Cours licence 2 Généralités système immunitaire PDF

GENERALITES SUR LE SYSTÈME IMMUNITAIRE Dr Benjamin Deckmyn Pr Agnès Charpentier L2 pour la santé  SYSTÈME IMMUNITAIRE Ensemble des tissus, cellules et molécules permettant de : - prévenir les infections - éradiquer les infections déclarées - empêcher la prolifération tumorale  LES...

GENERALITES SUR LE SYSTÈME IMMUNITAIRE Dr Benjamin Deckmyn Pr Agnès Charpentier L2 pour la santé  SYSTÈME IMMUNITAIRE Ensemble des tissus, cellules et molécules permettant de : - prévenir les infections - éradiquer les infections déclarées - empêcher la prolifération tumorale  LES PRINCIPALES CELLULES DU SYSTÈME IMMUNITAIRE CIRCULENT DANS LE SANG Plasma (55% du volume sanguin) Cellules (45% du volume sanguin)  Les cellules sanguines CELLULES SANGUINES : – Globules Rouges – Globules Blancs 3 « lignées » – Plaquettes Globules Blancs = Leucocytes Les Globules Blancs assurent la défense anti infectieuse de l’organisme  Globules Blancs (GB) = Leucocytes Neutrophiles (PN) - Polynucléaires Eosinophiles (PE) GB Basophiles (PB) Lymphocytes - Cellules mononucléées Monocytes  Les polynucléaires – Grains orange : polynucléaire éosinophile – Grains violets : polynucléaire basophile – Grains beiges : polynucléaire neutrophile Noyau : 3 à 5 lobes reliés par des ponts Cytoplasme granuleux : grains beige-rosé Chez l’adulte : la plus abondante des populations leucocytaires  Cellules mononucléées Lymphocyte Monocyte NOYAU TRES GROS  Lymphocytes Deux sous-types : B et T sans différences cytologiques au microscope 2ème population leucocytaire en nombre chez l’adulte (après les PN) CD4+ 2/3 Lymphocyte T : 85-95 % CD8+ 1/3 Lymphocyte B : 5-15%  Rôle des leucocytes Polynucléaire Neutrophile : infections bactériennes Polynucléaire Eosinophile : allergie, infections parasitaires Polynucléaire Basophile : allergie, anaphylaxie réaction allergique sévère souvent mortelle Lymphocytes : infections virales Monocytes : phagocytose (action post infection) LE SYSTÈME IMMUNITAIRE A POUR PRINCIPAL ROLE D’ELIMINER LES ANTIGENES LES ANTIGENES ACTIVENT LE FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME IMMUNITAIRE LES ANTIGENES Antigène : toute structure moléculaire naturelle ou synthétique capable d’être reconnue par le système immunitaire Ex. d’antigènes : Virus, bactérie, parasite, produit chimique, pollen, cellule altérée de l’organisme (car infectée ou tumorale) etc Abréviation : Ag  LES ANTIGENES Antigènes du non-soi : déclenchent une réponse immunitaire élimination Bactérie, virus, parasite, cellules étrangères, toxines, substances artificielles Antigènes du soi : ne déclenchent pas de réponse immunitaire (sinon : maladies auto-immunes)  ANTICORPS L’Anticorps est une molécule spécifique de l’antigène, destinée à éliminer l’antigène Abréviation : Ac Anticorps = Immunoglobuline – Anticorps : désigne la fonction immunologique – Immunoglobuline : désigne la structure biochimique  DEROULEMENT DE LA REPONSE IMMUNITAIRE  Deux temps successifs Immunité innée Immunité innée : non spécifique Réponse immédiate, non spécifique de l’agresseur Immunité adaptative Immunité adaptative : spécifique Réponse spécifique de l’antigène agresseur, adaptative et gardée en mémoire I- L’IMMUNITE NON SPECIFIQUE (INNEE)  IMMUNITE INNEE 1ère ligne de défense de l’organisme Existe avant tout contact avec l’agent infectieux Mise en œuvre immédiate en attente I. adaptative Toujours le même mode d’action quel que soit l’agent infectieux Agent infectieux  Réaction inflammatoire  Phagocytose de l’agent infectieux par polynucléaire et macrophage ou NK DEROULEMENT DE L’IMMUNITE NON SPECIFIQUE (INNEE)  CHRONOLOGIE DE l’IMMUNITE 4h Immunité innée 99% des Ag Pas de Protection contre Maladie Guérison maladie la maladie  1° – action des barrières naturelles externes La barrière cutanée : – Obstacle mécanique et imperméable (kératinocytes) – Activité bactéricide et fongicide des glandes sébacées et sudoripares – Flore commensale : s’oppose à la colonisation par d’autres bactéries La barrière muqueuse : - Facteurs mécaniques (cils, toux etc.) et chimiques (sécrétions)  2°- Réaction inflammatoire  