03/10/2014. Immunités innée et acquise Notion de barrière. Les fonctions du système immunitaire. Immunité de la femme enceinte.
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- Melanie Beaudin
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1 s innée et acquise Notion de barrière de la femme enceinte Explorations biologiques lille.fr Les fonctions du système immunitaire Organiser la tolérance vis àvis du soi et de ce qui l accompagne Se prémunir des dangers internes Défense visà vis des agresseurs extérieurs Défense visà vis des agressions internes innée adaptative naturelle 1
2 Plaquettes Polynucléaires neutrophiles Macrophages Système du Complément Protéines de l inflammation Peptides anti microbiens Cellules dendritiques Cellules épithéliales NK LT gamma delta et autres «ILCs» Lymphocytes T Lymphocytes B Mucus Polynucléaires neutrophiles ILCs Cellules dendritiques Lymphocytes T et B Lamina propria Les acteurs de l immunité naturelle Cellules dendritiques ILCs Cellules épithéliales Mucus IgA sécrétoires Les acteurs de l immunité innée les facteurs solubles (complément, défensines ) les macrophages les polynucléaires Les acteurs de l immunité adaptative les lymphocytes T et B Mastocyte Macrophages NK Apoptose Récepteurs de mort Agents pathogènes (PAMPs) PRRs HMGB1 Marqueurs de la souffrance cellulaire = «DAMPs» Ac urique En surface ou intracytosolique HSP, cristalline Facteurs de croissance Cytokines anti inflammatoires Régulation Réparation Molécules effectrices Peptides anti microbiens (par exemple) Acteur de l immunité innée Récepteurs membranaires Prolifération/ Recrutement Une même cellule peut Cytokines exprimer des récepteurs Chimiokines de l immunité innée et de l immunité Diffusion adaptative de (LT, LB ) l alarme (Le récepteur PRR n est pas à l échelle, naturellement) Acquisition de nouvelles propriétés (migration, collaboration ) 2
3 Différents types de récepteurs TLRs NLRs CLRs Membranaires ou intracellulaires Les TLRs («Toll Like Receptors») Famille de récepteurs capables de reconnaître des motifs invariants à la surface des pathogènes 1 Bactéries TLR 2 (Bactéries Gram +) TLR 4 (LPS : bactéries Gram ) Activation 5 Flagelline 6 9 Adaptateur ARN double brin 3 Kinases TLR Virus ARN viral simple brin 7 Transcription génique Sollicitation CpG ADN bactérien 9 des caspases Cytokines pro inflammatoires IL 1, IL 6, TNF 7 IL 10, TGF Sollicitation des effecteurs sans déclencher d inflammation (Protéines du complément, macrophages ) Tolérance Prévention Agresseurs extérieurs agressions internes Bactéries intestinales / Levures Profil Th 17 IL 22 (IL 1, TNF ) Pathogènes à multiplication intracellulaire : profil Th1 (IFN ; IL 18) Parasites : profil Th2 (IL 5, IL 13) Ischémie re perfusion (IL 17, TNF ; IL 1 ) T FH IL 21 Aide spécifique des LB Tolérance Helminthes IL 4, IL 5, IL 13 ; CD86 CD28 Agents fungiques, bactéries IL 17, TNF alpha, IL 6, IL 1 CD80/86 CD28 Th17 IL 10 TGF bêta CTLA 4 Pathogènes intracellulaires IFN gamma, IL 12, IL 18 ; CD80 CD28 3
