LA REPONSE IMMUNOLOGIQUE :

Introduction : l’immunologie est une spécialité de la biologie qui étudie l’immunité des organismes vivants.

L’immunité est l’ensemble des mécanismes de défense d’un organisme vivant contre les corps étrangers (antigènes).

Classiquement, l’immunité se referait à la résistance de l’organisme contre les microbes (virus, bactéries, champignons, protozoaires etc…)

Les réponses immunitaires peuvent être classées en deux catégories : une défense non spécifique et une défense spécifique.

-les réactions non spécifiques ou innées lorsqu’elles sont indépendantes de la nature de l’antigène : elles sont alors rapides et permanentes (coagulation, peau, muqueuses, phagocytose) ;

-les réactions spécifiques ou acquises qui nécessitent une reconnaissance de l’antigène : elles sont alors plus lentes.

I-Mécanisme de défense de l’organisme :

1. La défense non spécifique : le plus souvent innée, immédiate et non propre à un antigène donné.

Notre organisme est protégé du milieu extérieur par des barrières qui empêchent les microbes de pénétrer dans le corps et le sang, ces barrières naturelles constituent les moyens de défense contre les microbes se sont :

1. La défense extérieure ou les barrières externes :

Assurée par la peau et les muqueuses, des voies respiratoires, digestive, génito-urinaire qui empêchent les micro-organismes d’envahir les tissus et constituent la 1ere ligne de défense de l’organisme. Ces barrières physiques sont renforcées par des secrétions chimiques : sueurs, sécrétion gastrique, larmes, salive(ptyaline), mucus nasal qui empêchent la pénétration des microbes. Les barrières de protection de l’organisme peuvent être franchies, mit par la blessure, soit en piqure. L’organisme met alors en jeu des défense internes.

2. La défense interne ou les barrières internes :

Si les bactéries ont traversé les lignes de défense mécanique de la peau et des muqueuses, elles font face à la seconde ligne de défense, situé à l’intérieur des tissus, les principaux éléments de cette ligne sont les cellules phagocytaires ou phagocytes.

• Les différentes étapes de la défense non spécifique :

1. La réaction inflammatoire :

L’inflammation est la réaction des tissus à une blessure ou une invasion par un agent infectieux. Les signes sont :la douleur, la rougeur, la chaleur et la tumeur(gonflement). La rougeur est due à l’augmentation du débit sanguin dans cette zone. Du pris peut apparaitre et est résultat de la lutte intense que se livrent granulocytes et bactéries.

2. La réaction ganglionnaire :

Dans le cas où la plaie ne guérit pas les ganglions lymphatiques les plus près de la plaie grossissent deviennent dur et douloureux. Ces symptômes montrent que les microbes ont été entrainé dans la circulation lymphatique jusqu’au ganglions.

3. La réaction généralisée :

Si la barrière constituée par les ganglions est dépassée, notre organisme poursuit la lutte au niveau du foie et de la rate. Si ces derniers obstacles sont franchis, les microbes envahissent tout l’organisme, l’infection est généralisée : c’est la septième souvent mortelle.

1. La phagocytose :

La présence des bactéries est décelée par notre organisme qui met en jeu un certain nombre de leucocytes du sang, surtout les polynucléaires qui se dirigent vers le lien de l’infection. Ils franchissent la paroi des capillaires par diapédèse, se dirigent vers les microbes qui englobent et les digèrent ou les neutralisent c’est le phénomène de la phagocytose.

Etapes de la phagocytose :

La phagocytose se déroule en quatre étapes principales :

L’adhésion : les antigènes sont reconnus par les récepteurs peu spécifiques portés par la membrane des phagocytes

Ingestion (absorption): les antigènes sont ingérés par endocytose, grâce aux déformations cytoplasmiques du phagocyte appelées pseudopodes ;

Digestion : l’antigène est digéré au sein des vacuoles digestives ou phagosomes dans lesquelles les vésicules golgiennes (lysosomes) déversent des enzymes hydrolytiques ;
Rejet (expulsion) : les déchets de la digestion sont expulsés hors du phagocyte par exocytose.

