MÉCANISME DE LA RÉPONSE IMMUNITAIRE

La reconnaissance par l’organisme des antigènes déclenche des réactions immunitaires qu’on peut classer en deux catégories :

  • La réponse non spécifique qui est indépendante de la nature de l’antigène.
  • La réponse spécifique qui est dirigée contre un antigène bien déterminé.
I. Réponse immunitaire non spécifique

La réponse immunitaire non spécifique fait appel à des facteurs tissulaires, cellulaires et humoraux qui ne sont pas dirigés vers un antigène déterminé, mais vers tout antigène tentant de pénétrer dans l’organisme ou ayant réussi à y entrer.

I-1. Les facteurs tissulaires

Ils constituent la 1ère ligne de défense contre l’antigène. Ce sont les barrières physiques (peau, muqueuse…) et chimiques (sueur, mucus, larmes…).

I-2. Les facteurs cellulaires

Ce sont : la réaction inflammatoire et la phagocytose.

La réaction inflammatoire

C’est une réaction de l’organisme suite aux lésions des tissus ou au franchissement de des barrières mucocutanées. Elle se manifeste dans la zone d’invasion par :

  • Une rougeur et une chaleur dues à la dilatation des capillaires sanguins,
  • Un gonflement (œdème) dû à la sortie du plasma et des phagocytes (granulocytes, monocytes et macrophages),
  • Des douleurs dues à l’excitation de certaines terminaisons nerveuses.

L’inflammation prépare la réparation des tissus lésés et constitue un signal qui oriente les phagocytes.

La phagocytose

Elle est assurées par des les phagocytes qui, attirés par chimiotactisme, traversent la paroi des capillaires par diapédèse pour se retrouver dans la zone envahie. La phagocytose se produit ensuite par une adhésion à l’antigène (bactéries ici), le macrophage se déforme pour piéger la bactérie dans une vésicule (la phagosome) et les lysosomes produits par l’appareil de Golgi déversent dans le phagosome leurs enzymes hydrolytiques pour digérer l’antigène. Lors de cette digestion, il peut se produire :

– soit une destruction des bactéries et libération des débris par exocytose, d’où une guérison rapide.

– soit une résistance des bactéries qui peuvent se multiplier ultérieurement d’où un état stationnaire de l’infection.

– soit le phagocyte est tué et déverse dans le sang les bactéries qui se sont multipliées, il se forme ensuite du pu signe de la mort du phagocyte. C’est l’infection généralisée.

I-3. Les facteurs humoraux

Ce sont les interférons, le complément et les lysozymes qui ne sont pas spécifiques à un antigène.

Les interférons

Lorsqu’une cellule est parasitée par un virus quelconque, elle produit des interférons (des glycoprotéines) qui déclenchent chez les cellules voisines la synthèse de protéines antivirales pour se protéger du virus qui ne pourra pas se développer.

Le complément

Il est constitué d’une vingtaine de protéines (C1 à C9) (avec des sous unités comme C1q, C2q…) présentes à l’état inactif dans le plasma et synthétisées dans le foie, la rate, l’épithélium intestinal…Elles sont activées par la formation d’un complexe-immune (c’est-à-dire l’association entre un anticorps et un antigène ou une toxine produite par un antigène). C’est une activation en chaîne qui permet la formation d’un complexe d’attaque membranaire (C.A.M) composé d’un polymère de C9 sur la membrane de l’antigène. Ce qui provoque une ouverture, une entrée d’eau par osmose et l’éclatement de l’antigène.

En se fixant sur un antigène, le complément peut faciliter sa reconnaissance par les phagocytes et la phagocytose de l’ensemble antigène complément, c’est l’opsonisation.

Les lysozymes

Ils sont produits dans différentes sécrétions (larmes, salives, mucus nasal et vaginal…) et hydrolysent les parois de certaines bactéries moins virulentes.

Réponse immunitaire spécifique

Lorsque les antigènes échappent aux réactions immunitaires non spécifiques, leur arrivée dans les organes lymphoïdes secondaires déclenche une réponse immunitaire spécifique. Parmi les réponses immunitaires on a : la réponse immunitaire à médiation humorale et la réponse immunitaire à médiation cellulaire.

II. Réponse immunitaire à médiation humorale (RIMH)
Expérience 1
Interprétation

L’anatoxine protège le lapin contre la toxine tétanique et non contre la toxine diphtérique. Cette immunité est spécifique, car dirigé uniquement contre la toxine tétanique.

Expérience 2

Les éléments responsables de cette immunité se trouvent dans le sérum du lapin. Pour les identifier une électrophorèse du sérum a été effectuée avant et après injection d’anatoxine.

Résultats

Analyse

L’électrophorèse du sérum montre une augmentation de la quantité de γ-globuline après injection d’anatoxine.

Interprétation

Donc la substance responsable de l’immunité à la toxine tétanique est la γ-globuline qui est un anticorps.

Parmi les anticorps, nous avons l’immunoglobuline (IgG : Immunoglobuline Gamma) dont la structure présente une zone variable (en fonction des types d’anticorps) où se fixe l’antigène appelée le paratope et une zone constante.

