LE SYSTEME IMMUNITAIRE Définitions et acteurs Dr Laurent VAZ Praticien Hospitalier Réanimation CH Bourges [email protected]

LE SYSTEME IMMUNITAIRELE SYSTEME IMMUNITAIREDéfinitions et acteursDéfinitions et acteurs

Dr Laurent VAZDr Laurent VAZPraticien HospitalierPraticien Hospitalier

Réanimation CH BourgesRéanimation CH Bourges

[email protected]@ch-bourges.fr

Vie ?Vie ?

RappelsRappels

VirusVirus

BactérieBactérie

Rappel sélection résistanceRappel sélection résistance

Le système immunitaire généralités Le système immunitaire généralités

DéfinitionsDéfinitions

AnticorpsAnticorps

L'électrophorèse des protéines L'électrophorèse des protéines

Rappels structure protéinesRappels structure protéines

Hétérogénéité des Ig Hétérogénéité des Ig Caractères généraux des Ig Caractères généraux des Ig

Activité des Ig Activité des Ig

Cellules du système immunitaire Cellules du système immunitaire

IntroductionIntroduction

Cellules phagocytairesCellules phagocytaires

Cellules lymphoïdesCellules lymphoïdes

Autres cellulesAutres cellules

Messagers de l’immunitéMessagers de l’immunité

GénéralitésGénéralités

Caractères des lymphokinesCaractères des lymphokines

Interleukines et cytokinesInterleukines et cytokines

Les antigènesLes antigènes

DéfinitionDéfinition

Structure de l’antigèneStructure de l’antigène

HaptènesHaptènes

Fonctionnement du système immunitaireFonctionnement du système immunitaire

Pénétration de l’antigènePénétration de l’antigène

Réaction inflammatoireRéaction inflammatoire

La réponse immunitaireLa réponse immunitaire

La réponse primaireLa réponse primaire

Réponse secondaire et suivantesRéponse secondaire et suivantes

La tolérance immunitaireLa tolérance immunitaire

Vie ?Vie ?

RappelsRappels

VirusVirus

BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps










Les caractéristiques de la vie sont :Les caractéristiques de la vie sont :

la respirationla respiration

la réactivité à des stimulila réactivité à des stimuli

le mouvementle mouvement

la croissancela croissance

la reproductionla reproduction

l'adaptabilitél'adaptabilité

Les bactéries et les parasites répondent à ces critères mais les Les bactéries et les parasites répondent à ces critères mais les virus ne les possèdent pas. Le virus virus ne les possèdent pas. Le virus ne peut se répliquerne peut se répliquer que dans que dans une cellule hôte.une cellule hôte.

Vie ?Vie ?

Vie ?Vie ?

RappelsRappels

VirusVirus

BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps










Pour les cellules Pour les cellules eucaryoteseucaryotes, les , les chromosomeschromosomes sont sont isolés isolés du du reste de la cellule (cytoplasme) par une enveloppe (double reste de la cellule (cytoplasme) par une enveloppe (double membrane) délimitant le noyau.membrane) délimitant le noyau.

Chez les Chez les procaryotesprocaryotes, le matériel génétique est , le matériel génétique est librelibre..

Chez les Chez les diploidesdiploides, les chromosomes sont présents par , les chromosomes sont présents par pairepaire sauf dans les cellules reproductrices, ou gamètes qui sont des cellules sauf dans les cellules reproductrices, ou gamètes qui sont des cellules haploïdeshaploïdes et ne possèdent qu'un exemplaire de chaque paire de et ne possèdent qu'un exemplaire de chaque paire de chromosomes.chromosomes.

Rappels Rappels (1)(1)

Chez l'homme, chaque cellule (exception faite des cellules Chez l'homme, chaque cellule (exception faite des cellules reproductrices) compte 23 paires de chromosomes dont 22 sont des reproductrices) compte 23 paires de chromosomes dont 22 sont des autosomesautosomes ou chromosomes ou chromosomes homologueshomologues, c'est-à-dire que les deux , c'est-à-dire que les deux chromosomes d'une paire sont chromosomes d'une paire sont semblablessemblables morphologiquement. morphologiquement.

Ces paires sont différenciées et numérotées sur des Ces paires sont différenciées et numérotées sur des caryotypes, de 1 à 22.caryotypes, de 1 à 22.

Rappels Rappels (2)(2)

Vie ?Vie ?

RappelsRappels

VirusVirus

BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps










Virus ou Bactérie ?Virus ou Bactérie ?

Définition : virus Définition : virus (1)(1)

Le mot "virus" signifie poison en latin. Le mot "virus" signifie poison en latin.

Un virus est organisme parasitaire intracellulaire qui Un virus est organisme parasitaire intracellulaire qui s'attaque aux cellules eucaryotes (à noyau). s'attaque aux cellules eucaryotes (à noyau).

Du fait qu'ils utilisent la machinerie d'une cellule hôte pour Du fait qu'ils utilisent la machinerie d'une cellule hôte pour se développer et se reproduire, ils sont difficiles à tuer.se développer et se reproduire, ils sont difficiles à tuer.

En général les antibiotiques sont inefficaces. Les vaccins En général les antibiotiques sont inefficaces. Les vaccins peuvent les tuer avant la maladie sinon il faut que le malade peuvent les tuer avant la maladie sinon il faut que le malade produise ses propres anticorps. produise ses propres anticorps.

Le plus commun est le rhume, un rhinovirus qui compte plus Le plus commun est le rhume, un rhinovirus qui compte plus de cent variétés.de cent variétés.

Définition : virus Définition : virus (2)(2)

Vie ?Vie ?

RappelsRappels

VirusVirus

BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps










Une bactérie ou bacille est un organisme procaryote (sans Une bactérie ou bacille est un organisme procaryote (sans noyau). noyau).

Beaucoup ont une forme de bâtonnet, à l'origine de leur nom. Beaucoup ont une forme de bâtonnet, à l'origine de leur nom.

Ce sont les plus anciens organismes terrestres. Ce sont les plus anciens organismes terrestres.