4 TLRs IL 1 IL 12 IFNg LB CMH TCR IL 2 Chimiokines IL 4 IFNg 03/10/2014 Peptides anti microbiens Cytokines et chimiokines pro inflammatoires Réponse inflammatoire massive vis à vis d agents bactériens et fungiques Épithéliums Polynucléaires Lymphocytes T CD8,, ILCs, Neutrophiles IL 17 (IL 17A; IL 17F) IL 21, IL 22 Stabilisation Amplification Génération IL 23 IL 21 TGF + IL 6 IL 4 (Th2) IFN (Th1) TCR Th17 LT CD4 + Réponse immédiate Complément, MBL, MASP, Défensines CRP, Pentraxines innée Récepteurs invariants non spécifiques PRRs (TLRs, NOD, CARD... ) Délai +++ Récepteurs variables, «Qui s adaptent (LB)» adaptative LB, LT Ac spécifiques naturelle Récepteurs invariants (± spécifiques) Rapide (effet de barrière) ILCs (NK, NKT, LB1, ) Effet de barrière Complément PPAI Phase vasculaire LT CD8 Intra épithéliaux Cellules endothéliales Défensines Plaquettes Mastocyte Polynucléaire neutrophile Macrophage LT V alpha 24 B1 B Cells (IgA muqueuses) Cellule dendritique Cellule NK NK T Ac humorale Lymphocyte B LT gamma delta Phase cellulaire s innée et naturelle adaptative Lymphocyte T CD4 Lymphocyte T CD8 Cellulaire 4
5 Les effecteurs solubles Le système du complément Les mots clés : 30 protéines (solubles et membranaires) (production : foie, entérocytes, macrophages) Activation en cascade (activité enzymatique, comparable aux phénomènes liés à la coagulation) 3 voies d'activation Alterne (Dépendante des lectines) Classique 1 composé central = le C3b 3 fonctions majeures Lyse des agents pathogènes (MAC) Phagocytose des agents pathogènes Amplification de la réponse immunitaire Besoin de Régulation +++ (Complément, pentraxines, CRP ) Exploration Approche fonctionnelle Capacité à former le MAC et à lyser une cible CH50 (voie classique) AP50 (voie alterne) Dosages protéiques C3,C4, inhibiteur de la C1 estérase Phénotypage CD55, CD59, (HPN) ; MCP (SHU) Analyse génique (examen réservé +++) Voie des Lectines MBL MASP AP50 (fonctionnel) Voie alterne Facteur B Facteur D Properdine C3 C5 C6 C7 C8 C9 Complexe d attaque membranaire (voie finale commune) Dosages quantitatifs CH50 (test fonctionnel) Activateurs Bacilles Gram négatif (LPS) Déficit en C3 (Facteurs H, I) Déficit en C5 C6, 7, 8, 9 Déficit en facteur D, Properdine Pyogènes Neisseria Infections à répétition Lié à l'x (properdine) Déficit en facteurs de Déficit en composés initiaux régulation de la voie classique C1, C2, C4 Facteur H C1, C2, C4 C1 Inh Consommation du C3 Glomérulonéphrites Angiœdème Connectivites (Lupus) CD55, CD58, CD59 (pont GPI) Hémoglobinurie nocturne paroxystique SHU 15 5
6 4 étapes : Recrutement : Fonction des molécules chimioattractantes et des molécules d adhérence Perception du «danger«: récepteurs membranaires ou intracellulaires TLRs, NOD, CARD Phagocytose : Intervention d opsonines et de récepteurs cellulaires Bactéricidie : Métabolisme oxydatif Enzyme de dégradation Peptides anti microbiens «Netose» Épitope Pathogène Opsonine Récepteur Lysosome Activation cellulaire Formation de la vacuole de phagocytose Phagolysosome acide Mécanismes dépendants Mécanismes dépendants de peptides anti microbiens de l'o 2 (explosion oxydative) Dépendants d'enzymes (Lysozyme, cathepsine, sérine protéases,...) Petites protéines riches en dérivés cationiques : AA (avec 6 à 8 dérivés cystéines) Retrouvées chez les plantes, les invertébrés et les vertébrés (notamment dans les polynucléaires neutrophiles et les cellules de Paneth (intestinales)) Actives contre les bactéries, les levures et les virus : elles forment des pores (~ MAC) dans les membranes des cibles, à l origine d un efflux d ions et de nutriments 6
