Chapitre 2: Les mécanismes de

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1 Chapitre 2: Les mécanismes de l immunité

2 I-Les anticorps: agents du maintien de l intégrité du milieu extracellulaire 1- La réaction antigène- anticorps et l élimination du complexe immun Les anticorps: ils sont spécifiques de l agent étranger = immunité acquise antigène = toute molécule identifiée comme étrangère par l'organisme (nature protéique) et capable de provoquer une réponse immunitaire spécifique

3 Schéma illustrant la spécificité des anticorps pour les antigènes

4 anticorps = protéine de la famille immunoglobulines, circulant dans milieu intérieur extracellulaire et constituée de 4 chaines identiques 2 à 2 (2 chaines lourdes identiques et 2 chaines légères identiques). L ensemble constitue une molécule en forme de Y avec une partie constante et une partie variable. Schéma de la structure d un anticorps

5 La spécificité des anticorps est due à la partie variable (dans laquelle on trouve des régions hypervariables) Il existe une grande diversité des antigènes donc il existe une grande diversité d anticorps. Un anticorps est capable de fixer 2 antigènes Schéma de la fixation de 2 antigènes au niveau des 2 régions variables d un anticorps

6 Conséquence de la liaison antigène- anticorps Schéma d un complexe immun 1er cas : L'antigène peut être libre, soluble dans le milieu extracellulaire (cas du test d'ouchterlony) Anticorps + antigènes = complexes immuns = produit insoluble Schéma d un virus VIH reconnu par les anticorps anti- GP120 2nd cas : L'antigène est situé à la surface d'une cellule. La cellule est alors recouverte d'anticorps.

7 La phagocytose Phagocytose : capacité pour une cellule d'ingérer un élément reconnu comme étranger. Cellules réalisant la phagocytose : macrophages et granulocytes, Elles expriment des récepteurs de la partie constante des anticorps qui leur permet de fixer les complexes immuns L élimination des complexes immuns fait donc intervenir des mécanismes innés du système immunitaire (= non spécifique d un antigène).

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9 Comment sont produits les anticorps?

10 2-Les plasmocytes cellules sécrétrices d anticorps Les anticorps sont produits par des lymphocytes B sécréteurs ou plasmocytes. Dans les ganglions lymphatiques il existe de très nombreux clones de lymphocytes B se distinguant par leurs anticorps membranaires qui servent de récepteurs pour l antigène et qui préexistent avant tout contact avec celui-ci Schémas de différents LB présentant des anticorps membranaires spécifiques

11 Localisation des ganglions lymphatiques La majorité des cellules immunitaires ne se trouvent pas dans le sang, mais plutôt dans un ensemble d organes appelés organes lymphoïdes: - Lamoelle osseuseet lethymus. Ces organes produisent les cellules immunitaires (les lymphocytes). - Larate, lesganglions lymphatiques, lesamygdaleset lesamas de cellules lymphoïdessitués sur les muqueuses des voies digestives, respiratoires, génitales et urinaires. C est habituellement dans ces organes périphériques que les cellules immunitaires sont stockées,

12 Première étape: reconnaissance de l antigène ou sélection clonale C est la reconnaissance d un antigène donné par un lymphocyte B porteur d un récepteur spécifique de cet antigène Seuls les LB portant l'anticorps membranaire correspond à l'antigène reconnaissent cet antigène. Ces LB sont ditsactivés.

13 Deuxième étape: prolifération clonale: La reconnaissance de lantigène entraîne la multiplication (par mitose) du lymphocyte sélectionné et la formation de clones de lymphocytes B ayant la même spécificité (Cette multiplication est activée par les LT4)

14 Troisième étape: la différenciation des lymphocytes B en plasmocytes sécréteurs d anticorps circulants qui présentent donc les sites antigéniques spécifiques de l antigène ayant déclenché la réaction immunitaire en lymphocytes B mémoire: cellule à durée de vie longue et beaucoup plus nombreuses que les LB initialement présents dans l organisme et spécifiques de cet antigène

15 Électronographies de LB et de plasmocytes sécréteurs d anticorps Le plasmocyte est caractérisé par l abondance de l appareillage de synthèse des protéines dans le cytoplasme : Reticulum endoplasmique granuleux, mitochondries, appareil de Golgi. Cet équipement va permettre la synthèse active de protéines: les anticorps

16 Bilan : Les anticorps sont des effecteurs de l'immunité acquise, spécifique. La synthèse d'anticorps est la signature d'une réaction de l'organisme à la présence d'éléments étrangers. Foncions des anticorps : -contre les virus et les bactéries du milieu extracellulaire : lorsqu ils sont dirigés contre les protéines virales externes, ils permettent de bloquer les virus présents dans le milieu extracellulaireet donc d empêcher leur entrée dans les cellules de l organisme. - Participent à la mémoire de l'immunité (avec les LB). La grande diversité des anticorps préexiste avant la rencontre à l'antigène.