La plus connue est Escherichia Coli.La plus connue est Escherichia Coli.

Bactérie Bactérie (1)(1)


Aspect général des bactéries Aspect général des bactéries (1)(1)

Les cocciLes cocci

Les bacillesLes bacilles

Les spirillesLes spirilles

Selon leur aspect les bactéries peuvent être regroupées en Selon leur aspect les bactéries peuvent être regroupées en plusieurs catégories. plusieurs catégories.

Ces catégories sont purement descriptives et ont peu à voir Ces catégories sont purement descriptives et ont peu à voir avec la phylogénie.avec la phylogénie.

3 catégories :3 catégories :


Les cocci sont des bactéries rondes.Les cocci sont des bactéries rondes.

Selon les cas, on peut obtenir trois types de structures :Selon les cas, on peut obtenir trois types de structures :

Les diplocoquesLes diplocoques : les cellules sont regroupées deux par : les cellules sont regroupées deux par deux. deux.

Les streptocoquesLes streptocoques : les cellules forment une chaîne : les cellules forment une chaîne linéaire. linéaire.

Les staphylocoquesLes staphylocoques : les cellules forment une petite : les cellules forment une petite grappe. grappe.

Les cocciLes cocci



Les bacilles sont des bactéries allongées. Les bacilles sont des bactéries allongées.

Elles vivent en général solitaires mais peuvent à l'occasion se Elles vivent en général solitaires mais peuvent à l'occasion se regrouper en structure pseudo-pluricellulaires.regrouper en structure pseudo-pluricellulaires.

Les bacillesLes bacilles



charboncharbon

tuberculosetuberculose

Elles ont en effet une forme hélicoïdale. Comme un tire-Elles ont en effet une forme hélicoïdale. Comme un tire-bouchon.bouchon.

Les spirillesLes spirilles



Bactéries à Gram Bactéries à Gram positifpositif = = couleur violettecouleur violette avec colorant avec colorant Gram. Gram.

Ces bactéries ont une couche de peptidoglycanes à leur Ces bactéries ont une couche de peptidoglycanes à leur surface : à l'extérieur de la membrane cellulaire. surface : à l'extérieur de la membrane cellulaire.

Coloration de Gram Coloration de Gram (1)(1)

Gram positifGram positif


StreptococcusStreptococcusCocci à Gram positif, Cocci à Gram positif,

en chainettes.en chainettes.

Cocci à Gram positif en paire.Cocci à Gram positif en paire. EntérocoquesEntérocoques

Bacilles à Gram positif.Bacilles à Gram positif. PropionibacteriumPropionibacterium

Bactéries à Gram Bactéries à Gram négatifnégatif = = couleur rougecouleur rouge avec le colorant avec le colorant Gram.Gram.

Structure plus complexe.Structure plus complexe.

Ces bactéries ont deux membranes, dont une à la surface de Ces bactéries ont deux membranes, dont une à la surface de la couche de peptidoglycanes, donc de l'intérieur vers l'extérieur: la couche de peptidoglycanes, donc de l'intérieur vers l'extérieur:

membrane plasmique, membrane plasmique, peptidoglycanes, peptidoglycanes, membrane externe. membrane externe.

Membrane externe qui a moins de peptidoglycanes, ne retient Membrane externe qui a moins de peptidoglycanes, ne retient donc pas la couleur violette du colorant.donc pas la couleur violette du colorant.

Gram négatifGram négatif

Coloration de Gram Coloration de Gram (2)(2)


cocci Gram négatif en amas.cocci Gram négatif en amas.

: l'angine de Vincent: l'angine de VincentBacilles à Gram négatifBacilles à Gram négatif FusobacteriumFusobacterium

Parmi les bactéries PATHOGÈNES (qui causent des Parmi les bactéries PATHOGÈNES (qui causent des maladies), les espèces Gram - sont plus dangereuses que Gram + .maladies), les espèces Gram - sont plus dangereuses que Gram + .

Pourquoi les Gram- sont-elles plus dangereuses?Pourquoi les Gram- sont-elles plus dangereuses?

Les lipopolysaccharides (sucres attachés aux lipides de la Les lipopolysaccharides (sucres attachés aux lipides de la membrane externe) à leur surface sont souvent toxiques.membrane externe) à leur surface sont souvent toxiques.

Membrane extérieure les protège mieux contre les défenses de Membrane extérieure les protège mieux contre les défenses de leur hôte.leur hôte.

" Résistent " plus aux antibiotiques parce que la membrane " Résistent " plus aux antibiotiques parce que la membrane extérieure inhibe l'entrée des antibiotiques.extérieure inhibe l'entrée des antibiotiques.

Conséquence pour les gram -Conséquence pour les gram -


LE TOP 21LE TOP 21

Escherichia coliEscherichia coliProteus mirabilisProteus mirabilis

SalmonellaSalmonellaShigellaShigellaYersiniaYersinia

Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa

AcinetobacterAcinetobacterHaemophilus influenzaeHaemophilus influenzae

BrucellaBrucellaPasteurellaPasteurella

Legionella pneumophilaLegionella pneumophilaHelicobacter pyloriHelicobacter pylori

ListeriaListeriaCorynebacterium diphteriaeCorynebacterium diphteriae

Staphylocoques S, RStaphylocoques S, R

Streptocoques A, B..Streptocoques A, B..

EntérocoquesEntérocoques

PneumocoquesPneumocoques

Gram -Gram -

Gram +Gram +

BACILLEBACILLECOCCICOCCI

GonocoqueGonocoque

méningocoqueméningocoque

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RappelsRappels

VirusVirus

BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps











Vie ?Vie ?

RappelsRappels

VirusVirus

BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps










Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments qui permet de discriminer le « soi » du « non-coordonné d'éléments qui permet de discriminer le « soi » du « non-soi ». soi ».