NB : Chez l’homme on a 5 classes d’immunoglobulines : IgG, IgM, IgA, les IgE et les IgD.

Conclusion

Cette immunité est assurée par des substances synthétisées par l’organisme (les anticorps), donc on dira que c’est une réaction immunitaire à médiation humorale (RIMH).

II-1. Réponse immunitaire à médiation cellulaire (RIMC)

Expérience

On dispose de 4 souris A, B, C et D. Sur les souris A et B on injecte le virus LCM (chorioméningite), sur la souris D le virus de la vaccine, alors que la souris C n’est pas infectée. Des fibroblastes (cellules) infectés des souris B, D et non infectés de la souris C, sont mis en culture dans un milieu adéquat en y ajoutant les lymphocytes de la souri A une semaine après infection.

Résultats

Après des heures de culture, on constate que :

  • Les fibroblastes infestés de la souris B meurent,
  • Les fibroblastes de la souris D infestés par le virus de la vaccine ne meurent pas, ainsi que les fibroblastes de la souris C saine.
Interprétation

L’injection du virus LMC à la souris A a conférée à ses lymphocytes la capacité d’identifier les fibroblastes infectés par ce virus et de les détruire. Cette réaction est spécifique et fait intervenir des cellules immunitaires (les lymphocytes), donc c’est une réaction immunitaire à médiation cellulaire (RIMC).

III. Mécanismes des réactions immunitaires à médiation cellulaire et humorale

III-1. Mécanisme de la réaction immunitaire à médiation cellulaire

Elle se déroule en 3 phases : les phases d’induction, d’amplification et effectrice.

a-Phase d’induction, de reconnaissance de l’antigène ou de sélection clonale

Les macrophages ayant une fois phagocyté l’antigène (CPA = cellules présentant l’antigène) développent sur leur membrane un fragment de l’antigène associé à un HLA qui peuvent être reconnus par certains LT4 et LT8 ayant des récepteurs capables de s’y fixer. Les cellules cancéreuses et de greffe allogénique sont également reconnues par ces LT.

b-Phase d’amplification et de différenciation

Les LT4 fixés au CPA se divisent par mitoses successives pour donner de nombreux clones de LT4, les LT4 auxiliaires (LTa). L’association entre les LT4 et la CPA provoque la production d’interleukine 1 (IL1) par la CPA qui stimule d’avantage la division des LT4. Certains des LTa se différentient en LTa sécréteurs et d’autres en LTa mémoires.

Les LTa sécréteurs produisent de l’interleukine 2 (IL2) qui stimule la différenciation des LT8 fixés sur les CPA en LT8 cytotoxiques ou LTc.

c-Phase effectrice

Les LTc reconnaissent les cellules infectées par l’antigène (ainsi que cancéreuse ou de greffe), s’y fixent et sécrètent une substance, la perforine qui perfore la membrane de l’antigène et entraine leur destruction.

Les LT4 suppresseurs (LTs) interviennent à la fin pour bloquer la réponse immunitaire.

NB : Outre les LTc, il existe d’autres cellules tueuses capables de lyse cellulaire, ce sont cellules K (Killer) et les cellules NK (Naturel Killer)

III-2. Mécanisme de la réaction immunitaire à médiation humorale

Elle se déroule également en 3 phases : les phases d’induction, d’amplification et effectrice.

a-Phase d’induction, de reconnaissance de l’antigène ou de sélection clonale

Au cours de cette phase certains LB peuvent reconnaître directement à travers leur récepteur, les antigènes (bactéries, virus ou toxine) et s’y fixent.

b-Phase d’amplification et de différenciation

L’IL2 sécrété par les LTa sécréteurs, stimule la division successive par mitose des LB fixés au CPA, pour donner plusieurs clones LB. Certains LB vont se différencier en plasmocytes et d’autres en LB mémoire.

c-Phase effectrice

Les plasmocytes sécrètent des anticorps spécifiques à l’antigène, qui vont s’y fixer pour former des complexe-immunes. Il s’en suit une phagocytose par des complexe-immunes appelée opsonisation.

NB : On peut en déduire qu’il existe une coopération entre les lymphocytes LT et LB, car les LTa interviennent dans la multiplication et la différenciation des LT8 et des LB.

III-2. Intérêt de lymphocytes mémoires

Lors d’un 1er contact avec un antigène l’organisme régit par une réponse immunitaire spécifique lente. On note également que certains lymphocytes LB et LT sont gardés en mémoire. Ce qui leur permet de répondre immédiatement lors d’un second contact avec l’antigène de façon plus rapide, plus intense et plus efficace. La mise en mémoire confère donc à l’organisme une immunité spécifique durable.

QUIZZ
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La réponse à médiation cellulaire fait intervenir…

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Les lymphocytes cytotoxiques agissent par…

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La réponse à médiation humorale fait intervenir…

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Les plasmocytes agissent par…

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La mémoire de la réponse immunitaire est assurée par…

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Le complexe immun est…

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Les immunodéficiences sont caractérisées par…

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