Relation hôte pathogène

Relation hôte-pathogène

Cellules Humaines - Les Pathogènes

• Les bactéries sont unicellulaires et procaryotes (sans noyau).
• Les virus sont acaryotes (sans noyau), dépourvus d'organites et de métabolisme.
• Les parasites sont eucaryotes, unicellulaires ou pluricellulaires.
• Les champignons sont eucaryotes multicellulaires.

Les infections microbiennes voies d'entrée

• Les agents pathogènes (micro-organismes) entrent dans l'organisme par différentes voies.
• Les exemples sont :
  • Plaie, exemple : streptocoque, staphylocoque et tétanos
  • Ingestion, exemple : salmonelles, listeria et poliomyélite
  • Inhalation, exemple : grippe, tuberculose et pneumocystose
  • Piqûre d'insecte, exemple : paludisme, chikungunya et dengue
  • Contact sexuel, exemple : VIH, HPV et syphilis

Plan du cours

• I. Premières barrières à l'infection : défenses extérieures
  • Peau
  • Muqueuses
• II. Introduction à l'immunité innée et spécifique

La peau première barrière de défense

• Épithélium : stratifié kératinisé, jonctions serrées
• Film hydrolipidique : pH acide (4-5,5), sueur, sébum, lipides
• Peptides antimicrobiens : défensines, dermcidines
• Flore commensale : 1012 bactéries/m2 (staphylocoques, propionibacterium, corynébactéries)

Les muqueuses barrières de défense

• Minces couches de tissus tapissant les cavités ouvertes à l'extérieur
• Narines, paupières, appareil respiratoire, zones uro-génitales, tube digestif (bouche à l'anus)
• Colonisées par une flore commensale (ensemble ≈ 400 m²)

La cellule épithéliale ciliée

• Cils vibratiles mobiles dirigeant le mouvement de certains particules ou fluides (mucus) dans l'épithélium respiratoire.
• Transportent les poussières inhalées vers la gorge pour être avalées.

La muqueuse intestinale

• Barrière efficace, muqueuse intestinale
• Mucus intestinal
• Flore commensale (∼ 1014 bactéries, poids total ∼ 1.5 kg): Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Bifidobacterium...
• Acidité gastrique et motricité intestinale.

Premières barrières à l'infection: Peau et Muqueuses

• Peau: barrière physique, acides gras, germes commensaux, acidité et flore commensale du vagin.
• Muqueuses: lysozyme (larmes, sécrétions), germes commensaux, VAS (diminution des particules par passage de l'air dans les cornets), mucus, cils, acidité gastrique, arbre respiratoire, estomac, arbre urinaire, germes commensaux (saprophytes).

Les premières barrières à l'infection sont la peau et les muqueuses (mécanismes, chimiques, microbiologiques)

• Mécaniques: jonctions serrées des épithéliums, flux liquide ou aérique longitudinal suivant l'épithélium, cellules épithéliales ciliées (mouvement du mucus).
• Chimiques: acides gras (peau), enzymes (lysozymes), acidité gastrique, peptides antibactériens.
• Microbiologiques: concurrence des pathogènes pour les nutriments et fixation à l'épithélium, production de substances microbicides (colicines).

Introduction à l'immunité innée et adaptative

• Cellules de l'immunité
• Antigène/Anticorps
• Cytokines/chimiokines
• Système du Complément
• Organisation de la réponse immune
• Points de contrôle immunitaire

Leucocytes: cellules de l'immunité

• Leucocytes = globules blancs
• Organes (moelle osseuse, thymus, ganglions, rate...)

La moelle osseuse

• Organe de production des cellules sanguines, tissu hématopoïétique du squelette axial et osseux.
• Toutes les cellules sanguines proviennent de cellules souches de la moelle.