Il agit comme un mécanisme de défense contre les Il agit comme un mécanisme de défense contre les pathogènes, tels que les virus, les bactéries, les parasites, les cellules pathogènes, tels que les virus, les bactéries, les parasites, les cellules cancéreuses, et certains poisons. Il est responsable du phénomène de cancéreuses, et certains poisons. Il est responsable du phénomène de rejet de greffe.rejet de greffe.

Le système immunitaire généralités Le système immunitaire généralités (1)(1)

Le corps humain fait, tous les jours, face à des millions de Le corps humain fait, tous les jours, face à des millions de microorganismes, bactéries, virus, ou autre. microorganismes, bactéries, virus, ou autre.

S'il ne disposait d'aucune défense, ces microorganismes S'il ne disposait d'aucune défense, ces microorganismes auraient vite colonisé et parasité l'organisme, rendant sa survie auraient vite colonisé et parasité l'organisme, rendant sa survie impossible.impossible.

Des millions d'années d'évolution ont permis d'élaborer un Des millions d'années d'évolution ont permis d'élaborer un système complexe d'autodéfense et de protection. système complexe d'autodéfense et de protection.


En premier lieu, la peau elle même est un barrage à la En premier lieu, la peau elle même est un barrage à la prolifération bactérienne. Or cette barrière a ses limites: la peau prolifération bactérienne. Or cette barrière a ses limites: la peau peut être ébréchée et permettre ainsi l'introduction de peut être ébréchée et permettre ainsi l'introduction de microorganismes. C'est à ce niveau qu'intervient le système microorganismes. C'est à ce niveau qu'intervient le système immunitaire, mélangeant astucieusement défenses non spécifiques immunitaire, mélangeant astucieusement défenses non spécifiques et défenses spécifiques.et défenses spécifiques.

Il en est de même pour les muqueuses, les sécrétions Il en est de même pour les muqueuses, les sécrétions lacrymales, le mucus.Tous représentent une barrière physique non lacrymales, le mucus.Tous représentent une barrière physique non spécifique. spécifique.


Vie ?Vie ?

RappelsRappels

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BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps










Le système immunitaireLe système immunitaire

C’est l’ensemble des molécules, cellules, tissus et organes qui C’est l’ensemble des molécules, cellules, tissus et organes qui participent à la réponse immunitaire ou qui représentent un aspect participent à la réponse immunitaire ou qui représentent un aspect de cette réponse (rejet des particules étrangères).de cette réponse (rejet des particules étrangères).

Définitions Définitions (1)(1)

L’immunitéL’immunité

C’est la capacité de rejet par l’organisme.C’est la capacité de rejet par l’organisme.

L’immunologieL’immunologie

C’est la science qui étudie les phénomènes de l’immunité.C’est la science qui étudie les phénomènes de l’immunité.

AntigèneAntigène

Toute substance qui apparaissant dans un organisme qui ne Toute substance qui apparaissant dans un organisme qui ne la possède pas, provoque chez lui l’apparition d’un anticorps la possède pas, provoque chez lui l’apparition d’un anticorps spécifique.spécifique.

AnticorpsAnticorps

Protéines sériques particulières ayant la propriété de se Protéines sériques particulières ayant la propriété de se combiner spécifiquement aux antigènes contre lesquels ils sont combiner spécifiquement aux antigènes contre lesquels ils sont dirigés.dirigés.


Immunité naturelleImmunité naturelle

Présence naturelle dans l’organisme d’anticorps dirigés Présence naturelle dans l’organisme d’anticorps dirigés contre les antigènes qui n’y ont pas été introduits.contre les antigènes qui n’y ont pas été introduits.

Immunité acquiseImmunité acquise

Présence dans l’organisme d’anticorps apparus après Présence dans l’organisme d’anticorps apparus après l’introduction des antigènes contre lesquels ils sont dirigés.l’introduction des antigènes contre lesquels ils sont dirigés.


Production d’anticorps suite à l’introduction d’antigènes Production d’anticorps suite à l’introduction d’antigènes dans l’organisme.dans l’organisme.

Elle est primaireElle est primaire Lorsque l’antigène est introduit pour la Lorsque l’antigène est introduit pour la

première fois. Dans ce cas, elle ne se développe qu’après un temps de première fois. Dans ce cas, elle ne se développe qu’après un temps de latence.latence.

Elle est secondaireElle est secondaireSi le contact avec le même antigène a déjà eu Si le contact avec le même antigène a déjà eu

lieu auparavant. L’organisme est donc déjà sensibilisé à cet antigène. lieu auparavant. L’organisme est donc déjà sensibilisé à cet antigène. Les anticorps apparaissent dans le sang très rapidement.Les anticorps apparaissent dans le sang très rapidement.


Réponse immunitaireRéponse immunitaire (1)(1)

Peut se manifester à deux niveaux:Peut se manifester à deux niveaux:

le niveau cellulairele niveau cellulaire :: grâce aux globules blancs grâce aux globules blancs et à d’autres cellules spécialisées.et à d’autres cellules spécialisées.

le niveau humoralle niveau humoral :: par l’intermédiaire des par l’intermédiaire des anticorps présent dans le sang.anticorps présent dans le sang.


Réponse immunitaireRéponse immunitaire (2)(2)

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BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps










Anticorps Anticorps (1)(1)

Les anticorps (Ac) sont des gammaglobulines (y-G), en vertu Les anticorps (Ac) sont des gammaglobulines (y-G), en vertu de leur migration électrophorétique. On les appelle encore de leur migration électrophorétique. On les appelle encore immunoglobulines (Ig).immunoglobulines (Ig).

Vie ?Vie ?

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BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps










C’est une technique biochimique de séparation fondée sur le C’est une technique biochimique de séparation fondée sur le fait que des molécules portant des charges électriques différentes fait que des molécules portant des charges électriques différentes migrent à des vitesses différentes lorsqu'elles sont placées dans un migrent à des vitesses différentes lorsqu'elles sont placées dans un champ électrique.champ électrique.

