Réponse Extrafolliculaire en Immunologie

Faculté de Médecine Ibn El Jazzar, Sousse

• Première année de médecine
• Immunologie : Réponses immunitaires adaptatives humorales
• Cours de Pr. Foued Ben Hadj Slama
• Année universitaire 2022-2023

Objectifs d'apprentissage

• Expliquer le devenir du lymphocyte B après activation dans le ganglion par l'antigène
• Décrire les étapes de la différenciation des lymphocytes B dans le centre germinatif
• Identifier le rôle de la cellule folliculaire dendritique dans l'activation du lymphocyte B
• Analyser les variations qualitatives et quantitatives de la production des anticorps au cours de la réponse immunitaire
• Comparer les caractéristiques des anticorps monoclonaux et des anticorps polyclonaux
• Illustrer la production des anticorps monoclonaux
• Reconnaître les utilisations des anticorps monoclonaux pour le diagnostic et la thérapie

Réponses immunitaires adaptatives humorales

• Les lymphocytes B produisent des anticorps spécifiques pour éliminer les bactéries, virus ou parasites.
• Les anticorps circulent dans le sang et reconnaissent rapidement les pathogènes pour faciliter leur élimination.
• La production d'anticorps prend environ une semaine pour avoir une quantité suffisante après le premier contact avec un agent infectieux.
• L'augmentation de la quantité et l'affinité des anticorps sont des étapes essentielles pour une bonne réponse immunitaire humorale.

Induction d'une réponse humorale dans le ganglion

• L'induction d'une réponse humorale se produit lorsque les lymphocytes B spécifiques d'un antigène, présents dans les follicules lymphoïdes de la rate, des ganglions lymphatiques et les tissus lymphoïdes des muqueuses, reconnaissent les antigènes.
• Captation et présentation de l'antigène aux lymphocytes B dans le ganglion : Les antigènes situés dans les tissus ou le sang sont concentrés dans les follicules riches en lymphocytes B.
• Un ganglion lymphatique est un filtre efficace capable de capturer plus de 90% des antigènes apportés par les vaisseaux lymphatiques afférents.
• Les macrophages qui bordent les sinus sous-capsulaires des ganglions lymphatiques captent les antigènes et les présentent aux lymphocytes B.
• Les lymphocytes B utilisent leurs récepteurs membranaires (BCR) pour identifier les antigènes.
• Les BCR reconnaissent les antigènes présents dans leur conformation native.

Reconnaissance de l'antigène par le BCR

• Les lymphocytes B matures (naïfs) expriment des IgM et des IgD à leur surface.
• Les lymphocytes mémoire expriment IgG, IgA ou IgE sur leur membrane.
• Les plasmocytes ne présentent plus de BCR.
• Les IgM membranaires présentes sous forme monomérique, contrairement aux IgM sériques qui sont pentamériques.
• Les BCR possèdent une partie hydrophobe pour s'ancrer à la membrane, et un court segment cytoplasmique pour transmettre des signaux.
•  L'antigène active la transduction des signaux biochimiques via les protéines Igα et Igβ.

Rôle des protéines du complément dans l'activation des cellules B

• Les lymphocytes B expriment le récepteur CR2 (CD21) qui lie C3d.
•  Les lymphocytes B reconnaissent simultanément l'antigène par leurs BCR, et C3d lié au microbe par le récepteur CR2.
•  L'engagement du récepteur CR2 stimule fortement l'activation des lymphocytes B par l'antigène. Une protéine, le récepteur CR2 (CD21) et le complexe (CD19, CD81) transmettent des signaux d'activation dans le lymphocyte B.

Conséquences fonctionnelles de l'activation des lymphocytes B

• Les lymphocytes B activés endocytent l'antigène pour le dégrader et le présenter sous forme de peptide aux cellules T auxiliaires.
• Les lymphocytes B activés migrent vers les zones où se concentrent les cellules T auxiliaires.
• Les cellules B activées réduisent l'expression de leurs récepteurs aux chimiokines des follicules lymphoïdes pour migrer vers les zones des cellules T.
• Elles produisent une forte expression de récepteurs pour les chimiokines de la zone des cellules T pour se déplacer vers cette zone.