Quand le micro-organisme a pénétré dans les tissus, d’autres systèmes de défense entrent en jeu  2ème ligne de défense : la réaction inflammatoire  La réaction inflammatoire Trois événements majeurs dans le processus inflammatoire: – Vasodilatation des capillaires : ralentissement du débit circulatoire – Augmentation de la perméabilité vasculaire : exsudation locale des facteurs plasmatiques dans le tissu interstitiel – Migration des cellules phagocytaires vers le site infectieux : Phagocytose++  ROUGEUR, CHALEUR, DOULEUR, OEDEME  La réaction inflammatoire ROUGEUR, OEDEME, CHALEUR, DOULEUR  Cellules participant à la réaction inflammatoire – Polynucléaires Neutrophiles – Polynucléaires Eosinophiles – Polynucléaires Basophiles et Mastocytes – Monocytes Macrophages – Cellules NK (Natural Killer)  Granulations du Polynucléaire neutrophile Promyélocyte Polynucléaire Granulations primaires Granulations secondaires Ces granulations sont responsables des effets biologiques des polynucléaires Chaque catégorie de granulation est riche en enzymes Granulations primaires (azurophiles) : – Myéloperoxydase (MPO) – Lysozyme – Elastase, etc. Granulations secondaires (neutrophiles) : – Lysozyme – Collagénase – Histaminase, etc.  D’abord, le PN migre vers le tissu infecté Adhésion Déplacement Puis, le PN reconnait l’antigène  Enfin, il exerce son activité tueuse A lieu dans la vacuole de phagocytose Deux mécanismes : - indépendant de l’Oxygène - dépendant de l’Oxygène  Mécanisme indépendant de l’Oxygène Regroupement des granulations du PN Le contenu enzymatique toxique des granulations du polynucléaire est déversé dans le phagosome  Mécanisme dépendant de l’Oxygène = « Explosion oxydative » Production de formes réactives microbicides de l’Oxygène – anion superoxyde (O2-) – Peroxyde d’hydrogène (H2O2) – Acide Hypochloreux (OCl-) II- L’IMMUNITE SPECIFIQUE  IMMUNITE SPECIFIQUE Réaction spécifique adaptée à chaque agent infectieux Mise en œuvre + lente car nécessité d’une reconnaissance préalable de l’antigène par les lymphocytes B ou T : réponse primaire Pendant ce temps, l’immunité innée agit Cellules mises en jeu : Lymphocytes T et B Mémorisation par les lymphocytes T ou B : Si nouvelle rencontre : Réponse secondaire : + rapide,+ forte, + efficace CHRONOLOGIE DE L’IMMUNITE Immunité innée Pas de Protection contre Maladie Guérison maladie la maladie Réponse primaire CHRONOLOGIE DE L’IMMUNITE Immunité innée Pas de Protection contre Maladie Guérison maladie la maladie Réponse primaire Réponse secondaire  Où A LIEU L’IMMUNITE SPECIFIQUE ? - Organes lymphoïdes primaires : lieu de maturation des cellules de l’immunité Moelle osseuse, thymus - Organes lymphoïdes secondaires : lieu de la réaction immunitaire Ganglions, rate, tissu lymphoïde des muqueuses  LES ORGANES DE L’IMMUNITE Organes lymphoïdes Organes lymphoïdes primaires secondaires LES CELLULES DE L’IMMUNITE SPECIFIQUE - Lymphocytes T : immunité à médiation cellulaire. Formés dans le Thymus - Lymphocytes B : immunité à médiation humorale. Formés dans la moelle osseuse  Pour initier la réponse immunitaire spécifique : l’antigène doit être reconnu par les lymphocytes  Reconnaissance de l’antigène par le lymphocyte Sur le lymphocyte, la structure capable de reconnaître l’antigène s’appelle : – TCR (T Cell Receptor) : lymphocytes T – BCR (B Cell Receptor) : lymphocytes B Antigènes TCR ou BCR Lymphocytes (T ou B) Pourquoi la réponse immunitaire est-elle spécifique ? SPECIFICITE DE LA RECONNAISSANCE DE L’ANTIGENE PAR LES LYMPHOCYTES La reconnaissance de l’antigène par les lymphocytes est spécifique : 1 lymphocyte ne reconnait que 1 antigène Antigènes Lymphocytes  L’IMMUNITE SPECIFIQUE 1/ Education préalable des lymphocytes 2/ Déroulement de la réponse immunitaire spécifique  EDUCATION DES LYMPHOCYTES Pour pouvoir reconnaître l’antigène, les lymphocytes doivent préalablement avoir appris à le reconnaitre Cette éducation a lieu avant le premier contact du lymphocyte avec l’antigène  Grâce à des mécanismes génétiques codant pour le TCR ou BCR, il y a création de millions de lymphocytes avec des TCR ou BCR différents Ils pourront reconnaitre