7 Mort cellulaire particulière des polynucléaires neutrophiles Emission de longs filaments d ADN nucléaire dans le milieu extracellulaire, formant un réseau (un «filet à poissons») Emprisonnement des pathogènes dans ce réseau (bactéries, levures ) Fixation de peptides anti microbiens sur ces filaments de chromatine Mort et phagocytose des pathogènes o Abcès cutanés, hépatiques, pulmonaires o Infections digestives, urogénitales o Pyogènes o Bactéries intestinales (K. pneumoniae) o Levures Abcès pulmonaire Nombre : numération et formule sanguine Capacités de domiciliation : analyse de l expression des intégrines (phénotypage lymphocytaire par cytométrie en flux) Fonctions : phagocytose et bactéricidie Test au nitro bleu de tétrazolium (test sur lame) Mesure de la production de radicaux libres (chimiluminescence, cytométrie en flux) Analyse génique (biologie moléculaire : diagnostic anténatal) Simple, pas cher Analyse spécialisée, Chère Inefficace, inutile En première intention PAS EN PREMIERE INTENTION! 7
8 innée adaptative Signaux de danger Cellules dendritiques Activation Prolifération Cytokines Présentation de l antigène LT Différenciation Acquisition de nouvelles propriétés Cytotoxicité Action pro inflammatoire Effecteurs de l immunité innée Préservation d un contingent cellulaire de réserve (mémoire) Apoptose Reconnaissant des motifs moléculaires partagés par différents pathogènes très du «soi(sain)» (c est à dire de nos propres antigènes) TCR et BCR (lymphocytes T et B) Capables de «tout reconnaître» (même le «soi») TLRs (1996) NOD Réponse primaire : IgM Réponse secondaire : IgG Capacité à s adapter à l antigène (hypermutations somatiques) 8
9 humorale Cellulaire Lymphocytes B Lymphocytes T 25 Gènes VDJ Production d Ac Adaptation du site d interaction avec l antigène («Hypermutations somatiques») Reconnaissance de l'ag Gènes m ou g ou a ou e Fc Fab' 2 = Molécule bi fonctionnelle Changement d isotype Interactions («Commutation isotypique avec les récepteurs») cellulaires Cellule présentatrice d antigènes Collaboration avec le LT Production de cytokines Pathogène Ac Opsonisation (+++) Lyse Phagocytose Bactéricidie Restauration de la sensibilité des pathogènes aux mécanismes de défense non spécifiques (Complément, macrophages) Neutralisation (agglutination) Cytotoxicité dépendante d'ac = ADCC Mécanismes de phagocytose frustrée Polynucléaires neutrophiles, éosinophiles,
10 o Infections du tractus respiratoires et digestif (muqueuses) o Après le 6 ème mois de vie o Infections à pyogènes, o Pathogènes respiratoires et intestinaux (Giardia) o Plus rarement infections virales Nombre : Numération et formule sanguine Phénotypage des lymphocytes B : nombre +++ analyse des populations (CD19 et LB mémoire) Capacités de production des immunoglobulines : Électrophorèse des protéines (agammaglobulinémie) Dosage pondéral des immunoglobulines (IgG, IgA, IgM) Dosage des sous classes d immunoglobulines En première intention PAS EN PREMIERE INTENTION! Analyse fonctionnelle Analyse de la réponse vaccinale, contre épreuve de Simonin (groupe sanguin) Analyse de l avidité de la réponse Ac Inutile Les différentes étapes : Les CD8 1) Reconnaissance antigénique Interaction CMH I TCR/CD8 2) Polarisation cellulaire : Redistribution des récepteurs membranaires et des vésicules intracellulaires 3) Libération des effecteurs cytotoxiques a) Perforines : # MAC (trou dans la membrane de la cellule cible) b) Granzymes : apoptose de la cible (± nécrose) Les CD4 aussi LcT CD4 FAS L TCR FAS HLA II TNF TNF membranaire récepteur TNF soluble IFN FADD TRADD Apoptose Amplification de la réponse des macrophages Amplification de la réponse inflammatoire Bactéricidie des pathogènes intracellulaires 30 10
