Immunologie

Introduction

L'immunit est l'ensemble des mcanismes biologiques qui permettent un organisme pluricellulaire:de maintenir la cohrence des cellules et des tissus qui constituent cet organisme

d'assurer son intgrit en liminant les substances trangres et les agents infectieux auquel cet organisme est expos

Cette fonction implique au niveau molculaire la reconnaissance entre les constituants normaux de l'organisme (le soi) et les autres constituants (le non soi).On distingue 2 types d'immunit:inne, non spcifique, naturelle

acquise, spcifique, adaptative (apparu il y a environ 500 millions d'anne, elle n'a cess de se perfectionner au cours du rgne animal)

Ces 2 types d'immunit mettent en jeu des cellules de l'immunit qui se sont diffrencies dans des organes lymphodes et des molcules en solution (Ac) dans les liquides de l'organisme, notamment le plasma sanguin, le liquide interstitiel.Tout cet ensemble constitue le systme immunitaire dont l'organisation ressemble aux autres systmes de communication (systme nerveux, endocrinien). Ces diffrents systmes interagissent entre eux en permanence.Le SN contrle le SE et le SI. Le SE contrle galement le SI. Le SE et le SI exerce un rtrocontrle sur le SN.

Antignes et anticorps

dfinition

a) AntigneSubstance, structure molculaire trangre l'organisme qui lorsqu'elle est introduite, induit la production d'anticorps spcifiques avec lequel l'antigne se combine de faon rversible. C'est une liaison antigne-anticorps:Ag + Ac = Ag-AcPlus l'antigne est spcifique, plus la raction est dplace vers la droite.Il y a reconnaissance d'un motif particulier sur l'antigne que l'on appelle pitope.Toute les rponses immunitaires adaptatives ne reposent pas seulement sur la production d'anticorps.

Aujourd'hui la dfinition d'antigne est largi: molcule ou cellule trangre qui induit une rponse immunitaire.

La plupart des substances antigniques sont de nature protique (protine membranaire, srique).Dans le cas de protine, l'pitope est constitu d'une quinzaine d'acide amin. Il peut y avoir plusieurs pitopes par protine. Pour qu'une protine soit immunogne, il faut qu'elle ait une taille d'au moins 5 kDa. (>50 AA)
Si elle est trop petite, on parle d'haptne.Le mdicament se comporte comme un haptne.

Les polysaccharides sont une seconde classe de molcule antignique. L'pitope a une taille de 5-6 oses. Les glycoprotines, les protoglycanes, les lipoprotines sont galement immunognes.

b) Les anticorpsIls sont de nature protique. Le mcanisme de synthse relve du schma gnral de la synthse protique.Les gnes impliqus chez l'homme sont situs sur le chromosome 14 (chromosome 12 chez la souris).Les anticorps sont des globuline (on parle d'immunoglobuline), prsente dans le sang.Le pic de globuline dans le srum provient des gamma-globuline.Il y a 5 classes d'immunoglobuline:Ig G: monomre, majoritaire

Ig M: pentamre, raction d'agglutination des hmaties

Ig A: monomre, dans les scrtions

Ig D: peu connu

Ig E: allergie

La structure de l'Ig G a t prcise en 1972 par Porter et Edelman. Elle est reprsente en Y.4 chanes polypeptidiques:2 chanes lourdes ou chane H (heavy)

2 chane lgres, ou chane L (low: 214 AA)

Ces chanes sont relies par des ponts disulfure S-S. (cystine)

Les chanes ont une partie variable en NH2 qui dtermine la spcificit et une partie constante sur l'extrmit COOH.1 F AB: fragment Antigen binding
paratope: site de liaison de l'antigne sur l'anticorps, squence d'acide amin.

1 FC: fragment constant

Le fragment FC va induire 2 types de ractions:la fixation des monocytes (prcurseur du macrophage), induit un processus de phagocytose

activation du systme du complment: le dernier composant perce les membranes (bactriolyse, hmolyse)

Il y a plusieurs types de chanes lgres, dont le rapport est diffrent selon les espces:chane kappa

chane lambda

Les 5 types de chanes lourdes dterminent les 5 classes:

On peut produire 1010 anticorps de spcificit diffrente avec les diffrentes combinaisons.