des structures spécifiques de chaque antigène existant dans l’environnement  MAIS…SÉLECTION DES LYMPHOCYTES Ils sont soumis à un « contrôle de qualité » visant à : - Sélectionner ceux capables de reconnaître l’Antigène (sélection positive) - Eliminer ceux ayant une trop forte affinité pour les Antigènes du soi (sélection négative) : évite maladies auto-immunes  L’IMMUNITE SPECIFIQUE 1/ Education préalable des lymphocytes 2/ Déroulement de la réponse immunitaire spécifique  A- Reconnaissance de l’antigène par les lymphocytes Lymphocyte B reconnaissance directe BCR – Antigène Lymphocyte T l’antigène doit être présenté au TCR par une cellule présentatrice d’antigène (CPA) Reconnaissance de l’Ag par les lymphocytes T Lymphocyte T CD4 TCR ➔ Le TCR reconnaît à la fois :   peptide le peptide antigénique antigénique la molécule CMH de classe II c'est le premier signal CMH II ➔ d'activation du lymphocyte T CD4 CPA Cellule de Présentation de l'Antigène  CMH : Complexe Majeur d’Histocompatibilité HLA : nom du Complexe Majeur d’Histocompatibilité (CMH) chez l’homme = Human Leucocyte Antigens  B- Activation des lymphocytes LYMPHOCYTE T LYMPHOCYTE B IMMUNITE A MEDIATION CELLULAIRE IMMUNITE A MEDIATION HUMORALE : Les lymphocytes T éliminent Les lymphocytes B éliminent l’antigène eux-mêmes l’antigène par l’intermédiaire de la sécrétion d’anticorps spécifiques dans le sérum 2 sous-catégories de lymphocytes T : - CD4 : helper (= auxiliaire) - CD8 : cytotoxique  Antigène (Ag) 1-Présentation Captation de l’Ag par les CPA de l’antigène pour présentation aux Ly T Réaction à médiation réaction à médiation 2- Activation humorale (B) cellulaire (T) des + lymphocytes Plasmocyte T helper T cytotoxique sécréteur d’Ig CD4 CD8 + Les lymphocytes-Formation CD4 exercent deunCI effet de stimulation des cellules par Cytotoxicité 3- l’intermédiaire Elimination de la sécrétion de cytokines -Activation du cellulaire de l’Antigène complément CPA : cellule présentatrice d’antigène CI : complexe immun C- Comment se déroulent les éliminations d’Ag? LES ACTEURS DE LA CYTOTOXICITE PAR LES CELLULES T CD8 PERFORINES enzymes contenues dans les granules lysosomiaux des cellules T CD8 GRANZYMES Perforine : perfore la membrane de la cellule cible Granzyme : induit l’apoptose de la cellule cible  L’IMMUNITE A MEDIATION CELLULAIRE PAR LES LY CD8  L’IMMUNITE A MEDIATION CELLULAIRE PAR LES LY CD8  ELIMINATION DE L’ANTIGENE PAR LES LYMPHOCYTES B ACTIVES Les Ly B se transforment en plasmocytes Ils vont alors produire des anticorps qui sont des Immunoglobulines et qui vont se fixer sur les antigènes (= Complexe immun : CI) pour les détruire C’est l’immunité humorale IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgD IgE IgM IgA1 IgA2  REPONSES ANTICORPS PRIMAIRE ET SECONDAIRE  Exemples du mode d’action des anticorps pour éliminer un antigène Exemple de neutralisation d’un virus par des Anticorps virus anticorps neutralisation + = Exemple de neutralisation d’une toxine par des Anticorps toxine anticorps neutralisation + = Dernière étape de l’action de l’action des lymphocytes B : activation du système du complément  LE COMPLEMENT Appelé ainsi car il COMPLETE l’action des immunoglobulines pour la lyse des bactéries « Le » complément : ensemble de protéines plasmatiques synthétisées par le foie Avec les Ig : rôle essentiel dans le système humoral de défense contre les agents infectieux ACTIVATION DU COMPLEMENT 3 principaux effets : - CYTOLYSE (destruction d’une cible cellulaire) - OPSONISATION (recouvrement de l’antigène par des protéines facilitant la phagocytose) - EFFET PRO INFLAMMATOIRE (chimiotactisme des PN, libération d’histamine par les mastocytes) La mémoire immunitaire Formation des lymphocytes T mémoire Lors du déroulement de la réponse immunitaire spécifique, la majorité des lymphocytes T sont détruits par apotose en même temps que l’antigène. Une petite proportion des LyT spécifiques échappe aux mécanismes d’apoptose = Ly T mémoire Les LyT mémoire restent à l’état de veille dans les ganglions : se réactivent plus rapidement en cas de réinfection par le même antigène (plus abondants que LyT naïfs)