3- Généralités sur le système immunitaire.docx

**[Généralités sur le système immunitaire]** **[I- Introduction ]** a. [Généralités ] **Immunologie** = science de l'immunité. Le système immunitaire est un ensemble de tissus, cellules et molécules permettant de : - **Prévenir** les infections (rôle principal) - **Éradiquer** les infecti...

**[Généralités sur le système immunitaire]** **[I- Introduction ]** a. [Généralités ] **Immunologie** = science de l'immunité. Le système immunitaire est un ensemble de tissus, cellules et molécules permettant de : - **Prévenir** les infections (rôle principal) - **Éradiquer** les infections déclarées - **Empêcher** la prolifération tumorale La réponse immunitaire se déroule en [2 temps successifs] : immunité innée puis immunité adaptative. [Rappel: ] Sang (plasma 55% et cellulles 45%) - GR - plaquettes - [Globules blancs:] leucocytes Rôle: assurent la **[défense anti- infectieuse]** de l'organisme [5 sous catégories : ] - **[Polynucléaires]** (noyau plurilobé reliés par des ponts chromatiniens + granulation : enzymes assurent la défense contre les infections, couleur différente) [3 catégories de polynucléaires : ] \- ***Neutrophiles*** (PN) 1ere catégorie + importante chez adulte → Granulation beige \- ***Éosinophiles*** (PE) → orange \- ***Basophiles*** (PB) → violet - [**Cellules mononucléées**] : [2 catégories :] - ***Lymphocytes*** 2eme catégorie + importante chez l'adulte (1^e^ pop chez l'enfant + importante car ils doivent apprendre à construire leur immunité) - ***Monocytes*** (macrophages dérivés des monocytes mais l'on n'en parle pas dans le sang) [+ grand] des leucocytes - [cellules polynucléaires:]  ***Polynucléaire neutrophile: (15 micron)*** - noyau 3 à 5 lobes reliés par des ponts - Cytoplasme contient des granulations (beiges, oranges, violets (granulocytes) - 6 à 20h dans sang puis localisation tissulaire - La cellules la **plus abondante** en leucocytes - Rôle : **infections à [bactéries]** ***Polynucléaires éosinophiles*** (2 lobes) - On ne distingue presque pas le cytoplasme en dessous - Granulation ne recouvrent pas le noyau, orange - Rôle : **[allergie], infections [parasitaires]** ***Polynucléaires basophile*** - Granulation violette très foncé (histamine+++) - Recouvre le noyau (distingue mal le noyau) - Très peu présent - Rôle : **allergie ([anaphylaxie])** Possèdent des enzymes dans leur granulations - [Cellules mononuclées] ***Lymphocytes*** (observe les Ag pour les différencier), 10-12 micron Rôle : **responsable de la réaction immunitaire** Lutte contre les infections à virus ([virales]) - **Lymphocytes T** 85-95% (dans le thymus) - **Lymphocytes B** (immunoglobuline) 5-15% (dans la moelle osseuse) - Petites cellules rondes - Plusieurs noyau: chromatine dense, contours réguliers - Mince couronne de cytoplasme 2eme catégorie de leucocytes [les plus importante chez l'adulte] ( chez l'enfant c'est l'inverse, 1ere, apprend à développer son immunité, après 5 ans)  ***Monocytes (dans le sang) → Macrophages ( dans tissus)*** - Restent quelques heures dans le sang (vont dans les macrophages en attendant d'être sollicité) - Rôle terminal dans la **lutte d\'infection, dégradation** - Lors d\'apogée des cellules **[phagocytaires]** (action post infection) - plus grand des leucocytes (15 à 225 micron), forme irrégulière (réniforme), arqué - Cytoplasme gris bleu, vacuoles, [granulations] **azurophiles** Granulation primaire (azurophile) - **Myéloperoxydase** (MPO) Granulation secondaire (neutrophile)/ spécifique b. [Antigène -- agent pathogène AG] L'antigène (Ag) toute **structure** moléculaire [naturelle] ou [synthétique]. Ce sont toutes les molécules capables de [d'activer]/d'être reconnu par le système immunitaire, aussi bien humorale que cellulaire. *Ex : Virus, bact', parasite, produit chimique, pollen, cellule altérée de l'organisme (car infectée ou tumorale) etc* Initialement : génère Anticorps Actuellement : Toutes les **molécules** capables de **stimuler** la réponse immunitaire sont des antigènes, qu'il y [ait ou non production d'anticorps] (immunité humorale et cellulaire) On distingue : - Antigènes du non-soi (extérieur, ne nous appartiennent pas) : déclenchent une réponse immunitaire (= élimination) → bactérie, virus, parasite, cellules étrangères, toxines, substances artificielles, etc - Antigènes du soi, qui ne déclenchent [pas] de réponse immunitaire (sinon apparition d'une maladie [auto- immune]) → antigènes du groupe sanguin c. [Anticorps AC] Un anticorps (Ac = immunoglobuline) est une molécule **spécifique** de l'AG, destinée à [l'éliminer]. - Le terme anticorps désigne la **fonction** immunologique de la molécule - Le terme immunoglobuline désigne la **structure biochimique** de cette molécule (l'Ac) **[Déroulement de la réponse immunitaire (RI) en 2 temps successifs]** **[II- Immunité innée = non spé (polynucléaires) = naturelle = naïve]** a. [Généralités ] 1ère ligne de défense de l'organisme, elle existe de manière naturelle : - Existe [avant] tout contact avec l'agent infectieux (permanence) - Mise en œuvre immédiate en attente de l'immunité adaptative - Non spécifique de l'agresseur : toujours le même mode d'action quel que soit l'agent pathogène - Non adaptative Agent infectieux (Ag) → RI → Phagocytose de Agent infectieux par polynucléaire et macrophage ou NK b. [Composants] - [Barrières externes] : peau, muqueuses - Barrière cutanée : - **Infranchissable** SAUF si lésions - **Imperméable** ([kératinocytes]) - Activité bactéricide et fongicide des glandes sébacées (**acide gras**) et sudoripares (**acide lactique : pH acide**) - Flore commensale : s'oppose à la colonisation par d'autres bact'  - Barrière muqueuse : contact avec l\'extérieur - Facteurs [mécaniques] : - mouvements des cils vibratiles - éternuements, toux, expectorations... - péristaltisme intestinal - balayage urinaire - Facteurs [chimiques] : - Acidité des sécrétions vaginales, digestives et urinaires - Mucus : propriété bactéricide (lysozyme) - Flore commensale - [Mise en jeu de cellules] : monocytes, macrophages (phagocytaires), polynucléaires neutrophiles (cellules tueuses), cellules présentatrices d'AG - [Molécules solubles] : facteurs du complément, interférons, **CRP** : C réactive protéine, interleukine 1,\... (dosage quand suspecte état inflammatoire)... c. [La réaction inflammatoire] 3 évènements majeurs dans le processus inflammatoire : - **Vasodilatation** des capillaires ralentissement du débit circulatoire molécules et cellules du sang sortent et vont dans les tissus infectés - **Augmentation** de la perméabilité vasculaire (exsudation locale des facteurs plasmatiques dans le tissu interstitiel : prépare sortie des cellules) - **Migration** des cellules phagocytaires vers le site infectieux (Phagocytose++) ⇒ Résultantes de l'infection : rougeur, chaleur, douleur, œdème → cellules participant à la RI : **PN**/PE/PB et mastocytes/ Monocytes macrophages/ Cellules NK (Natural Killer). [Bcp de cellules participent à la RI et majoritairement les PN. ] Les **[Polynucléaires]** sont des cellules importantes car elles vont agir : (diapédèse) - **Adhérent** à la paroi du vaisseau sanguin (STOP) - **Traversent** la paroi pour arriver au niveau du tissu infecté - **Phagocytent** élément pathogène (cell l'englobe dans son cytoplasme et dégrade) - **Tue** l'élément avec leur granulation qui contiennent des enzymes toxiques qui dégradent les Ag - **Granulation primaire ([azurophile]) : myélopéroxydase MPO** - **Granulation secondaire ([neutrophile spécifique])** - **Dégradation** : macrophage issu du monocyte va finir la dégradation de l'Ag. Les granulations se regroupent autour du phagosome pour injecter leur contenu enzymatique afin de le dégrader. **[Activité tueuse de PN:]** - A lieu dans la **vacuole** de phagocytose [2 mécanismes:] - **Indépendant** de l'Oxygène ( contenu enzymatique toxique des granulations du PN