Antignes d'histocompatibilit

Ces antignes sont des molcules protiques codes par le gnome. Ces molcules sont exprimes sur les membranes des cellules. Ce sont des marqueurs de l'identit de l'individu au niveau tissulaire.Ils constituent le CMH: complexe majeur d'histocompatibilit qu'on appelle galement HLA (human leucocyte antigen)

Ce systme est reprsent par 2 classes de molcules:CMH de type I: sur toutes les cellules nucles (hmatie: anucle)

CMH de type II: uniquement sur les CPA (cellule prsentatrice de l'antigne: cellule dendritique)

Les gnes qui codent pour ces molcules d'histocompatibilit sont situes sur le chromosome 6. Il existe 4 locus qu'on appelle A, B, C, et D.Les trois premiers codent pour le CMH I et le dernier pour le CMH II.Le nombre de combinaison de ce systme est trs grand: 1012 possibilits diffrentes.

Le systme immunitaire

Organes et tissus lymphodes

a) les organes primaires: ou organes centrauxIls sont reprsents par le thymus, une glande situe en arrire du sternum au dessus du cur dans le thorax.Chez les mammifres, la moelle osseuse constitue le 2me organe lymphode primaire. Elle fait figure d'organe hmatopotique d'autre part.Chez les oiseaux, l'quivalent est la bourse de Fabricius, qui est uniquement un organe lymphode primaire.

Moelle osseuse: cellule souche pluripotente lymphode LB et LT mylode polynuclaire, monocyteLes cellules souches lymphodes vont se diffrencier dans les OL primaires. Elles vont acqurir leurs proprits fonctionnelles sous l'action des cytokines.

Le thymus est l'organe de diffrenciation des lymphocytes T partir des cellules souches lymphodes.Bien que le thymus soit fonctionnel toute la vie, son activit est beaucoup plus marqu chez le sujet jeune et adolescent. L'activit diminue ensuite.Les cellules souches pntrent par vague dans le thymus sous l'effet des cytokines libres par l'pithlium (les thymopotines). Elles vont se diviser et se diffrencier pour donner des LT immunocomptents.La diffrenciation intra-thymique des LT est une diffrenciation de la membrane plasmique: marqueur CD (cluster de diffrenciation) co-rcepteur qui permettent de reconnatre les antignes d'histocompatibilit.2 classes: CD4+ pour LT4 qui reconnaissent les CMH II
CD8+ pour LT8 qui reconnaissent les CMH I
CDR: complementarity determining regions (rgions d'anticorps dterminant la complmentarit)
Il existe une centaine de ces marqueurs. Les CD4 et CD8 concernent les lymphocytes.

rcepteur de reconnaissance antigniqueLes TCR (rcepteurs des cellules T) sont constitus de 2 chanes polypeptidiques alpa et bta, chacun ayant la capacit de reconnatre un antigne. Il y a une grande diversit de reconnaissance partir d'un nombre limit de gne: 1017
BCR

Les lymphocytes T sont confronts en permanence avec le soi. Cette confrontation va permettre de slectionner les bon lymphocytes des mauvais qui s'activeraient au contact du soi au niveau du thymus. Ces derniers sont limins par apoptose (mort cellulaire programme) avec les macrophages. Il reste des lymphocytes.C'est la slection clonale des lymphocytes ou dltion clonale pour la tolrance du soi. Sans ce processus, des maladies auto-immunes peuvent tre dclenche.

Au niveau des organes lymphodes secondaires, la diffrenciation terminale des lymphocytes s'effectue avec le contact de l'antigne spcifique. Cela suppose que tous les lments du soi soit reconnu.
Il ne faut pas qu'un virus soit prsent dans le thymus. Sinon il sera reconnu comme lment du soi et ne sera pas rejet par l'organisme.

