THEME 3 CORPS HUMAIN ET SANTE. Partie A : Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire

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1 THEME 3 CORPS HUMAIN ET SANTE Partie A : Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire Chap 3. Le phénotype immunitaire au cours de la vie Certaines maladies infectieuses ne se contractent qu'une seule fois dans une vie. Certains vaccins sont rendus obligatoires en France lors de l'inscription en collectivité des enfants. Doc 2 p340 Certaines maladies ont été éradiquées grâce aux politiques vaccinales. Au gré des expositions avec les antigènes,le phénotype immunitaire de chacun évolue. Qu'appelle-t-on phénotype immunitaire? Comment évolue-t-il au cours de la vie? Quel est le principe de la vaccination? I. La mémoire immunitaire

2 Mise en évidence : doc 1 et doc 2 p338 + réponse secondaire :doc 3 et doc 4 p Réponses primaire et secondaire Une première réponse à un antigène entraîne une faible réponse des lymphocytes B et T mais qui permet toutefois l'élimination du pathogène en quelques semaines. Expérimentalement, on observe qu'une réponse secondaire à un antigène donnée est : plus rapide Dans le cas d'une réponse à anticorps, les LB prolifèrent et se différencient en plasmocytes plus rapidement que lors de la réponse primaire. quantitativement plus efficace La fréquence des LB spécifiques de l'antigène est plus grande que lors de la réponse primaire. qualitativement plus efficace Une réponse secondaire élimine un pathogène en quelques jours seulement et souvent sans symptômes apparents.

3 Le phénotype immunitaire a donc évolué : les caractéristiques du répertoire immunitaire ne sont pas les mêmes avant et après la première rencontre avant l'antigène. Le système immunitaire semble se souvenir des antigènes préalablement rencontrées : existence d'une mémoire immunitaire. Quel est le support de la mémoire immunitaire? Quelles sont les caractéristiques des cellules mémoire? 2.Les cellules mémoire origine des cellules mémoire Les cellules mémoire dérivent de la différenciation d'une partie des cellules naïves activées lors d'une première rencontre avec l'antigène. Les cellules mémoire ne participent pas directement à la réponse immunitaire qui les a produites mais s'activent lors d'un nouveau contact avec l'antigène.

4 diversité des populations Au sein des lymphocytes, la mise en mémoire concerne aussi bien les LB que les LT CD4+ et les LT CD8+. De plus, au sein de chaque grande catégorie il existe différentes sous-populations de lymphocytes mémoire. Au sein des LB, on distingue également plusieurs populations de cellules mémoire. Les LB mémoire (ou MBC, memory B cells) ont la capacité de proliférer et de se différencier rapidement en plasmocytes en réponse à l'antigène. En revanche, ils ne sécrètent pas d'anticorps, contrairement aux plasmocytes à longue durée de vie (ou LLPC, long-lived plasma cells), qui sécrètent eux des anticorps de façon constitutive mais ne prolifèrent pas. Les plasmocytes à longue durée de vie résident dans la moelle osseuse. on observe une grande hétérogénéité des populations mémoire. A cette occasion, on constate que les différents sous-types de lymphocytes mémoire ont acquis des propriétés effectrices qui les rendent plus efficaces que les lymphocytes naïfs.

5 durée de vie En comparaison avec un lymphocyte naïf ou effecteur, chaque lymphocyte mémoire possède une durée de vie plus longue, car chez lui la survie cellulaire est favorisée au détriment de l'apoptose. Le mécanisme orientant les LT CD8+ mémoire vers la survie est bien identifié. Les LT CD8+ mémoire expriment des récepteurs de chimiokines (CCR7) qui leur permettent de se rediriger vers les organes lymphoïdes secondaires, où ils trouvent un micro-environement propice à leur survie : présence de cytokines comme l'il-5 (survie et prolifération homostatique) et IL-7 (survie). De plus, les lymphocytes mémoire surexpriment, par rapport aux lymphocytes, des protéines anti-apoptotiques comme Bcl-2 et Bcl-XL. Les cellules mémoire ont donc des propriétés particulières : délai d'activation très réduit capacité de prolifération supérieure aux lymphocytes naïfs durée de vie très longue (plusieurs années à dizaines d'années)