est déversé dans le phagosome) : les granulations se regroupent autour de la vacuole et fusion des pour déverser le contenu pour élimination. - **Dépendant** de l\'Oxygène (= "explosion oxydative") : les enz réagissent et fabriquent des substances chimiques toxiques ++ - Anion superoxyde (O2-) - Peroxyde d'hydrogène (H2O2) - Acide Hypochloreux (OCl-) Quand le SI innée est inefficace, on aura la mise en jeu du SI adaptatif qui aura une action plus spécifique. **[III- Immunité adaptative/spécifique]** a. [Généralités ] Plus **lente**, **spécifique** au cas par cas, réalisée dans un 2ème temps. Elle est réalisée par les lymphocytes, notamment B et T, qui mettent plus de temps à s'activer pour détruire les microorganismes concernés. Dans cette immunité adaptative, il y a 2 réponses : - Une **primaire**, lors de la 1ère rencontre avec l'antigène (*ex : Covid 19*) - Une **secondaire**, la seconde fois que l'antigène est rencontré, qui aboutit à une réaction **plus forte**, **plus puissante** et **plus rapide**. **[Mémorisation]** par les lymphocytes T (ils ont déjà rencontrés l'antigène, réaction + rapide) [Organes] : - Pas d'individualité anatomique : dispersés en réseau de communication - [Organes lymphoïdes primaires] : lieu de maturation des cellules de l'immunité (moelle osseuse, thymus) → lieu de fabrication/formation/ préparation - [Organes lymphoïde secondaire] : lieu de la réaction immunitaire (ganglions, rate, tissu lymphoïde des muqueuses) Lymphocytes T : immunité à médiation **[cellulaire]**. (L.T élimine lui-même l'antigène) Ils sont formés dans le Thymus - 2 sous catégories : - CD4+ : **Helper** (=auxiliaire), stimule l'action du CD8+ et l'action des LB (rôle indirect) - CD8+ : **cytotoxique** = toxiques pour les cell (éliminent Ag, rôle direct) Lymphocytes B : immunité à médiation **[humorale]**. (LB sécrètent anticorps (intermédiaire) qui élimine l'Ag). Ils sont formés dans la moelle osseuse b. [Éducation préalable des lymphocytes ] Après la naissance, les lymphocytes doivent apprendre à reconnaître tous les Ag que l'on rencontre. - Ceci à lieu [en parallèle] de la formation des Lymphocytes B et T - La **reconnaissance** de l'Ag par les lymphocytes est **spécifique** : **1 lymphocyte ne reconnaît que 1 Ag** - La molécule qui reconnaît l'Ag est TCR pour Ly T et BCR pour Ly B - Ces molécules sont formées par recombinaison génétique qui conduisent à la création d'un **répertoire lymphocytaire** ⇒ acquisition de la spécificité des lymphocytes pour un Ag donné. *Tous les lymphocytes ne seront pas fonctionnels double sélection (+/-)* - TCR sont soumis à un **« contrôle qualité »** visant à : - **sélectionner** les TCR capables de reconnaître l'Ag (sélection **positive**) - **éliminer** les TCR ayant une forte affinité pour les Ag du soi (sélection **négative**) : évite les maladies auto-immunes **[Répertoire lymphocytaire]** : (L naif : prévention), pas encore rencontré Ag - Ce mécanisme va permettre à nos lymphocytes T d'avoir le TCR spécifique de certains Ag. Chaque LT est différent de son voisin car il est capable de reconnaitre un Ag différent. C'est une spécificité de la ligné des LT - 1 Ly T/10^5^-10^6^ est **spécifique** d'un Ag donné - 20 millions de spécificités différentes pour L T - 100 millions pour LB Lent car bcp L qui doit trouver le bon Ag c. [Déroulement de la réponse immunitaire spécifique] 1- Reconnaissance de l'Ag par les lymphocytes Différent si Ly B ou T : - [Ly B] : reconnaissance **direct BCR-Ag** - [Ly T] : Ag doit être présenté au TCR par une **cellule présentatrice d'Ag** ( CPA) - Ag protéiques ⇒ découpés en peptides - TCR reconnaît à la fois peptide antigénique et molécule CMH II (complexe majeur d'histocompatibilité) **premier signal d'activation** du LT CD4 **CMH** : définit notre groupe tissulaire ; mol' HLA donnent le nom du groupe - Molécules présentes sur presque ttes les cellules nuclées de l'organisme (donc pas les GR) - Rôle principal: **"présentoir" d'Ag aux LT** - Polymorphisme extrême : "groupe tissulaire" - Les molécules du CMH présentes : toutes **espèces animales** - **HLA** : nom du Complexe Majeur d'Histocompatibilité (CMH) chez l'homme - **HLA** : Human Leucocyte Antigens - Jean DAUSSET : découverte en 1958 (Prix Nobel médecine en 1980) 2- Activation des Lymphocytes - Ly T : - CD4 ⇒ rôle de **stimuli** les Ly B et Ly T CD8 - CD8 ⇒ **élimine** directement Ag (**immunité cellulaire)** - Ly B - se transforment en **Plasmocyte** et sécrètent des anticorps. Ces anticorps sont des Immunoglobulines qui vont se fixer sur les antigènes (= Complexe immun) pour détruire l'antigène. C'est l'**immunité humorale** - noyau allongé (Golgi important) Quand Ly rencontrent Ag ⇒ [multiplication clonale] : une partie des Ly va [s'attaquer] à l'Ag et d'autres, les Ly mémoires ou Plasmocytes mémoires, vont se mettre dans les ganglions à **l'état de quiescence** (veille) en attendant le retour de l'Ag.  3- Élimination de l'Ag [Ly T CD8] : **Cytotoxicité cellulaire** (destruction de l'Ag direct) - Perforines et Granzymes : enzymes contenues dans granules lysosomiaux des T CD8 - **Perforons** : perfore la membrane des Ag - **Granzyme** : induit l'apoptose (mort cellulaire) [Ly B] : se transforme en plasmocyte et sécrète des Ac (Ig) **Plasmocyte descendance des LB (LB activé)** - **FAB** = partie de l'Ig qui va reconnaître l'Ag - Formation de CI (Complexe Immun) - Ig sont synthétisés dans un [ordre spécifique] - [Réponse primaire] : **IgM** (++) sont les 1ères à apparaître (quelques jours) puis les **IgG** (+-) en 2ème avec un petit temps de décalage - [Réponse secondaire] : se fait [essentiellement] avec **IgG** (++) et peu d'IgM - **Ig** peut activer le système du complément qui a un rôle de **dégradation** sur l'Ag (complète l'action des Ig), ensemble de prot' [Activation du complement :] 3 principaux effets : - **Cytolyse** (**destruction** d'une [cible cellulaire]) - **Opsonisation** (**recouvrement** de **l'Ag** par des [prot'] facilitant la [phagocytose]) - **Effet pro-inflammatoire** (chimiotactisme des PN, libération d'histamine par les mastocytes) - **Complète** l'action des Ig pour la lyse des bact' " Le " complément : **ensemble** de prot': - plasmatiques (\~20) - fixées (\~15) à une membrane, à un autre facteur du complément, à un complexe immun - Ces prot' sont synthétisées par le **foie** Avec les Ig : rôle essentiel dans le système **humoral** de défense contre les agents infectieux [Ex du mode d'action des Ac pour éliminer un Ag] : - Neutraliser un virus par des Ac : les Ac se **fixent** au virus pour les **empêcher de pénétrer** nos cellules (blocage de l'entrée dans la cellule neutralisation) - Neutraliser une toxine par des Ac : Ac se **fixent** sur toxine pour **empêcher toxine d'avoir son effet** néfaste Mémoire Immunitaire - formation **LT mémoire** (reste en état de veille dans les ganglions), si rencontre même Ag, réactivent bcp plus vite **[IV- Chronologie de l'immunité]** 1. L'individu est infecté 2. L'immunité innée se met en place dans les 4h qui suivent l'infection. Elle est généralement très efficace car elle permet de supprimer 99% des antigènes : dans ce cas, pas de maladie 3. Si l'immunité innée n'est pas suffisante ⇒ mise en place de l'immunité adaptative. Pendant ce temps, les signes cliniques de la maladie commencent à se manifester ⇒ Réponse primaire 4. Si quelque temps plus tard, l'individu est de nouveau infecté par ce même agresseur, la mémoire immunitaire spécifique le protègera contre la maladie : les cellules [mémoires] interviennent alors pour éliminer l'élément pathogène ⇒ Réponse secondaire C'est le principe du vaccin : on crée une fausse infection (primo infection) avec un virus atténué, afin de provoquer le développement de l'immunité spécifique avec des cellules mémoires. Ainsi, lors d'une infection, les cellules mémoires seront assez compétentes pour éliminer le virus et empêcher la maladie.