La moelle osseuse, chez les mammifres, est le site de diffrenciation des lymphocytes B.Les cellules souches vont se diviser et se diffrencier au contact des cellules stromales ou cellule rticulaire dans la moelle osseuse, et des cytokines libres par ces cellules.
Elles expriment alors un BCR leur surface. C'est un anticorps de type Ig M qui sera librer lorsque le LB rencontre son antigne spcifique. L'Ig m de surface possde un domaine permettant l'ancrage la membrane du LB.Il y a galement la mise en place de CD, le CD40 sur la membrane.C'est la confrontation avec les lments du soi dans la moelle osseuse qui va aboutir la slection des LB comme les LT.La production est maintenue un taux lev toute la vie contrairement aux LT.La diffrenciation terminale se fait galement dans les OL 2ndR avec la rencontre antignique.Le LB se diffrencie alors en plasmocyte qui peut librer des anticorps.

b) Les organes lymphodes secondaires ou priphriqueIls sont places sur les voie de pntration des antignes de l'organisme.C'est le compartiment effecteur du SI. C'est dans ces organes que les cellules exercent leur activit en subissant leur diffrenciation terminale.Elle s'effectue sous l'effet conjugu:des stimulations antigniques spcifiques

des signaux chimiques, cytokines de diffrenciation

Elle comprennent plusieurs lments
les ganglions lymphatique:
disposs le long des vaisseaux lymphatiques. Ces vaisseaux drainent les antignes qui proviennent des sites d'infections dans les diffrentes parties du corps.
La lymphe traverse les ganglions lymphatiques qui font office de barrire vis vis des antignes. C'est une voie d'entre des antignes des organismes. Les ganglions permettent de filtrer.Autre voie d'entre: sang, muqueuse.
Les ganglions sont hypertrophis lors d'infection dans le processus inflammatoires.La lymphe est ralentie dans le ganglion pour permettre le filtrage, et dclencher des ractions immunitaire.C'est leur niveau que les cellules immunitaires sont activs, que la rponse immunitaire est dclench. Adenite: terme mdical, raction inflammatoire des ganglions.

Si on fait une coupe histologique, on observe une organisation en lobules avec 3 zones: cortex superficiel: en surface, qui contient des lymphocytes (surtout des LB) qui prsentes une organisation particulire en follicule. Il y a 2 types de follicules Les follicules primaire: au repos, sans reconnaissance d'antigne, non activLes follicules secondaires: centre germinatif, activs par les antignes. On y retrouve les effecteurs, les LT, les LB, les CPA. C'est une structure ractionnaire.Cortex profond: on y trouve surtout lymphocytes TMedula : zone qui renferme des CPA qui permettent l'activation (cellule dendritique)On trouve galement des plasmocyte (LB activ) et des macrophages.Cette structure favorise l'interaction entre les cellules immunitaires.Le ganglion est vascularis. L'irrigation permet l'approvisionnement permanent des lymphocytes vierges.

La rate: glande localise derrire l'estomac, situ en drivation de la circulation sanguine.Elle comprend 2 parties la pulpe rouge, la plus importante 80%: site de destruction des GR lorsqu'ils ne remplissent plus leurs fonctions.

La pulpe blanche 20% : zone lymphode qui est dispos en manchons autour des vaisseaux sanguins. On y retrouve les mmes lments que dans le ganglions, c'est dire des lymphocytes T, B, des CPA, des macrophages.
L'agencement se fait galement avec des follicules primaires et secondaires.

La rate a un rle de filtre en liminant les antignes du sang de l'organisme. Elle a galement un rle dans le dveloppement de la RI particulirement vis vis des bactries.En cas de rponse immunitaire, on observe une splnomgalie (inflammation de la rate).