L'électrophorèse des protéines (1)L'électrophorèse des protéines (1)

Les globulines sériques ont été nommées par Tiselius en 1950 Les globulines sériques ont été nommées par Tiselius en 1950 d'après leur vitesse de migration électrophorétique par rapport à d'après leur vitesse de migration électrophorétique par rapport à l'albumine qui migre le plus rapidement et présente la concentration l'albumine qui migre le plus rapidement et présente la concentration la plus élevée.la plus élevée.

On distingue ainsi les On distingue ainsi les alphaalpha (1 et 2), (1 et 2), bêtabêta (1 et 2) et (1 et 2) et gamma gamma globulinesglobulines dans l'ordre des vitesses de migration décroissantes. dans l'ordre des vitesses de migration décroissantes.

Les anticorps présents dans le sérum migrent à des vitesses Les anticorps présents dans le sérum migrent à des vitesses différentes selon leur nature.différentes selon leur nature.

Les IgA migrent avec les fractions alpha 2 ou bêta 1.Les IgA migrent avec les fractions alpha 2 ou bêta 1.

Les IgM avec la fraction gamma rapide.Les IgM avec la fraction gamma rapide.

Les IgG avec la fraction gamma lente.Les IgG avec la fraction gamma lente.

L'électrophorèse des protéines (2)L'électrophorèse des protéines (2)Anticorps Anticorps (2)(2)

La figure ci-contre présente le profil électrophorétique du sérum La figure ci-contre présente le profil électrophorétique du sérum humain normal. Référence pour interpréter les résultats des humain normal. Référence pour interpréter les résultats des électrophorèses des divers patients.électrophorèses des divers patients.

pistes d'électrophorèsepistes d'électrophorèse

Profils densitométriques Profils densitométriques correspondantscorrespondants

Profils densitométriques correspondantsProfils densitométriques correspondants

La figure ci-contre présente le profil électrophorétique du sérum La figure ci-contre présente le profil électrophorétique du sérum humain normal. Référence pour interpréter les résultats des humain normal. Référence pour interpréter les résultats des électrophorèses des divers patients.électrophorèses des divers patients.

pistes d'électrophorèsepistes d'électrophorèse

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AnticorpsAnticorps










la structure quaternairela structure quaternaire qui est l’association de plusieurs qui est l’association de plusieurs chaînes polypeptidiques.chaînes polypeptidiques.

Acides aminés et protéines structure Acides aminés et protéines structure

la structure primairela structure primaire définie avant définie avant

la structure secondairela structure secondaire est un repliement local dans l’espace est un repliement local dans l’espace d’une chaîne polypeptidique qui est due aux interactions existantes d’une chaîne polypeptidique qui est due aux interactions existantes entre les différents acides aminés.entre les différents acides aminés.

la structure tertiairela structure tertiaire (structure tridimensionnelle, repliement (structure tridimensionnelle, repliement dans l’espace d’une chaîne polypeptidique, donne sa fonctionnalité à dans l’espace d’une chaîne polypeptidique, donne sa fonctionnalité à la protéine (notamment le site actif pour les enzymes).la protéine (notamment le site actif pour les enzymes).

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AnticorpsAnticorps










Les Ig sont des protéines, c’est-à-dire qu’elles sont formées de Les Ig sont des protéines, c’est-à-dire qu’elles sont formées de chaînes polypeptidiques ou chaînes d’acides aminés reliés entre eux chaînes polypeptidiques ou chaînes d’acides aminés reliés entre eux par un lien peptidique.par un lien peptidique.

Caractères généraux des Ig Caractères généraux des Ig (1)(1)


Chaque chaîne (structure primaire) possède donc 2 Chaque chaîne (structure primaire) possède donc 2 extrémités, l’une caractérisée par un groupement acide libre-COOH extrémités, l’une caractérisée par un groupement acide libre-COOH (extrémité carboxyle ou C-terminale); l’autre par un groupement (extrémité carboxyle ou C-terminale); l’autre par un groupement amine libre (NH2), formant l’extrémité aminoterminale ou N-amine libre (NH2), formant l’extrémité aminoterminale ou N-terminale.terminale.

Dans les immunoglobulines, on rencontre 2 types de chaînes:Dans les immunoglobulines, on rencontre 2 types de chaînes:

- les chaînes lourdes H- les chaînes lourdes H (heavy) d’une longueur de 400 résidus. (heavy) d’une longueur de 400 résidus.

- les chaînes légères L- les chaînes légères L (light) longues de 214 résidus d’acides (light) longues de 214 résidus d’acides aminés.aminés.

Le monomère (unité de base) a la formule H2L2.Le monomère (unité de base) a la formule H2L2.

Caractères généraux des Ig Caractères généraux des Ig (2)(2)


Il y a deux types de chaînes légères, les chaînes lambda et Il y a deux types de chaînes légères, les chaînes lambda et kappa. kappa.

Neuf types de chaînes lourdes : Neuf types de chaînes lourdes : g1, g2, g3, g4, a1, a2, d, e, f g1, g2, g3, g4, a1, a2, d, e, f ..Les chaînes lourdes peuvent être réunies à 2 types de chaînes Les chaînes lourdes peuvent être réunies à 2 types de chaînes

légères : k et l (kappa et lambda).légères : k et l (kappa et lambda).

Les immunoglobulines ont une structure en "Y" : Les immunoglobulines ont une structure en "Y" :

les deux branches de l'Y constituent les les deux branches de l'Y constituent les fragments Fab (fragments Fab (fragment antigen bindingfragment antigen binding) dont les ) dont les extrémités sont les sites de fixation à l'antigène.extrémités sont les sites de fixation à l'antigène.

Le pied de l'Y est appelée fragment Fc (Le pied de l'Y est appelée fragment Fc (fragment fragment cristallisablecristallisable). Il porte la spécificité de classe de ). Il porte la spécificité de classe de l'anticorps, support des fonctions effectrices spécifiques.l'anticorps, support des fonctions effectrices spécifiques.