 

La phagocytose initie la réponse spécifique :

Certains résidus de l’antigène s’associent à des molécules HLA dans le RE, puis sont exposés à la surface membranaire du phagocyte qui va ainsi présenter l’antigène à d’autres cellules immunitaires. Le complexe HLA-déterminant antigénique (soi modifié) peut ainsi entrer en contact avec un LT dont les récepteurs sont complémentaires. Le phagocyte devient une cellule présentatrice d’antigène (CPA) et déclenche alors la réponse immunitaire spécifique. Les LT sont ici alertés par les interleukines de type1 (protéines produites par les différentes cellules du système immunitaire et qui agissent à distance sur d’autres cellules du même système immunitaire) secrétés par les macrophages.

1. Le système du complément :

Le complément est un système enzymatique complexe constituer d’une vingtaine de protéines plasmatiques. Pour rentrer en action. Le complément doit être actif. L’action principale du complément est d’assurer les lyses de cellules étrangères ou infectées.

2. Les interférons :

Les interférons sont des protéines qui agissent indirectement sur divers virus en stimulant les défenses naturelles. La production d’inter ferons est déclenchée par une agression virale.

• La reconnaissance du non-soi et la défense du soi :

Les cellules et les anti corps qui ont la charge de défendre l’organisme doivent pouvoir faire la différence entre ce qui lui est étranger, le ‘’non soi ‘’ et ce qui l’appartient le ‘’soi’’. La face externe des cellules observées au microscope montre que la surface de leur membrane est recouverte de nombreuses molécules filamenteuses constituées par un assemblage de protéines et de glucides.

Toute cellules du même organisme, sauf les hématies, portent les mêmes molécules. Ce sont les « marqueurs du soi ».

Notion de complexe majeur d’histocomptabilité (CMH) :

Toutes les cellules nucléés expriment sur leur membrane des protéines constituant le complexe majeur d’histocomptabilité (CMH) encore appelé système HLA (Human Leucocyte Antigen).Ces protéines, codées par des gènes liés constituent « l’empreinte moléculaire »de chaque individu ou « marqueurs du soi ».Toutes les cellules qui portent les mêmes molécules « marqueurs du soi » sont reconnues comme cellules étrangères à l’organisme ou antigènes, elles font partir du ‘’ non soi ‘’.Si ces cellules pénètrent dans l’organisme, elles seront reconnues ,neutralisées ou détruites. Sur la surface des hématies se trouvent d’autres types de marqueurs, les antigènes qui déterminent les groupes sanguins du système ABO.

1. La réponse immunitaire spécifique :

Observations :

L’étude de la vaccination montre que l’on peut immuniser un sujet c’est-à-dire déclencher une réponse immunitaire spécifique contre un antigène de deux manières différentes selon la maladie :

-Si le microbe responsable produit des toxines dans le milieu intérieur (tétanos, diphtérie), le vaccin est une anatoxine c’est-à-dire une toxine microbienne ayant perdu son pouvoir pathogène par un traitement spécifique mais qui conserve son pouvoir immunogène. (Toxine atténuée)

-Si le microbe responsable se développe à l’intérieur des cellules (tuberculose), on utilise les antigènes tués ou atténués.

Expériences :

Expérience 1 :

Soient deux lots de cobayes A et B.

Interprétation et conclusion :

L’anatoxine diphtérique déclenche une réponse immunitaire contre les toxines produites par les bacilles de Nicolaier. La mort des cobayes du lot B montre que cette réponse n’est spécifique qu’au bacille tétanique ; ces cobayes meurent de diphtérie.

On en conclut que la réponse immunitaire développée par les cobayes immunisés est spécifique aux bacilles tetanis.