17 Comment lutter contre les virus présents à l intérieur de nos cellules?

18 II-les lymphocytes T cytotoxiques (T8): agents du maintien de l intégrité des populations cellulaires. 1- Plusieurs populations de lymphocytes T OndistinguelesLT4desLT8:LesLTpossèdentdesmarqueursCD4pourlesLT4etdesmarqueursCD8pourlesLT8 (LT8 aussi appelés cytotoxiques) productions dans la moelle osseuse puis maturation des LT dans le thymus avec l acquisition de récepteurs de nature protéique qui sont les récepteurs T. Ces protéines sont spécialisées dans la reconnaissance de l antigène (reconnaissance fixation) Un récepteur T = deux chaînes polypeptidiques. Chaque chaîne comporte une partie constante une partie variable. C est au niveau de la partie variable que se situe le site de reconnaissance des antigènes membranaires. ChaqueLTnepossèdequ unseultypederécepteurt(nepasconfondrerécepteurtetmarqueurcd4/cd8) Les lymphocytes T cytotoxiques ( = toxiques pour les cellules) sont aussi des effecteurs de l'immunité spécifique, acquise.

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20 2- mode d action des LT8 cytotoxiques Les LT8 reconnaissent les cellules infectées de l organisme. Ces dernières expriment à leur surface des fragments peptidiques (= petits morceaux de protéines issus du pathogène qui a infecté la cellule) reconnus par les récepteurs T spécifiques d un LT8. Schéma de la reconnaissance des cellules infectées par les LT8

21 La reconnaissance antigène / récepteur T déclenche un mécanisme, par les lymphocytes T cytotoxiques, d'élimination des cellules infectées 1 er mécanisme: le LT8 libère des protéines (perforines) capables de créer des pores dans la membrane des cellules à éliminer. Le milieu extracellulaire pénètre alors dans la cellule, qui meurt par éclatement. Les débris cellulaires sont phagocytés par les cellules phagocytaires

22 2 e mécanisme: Le LT8 libère des molécules chimiques capables de se fixer sur certains récepteurs de la cellule à éliminer. Ces molécules constituent un message qui va stimuler la mort de la cellule par apoptose = mort cellulaire programmée (la cellule se suicide). Les débris cellulaires sont alors phagocytés par les cellules phagocytaires. Les débris cellulaires sont phagocytés par les cellules phagocytaires

23 Dans le cas du SIDA, la destruction des lymphocytes T4 par les lymphocytes T cytotoxiques limite la progression de l'infection virale mais l'incorporation du génome viral dans les cellules infectées maintient la contamination.

24 3- La production des LT8 cytotoxiques La production de lymphocytes T cytotoxiques spécifiques à partir de lymphocytes T précytotoxiques repose sur des étapes (sélection, multiplication, différenciation, intervention des lymphocytes T4) voisines de celles conduisant à la production de lymphocytes B sécréteurs Avant tout contact avec un antigène donné, les LT pré-cytotoxiques présentent chacun un type de récepteur T membranaire

25 pénétration du pathogène (virus, parasites) dans l'organisme et infection de cellules de l'organisme par ce pathogène Sélection clonale seuls les LT pré-cytotoxiques portant le récepteur T membranaire correspond à l'antigène reconnaissant cet antigène présent à la surface des cellules infectées : ces LT pré-cytotoxiques sont dits activés

26 Prolifération clonale = multiplication par mitose des LT pré-cytotoxiques activés, ayant reconnu l'antigène

27 Différenciation des LT pré-cytotoxiques en LT cytotoxiques (= LTc) Les LTc sont alors capables d'éliminer les cellules infectées et qui portent l'antigène à leur surface

28 Quel est le rôle des autres lymphocytes, les LT4?

29 III- Les lymphocytes t4: pivots des réactions immunitaires acquises LT4 = LT auxiliaires = LT helpers (cellules cibles du VIH) A la suite de l'entrée d'un antigène dans l'organisme, des lymphocytes T4 spécifiques de cet antigène se différencient en lymphocytes T4 sécréteurs de messagers chimiques, appelés interleukines. Les interleukines stimulent la multiplication et la différenciation des lymphocytes B et des lymphocytes T sélectionnés

30 LT8 sélectionné 1 LT8 CPA AG AG Fabrication et libération d interleukine par le LT4 sélectionné 1 LB LB sélectionné Récepteur à l interleukine Interleukine LB mémoires 1 LT8 LT4 sélectionné 2 LB LB LB LB LB Prolifération LT8 LT8 LT8 LT8 2 2 Différenciation Prolifération 3 LB 3 LT8 LT8 Différenciation m m m m m LT8 mémoires 1 Phase de reconnaissance et de sélection clonale Plasmocytes LT Cytotoxiques 2 3 Fabrication et libération d interleukine par le LT4 sélectionné Phase de prolifération et différenciation des clones sélectionnés sensibles à l interleukine Anticorps

31 EXISTENCE D UNE COOPERATION CELLULAIRE LT4 / LT8 ET LT4 /LB Dans le cas du SIDA, la disparition des LT4 empêche la production des anticorps et des LTc contre des agents microbiens variés ce qui permet l apparition des maladies opportunistes. Les conséquences de l effondrement des défenses immunitaires Les conséquences de l effondrement des défenses immunitaires prouvent qu en permanence les mécanismes immunitaires sont à l œuvre et montrent le rôle essentiel des LT4 dans la majorité de ces réactions.