Immunologie

Le corps est protégé par deux types d'immunité :

• [[système immunitaire inné]]. Son origine est ancienne. Elle reconnait un nombre limité de pathogènes.
• [[système immunitaire acquis]]. Son apparition dans l'histoire de l'évolution est plus récente que le système inné. Il permet à un individu d'apprendre à lutter contre des corps étrangers.

Orgine des cellules immunitaires

Les cellules du système immunitaire sont issues de cellules souches de la moelle osseuse. Elles donneront naissances à deux grandes lignées de cellules :

• lymphocytes impliqués dans l'immunité adaptative.
• myélocytes impliqués dans l'immunité innée (et adaptative).

Note

L'immunité adaptative ne se déclenche lorsque l'infection atteint une valeur seuil.

Détection de l'activité anormale

Les cellules de l'immunité innée s'activent ou augmentent leur activité lorsqu'elles détectent :

• Motifs moléculaires associés aux pathogènes (PAMP). Par exemple, :

  • Les bactéries sont reconnues à cause des lipopolysaccharides (LPS) qui constituent leur membrane plasmique.
  • Les virus à cause de leur ARN double brin.
  • Les champignons par leur paroi de chitine.

• Motifs moléculaires associés aux dégâts cellulaires (DAMP). Lorsqu'une cellule est endommagée, certaines molécules présentes uniquement dans le milieu intracellulaire peuvent se retrouver dans le milieu extracellulaire, par exemple l'ATP, urée, actine.

La détection a lieu grâce à des récepteurs membranaires appelé Pattern Recognition Receptor.

Résistance des pathogènes

Certains pathogènes ont développés des résistances au système immunitaire inné :

• Certaines bactéries sont entourées d'une capsule qui empêchent leur reconnaissance.
• Un résistance à la destruction notamment aux lysosomes.

Soi et non soi

Les cellules du soi sont identifiées grâce à des récepteurs présents sur leur membrane que l'on appelle complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) propre à chaque individu (hormis chez les vrais jumeaux). Ces récepteurs se nomment HLA chez l'Homme. Les cellules qui ne possèdent pas la bonne version du récepteur sont considérées par le système immunitaire comme appartenant au non soi.

C'est parce que les cellules cancéreuses ne sont pas reconnues comme un corps étranger qu'elles ne sont pas détruites par l'organisme et qu'elles peuvent proliférer.

Les pathogènes

Paradoxalement, certaines pathogènes peuvent avoir pour effet de :

• Protéger. Une exposition insuffisante durant l'enfance à des agents infectieux favorisent le développement de maladies auto-immunes et allergiques.
• Initier. Certains pathogènes comme le virus Epstein Barr provoquent des maladies auto-immunes.

Les pathogènes initiateurs

• Mimétisme moléculaire : il existe des similitudes entre certains antigènes de pathogènes et des antigènes du soi. Des clones T dirigés contre un antigène du pathogène vont réagir de façon croisée avec des antigènes du soi.
• Lésion tissulaire : les lésions tissulaires engendrées par le microbe entraînent la libération d'autoantigènes normalement non accessibles (antigènes cryptiques). Les lymphocytes auto réactifs ont alors accès à des sites normalement non accessibles
• Libération d'autoantigène, de cytokine inflammatoire d'éléments intracellulaire activité les cellules dendritiques prolifération des lymphocytes T auto réactifs.
• Effet adjuvant : Certains pathogènes induisent la production de cytokines et de molécules co-stimulatrices qui pourraient entraîner la présentation de peptides du soi sous forme immunogénique.

Traitement des maladies auto-immunes

Il n'existe aucun traitement curatif mais on a recours à plusieurs méthodes pour limiter la réponse auto-immunes par l'utilisation de :

• anti-inflammatoire qui vont agir sur la production de cytokine.
• anticorps thérapeutiques qui bloque les récepteurs. la production de cytokine au niveau des lymphocytes naïfs. La prolifération des lymphocytes est alors bloquée.
• immunodépresseur qui bloque la production de lymphocytes.

Complexe majeur d'histocompatibilité (CMH)

Les CMH sont les protéines qui servent à faire la différence entre les cellules du soi et du non-soi. Elles sont uniques entre chaque individu sauf chez les vrais jumeaux.

