Cours d’immunologie generale








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COURS D’IMMUNOLOGIE GENERALE

(Dr. Adom)

Année Universitaire 2013-2014
CHAPITRE I : GENERALITES

A – QUELQUES DEFINITIONS ET RAPPELS HISTORIQUES.
La vie de chaque organisme vivant est constamment menacée par d’autres/ C’est la nature même du monde vivant. En réponse à cette agression constante, chaque espèce vivante a perfectionné un mécanisme de protection allant du camouflage colorié de certains poissons, au développement musculaire pour la course.

Dans leur combat continu contre les micro-organismes, les vertébrés ont élaborés un ensemble de mesures de protection appelés « Système Immunitaire ».

La clé de voûte du système immunitaire est le processus de reconnaissance : le système immunitaire doit être capable de faire la distinction entre les constituants naturels du corps (soi) et un corps étranger (non soi). Toute défaillance dans ce processus de reconnaissance peut conduire à des troubles graves connues sous le terme de « maladies auto-immunes » dont les formes les plus sévères sont fatales.

L’Immunologie est la discipline des Sciences qui s’occupe de l’étude de l’immunité.

L’Immunité, c’est la capacité à résister, à limiter le développement, à se débarrasser d'une maladie après avoir été infecté par un agent étranger (bactéries, champignons, virus, parasites). C’est l’ensemble des facteurs humoraux et cellulaires qui protègent l'organisme contre une agression infectieuse ou toxique. Le terme d’immunité est à l'origine juridique. Il vient du latin in munis et désigne un individu exempté de charges. En effet, au Moyen-âge, on savait que le sujet guéri d'une maladie contagieuse au cours d'une épidémie, ne contractait plus cette même maladie au cours des épidémies ultérieures : cet individu pouvait dès lors être mobilisé pour soigner les malades, en compensation de quoi il était exempté de charges (d’impôts). Un animal qui est immunisé contre un agent pathogène spécifique est « libéré » de toute infection par ce micro-organisme.

L’immunité peut être naturelle ou acquise.

L’Immunité Naturelle ou Innée est la capacité, pour un individu, de posséder une résistance naturelle à un grand nombre d'agents infectieux. Cette forme d’immunité est possédée dès la naissance du fait de caractères constitutionnels multiples sous contrôle génétique.

L’Immunité Acquise, comme son nom l’indique, est acquise au cours de la vie. Elle est spécifique d'un seul type de microorganismes.

Le premier écrit se rapportant à l'acquisition d'une résistance vis-à-vis d'une maladie infectieuse paraît être celui de Thucydides (historien Grec, 465-395 avant J.C, qui s'intéresse aux faits sociaux et à leurs causes). Il concerne la peste qui sévissait à Athènes. Le premier écrit relatant la production intentionnelle d'une immunité spécifique, est celui de Voltaire, qui dans une lettre de 1733, rapporte que dès le XIème siècle, les chinois pour se protéger contre la variole, s'inoculaient la maladie en inoculant de la poudre de croûtes desséchées de varioleux. Cette pratique, en général, déterminait une forme atténuée de l'affection, mais il y avait aussi le risque de faire une forme grave.

Ce procédé nommé variolisation ou variolation a été introduit en Europe en 1721.

En 1798, Jenner propose un procédé moins dangereux, l'inoculation d'une maladie bénigne pour l'homme, la vaccine ou variole des bovidés pour le protéger contre une affection humaine grave, la variole.

Par la suite, Pasteur pour une Pasteurellose mortelle des Gallinacées (le choléra des poules), montre que ces animaux peuvent devenir résistants à cette maladie en leur injectant une vieille culture du germe dans laquelle l'agent pathogène a perdu une partie de sa virulence. Pasteur en hommage à Jenner, nomme cette méthode de protection, utilisant l'injection de germes vivants peu ou pas pathogènes, la vaccination (pour rappeler que Jenner avait fait ses premiers essais avec la vaccine).

La vaccination jennerienne utilise des germes vivants peu ou pas pathogènes voisins du germe responsable de l'affection contre laquelle on veut lutter. La vaccination pasteurienne fait appel à l'agent pathogène à l'origine de la maladie mais auquel, sans le tuer, on a fait perdre ou diminuer artificiellement son pouvoir pathogène. Le premier vaccin de ce type chez l'homme est le vaccin antirabique.