Le thymus

• Organe lymphoïde primaire colonisé par les progéniteurs T.
• Anatomie : bilobé, cortex (thymocytes immatures), moelle (cellules matures)

Les cellules de l'immunité (ont un précurseur cellulaire commun)

• Polnucléaires (PN, PE, PB), Monocytes (macrophage), Dendritiques, Lymphocyte B, Lymphocyte T, Lymphocyte NK

Polynucléaires neutrophiles

• Morphologie : cytoplasme gris clair, noyau multilobé (2 à 5 lobes), granulations marron, déformable (diapédèse)
• Propriétés : phagocytose de particules extérieures (digestion intracellulaire) et bactéricidie, production de médiateurs inflammatoires

Macrophage

• Morphologie : variable selon l'organe et l'état d'activation
• Réside dans les tissus (histiocyte dans tissu conjonctif, cellule de Kupffer dans le foie, cellule microgliale dans tissu nerveux, ostéoclaste dans tissu osseux)
• Propriétés : phagocytose, présentation de l'antigène, production de cytokines pro-inflammatoires

Lymphocytes

• Morphologie : haut rapport nucléo-cytoplasmique, chromatine mottée, cytoplasme petit, quelques granulations azurophiles.
• Propriétés : variables selon le type de lymphocytes (T, B, ou NK).
  • Lymphocyte T (CD4): sécrétion de cytokines, (CD8): cellules tueuses.
  • Lymphocytes B: production d'anticorps.
  • Cellules NK: cellules tueuses (cytotoxiques).

Lymphocyte T CD4

• Sécréte des cytokines qui dirigent la réponse immunitaire.

Lymphocyte T CD8 (CTL)

• Devient une cellule cytotoxique (CTL), qui détruit les cellules ciblées par apoptose

Lymphocyte NK

• Est une cellule tueuse (cytotoxique).

Lymphocyte B

• Devient une cellule productrice d'anticorps (plasmocytes).

Cytokines/chimiokines

• Molécules solubles de communication entre les cellules.
• Cytokines : activation, multiplication, production des cytokines, ex: IL-1, IL2, IL4...
• Chimiokines : pouvoir attractant sur les leucocytes, gradient, migration vers les tissus enflammés ex: IL-8, MIG, MCP-1, IP-10.

La cascade du complément

• Voie classique (complexes immuns, lyse directe des microbes, opsonisation, inflammation par perméabilité vasculaire et dégranulation des mastocytes, contraction des muscles lisses), voie alterne (surfaces microbiennes et cellules infectées
• Formation du complexe d'attaque membranaire (CAM).

Antigènes

• Molécules capables d'induire une réponse immunitaire adaptative.
• Epitope linéaire, epitope conformationnel

Anticorps

• Molécules solubles reconnaissant les antigènes (5 classes : IgD, IgG, IgA, IgM, IgE).

Fonctions des anticorps

• Neutralisation, Opsonisation, activation du complément, ADCC, autres fonctions.

Organes lymphoïdes secondaires

• Les ganglions lymphatiques et le MALT (Tissu lymphoïde associé aux muqueuses, GALT associé au tube digestif)

Immunité innée

• Pénétration des pathogènes, phagocytose, inflammation, recrutement des leucocytes, présentation de l'antigène dans les ganglions, cytokines/chimiokines, complément.

Immunité adaptative

• Migration des lymphocytes effecteurs, Multiplication des lymphocytes spécifiques, commutation isotypique, mutations somatiques vers des Ig de haute affinité, établissement de la mémoire immunitaire.

Immunodépression

• Affaiblissement du système immunitaire prédispose aux infections, traitements immunosuppresseurs et déficit immunitaire innés / acquis (ex: SIDA).
• Agents infectieux opportunistes (tuberculose, CMV, EBV etc.).

Conclusion

• Plusieurs lignes de défense contre les infections.
• Premières barrières : mécaniques, chimiques, microbiologiques.
• Immunité innée et adaptative : récepteurs pour antigènes, mémoire, réaction inflammatoire, système du complément, phagocytes, lymphocytes NK, lymphocytes T (CD4 et CD8) et anticorps.