Expérience 2:

Soient trois lots A, B et C de cobayes appartenant à des souches histocompatibles (A, B et C ont le même CMH).

Au lot A, on injecte de l’anatoxine diphtérique. B et C ne reçoivent rien. 15 j plus tard, les trois lots de cobayes sont traités ainsi qu’il suit :

Interprétation :

-Les cobayes A sont immunisés contre la diphtérie grâce au vaccin reçu 15 jours plus tôt.

-La survie des cobayes du lot B montre qu’ils développent une réponse immunitaire contre la toxine diphtérique : l’injection de sérum a passivement transféré l’immunité des cobayes A aux cobayes B.

-La mort des cobayes C montre que ce transfert d’immunité ne peut pas se faire par les cellules (lymphocytes).

Conclusion :

Le sérum constitue l’intermédiaire fondamental de la réponse immunitaire dans la lutte antibactérienne contre les toxines ou substances solubles : on parle d’un réponse immunitaire spécifique à médiation humorale (RIMH). On rappelle que le terme humeur est l’ancienne désignation des liquides de l’organisme ie sang et lymphe.

La RIMH est réalisée par la sécrétion des anticorps spécifiques des déterminants antigènes. Il faut distinguer les anticorps membranaires ou récepteurs membranaires des lymphocytes B et les anticorps circulants dans le milieu intérieur, sécrétés par les plasmocytes, grosses cellules issues de l’activation et de la différenciation des lymphocytes B.

NB : Il existe plusieurs catégories d’anticorps ou immunoglobulines selon leurs rôle et propriétés :

-les Ig A, sécrétées les lymphocytes tissulaires du tube digestif, de la salive, des larmes, du lait. Elles empêchent les virus et les bactéries de se fixer aux cellules épithéliales d’où l’importance du colostrum ;

-les Ig D, elles forment les récepteurs B de la membrane des lymphocytes B ;

-les Ig E impliquées dans les réactions inflammatoires locales, elles sont souvent liées aux récepteurs membranaires des mastocytes et des granulocytes. En effet, en présence des antigènes spécifiques, les Ig E des mastocytes provoquent leur dégranulation et une réaction d’allergie ;

-les Ig G, anticorps circulants sécrétés par les plasmocytes. Elles traversent la paroi des vaisseaux sanguins du placenta et confèrent une immunité passive au fœtus ;

-les Ig M, premiers anticorps en forme de pentamères (ensemble de 5 Ig reliées par un peptide de jonction), elles forment avec les Ig D les récepteurs B. Expérience 3:

Soient trois autres lots de cobayes histocompatibles. Au lot D, on injecte le vaccin BCG.

15 jours plus tard, les trois lots reçoivent les traitements suivants :

 

 

Interprétation :

• L’injection de BCG a immunisé les cobayes D contre la tuberculose.
• La survie des cobayes F ne s’explique que si l’on admet que l’injection de lymphocytes a transféré passivement l’immunité des cobayes immunisés D aux cobayes F.

Ce transfert d’immunité ne peut pas se faire par le sérum dans le cas de la lutte contre la tuberculose d’où la mort des cobayes E.

Conclusion :

Les lymphocytes constituent l’intermédiaire fondamental de la réponse immunitaire contre la tuberculose : on parle d’une réponse immunitaire spécifique à médiation cellulaire (RIMC).

La RIMC est réalisée par les cellules effectrices spécifiques du déterminant antigénique : les lymphocytes T cytotoxiques. La RIMH ne peut être développée efficacement contre les cellules présentant le soi modifié. La RIMC intervient alors dans la lutte contre les cellules infectées par les virus, les cellules cancéreuses et les cellules infectées par les bactéries intracellulaires.

NB : dans la plupart des cas, les deux types de réponses interviennent (exemple : cas des greffes).

La coopération cellulaire :

La coopération cellulaire est l’intervention de différents types de cellules effectrices au cours des réponses immunitaires spécifiques.

