
l’inflammation
Réparation
Transition vers
l’immunité
adaptative
Initiation
Amplification
Sécrétion de
médiateurs
Phase
vasculaire
Phase
cellulaire
Les micro-organismes (= germes) pathogènes
occasionnent les maladies infectieuses
PATHOGENES
= MICROORGANISMES P.
BACTERIES
MYCOBACTERIES
EXTRA
CELL.
INTRA
CELLUL.
VIRUS
(INTRACELLULAIRE)
INF°
AIGUES
INF°
CHRONIQUES
PARASITES
HELMINTHES
(VERS)
PROTOZOAIRES
INFECTIONS
FUNGIQUES
= MYCOSES
= CHAMPIGNONS
SUPERFICIELLES
SYSTEMIQUES
Streptocoques
Staphylocoques
E. coli
…
Grippe
Hépatite A
Rougeole
…
Taenia
Oxyurose
Bilharziose
…
Dermatophyties
Candidose digestive
Onychomycose
…
Fièvre Q
Mycoplasmes
M. tuberculosis
…
Hépatite B/C
CMV
VIH
…
Toxoplasmose
Paludisme
Amibes
…
Candidoses
Aspergillose
Cryptococcose
…
Choc septique : lésions des cellules endothéliales
composant la paroi interne des vaisseaux
Bacille à Gram
négatif
Macrophage
Activation de la
coagulation, du
complément
Activation des
neutrophiles,
radicaux
oxygénés,
protéases…
Activation
plaquettaire
Libération par
les LyT d’IL2,
IFNg, GMCSF…
TNFa, IL-1,
IL-6…
Lésions
des cellules endothéliales
Lésion des
Cell. Endothéliales
/ Relaxation Cell. Musc. lisse
CHOC SEPTIQUE
Réponse antivirale : interférons de type I,
cytotoxicité NK et CTL
DC/
MF
Mph
CD4
LTh1
(Th1)
IL-12
TNF-a
IFN-g
NK
IFN-g
IFN-I = Interférons de
type I : activité antivirale
Cytotoxicité =
Propriété d'altérer voire
de détruire les cellules
qui rentrent en apoptose
Cytotoxicit é
Cytotoxicité
IFN-I
CTL
Cellules
infectées
Cytotoxicit é
Cytotoxicité
DC= cellule dendritique
CD4 Th1 : CD4 qui
produit de l’IFNg
virions
anticorps
B
Réponse aux mycobactéries tuberculeuses :
coopération macrophage-lymphocyte CD4
IL-12
CD4
Th1
Macrophage Infecté Non
Activé
(ex. C. Kupfer)
Macrophage Infecté Activé
=> Coopération CD4
Lyse des mycobactéries
Rq : Déficits génétiques IL-12, Rc IFNg => BCGite
IFNg
La réponse immune aux mycobactéries
tuberculeuses s’organise en granulomes
Ni les macrophages ni les cellules T n’arrivent à éradiquer le BK
il reste « contrôlé » dans des lésions granulomateuses
Granulome : macrophages/ cellules T/ fusion en cellules géantes
M tuberculosis
Cellules géantes
Macrophages
Cellules T
Latence milieu pauvre O2 et nutriments : ↓ métab Lipides et nitrates
 Balance entre le pathogène et les réponses immunes de l’hôte
Si celles-ci faiblissent : réactivation du BK, développement des lésions
La réponse immune aux helminthes : IgE,
éosinophiles, mastocytes
parasite
IgE
Mastocyte ou
Eosinophile
Dégranulation :
- Eosinophile : facteurs toxiques pour le parasite
- Mastocytes : histamine, facteurs attirant les éosinophiles
La réponse immune aux helminthes fait intervenir
les IgE, les éosinophiles et les mastocytes
Muscle lisse
CD
Immunité innée
Immunité adaptative
CD : Cellule Dendritique
Les bras armés de la réponse immune varient
selon les pathogènes
PATHOGENES
= MICROBES
= MICROORGANISMES
BACTERIES
MYCOBACTERIES
EXTRA
CELL.
INTRA
CELLUL.
VIRUS
INF°
AIGUES
INF°
CHRONIQUES
PARASITES
HELMINTHES
PROTOZOAIRES
INFECTIONS
FUNGIQUES
= MYCOSES
= CHAMPIGNONS
SUPERFICIELLES
SYSTEMIQUES
.PHAGOCYTES
.COMPLEMENT
.REPONSE
ANTICORPS
.INTERFERONS I - NK
.REPONSE
Th1/CD8 (CTL)
.REP. ANTICORPS
. REPONSE
CELLULAIRE Th2
.REPONSE IgE
.EOSINOPHILE
.BARRIERES
NATURELLES
.REPONSE
CELLULAIRE Th1
.REPONSE
CELLULAIRE Th1
.MACROPHAGE
. REPONSE CTL
.REPONSE
CELLULAIRE Th1
CD4 et CD8
MEMOIRE EFF.
.REPONSE
CELLULAIRE
Th1/Th2
et CTL
.PHAGOCYTES
.REPONSE
CELLULAIRE Th1