Devenir de la réponse humorale après activation du lymphocyte B

• Deux voies possibles après l'interaction avec les lymphocytes T :   - Voie extrafolliculaire (réponse rapide) : différenciation en plasmocytes qui sécrètent les IgM.   - Voie folliculaire : prolifération et différenciation dans le centre germinatif pour produire des anticorps d'une meilleure affinité (IgG, IgA, IgE).
• Production d'anticorps d’une classe différente ou ayant une plus grande affinité pour l'antigène, au cours de la réponse immunitaire humorale.

La réponse extrafolliculaire

• Production rapide d'anticorps après la rencontre avec l'antigène.
• Plusieurs étapes : les cellules B expriment le CCR7, ce qui provoque leur migration vers la zone des cellules T.
• Interaction entre le lymphocyte B et le lymphocyte T folliculaire (TFH).
• Production rapide des IgM.

Caractéristiques de la réponse extrafolliculaire

• Début rapide après l'infection ou la vaccination.
• Production d'anticorps avant la formation du centre germinatif.
• Réponse utile en cas d'infection rapide.

Caractéristiques de la réponse extrafolliculaire

• Début rapide après l'infection ou la vaccination.
• Production d'anticorps avant la formation du centre germinatif.
• Réponse rapide et utile en cas d'infection rapide.

Différenciation des lymphocytes B au niveau du centre germinatif

• Formation des centres germinatifs après 7 à 10 jours d'exposition à un antigène.
• Prolifération des cellules B activées.
• Maturation d'affinité (mutations des gènes de la région variable des immunoglobulines).
• Sélection des cellules B à haute affinité.
• Commutation de classe (changement de type d'immunoglobuline).
• Différenciation en plasmocytes et en cellules B à mémoire.

Prolifération des lymphocytes B

• Une forte prolifération des cellules B activées forme les centroblastes.
• Les centroblastes forment la zone sombre du centre germinatif.
• Les cellules B subissent des mutations dans la zone sombre.

Hypermutations somatiques

• Les centroblastes dans le centre germinatif subissent des mutations lors de leur prolifération afin d'augmenter l'affinité pour l'antigène.
• Ces mutations augmentent l'affinité des anticorps pour l'antigène.

Sélection des centrocytes

• Les centrocytes quittent les zones sombres et entrent dans les zones claires des centres germinatifs pour être sélectionnés par l'antigène.
• Les centrocytes à haute affinité sont sélectionnés tandis que les centrocytes à faible affinité sont éliminés par apoptose.
• Les cellules B à haute affinité survivent pour devenir des plasmocytes.

La commutation de classe

• Modification du type d'immunoglobuline produite par les lymphocytes B sélectionnés lors de la rencontre avec l'antigène (par exemple, la commutation de IgM en IgG).
• La commutation de classe est médiée par les signaux de cytokines spécifiques.

Utilisations des anticorps monoclonaux

• Diagnostic de maladies.
• Cancérologie.
• Maladies autoimmunes et inflammatoires.
• Transplantation d’organes et maladies infectieuses.

Mode d'action des anticorps monoclonaux en thérapeutique

• Bloquer une cytokine ou un récepteur de cytokine.
• Cibler une cellule cancéreuse par activation du complément, par le traitement du complément ou par des toxines associées à l'anticorps.

Variations de la production des anticorps au cours de la réponse immune

•  Réponse primaire : il y a latence en début, puis croissance exponentielle, puis décroissance. La première phase est caractérisée par la production d'IgM puis IgG.
•  Réponse secondaire : période de latence plus courte, production plus rapide et plus importante avec une affinité accrue à l'antigène. L'induction d'une réponse secondaire peut être stimulée par une réinfection avec l'antigène ou par le biais d'une vaccination.

Réponse secondaire

• Développement d'une meilleure réponse immunitaire suite à une exposition répétée à un antigène.
• Une période de latence plus courte.
• Une intensité et une affinité plus élevées pour l'anticorps.

Intérêts cliniques des réponses secondaire

• La rapidité et l'intensité plus grandes des réponses secondaires sont dues à la présence d'un nombre important de cellules B mémoire spécifiques de l'antigène.
• La rapidité et l'intensité plus grandes des réponses secondaires sont dues à la force des récepteurs BCR dans les cellules B mémoire.
• L'affinité accrue des anticorps contre l'antigène dans les réponses secondaires.

Ce quiz évalue vos connaissances sur la réponse extrafolliculaire en immunologie, en mettant l'accent sur le rôle des lymphocytes B et T, les cytokines et les immunoglobulines impliquées. Testez votre compréhension des mécanismes immunologiques qui se déclenchent après une infection ou une vaccination.