Elle nécessite la participation des CPA et les LT4.

Les LT4 en sécrétant les lymphokines, permettent la stimulation des LB et des LTc. Ce rôle central des LT4 et mis en évidence par l’effondrement des défenses immunitaires spécifiques lors de leur destruction par le virus du SIDA.

La RIS débute essentiellement dans les organes lymphoïdes secondaires (ganglions, rate, …) où sont stockés les acteurs de la réponse immunitaire, les cellules immunocompétentes (CPA, lymphocytes, …) et où leur forte densité augmente la probabilité de rencontre avec les antigènes. L’antigène lui-même est transporté jusqu’aux organes lymphoïdes périphériques par le sang (rate) ou la lymphe (ganglions).

Les différentes phases des réponses immunitaires spécifiques (ris) :

Les RIS présentent trois phases :

La phase d’induction et de sélection clonale ;

La phase de multiplication clonale (ou d’amplification) et de différenciation ; la phase effectrice.

La phase d’induction et de sélection clonale :

Les L B et LT, dont le récepteur membranaire spécifique est complémentaire d’un déterminant antigénique, sont retenus lors de leur contact avec ce déterminant : c’est la sélection clonale. Elle se fait généralement au niveau des organes lymphoïdes périphériques.

Un antigène correspondant à plusieurs déterminant antigéniques, ce sont en fait plusieurs L B et LT qui sont sélectionnés.

Les L B sont sélectionnés directement par les antigènes libres ou exposés à la surface des cellules étrangères, des cellules infectées ou des virus. Les L T sont sélectionnés au contact de CPA dans lesquelles l’association des résidus de l’antigène à des molécules HLA a pu s’effectuer.

A l’issu de cette phase, les L B et LT sélectionnés sont activés, mais leur nombre est peu élevé pour faire face à l’agression.

La phase de multiplication clonale et de différenciation.

Cas des lymphocytes T :

Le contact récepteur T-antigène présenté par une CPA produit une synthèse d’une protéine appelée interleukine de type1 par la CPA.

Une interleukine est une hormone de séquence en acides aminés connue sécrétée par une cellule immunocompétente. Elle appartient à la grande famille des lymphokines.

L’IL1 se fixe sur des récepteurs spécifiques préexistant sur le L T.

Cette fixation d’IL1 déclenche une synthèse d’une autre protéine par les lymphocytes T auxiliaires (LT4) : l’interleukine de type2.

En même temps, on assiste à la synthèse et à l’expression des récepteurs à l’IL2 par tous les LT sélectionnés.

L’IL2, en se fixant sur ces récepteurs, stimule très activement la réplication de l’ADN qui sera suivi de mitoses. Ces mitoses engendrent un clone de LT spécifiques des déterminants antigéniques.

Multiplication clonale des LT sélectionnés :

Une partie du clone de LT se transforment en LT cytotoxiques ou cytolytiques, cellules effectrices de la RIMC. L’autre partie se transformerait en LT cytotoxiques à mémoire bien qu’ils n’aient jamais été mis en évidence.

Cas des lymphocytes B.

Les LB sont sélectionnées par un déterminant antigénique. Ils phagocytent l’antigène et expriment le déterminant antigénique associé au HLA. Ils deviennent des CPA. Les récepteurs des LT4 activés entrent en contact avec le soi modifié. Ils sécrètent alors diverses lymphokines qui activent ces LB qui commencent alors à se multiplier et créent un clone de LB spécifiques du déterminant antigénique.

Parmi les lymphokines sécrétées par les LT4, certaines vont stimuler la différenciation d’une partie du clone de LB en plasmocytes, cellules sécrétrices d’anticorps circulants.

Cette population de plasmocytes reste en place dans les organes lymphoïdes ; en revanche, les anticorps sécrétés gagnent la circulation générale.

L’autre partie du clone de LB évolue en LB à mémoire ; cellules à durée de vie très longue, prêtes à réagir rapidement en cas d’une nouvelle agression par le même antigène.