Dans un monomère, les chaînes lourdes et légères sont Dans un monomère, les chaînes lourdes et légères sont disposées de telle manière que:disposées de telle manière que:

1°) tous les groupements COOH sont d’un même côté et les 1°) tous les groupements COOH sont d’un même côté et les groupements NH2 de l’autregroupements NH2 de l’autre

2°) l’ensemble possède une symétrie bilatérale, si bien qu’on peut 2°) l’ensemble possède une symétrie bilatérale, si bien qu’on peut séparer l’Ig en parties identiques.séparer l’Ig en parties identiques.

3°) les chaînes H et L sont maintenues par des liaisons S-S et des 3°) les chaînes H et L sont maintenues par des liaisons S-S et des ponts d’H2.ponts d’H2.

Seule la partie variable de l’Ig participe à l’interaction avec Seule la partie variable de l’Ig participe à l’interaction avec l’Ag. C’est au niveau de la partie variable que se trouve le site actif l’Ag. C’est au niveau de la partie variable que se trouve le site actif de l’Ig.de l’Ig.

Dans les 2 types de chaînes, les 107 acides aminés situés du Dans les 2 types de chaînes, les 107 acides aminés situés du côté NH2 constituent la partie côté NH2 constituent la partie variablevariable de l’Ig. de l’Ig.

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AnticorpsAnticorps











Hétérogénéité des Ig Hétérogénéité des Ig (1)(1)

Les Ig différent l’une de l’autre :Les Ig différent l’une de l’autre :

• • de manière extrinsèque par leur partie variable, c’est à dire de manière extrinsèque par leur partie variable, c’est à dire par leur affinité pour des Ag différentspar leur affinité pour des Ag différents

• • de manière intrinsèque par leur partie constante même si de manière intrinsèque par leur partie constante même si elles ont même affinité antigéniqueelles ont même affinité antigénique

5 types de chaînes lourdes et chaque type est à l’origine d’une classe 5 types de chaînes lourdes et chaque type est à l’origine d’une classe Ig. Toutes les Ig ont les 2 chaînes lourdes de même type.Ig. Toutes les Ig ont les 2 chaînes lourdes de même type.

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AnticorpsAnticorps










La partie variableLa partie variable reconnaît l’Ag et se lie à celui-ci pour réaliser un reconnaît l’Ag et se lie à celui-ci pour réaliser un complexe Ag-Ac et ainsi inactiver l’Ag.complexe Ag-Ac et ainsi inactiver l’Ag.


Activité des Ig Activité des Ig (1)(1)

La partie constanteLa partie constante est responsable de l’activité biologique de l’Ig. est responsable de l’activité biologique de l’Ig.

- Elle détermine la répartition de l’Ig dans l’organisme. Les - Elle détermine la répartition de l’Ig dans l’organisme. Les IgG passent à travers le placenta (mais pas IgM). Les IgA se IgG passent à travers le placenta (mais pas IgM). Les IgA se retrouvent dans les sécrétions.retrouvent dans les sécrétions.

- Elle est capable, après fixation, de fixer le complément et/ou - Elle est capable, après fixation, de fixer le complément et/ou de se fixer à certaines cellules immunitaires pour augmenter leur de se fixer à certaines cellules immunitaires pour augmenter leur activité ou provoquer leur dégranulation.activité ou provoquer leur dégranulation.

- Elle fournit à l’Ig la capacité de se fixer à des cellules - Elle fournit à l’Ig la capacité de se fixer à des cellules infectées par l’Ag, permettant ainsi la reconnaissance de ces cellules infectées par l’Ag, permettant ainsi la reconnaissance de ces cellules par des lymphocytes tueurs.par des lymphocytes tueurs.


Activité des Ig Activité des Ig (2)(2)

Elles se retrouvent normalement dans les proportions suivantes:Elles se retrouvent normalement dans les proportions suivantes:

IgG 75%IgG 75% IgA 15%IgA 15% IgM 7,5%IgM 7,5% IgD 1%IgD 1% IgE < 1%IgE < 1% Les % restants contiennent des Ig inclassables.Les % restants contiennent des Ig inclassables.


Proportions d’IgProportions d’Ig

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AnticorpsAnticorps










Les cellules immunitaires sont caractérisées par leur Les cellules immunitaires sont caractérisées par leur hétérogénicité au niveau morphologique et au niveau moléculaire.hétérogénicité au niveau morphologique et au niveau moléculaire.

L’hétérogénicité morphologique visible au microscope est L’hétérogénicité morphologique visible au microscope est évidente mais des cellules identiques peuvent avoir un évidente mais des cellules identiques peuvent avoir un comportement immunitaire très différent. comportement immunitaire très différent.

De plus toutes les cellules identiques ne sont pas douées de De plus toutes les cellules identiques ne sont pas douées de propriétés immunitaires.propriétés immunitaires.

Cellules du système immunitaire Cellules du système immunitaire (1)(1)


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AnticorpsAnticorps










Ce sont les microphages (polynucléaires) et les macrophages Ce sont les microphages (polynucléaires) et les macrophages (monocytes sanguins). (monocytes sanguins).

Ces cellules défendent l’organisme par la phagocytose. Elles Ces cellules défendent l’organisme par la phagocytose. Elles possèdent un grand nombre de lysosomes grâce auxquels elles jouent possèdent un grand nombre de lysosomes grâce auxquels elles jouent un rôle primordial dans l’élimination des bactéries, virus, parasites, un rôle primordial dans l’élimination des bactéries, virus, parasites, cellules vieillies ou endommagées.cellules vieillies ou endommagées.

Parmi ces cellules, le macrophage est une cellule clef du Parmi ces cellules, le macrophage est une cellule clef du système de défense. Non seulement, il réalise la phagocytose mais système de défense. Non seulement, il réalise la phagocytose mais aussi il présente l’antigène aux cellules capables de synthétiser les aussi il présente l’antigène aux cellules capables de synthétiser les anticorps.anticorps.



Polynucléaire NeutrophilePolynucléaire Neutrophile

Polynucléaire EosinophilePolynucléaire Eosinophile

Polynucléaire BasophilePolynucléaire Basophile

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AnticorpsAnticorps










Cellules lymphoïdes Cellules lymphoïdes (1)(1)

Les cellules lymphoïdes sont de plusieurs types. On distingue Les cellules lymphoïdes sont de plusieurs types. On distingue les lymphocytes et les plasmocytes. les lymphocytes et les plasmocytes.

