II_B_L'immunité adaptative_le maintien de l'immunité extracellulaire
II _ L'immunité adaptative, un prolongement de l'immunité innée
A - le maintien de l'immunité extracellulaire : les anticorps
La production d’anticorps est réalisée par des lymphocytes spécialisés les lymphocytes B (produits et deviennent matures dans la moelle osseuse (Bone marrow)).
Ils portent à leur surface des anticorps membranaires, tous identiques, capables de reconnaître 1 type d’antigène précis.
Les LB reconnaissent les antigènes “circulants” ou “libres”, c’est-à-dire non associés aux molécules du CMH, mais portés par un micro-organisme (virus, bactérie, champignon, vers parasite, etc....) ou une molécule étrangère (toxine par exemple).
1.Structure des anticorps et techniques de détection de la séropositivité.
La séropositivité au VIH (Virus de l’Immuno-déficience Humaine, voir ci-contre) correspond à la présence d'anticorps spécifiques contre certaines protéines du virus dans le sérum d’un individu.
La synthèse d'anticorps est la signature d'une réaction de l'organisme à la présence d'éléments étrangers.
Les anticorps agissent dans le milieu extracellulaire en se liant spécifiquement aux antigènes qui ont déclenché leur formation.
Les anticorps sont des protéines complexes de la famille des immunoglobulines (comme CD8 et CMH).
Ils sont localisés dans l’ensemble des liquides qui baignent le milieu extracellulaire : le plasma, la lymphe, le lait maternel ...
Les anticorps (AC) ont une forme de Y et sont constitués de l’assemblage de 4 chaînes protéiques identiques deux à deux :
- 2 chaînes lourdes (H) heavy identiques (env. 420 aa),
- 2 chaînes légères (L) ligth identiques (env. 220 aa). Ces chaînes sont solidarisées par des ponts disulfures.
Les chaînes lourdes et légères comportent une partie constante et une partie variable. (~ les 110 premiers acides aminés)
- Les parties variables Fab d’une chaîne lourde et d’une chaîne légère forment un site de reconnaissance d’un antigène spécifique.
- la région constante Fc, identique chez tous les AC, est reconnue par les récepteurs membranaires des phagocytes.
En effet, les régions variables des chaînes légères et lourdes se replient dans l'espace pour former les sites de combinaison anticorps-antigène (site antigénique), c'est à dire les sites qui se lient aux antigènes spécifiques contre lesquels les anticorps sont dirigés (système clé-serrure).
Chaque anticorps possède donc deux sites de reconnaissance identiques et spécifique d’un antigène.
La spécificité des anticorps est due à la partie variable.
Les parties constantes des chaînes lourdes portent des sites de liaison non spécifiques qui interagissent avec des récepteurs membranaires présents sur les phagocytes.
Rmq: La diversité des sites anticorps est telle que l'organisme est capable de reconnaître une variété quasi infinie d'antigènes différents.
2. La formation de complexes immuns : une neutralisation des antigènes
Les anticorps sont des molécules solubles libérées dans les liquides extracellulaires et capables de se lier, grâce à leurs sites de reconnaissance, à des antigènes dont la forme est complémentaire de celle des sites. La réaction AG-AC aboutit à la formation de complexes immuns.
Il y a réaction antigène-anticorps :
• Si l'antigène est lui-même une molécule soluble (toxine microbienne, par exemple), le résultat est la formation de complexes immuns. Ceux-ci sont insoluble et précipite (cf .Réaction d’Ouchterlony)
• Si les molécules antigéniques sont fixées sur la paroi d'une cellule : bactérie ou virus, les anticorps vont s’y accrocher et bloquer la cellule.
Les anticorps ont donc pour fonction essentielle de neutraliser les antigènes, c'est à dire de les rendre biologiquement inertes mais ils ne les détruisent pas.
Rmq : Les anticorps dirigés contre les protéines virales peuvent bloquer la pénétration des virus dans les cellules, mais ne peuvent pas agir sur les cellules déjà infectées.
3. La phagocytose : un mécanisme inné non spécifique d’élimination des complexes immuns.
La formation de ces complexes favorise l’intervention de mécanismes innés d’élimination par phagocytose.
La phagocytose est encore plus active lorsque l’élément étranger est recouvert d’anticorps liés aux particules antigéniques (= opsonisation).
En effet, les phagocytes, macrophages et granulocytes possèdent des récepteurs capables de reconnaître la partie constante des chaînes lourdes des anticorps.
4. De la détection de l’antigène a la production d’anticorps.
1- Reconnaissance de l’antigène ou sélection clonale :
Lorsqu’un élément étranger (portant un antigène) pénètre dans l’organisme, il va être détecté par des lymphocytes B spécifiques portant un Anticorps membranaire capable de se lier à cet antigène.
En effet, parmi les millions de clones différents de LB naïfs, préexistants avant tout contact avec l’antigène, seuls les clones LB capables de reconnaître l'antigène,sont sélectionnés.
Cette reconnaissance active ces LB.
Rmq: un clone = quelques milliers de cellules portant les mêmes anticorps membranaires.
2- Prolifération (amplification) :
L'activation d'un LB entraîne une multiplication intense de celui-ci par des mitoses successives.
Elle est donc à l'origine d'une amplification clonale de lymphocytes possédants rigoureusement la même spécificité (soit le même type d’anticorps membranaires).
Rq : A ce stade l’activité des LT4 est indispensable. Les LT4, synthétisent les IL (interleukines) qui vont, en se fixant sur les récepteurs des LB provoquer leur multiplication par mitoses formant ainsi des clones de même spécificité.
3- Différenciation des LB en plasmocytes :
- Une partie des LB se différencie en plasmocytes, cellules sécrétrices d’anticorps circulant (immunoglobulines solubles) qui présentent la même spécificité que les anticorps membranaires qui ont déclenché la réaction immunitaire lors de la reconnaissance de l’antigène.
- Une autre partie des LB se transforme en LB mémoire, cellules à durée de vie longue et beaucoup plus nombreuses que les LB initialement présents dans l'organisme et spécifiques de cet antigène. Ils interviendront au cours d’une deuxième infection par le même antigène.
L'ensemble des LB circulants dans le sang et la lymphe ou stockés dans les organes lymphoïdes (ganglions lymphatiques, rate, ...) assure ainsi une surveillance permanente des liquides extracellulaires
4- Phase effectrice : action à médiation humorale :
les plasmocytes produisent et libèrent une grande quantité d’anticorps tous identiques et solubles, qui vont circuler dans le sang et la lymphe.
Lorsqu’ils rencontrent leurs AG spécifiques, ils s’y fixent en formant des complexes immuns qui neutralisent l’agent infectieux.
Les complexes immuns sont finalement détruits par phagocytose, réalisée par les phagocytes de l’immunité innée (granulocytes, macrophages).
Rq : L’élimination des complexes immuns nécessite donc la coopération entre les cellules de l’immunité adaptative et innée.
L’augmentation du nombre d’anticorps dans le sérum du sang est l’une des preuves d’une infection et de la réponse adaptative du système immunitaire.
Le fait de posséder des anticorps contre un antigène précis s’appelle être séropositif pour cet antigène.
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- C8_Le fonctionnement du SI