Multiplication et différenciation des LB sélectionnés

La phase effectrice :

Cas de la réponse immunitaire à médiation cellulaire (RIMH) :

La RIMC a pour effecteurs les LT cytotoxiques ou cellules tueuses ou LT cytolytiques (LTc). Ce sont des LT provenant de la différenciation des LT8 activés par contact avec les CPA. Les LT8 sont des lymphocytes capables de reconnaître le soi modifié et les corécepteurs membranaires particuliers : les CD8 (Classe de Différenciation).

Les lymphocytes   cytotoxiques (LTc) se   fixent   par   leurs   récepteurs

Membranaires spécifiques aux cellules possédant à leur surface le soi modifié (cellules infectées, cellules cancéreuses, cellules mutées) complémentaire de leurs récepteurs. Ce contact entraîne chez le LTc, l’exocytose des granules de cytolyse remplies de protéines hydrolytiques : les perforines.

Les perforines se polymérisent et s’enchâssent dans la membrane de la cellule à détruire et forment un canal transmembranaire par lequel l’eau entre, ce qui provoque son éclatement.

NB : Certains LTc libèrent des signaux chimiques capables d’être captés par la cellule en détresse grâce à des récepteurs spécifiques ; ce qui induit instantanément la mort de la cellule à détruire par apoptose (processus de mort programmé génétiquement).

Cas de la réponse immunitaire à médiation humorale (RIMH) :

La RIMH a pour effecteurs les anticorps circulants spécifiques du déterminant antigénique sécrétés par les plasmocytes. Ces anticorps sont en effet capables de se fixer spécifiquement à un déterminant antigénique.

Les anticorps ne détruisent pas directement les antigènes. Leur fixation aux déterminants antigéniques spécifiques provoque :

Soit la neutralisation directe des antigènes dans un réseau d’anticorps : formation des complexes immuns ; soit la destruction des antigènes par des phagocytes (phagocytose tardive) ou par certaines protéines activées du complément qui se fixent sur le domaine constant des anticorps.

 

Fonction d’un anticorps

Leur rôle est de reconnaître un étranger afin de le neutraliser. Ils peuvent y parvenir grâce à la grande spécificité de leur paratope, qui ne reconnaît qu'une partie très précise de l'antigène : l'épitope. Dès qu'un anticorps reconnaît un épitope, le B qui code pour cet anticorps spécifique se multiplie et subit une maturation pour pouvoir synthétiser les mêmes anticorps, utiles, en grandes quantités.

Il existe cinq types différents d'anticorps : IgG, IgA, IgM, IgE, IgD (selon l'ordre de leurs quantités respectives dans l'organisme), qui possèdent des rôles différents.

 

L’organisme dispose de deux moyens de défense spécifiques.

1. La réponse immunitaire à médiation Humorale :

Fait intervenir les anticorps. Elle a pour point de départ les lymphocytes B et pour effecteurs Les anticorps. Les lymphocytes B naissent et se différencient dans la moelle osseuse. Ces lymphocytes en présence d’un antigène sont stimulés par des lymphokines secrétées par des lymphocytes T.

Ils se multiplient activement fournissant une population de cellules identiques. Au terme des transformations qui demande 5 à 7 jours, les lymphocytes B activés sont devenus des plasmocytes qui assurent la synthèse et la sécrétion des anticorps.

2. Réponse immunitaire à médiation cellulaire :

Agit par l’intermédiaire des cellules « tueuses », capables de lyser les cellules étrangères. Elle a pour point de départ les lymphocytes T et pour effectuer les lymphocytes cytotoxiques.

Les lymphocytes T se forment dans la moelle osseuse, subissent leur transformation dans le thymus. Au terme de leur multiplication ils deviennent cytotoxiques et lysent les cellules porteuses de l’antigène.

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2024-01-19 15:03:31 / pascaline@magoe.gn