Cours : Réponse Immunitaire Spécifique
Source : SVT Ghediri — Bac Sciences Tunisie. Cours complet avec schémas, tableaux et explications détaillées.
L'immunité peut être définie comme l'ensemble des mécanismes biologiques permettant à un organisme de reconnaître et de tolérer ce qui lui appartient (le Soi) et de reconnaître et de rejeter ce qui lui est étranger (le Non-Soi) : les substances étrangères ou les agents infectieux auxquels il est exposé, mais aussi ses propres constituants altérés (comme des cellules tumorales). La réponse immunitaire est déclenchée suite à la pénétration d'un agent étranger dans l'organisme et elle doit s'arrêter après l'élimination de cet agent étranger.
Le "Soi" et le "Non-Soi"
Pour préciser comment l'organisme est capable de reconnaître le "SOI" et le "NON SOI", on mélange des gouttes de sang de trois sujets A, B et C.
Le sang du sujet A et celui du sujet B sont compatibles, on a donc une tolérance d'où l'absence d'une agglutination. Par contre, le sang du sujet B et celui du sujet C sont incompatibles, on a une intolérance d'où l'agglutination. L'agglutination est une réponse immunitaire qui confirme la présence du "NON SOI".
L'agglutination est une réaction spécifique entre les hématies et des molécules contenues dans le plasma.
On a montré la présence des protéines marqueurs du SOI à la surface membranaire des hématies, il s'agit des glycoprotéines appelées des agglutinogènes. Il existe deux types : les agglutinogènes A et les agglutinogènes B. On distingue quatre types d'hématies :
Dans le plasma on a trouvé des molécules spécifiques capables de réagir avec les agglutinogènes A et B, il s'agit des agglutinines ou des anticorps : les anti-A et les anti-B.
Pour déterminer les groupes sanguins des individus, on utilise les sérums test anti-A et anti-B :
| Groupes Sanguins | Anti-A | Anti-B |
|---|---|---|
| Groupe O | – | – |
| Groupe A | Agglutination | – |
| Groupe B | – | Agglutination |
| Groupe AB | Agglutination | Agglutination |
Le système ABO est contrôlé par un gène autosomal triallélique (A, B, O) tel que :
– Il faut considérer les agglutinogènes chez le donneur et les agglutinines chez le receveur.
– Il ne faut pas ajouter un antigène à un receveur qui possède l'agglutinine correspondante.
Les individus qui présentent un groupe sanguin positif possèdent un antigène marqueur du soi à la surface membranaire de leurs hématies : l'antigène Rh⁺. Ceux qui ont un groupe sanguin négatif ne possèdent pas l'antigène Rh⁺.
Les individus [Rh⁻] synthétisent des anticorps anti-Rh⁺ si on leur introduit les antigènes Rh⁺. Le facteur Rhésus est contrôlé par un caractère héréditaire (Rh⁺, Rh⁻) tel que l'allèle Rh⁺ domine l'allèle Rh⁻.
La maladie hémolytique du nouveau-né ne peut infecter que les enfants [Rh⁺] issus d'une mère [Rh⁻]. L'enfant atteint doit être précédé par la naissance d'un enfant [Rh⁺] sain.
Au cours de la première grossesse, au moment de l'accouchement, quelques hématies du fœtus [Rh⁺] peuvent passer vers la mère [Rh⁻] qui déclenche une réponse immunitaire et synthétise des anticorps anti-Rh⁺.
Au cours de la deuxième grossesse, les anticorps anti-Rh⁺ traversent le placenta et passent vers le fœtus [Rh⁺] provoquant une agglutination et la lyse de ses hématies.
Les expériences de greffe et de transplantation
Le rejet du greffon obtenu dans les cas de l'allogreffe et la xénogreffe correspond à une réponse immunitaire qui confirme l'incompatibilité tissulaire entre les cellules greffées et les cellules du receveur.
Cette incompatibilité est due à la présence des antigènes marqueurs du soi à la surface de toutes les cellules nucléées de l'organisme. Ces antigènes marqueurs du soi sont codés par des gènes liés et polyalléliques qui forment un complexe appelé le Complexe Majeur d'Histocompatibilité (CMH). Chez l'espèce humaine, le CMH s'appelle le HLA.
On distingue deux classes de HLA / CMH :
Les propriétés de la réponse immunitaire spécifique
La souris B a déclenché une réponse immunitaire contre l'anatoxine tétanique, elle est donc immunisée grâce à la vaccination. La réponse immunitaire est acquise par le vaccin.
La protection acquise contre le tétanos ne protège pas la souris C contre la diphtérie — la réponse immunitaire est donc spécifique.
Des lymphocytes ayant eu un 1er contact avec un antigène sont toujours conservés : on parle de lymphocytes mémoire.