Plus tard, en 1886, Salmon et Smith constatent que le bacille tué du choléra des poules est aussi efficace dans la protection que le bacille atténué de Pasteur. Ainsi, naissait la vaccination par germes tués par opposition à la vaccination par germes vivants de Pasteur et Jenner. Par la suite, certains constituants du germe, comme les toxines sous forme non toxique (anatoxines), ont été utilisés comme vaccin. Enfin, actuellement on propose d'injecter au sujet à vacciner l'ADN du germe associé à un vecteur, pour faire produire par les propres cellules de ce sujet les constituants du germe capables de provoquer une immunité.
B – LES ACTEURS IMPLIQUES DANS LA REACTION IMMUNITAIRE.

Les acteurs impliqués dans la réaction immunitaires sont :

  • les organes,

  • les lymphocytes,

  • les anticorps,

  • les antigènes,

  • les récepteurs pour l’antigène,

  • les cellules présentatrices d’antigènes,

  • les molécules du Complexe Majeur d’Histocompatibilité (CMH),

  • les marqueurs CD (Cluster of Differentiation),

  • les ligands ;

  • les cytokines.

Tous ces acteurs vont êtres mobilisés pour une réponse innée ou spécifique (quoique non exclusives, l’une de l’autre). Nous les aborderons au fur et à mesure du développement du cours. Pour l’instant, nous présentons dans leurs grandes lignes, quelques uns parmi ces acteurs.
B-1 Les organes de l’immunité

  • La moëlle osseuse,

  • le thymus,

  • la rate,

  • les ganglions lymphatiques et

  • le tissu lymphoïde

sont le lieu de production et de différenciation des cellules de l'immunité. On peut les ranger en deux catégories : les organes centraux et les organes périphériques.


Intestin grêle
http://freesvt.free.fr/images/partie%207/sang.gif

  1. Les organes centraux

  • Le thymus peuplé de lymphocytes (appelés pour cette raison lymphocytes T) dont la majorité reste dans le thymus et une partie (5 %) circule dans le sang et la lymphe.

  • La moëlle osseuse (dont l’équivalent chez les oiseaux est la Bourse de Fabricius) est le lieu de production de toutes les cellules de l’immunité et des cellules hématopoïétiques. Les lymphocytes qui la peuplent sont appelés lymphocytes B (en anglais, moëlle osseuse = bone-marrow).

  1. Les organes périphériques

Les organes lymphoïdes périphériques sont :

  • les ganglions lymphatiques,

  • la rate,

  • les formations lymphoïdes annexées au tube digestif (GALT : gastro-enteric associated lymphoid tissues) ou au système respiratoire (BALT : bronchus associated lymphoid tissues).

Les lymphocytes T et B les habitent dans des territoires qui leur sont réservés. On y trouve également des macrophages. Ces organes lymphoïdes périphériques sont le siège de la réaction immunitaire.

Trois types de facteurs interviennent pour protéger le sujet immunisé contre la maladie : les anticorps (Ac), le complément (C) et différentes cellules.

B-2 Les anticorps (Ac)

En 1888, l'Ac est le premier facteur de l'immunité découvert. Il l'est par Roux et Yersin : ces auteurs montrent que l'injection de l'exotoxine du bacille diphtérique entraîne l'apparition dans la circulation sanguine d'une substance antitoxique spécifique. On parle alors d’une immunité antitoxique. Le transfert du sérum de l'animal immunisé à un animal sain rend ce dernier insensible à l'action toxique de la toxine. La même constatation est faite pour la toxine tétanique par Behring et Kitasato (1890). Dans ces deux cas, on a transféré passivement l'immunité. Le substratum de cette immunité antitoxique est un facteur sérique synthétisé par l'organisme : l'anticorps (Ac). Cet Ac est spécifique de la molécule qui a induit sa production et cette molécule porte le nom d'antigène (Ag) et on dit qu'elle est antigénique ou immunogène.