Les lymphocytes sont eux-mêmes répartis en lymphocytes T Les lymphocytes sont eux-mêmes répartis en lymphocytes T et lymphocytes B. Les premiers prennent ou arrivent à maturité et lymphocytes B. Les premiers prennent ou arrivent à maturité dans le thymus, les seconds dans des organes mal connus.dans le thymus, les seconds dans des organes mal connus.


Ils sont responsables de la réponse cellulaire. Ce sont des Ils sont responsables de la réponse cellulaire. Ce sont des cellules issues des cellules souches de la moëlle osseuse mais elles se cellules issues des cellules souches de la moëlle osseuse mais elles se différencieront exclusivement dans le thymus. différencieront exclusivement dans le thymus.

Ensuite elles migrent vers les autres organes du système Ensuite elles migrent vers les autres organes du système immunitaire. Parmi ces lymphocytes T on connaît beaucoup de sous-immunitaire. Parmi ces lymphocytes T on connaît beaucoup de sous-populations aux fonctions distinctes.populations aux fonctions distinctes.

Lymphocytes T Lymphocytes T (1)(1)



Lymphocytes T cytotoxiquesLymphocytes T cytotoxiques (C.T.L.) ou tueurs ou Killer Cells (C.T.L.) ou tueurs ou Killer Cells (TK). Ils ont la capacité de tuer spécifiquement les cellules (TK). Ils ont la capacité de tuer spécifiquement les cellules étrangères ou celles qu’ils reconnaissent comme telles étrangères ou celles qu’ils reconnaissent comme telles (contaminées par l’antigène par exemple) et devenues des cellules (contaminées par l’antigène par exemple) et devenues des cellules cibles.cibles. Les lymphocytes T auxiliairesLes lymphocytes T auxiliaires ou HELPERS (TH). Ils ou HELPERS (TH). Ils contribuent à la mise en place des réponses immunitaires contribuent à la mise en place des réponses immunitaires humorales (sécrétion d’anticorps). Ils sont indispensables pour humorales (sécrétion d’anticorps). Ils sont indispensables pour que les cellules B puissent se différencier en cellules productrices que les cellules B puissent se différencier en cellules productrices d’anticorps (les plasmocytes).d’anticorps (les plasmocytes).




Les lymphocytes T amplificateursLes lymphocytes T amplificateurs. Ils interviennent dans . Ils interviennent dans l’amplification de la fonction des lymphocytes T auxiliairesl’amplification de la fonction des lymphocytes T auxiliaires

Les lymphocytes T suppresseursLes lymphocytes T suppresseurs ou SUPPRESSORS (TS). ou SUPPRESSORS (TS).Ils préviennent ou arrêtent la réponse immunitaire en bloquant Ils préviennent ou arrêtent la réponse immunitaire en bloquant ou en diminuant l’activité des autres cellules du système ou en diminuant l’activité des autres cellules du système immunitaire.immunitaire.

Tous les lymphocytes T ne peuvent être activés que par l’antigène Tous les lymphocytes T ne peuvent être activés que par l’antigène modifié par le macrophage.modifié par le macrophage.




Ils prennent naissance dans la moëlle puis ils se différencient Ils prennent naissance dans la moëlle puis ils se différencient et gagnent ensuite les organes lymphoïdes périphériques. et gagnent ensuite les organes lymphoïdes périphériques.

Chaque cellule B porte à sa surface des récepteurs pour un Chaque cellule B porte à sa surface des récepteurs pour un antigène. Quant un récepteur de surface d’un lymphocyte B antigène. Quant un récepteur de surface d’un lymphocyte B reconnaît cet antigène, la prolifération de la cellule s’enclenche, reconnaît cet antigène, la prolifération de la cellule s’enclenche, induisant la formation de descendants capables de produire induisant la formation de descendants capables de produire d’énormes quantités d’anticorps identiques et spécifiques de d’énormes quantités d’anticorps identiques et spécifiques de l’antigène en cause.l’antigène en cause.

Pour que leur différenciation en cellules productrices Pour que leur différenciation en cellules productrices d’anticorps soit possible, il faut qu’elles interagissent avec les d’anticorps soit possible, il faut qu’elles interagissent avec les lymphocytes T amplificateurs.lymphocytes T amplificateurs.

Lymphocytes B Lymphocytes B




PlasmocytesPlasmocytes

Les plasmocytes sont des cellules morphologiquement Les plasmocytes sont des cellules morphologiquement différentes des lymphocytes. différentes des lymphocytes.

Ce sont les seules cellules capables de produire des Ce sont les seules cellules capables de produire des immunoglobulines. immunoglobulines.

Elles proviennent de l’activation des cellules B par contact Elles proviennent de l’activation des cellules B par contact avec l’Ag d’une part et les lymphocytes T auxiliaires ou HELPERS avec l’Ag d’une part et les lymphocytes T auxiliaires ou HELPERS d’autre part.d’autre part.


Vie ?Vie ?

RappelsRappels

VirusVirus

BactérieBactérie




AnticorpsAnticorps











D’autres cellules interviennent dans ces réactions D’autres cellules interviennent dans ces réactions immunitaires aspécifiques. Ce sont les mastocytes et les basophiles, immunitaires aspécifiques. Ce sont les mastocytes et les basophiles, responsables de la sécrétions de substances vasoactives.responsables de la sécrétions de substances vasoactives.









HaptènesHaptènes








Les différentes cellules immunitaires interagissent pour Les différentes cellules immunitaires interagissent pour finalement produire le rejet de l’antigène. Elles agissent donc de finalement produire le rejet de l’antigène. Elles agissent donc de façon concertée. Pour communiquer entre elles, elles utilisent un façon concertée. Pour communiquer entre elles, elles utilisent un langage particulier.langage particulier.