Si un 2ème contact a lieu avec le même antigène, ils se multiplient plus vite, produisent plus d'anticorps. La réponse immunitaire secondaire est plus forte et plus rapide que la réponse primaire.
La vaccination utilise cette propriété :
La souris B est protégée par le sérum de la souris A immunisée contre le tétanos — on a donc un transfert de l'immunité de la souris A immunisée à la souris B non immunisée.
L'injection d'un antigène X déclenche une réponse immunitaire par la synthèse des anticorps anti-X, l'injection d'un antigène Y déclenche une réponse immunitaire par la synthèse des anticorps anti-Y… Les anticorps synthétisés sont différents puisque les antigènes sont différents et puisque la réponse immunitaire est spécifique. La réponse immunitaire est donc caractérisée par une diversité.
Les voies de la réponse immunitaire spécifique
Le sérum de la souris A immunisée contre le tétanos protège la souris B contre la toxine tétanique, par contre les lymphocytes de la souris A sont incapables de protéger la souris C. On a un transfert de l'immunité par l'intermédiaire du sérum qui contient des anticorps — il s'agit donc d'une réponse immunitaire à médiation humorale (RIMH).
Les lymphocytes de la souris A immunisée contre la tuberculose protègent la souris C contre le bacille de Koch, par contre le sérum de la souris A est incapable de protéger la souris B. On a un transfert de l'immunité par l'intermédiaire des lymphocytes (cellules) — il s'agit d'une réponse immunitaire à médiation cellulaire (RIMC).
Les organes et les cellules lymphoïdes
La réponse immunitaire spécifique est assurée par des cellules immunitaires : des leucocytes (globules blancs). On distingue des lymphocytes, des monocytes qui se transforment en macrophages et des granulocytes qui se transforment en polynucléaires. Toutes les cellules immunitaires sont nées au niveau de la moelle osseuse rouge.
| Naissance | Maturation | |
|---|---|---|
| Lymphocytes B | Moelle osseuse rouge | Moelle osseuse rouge |
| Lymphocytes T | Moelle osseuse rouge | Thymus |
Les lymphocytes B (LB) et les lymphocytes T (LT) sont nés au niveau de la moelle osseuse rouge à partir des cellules souches lymphoïdes. Les pré-B restent dans la moelle osseuse et complètent leur maturation pour donner des LB immunocompétents. Les pré-T migrent vers le thymus où ils terminent leur maturation pour donner des LT immunocompétents (LT₄ et LT₈). Les LB et les LT quittent respectivement la moelle osseuse et le thymus pour aller vers les organes lymphoïdes secondaires (les ganglions lymphatiques, la rate et les amygdales).
La maturation des lymphocytes LB et LT consiste à une acquisition de l'immunocompétence grâce à la synthèse des récepteurs membranaires :
Les immunoglobulines (Ig) sont des glycoprotéines formées de quatre chaînes identiques deux à deux : deux chaînes légères (L) et deux chaînes lourdes (H). Chaque LB ne peut synthétiser qu'un seul type de Ig et par conséquent ne peut reconnaître qu'un seul type d'antigène (un seul épitope ou déterminant antigénique). On dispose donc d'un répertoire complet des LB différents par leurs Ig.
Les TCR sont formés de deux chaînes identiques. Les extrémités des zones variables représentent le site de reconnaissance de l'antigène qui présente deux sites de fixation : un site de fixation de l'antigène (épitope) et un site pour le CMH (HLA).
Le déroulement de la réponse immunitaire
Cette phase est caractérisée par la reconnaissance de l'antigène, la coopération entre les cellules immunitaires (LB, LT et macrophage) et l'activation des lymphocytes (LB, LT₄ et LT₈).
La RIMH et la RIMC nécessitent une coopération cellulaire entre les macrophages, les LB et les LT.
IL₂ est sécrétée par les LT₄ activés par IL₁, pour activer les LT₈ et les LB et pour une auto-activation (activation de LT₄).
Les lymphocytes activés (LB, LT₄ et LT₈) subissent une multiplication active par des mitoses successives pour donner des clones qui comportent des lymphocytes mémoires et des lymphocytes effecteurs. Les lymphocytes mémoires interviennent au cours de la réponse immunitaire secondaire. Les lymphocytes effecteurs subissent une différenciation pour donner des cellules différenciées :
Les anticorps libres synthétisés et sécrétés par les plasmocytes réagissent avec l'antigène pour former un complexe immun — on a une neutralisation de l'antigène. Le complexe immun est par la suite détruit par :
Les lymphocytes LTc reconnaissent l'antigène associé au HLA I grâce à leurs récepteurs (le TCR). Cette fixation déclenche la libération des perforines et des enzymes. Les molécules de perforine se polymérisent sur la membrane des cellules infectées, créant des canaux favorisant l'entrée d'eau et des enzymes hydrolytiques provoquant la lyse des cellules infectées.