A côté de cette immunité antitoxique, il existe l’immunité antibactérienne. Charrin et Roger, en 1889, démontrent que si on cultive les Pseudomonas aeruginosa en présence d'un sérum provenant d'un animal inoculé avec cette bactérie, une autre variété d'Ac agglutinent les Pseudomonas aeruginosa. En 1896, Widal utilise cette agglutination pour faire le diagnostic des Salmonelloses : c’est ainsi que nait le sérodiagnostic de Widal et Félix. En 1897, Krauss met en évidence des Ac responsables du phénomène de précipitation. Celui-ci se produit si le sérum d'un sujet immunisé est mélangé à un filtrat de culture du germe qui a servi à l'immunisation. Donc, existent des Ac neutralisants, bactériolytiques, agglutinants et précipitants, qui se définissent par des propriétés biologiques ou physiques différentes. Les auteurs de cette époque ne savaient pas si à chacune de ces propriétés correspondait un type particulier d'Ac ou si chaque Ac, comme c'est en fait le cas, possédait toutes ou certaines de ces propriétés. Ces différents Ac sont produits, comme l'a montré ultérieurement Fagreus en 1948, par des cellules particulières, les plasmocytes qui appartiennent à l'une des trois grandes catégories de lymphocytes : les lymphocytes B.

L’Immunogène ou l’Antigène se dit donc d'une substance qui, lorsqu'elle est introduite dans l'organisme, provoque une réaction immunitaire de la part du receveur.

L’Epitope ou déterminant antigénique : c'est la partie de l’antigène qui se lie à l'anticorps. Les antigènes ont habituellement un grand nombre de déterminants qui peuvent être différents les uns des autres ou, au contraire, être des structures répétitives.


Structure d’un Anticorps
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L'injection à l'animal d'un antigène (Ag) permet d'obtenir un antisérum spécifique de cet Ag, capable de se combiner spécifiquement avec lui, alors qu'un sérum prélevé chez le même animal avant son immunisation, est dépourvu de cette propriété ou ne l'exprime que faiblement. C'est une région particulière de l'Ac, le paratope ou site Ac, qui se lie à une partie de l'Ag, l'épitope.

http://freesvt.free.fr/images/partie%207/liaison%20specifique.gif

Les Ig sont présentes dans le torrent circulatoire et dans certains autres liquides biologiques, mais aussi à la surface des lymphocytes B qui les synthétisent. Les Ig circulantes et les Ig de membrane ont une structure légèrement différente, mais toutes les Ig ont une conformation générale voisine

Ces Ig peuvent également jouer le rôle d'Ag lorsqu'elles sont injectées à un autre animal (de la même espèce ou d'espèces différentes selon le type de spécificité recherchée). Ainsi, dans des systèmes hétérologues (par exemple Ig humaines administrées au lapin) les propriétés antigéniques des Ig ont permis de les répartir en 5 grandes classes d'isotypes : IgG, IgM, IgA, IgE et IgD avec 4 sous-classes isotypiques pour l'IgG et 2 pour l'IgA.

Une immunoglobuline (Ig) est un anticorps de spécificité inconnue

Un anticorps (Ac) est une immunoglobuline de spécificité connue

Les Anticorps sont des immunoglobulines constituées de glycoprotéines comprenant quatre chaînes : deux chaînes lourdes identiques et deux chaînes légères identiques réunies entre elles par des ponts disulfures.


Fragment Fab

Fragment Fc
http://anne.decoster.free.fr/immuno/orgcelri/image75.jpg l\'anticorps : chaîne lourde et chaîne légère


VH = Région variable de la chaîne lourde

CH = Région constante de la chaîne lourde

VL = Région variable de la chaîne légère

CL = Région constante de la chaîne légère
http://lea.univ-lille1.fr/menu_du_site/cours%20d\'immunologie/frame/immunologie_fondamentale/ac_fichiers/ac2.gif

Neuf (9) types de chaînes lourdes : et  définissent 9 classes et sous-classes d'immunoglobulines : IgG, (IgG1, IgG2, IgG3 et IgG4), IgM, IgA (IgA1 et IgA2) IgD et IgE.

Type de Chaîne lourde

Ig correspondant

1

IgG1

2

IgG2

3

IgG3

4

IgG4



IgM

1

IgA1

2

IgA2



IgD



IgE
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