Elles utilisent des messagers chimiques. Ces substances Elles utilisent des messagers chimiques. Ces substances solubles secrétées par les cellules immunitaires sont appelées solubles secrétées par les cellules immunitaires sont appelées lymphokines ou interleukines ou cytokines. Ce sont de véritables lymphokines ou interleukines ou cytokines. Ce sont de véritables signaux captés et décodés par des récepteurs cellulaires.signaux captés et décodés par des récepteurs cellulaires.

L’induction de la synthèse de ces facteurs solubles et leurs L’induction de la synthèse de ces facteurs solubles et leurs activités biologiques propres ne sont pas spécifiques de l’Ag. activités biologiques propres ne sont pas spécifiques de l’Ag.

Messagers de l’immunité Messagers de l’immunité (1)(1)









HaptènesHaptènes









Les lymphokines stimulent la prolifération cellulaire en Les lymphokines stimulent la prolifération cellulaire en induisant la modification des cellules en se fixant sur des récepteurs induisant la modification des cellules en se fixant sur des récepteurs membranaires spécifiques de ces cellules.membranaires spécifiques de ces cellules.


Les lymphokines interviennent essentiellement dans la Les lymphokines interviennent essentiellement dans la production des cellules sanguines et dans le développement et production des cellules sanguines et dans le développement et l’expression de la réponse immunitaire.l’expression de la réponse immunitaire.








HaptènesHaptènes









Interleukines Interleukines (1)(1)

Action de l’IL1 dans la réponse immunitaireAction de l’IL1 dans la réponse immunitaire

Les macrophages qui captent l’antigène et le présentent aux Les macrophages qui captent l’antigène et le présentent aux cellules lymphoïdes se mettent à sécréter l’IL1.cellules lymphoïdes se mettent à sécréter l’IL1.

Les lymphocytes T, reconnaissant par leur récepteur de Les lymphocytes T, reconnaissant par leur récepteur de surface l’Ag étranger et les antigènes du complexe majeur surface l’Ag étranger et les antigènes du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) présents à la surface du macrophage, d’histocompatibilité (CMH) présents à la surface du macrophage, sont activés par l’IL1.sont activés par l’IL1.

Ils se différencient alors en:Ils se différencient alors en: Lymphocytes helpers ou auxiliaires qui produisent alors Lymphocytes helpers ou auxiliaires qui produisent alors l’IL2.l’IL2. Lymphocytes cytotoxiques expriment les récepteurs IL2 Lymphocytes cytotoxiques expriment les récepteurs IL2 mais ne produisent pas l’IL2.mais ne produisent pas l’IL2.

Elle induit la prolifération des Lymphocytes T cytotoxiques Elle induit la prolifération des Lymphocytes T cytotoxiques (C.T.L.) ou tueurs qui l’ont fixée. Ces CTL sont alors dirigés (C.T.L.) ou tueurs qui l’ont fixée. Ces CTL sont alors dirigés spécifiquement contre l’Ag.spécifiquement contre l’Ag. Elle entraîne aussi la multiplication des lymphocytes B.Elle entraîne aussi la multiplication des lymphocytes B. Elle active aussi les lymphocytes TA (auxiliaires)Elle active aussi les lymphocytes TA (auxiliaires) qui sécrètent qui sécrètent à leur tour des lymphokines.à leur tour des lymphokines.


Interleukines Interleukines (2)(2)

Action de l’IL2 dans la réponse immunitaireAction de l’IL2 dans la réponse immunitaire


CytokinesCytokines








HaptènesHaptènes








Les antigènes Les antigènes (1)(1)


L’antigène est une substance qui en pénétrant dans L’antigène est une substance qui en pénétrant dans l’organisme provoque la formation d’Ac spécifiquement dirigés l’organisme provoque la formation d’Ac spécifiquement dirigés contre lui. Un antigène peut être n’importe quoi: un microbe, un contre lui. Un antigène peut être n’importe quoi: un microbe, un virus, mais aussi une molécule alimentaire, un GR animal...virus, mais aussi une molécule alimentaire, un GR animal...








HaptènesHaptènes








C’est seulement une partie bien précise de l’Ag qui va se C’est seulement une partie bien précise de l’Ag qui va se combiner avec l’Ac: on l’appelle déterminant antigénique.combiner avec l’Ac: on l’appelle déterminant antigénique.

L’interaction se fait entre le déterminant antigénique de L’interaction se fait entre le déterminant antigénique de l’antigène et le site actif de l’anticorps. La liaison entre les deux peut l’antigène et le site actif de l’anticorps. La liaison entre les deux peut s’établir grâce à une complémentarité de structure chimique.s’établir grâce à une complémentarité de structure chimique.

La taille du déterminant antigénique et du site actif La taille du déterminant antigénique et du site actif correspond à quelques dizaines d’acides aminés. Un changement correspond à quelques dizaines d’acides aminés. Un changement dans la structure chimique (1AA à la place d’un autre) entraîne une dans la structure chimique (1AA à la place d’un autre) entraîne une modification de la spécificité antigénique.modification de la spécificité antigénique.










HaptènesHaptènes








Un haptène est une petite molécule qui ne peut stimuler par Un haptène est une petite molécule qui ne peut stimuler par elle-même la synthèse d’Ac lorsque celui-ci est formé.elle-même la synthèse d’Ac lorsque celui-ci est formé.

Ces petites molécules interviennent non par leur nature Ces petites molécules interviennent non par leur nature chimique mais par leur configuration tridimensionnelle.chimique mais par leur configuration tridimensionnelle.

Les haptènes peuvent exister spontanément dans la nature Les haptènes peuvent exister spontanément dans la nature c’est le cas aussi de certains médicaments.c’est le cas aussi de certains médicaments.


HaptènesHaptènes








HaptènesHaptènes








L’inflammation est un mécanisme de défense qui contribue à L’inflammation est un mécanisme de défense qui contribue à la restauration du sujet, même s’il peut parfois entraîner des la restauration du sujet, même s’il peut parfois entraîner des conséquences dommageables.conséquences dommageables.