6 Comment l'homme utilise ces propriétés afin de protéger les individus et les populations? II. La vaccination : une mise en mémoire 1. Découverte et mise au point histoire des sciences : l'histoire exemplaire de la vaccination contre la variole et doc 3 p340 Le principe de vaccination a été découvert par Jenner au XVIIIème siècle puis amélioré par Pasteur un siècle plus tard. Il consiste à l'injection à un individu de préparations antigéniques produites à partir d'agents immunogènes mais non dangereuses pour l'organisme (non pathogènes). Un vaccin peut nécessiter une ou plusieurs injections rapprochées afin de permettre une protection efficace de l'individu contre un pathogène donné. Exercer son esprit critique : DRI Piedro, L affaire Rouyer, Les Génies de la science - novembre - janvier 2007, N 33

7 2. Composition d'un vaccin Recenser, extraire et exploiter des informations sur la composition d'un vaccin et sur son mode d'emploi : Doc 1 p340 et doc 5 p341 Un vaccin est composé d'agents immunogènes et souvent d'un adjuvant. L'injection d'agents immunogènes déclenche une réponse immunitaire primaire aboutissant à la formation d'un pool de cellules mémoire dirigées contre l'agent de la maladie. Le processus de vaccination mime donc une réponse immunitaire classique et les cellules immunitaires produites possèdent les mêmes propriétés que si elles avaient été produites par une immunisation naturelle.

8 Les adjuvants contenus dans les vaccins sont le plus souvent des sels d'aluminium. Ils créent une réaction inflammatoire locale qui permet de renforcer la réponse immunitaire à l'introduction de l'agent immunogène. En déclenchant une réponse innée, la présence d'adjuvants favorise la mise en place de la réponse adaptative. Pour en savoir plus sur les adjuvants et les problèmes qu'ils soulèvent : vaccinaux rapport ANM1.pdf

9 3. Mode d'action Doc 4 p341 La réponse primaire doit être renforcée par des rappels qui entraînent le renouvellement des stocks de cellules mémoire. III. L'évolution du phénotype immunitaire Exploitation p343 Un individu est confronté tout au long de sa vie à de multiples pathogènes ou allergènes. Chaque rencontre déclenche une réponse primaire et la création de cellules mémoire spécifiques différentes donc d'une personne à une autre. La production de lymphocytes naïfs est continue tout au long de la vie grâce à la présence de cellules souches dans la moelle osseuse.

10 Chez l'enfant, la proportion de lymphocytes naïfs est importante et le répertoire exprimé est très divers. Avec l'âge, la proportion de lymphocytes mémoire augmente et la production de lymphocytes naïfs diminue. Le phénotype immunitaire évolue donc au cours de la vie. BILAN Une fois formés, certains effecteurs de l'immunité adaptative sont conservés grâce à des cellules mémoire à longue durée de vie. Cette mémoire immunitaire permet une réponse secondaire à l'antigène plus rapide et quantitativement plus importante qui assure une protection de l'organisme vis à vis de cet antigène.

11 La vaccination déclenche une telle mémorisation. L'injection de produits immunogènes mais non pathogènes (particules virales, virus atténués...) provoque la formation d'un pool de cellules mémoire dirigées contre l'agent d'une maladie. L'adjuvant d'un vaccin déclenche la réaction innée indispensable à l'installation de la réaction adaptative. Le phénotype immunitaire d'un individu se forme au gré des expositions aux antigènes et permet son adaptation à l'environnement. La vaccination permet d'agir sur ce phénomène. La production aléatoire de lymphocytes naïfs est continue tout au long de la vie mais, au fil du temps, le pool des lymphocytes mémoire augmente.