11 o Infections précoces, graves, répétées o Pathogènes intracellulaires o Germes opportunistes (pneumocystis ) o Cancers, lymphomes, sarcomes Nombre : Numération et formule sanguine (±) Phénotypage des lymphocytes T : nombre +++ Analyse des sous populations Analyse fonctionnelle Capacités de coopération Dosage pondéral des immunoglobulines («Syndrome hyperigm») o Analyse de la réponse vaccinale, contre épreuve de Simonin (groupe sanguin) o Phénotypage des lymphocytes T : CD40 L (CD154) o Intradermoréaction o Test de prolifération lymphocytaire (mitogènes, antigènes) o Analyse de la production des cytokines Jonctions serrées = barrière physique Attiré par Production la production de mucus du pôle basal d IL 8 des cellules Production épithéliales de défensines 20 à 30% des cellules Barrière immunitaires Capture aux agents résidentes des Ag dans la lumière fungiques, Grandes bactériens Production capacités et viraux de chimiokines phagocytose : attraction et de bactéricidie de cellules (peut jusqu à 70%) Présentation aux Lymphocytes T CD4 Conducteur des spermatozoïdes Défensines +++ inflammatoires Capacités lytiques et trophiques (synthèse de facteurs Nétose Expression de croissance) de TLRs (libération dans la lumière) Mucus en fin Possible de cycle expression pour protéger de MHC l épithélium II : présentation Ag Cellules mémoire Polynucléaires neutrophiles (immunité spécifique) Glycoprotéines + eau Cellules ILCs dendritiques + Agents anti microbiens + protéases Lymphocytes T et B Mastocyte Macrophages NK 11
12 (par exemple) 03/10/2014 Facteurs de croissance Revascularisation Réparation Stopper l inflammation Éliminer les effecteurs (surnuméraires) Restreindre les conditions d activation de la charge antigénique des cytokines pro inflammatoires des cytokines anti inflammatoires des signaux pro apoptotiques Stopper la souffrance cellulaire Objectifs Auto immunité physiologique Restauration fonctionnelle de l organe touché Garder l enseignement de l événement Cellules «mémoire» Cellules fonctionnelles à un stade intermédiaire de la différenciation (immunité adaptative!) immunité innée?? Apoptose Facteurs de croissance Cytokines antiinflammatoires Récepteurs de mort Régulation Réparation Molécules effectrices Peptides anti microbiens Acteur de l immunité innée Récepteurs membranaires Prolifération/ Recrutement Cytokines Chimiokines Diffusion de l alarme (Le récepteur PRR n est pas à l échelle, naturellement) Acquisition de nouvelles propriétés (migration, collaboration ) A retenir: Les effecteurs de l immunité innée naturelle et innée sont des éléments déterminants dans la mise en place d une réponse immunitaire coordonnée (efficace) Ils assurent un état permanent de veille vigilante au niveau des sites d entrée des agents pathogènes, générant un effet de barrière Ils produisent les mécanismes de défenses qui limitent le potentiel destructeur de l agent pathogène, le temps qu une réponse spécifique (adaptative) se mette en place Ils contribuent à orienter la réponse immunitaire adaptative selon le mode de vie de l agent pathogène (multiplication intracellulaire ou extracellulaire, par exemple) Les effecteurs de l immunité adaptative génèrent la réponse la plus efficace, renforçant les mécanismes déjà mis en place par les effecteurs de l immunité innée. La constitution de cellules mémoire (immunité adaptative) limite le risque de récidive Les examens biologiques proposés dans le cadre de l exploration de déficits immunitaires sont des actes spécialisés Il n existe pas d examen biologique propre à l étude du système immunitaire de la femme enceinte. (Il n y en a pas besoin). sylvain.dubucquoi@chru lille.fr 12
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