Structure

Les CMH sont des molécules de présentation antigénique. Il en existe deux types de CMH : 

• CMH I présent à la surface de toutes les cellules sauf chez quelques types comme les globules rouges. Les chaines peptidiques sont issues de la dégradation de protéines du milieu intracellulaire càd de protéines synthétisées par la cellule.
• CMH II présent à la surface des cellules immunitaires (cellules dendritiques, lymphocytes, macrophages...). Les chaines peptidiques sont issues de la dégradation de protéines provenant du milieu extracellulaire phagocytées et dégradées.

Note

C'est l'absence de CMH sur les globules rouges qui permet les transferts de sang.

Le CMH possède 10 sites de présentation associés à certains séquences peptidiques. Les peptides des CMH résultent de la dégradation des protéines par des immunoprotéosomes.

Le complexe de vérification des CMH des lymphocytes :

• B est le B-cell receptor (BCR).
• T est le T-cell receptor (TCR).

Présentation des antigènes

Les CMH servent aux lymphocytes T à contrôler les cellules :

• CMH I sont reconnus par les LT équipés des complexes de contrôle de type CD8.
• CMH II sont reconnus par les LT équipés de CD4.

Les lymphocytes LT4 (CD8)

Les PAMP phagocytés par les cellules dendritiques sont présentés sur les CMH II puis apportés aux lymphocytes. Si un lymphocyte a suffisamment d'affinité avec le CMH II alors il deviendra actif et se mettra à proliférer. Une partie de ses descendants ira combattre l'infection. 

Combat de l'infection par les lymphocytes

Lorsqu'une cellule est infectée ou qu'elle devient tumorale son métabolisme est modifié. Elle produira des protéines non habituelles qui lorsqu'elles seront dégradées, apparaitront à la surface des CMH. Ils serviront de marques, de repères qui la signaleront comme ayant une activité anormale et permettront aux lymphocytes effectrices d'identifier la cellule et de la détruire. 

Il existe trois situations qui permettent aux cellules malades d'échapper à leur reconnaissance par les lymphocytes T :

• isolement des CMH dans la cellule.
• l'inactivation des CMH.
• lors de l'appareillage du CMH avec un lymphocyte, la cellule produit des molécules qui inhibent l'activité des lymphocytes.

Efficacité des lymphocytes

L'efficacité des lymphocytes en activité est croissante dans le temps. La fixation entre les récepteurs cellulaire et les CMH est graduelle. On parle de degré d'affinité entre les deux protéines. Lors d'une infection, le degré d'affinité entre le complexe de vérification et les lymphocytes augmente au cours du temps. Si, grâce aux mécanismes qui provoquent les mutations dans la séquence qui codent pour les parties variables des CR, un nouveau lymphocyte apparait par hasard avec un degré d'affinité plus élevé avec l'antigène, ils se multipliera plus vite et envahira la population de lymphocytes qui combat l'infection.

Les réactions allergiques

Les allergies sont dû à une réaction immunitaire dirigée contre un allergène. Elles sont liées aux anticorps de type IgE présents dans les voies respiratoires.

Lorsqu'un allergène se lient au IqE, une voie métabolique provoque la libération de granule de médiateurs inflammatoires tels que les histamines et la prostaglandine

Les mastocytes possèdent des récepteurs. L'activation des récepteurs par la liaison avec l'antigène provoque la libération d'histamine stockée dans des granules et entraine une réponse immunitaire et inflammatoire.

L'histamine est présente dans de nombreux aliments (lait, fruits de mer,...)

Antihistaminique médicament qui bloque les récepteurs à l'histaminique et empêchent ainsi la réaction inflammatoire.

Allergène substance inoffensive qui produit une réaction immunitaire.

Les mastocytes possèdent des récepteurs

IgE fixé sur les mastocytes, libération d'histamine.

Les récepteurs à l'histamine sont présents notamment sur les cellules endothéliales, les cellules immunitaires comme les lymphocytes et les éosinophiles.

L'exposition régulière aux allergènes peut provoquer l'augmentation du nombre de mastocytes et de la production d'IgE. Et ainsi cela peut contribuer à une aggravation de la réaction allergique.

Corticostéroïdes imite les effets d'une hormone produite les glandes surrénales. Il provoque la diminution de la synthèse de molécules inflammatoires qui inhibent la production d'anticorps.

La douleur

La prostaglandine agit comme un médiateur de la douleur.

L'acide acétylsalicylique (molécule active de l'aspirine) inhibe l'enzyme qui permet la production de prostaglandine (appelé COX).

Ulcère lésion des muqueuses.

Les IgE produits se lient sur les récepteurs membranaires des mastocytes et des basophiles.