Fonctionnement du système immunitaire Fonctionnement du système immunitaire (1)(1)


Les antigènes peuvent pénétrer dans l’organisme par voie Les antigènes peuvent pénétrer dans l’organisme par voie entérale ou parentérale.entérale ou parentérale.

La voie entérale nécessite pour permettre la stimulation du La voie entérale nécessite pour permettre la stimulation du système de défense le passage de l’Ag au travers de la muqueuse système de défense le passage de l’Ag au travers de la muqueuse intestinale. Cette voie de pénétration est peu importante.intestinale. Cette voie de pénétration est peu importante.









HaptènesHaptènes








La réponse primaire correspond à la montée des anticorps La réponse primaire correspond à la montée des anticorps lorsque l’antigène pénètre pour la première fois dans l’organisme. lorsque l’antigène pénètre pour la première fois dans l’organisme.

Elle comprend plusieurs étapes chronologiques.Elle comprend plusieurs étapes chronologiques.


La réponse immunitaire La réponse immunitaire (1)(1)

La réponse primaire La réponse primaire (1)(1)

1° Un temps de latence1° Un temps de latence il se passe quelques jours pendant lesquels se il se passe quelques jours pendant lesquels se déroulent les interactions cellulaires entre macrophages et déroulent les interactions cellulaires entre macrophages et populations lymphocytaires (lympho T et lympho B). Cette longue populations lymphocytaires (lympho T et lympho B). Cette longue latence s’explique par le grand nombre d’interactions.latence s’explique par le grand nombre d’interactions.2° Une phase de synthèse d’anticorps2° Une phase de synthèse d’anticorps le taux des Ac croît en fonction le taux des Ac croît en fonction directe du nombre de plasmocytes engendrés par les divisions directe du nombre de plasmocytes engendrés par les divisions cellulaires et les différentiations des lymphocytes activés.cellulaires et les différentiations des lymphocytes activés.3° Une phase de déclin métabolique3° Une phase de déclin métabolique qui commence dès que le qui commence dès que le stimulus antigénique est épuisé.stimulus antigénique est épuisé.4° Une phase de repos4° Une phase de repos durant laquelle l’Ac n’est plus détectable. durant laquelle l’Ac n’est plus détectable. Toutefois l’organisme n’est cependant pas dans le même état Toutefois l’organisme n’est cependant pas dans le même état immunitaire qu’avant contact avec l’Ag. Il possède des cellules à immunitaire qu’avant contact avec l’Ag. Il possède des cellules à mémoire susceptibles d’agir ultérieurement.mémoire susceptibles d’agir ultérieurement.



La réponse primaire La réponse primaire (2)(2)








HaptènesHaptènes








Dès que le même antigène pénètre à nouveau dans Dès que le même antigène pénètre à nouveau dans l’organisme s’amorce la réponse secondaire. Elle présente l’organisme s’amorce la réponse secondaire. Elle présente également plusieurs phases.également plusieurs phases.



Réponse secondaire et suivantes Réponse secondaire et suivantes (1)(1)

1° Temps de latence1° Temps de latence beaucoup plus court car les cellules à mémoire, beaucoup plus court car les cellules à mémoire, au contact de l’Ag, se transforment en plasmocytes et synthétisent au contact de l’Ag, se transforment en plasmocytes et synthétisent les anticorps.les anticorps.2° Phase de synthèse2° Phase de synthèse plus importante car les Ig sont produites d’une plus importante car les Ig sont produites d’une part par les cellules à mémoire, d’autre part par de nouveaux part par les cellules à mémoire, d’autre part par de nouveaux plasmocytes induits par une réponse immunitaire normale qui s’est plasmocytes induits par une réponse immunitaire normale qui s’est amorcée dés contact avec l’Ag.amorcée dés contact avec l’Ag.3° La phase de déclin3° La phase de déclin est plus longue car plus il y a d’anticorps, plus est plus longue car plus il y a d’anticorps, plus ils mettent de temps à disparaître.ils mettent de temps à disparaître.4° La phase de repos4° La phase de repos qui est plus longue pour la même raison. qui est plus longue pour la même raison.Ces caractéristiques ne font qu’augmenter au cours des réponses Ces caractéristiques ne font qu’augmenter au cours des réponses immunitaires ultérieures. C’est sur cette chronologie des réponses immunitaires ultérieures. C’est sur cette chronologie des réponses immunitaires que se base le principe des vaccinations en plusieurs immunitaires que se base le principe des vaccinations en plusieurs étapes et des rappels de vaccins.étapes et des rappels de vaccins.



Réponse secondaire et suivantes Réponse secondaire et suivantes (2)(2)








HaptènesHaptènes








On entend par tolérance immunitaire une réponse négative On entend par tolérance immunitaire une réponse négative qui aboutit à accepter au sein de l’organisme un antigène. qui aboutit à accepter au sein de l’organisme un antigène.

Il s’agit donc de la perte ou l’absence de la faculté de Il s’agit donc de la perte ou l’absence de la faculté de synthétiser des anticorps dirigés contre cet antigène.synthétiser des anticorps dirigés contre cet antigène.

La tolérance immunitaire La tolérance immunitaire (1)(1)


Le système immunitaire ne s’attaque pas à l’organisme lui-Le système immunitaire ne s’attaque pas à l’organisme lui-même sauf erreur et pathologie.même sauf erreur et pathologie.

Il n’existe toutefois pas de code universel pour dire si une Il n’existe toutefois pas de code universel pour dire si une cellule appartient à l’univers du soi ou du non soi.cellule appartient à l’univers du soi ou du non soi.

Les études actuelles suggèrent que cette capacité de Les études actuelles suggèrent que cette capacité de discrimination est apprise ou encore acquise et non pas innée et discrimination est apprise ou encore acquise et non pas innée et programmée génétiquement. programmée génétiquement.

La tolérance immunitaire La tolérance immunitaire (2)(2)

Tolérance naturelleTolérance naturelle

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LE SYSTEME IMMUNITAIRE Définitions et acteurs Dr Laurent VAZ Praticien Hospitalier Réanimation CH Bourges [email protected]