MALT:tissu lymphode associ aux muqueuses: 3me voie.
Il peut s'agir de tissus diffus situ dans le tissu conjonctif sous-pithlial ou de formations lymphodes organises.Anneau de Valdeyer: tissus lymphodes qui entourent le carrefour des voies ariennes et digestives. Ce sont les vgtations adnodes situs dans le rhino-pharynx. On trouve galement les amygdales.plaques de Payer: situ au niveau de l'intestin du duodnum jusqu' l'ilum sous lpithlium. On trouve des cellules M qui capte les antignes et les transfre de l'autre ct de l'pithlium au niveau du tissu lymphode (LB en follicule). Ces follicules forment un dme et sont entours par des LT. A proximit on trouve des CPA et des macrophages. Au niveau de l'intestin, on a une activation permanente des lymphocytes qui se traduit par une production quasi continu d'anticorps, les IG A.
Ces Ac scrtoires traversent la barrire intestinale vers la lumire intestinale pour neutraliser in situ les antignes.Les anticorps sont intgrs et traversent les deux membranes basale et apicale. Le mucus prsents sur lpithlium a un rle de protection.

c) l'innervation de ces organes lymphodesCe sont des interactions neuro-immunes. Les organes lymphodes centraux et priphriques reoivent une abondance d'infos par le SNA, surtout par le systme orthosympathique.On trouve des terminaisons noradrnergiques et peptidergiques (la substance P, le peptide actif, somatostatine, neuropeptide) qui sont parfois en contact direct avec les cellules du SI. Souvent, elles se font par communication sur le mode paracrine, parfois par synapse.Mastocytes qui contiennent de l'histamine servent protger les muqueuses et provoquent des allergies et sont innerv directement par les cellules nerveuses.

les cellules du SI

a) les lymphocytesCe sont des cellules de petite taille 6 8 micron avec peu de cytoplasme et un noyau arrondi. 1 4 x 10^92 lignes: - LT qui se diffrencie dans le thymus 80% de la population lymphocytaire totaleIls peuvent vivre trs longtemps (10 ans). Il y a plusieurs types sur le plan fonctionnel.LT helper ou auxiliaire CD4+: impliqus dans la rgulation de la RI
LT H1 (rle helper et effecteur indirect) et LT H2 (helper). Les cytokines vont orienter ces diffrenciation.

LT C: cytotoxique CD8+: helper et effecteur direct. Ils vont dtruire les cellules cibles par un processus de cytolyse. Ces LT C sont responsable de l'immunit spcifique mdiation cellulaire. Elle est destine lutter contre les pathognes viraux, bactriens et parasitaires se rpliquant l'intrieur des cellules de l'organisme. On peut parler d'antigne cach dans les cellules.Des lments du non soi vont tre expos la membrane de la cellule infecte.

- LB: se diffrencie dans la moelle osseuse en plasmocyte. Ils secrtent des Ac. Les plasmocytes vivent 3 semaines maximum, leur dure de vie est trs brve. Ils sont responsables de l'immunit spcifique mdiation humorale. Ce sont des anticorps que l'on retrouve dans le srum. Cette rponse immunitaire est destine lutter contre les Ag l'extrieur des cellules de l'organisme.

Les lymphocytes circulent en permanence entre les OL 2nd le sang et les tissus. C'est une proprit importante qui conditionne leur efficacit pour la rponse immunitaire.En cas de dfaut de cette circulation, le risque d'infection est augment.

b) les cellules NK: natural killerElles ont des marqueurs membranaires particuliers. C'est un ensemble htrogne de cellules. Elles sont doues de proprits cytotoxiques.Leur facis est celui des grand lymphocytes avec des granules dans le cytoplasme. On peut les appeles les cellules nulles. Elle n'exprime ni les marqueurs LT ni LB.Elles sont impliques dans la lutte antivirale et anti-tumorale.Lorsqu'une cellule est cancreuse, elle a dvi du soi. Le SI peu alors la dtruire.La liaison aux cellules cibles s'effectue de manire non spcifique. Les structures molculaires impliques dans cette liaison sont encore peu connu. Il y aurait un marqueur NK. Les cellules NK peuvent observer une tolrance vis vis des cellules saines.

Elles sont actives par diffrentes cytokines:interfron INF: renforce cytotoxicit

interleukine IL2: prolifration des NK
augmente le spectre d'action des NK

Ces cellules NK possdent un rcepteur de fragment FC de l'anticorps. C'est dire lorsque la cellule NK ne se lie pas directement la cible, elle va lier le fragment FC de l'ac avec la cible marque par les ac.L'anticorps va rtablir le contact. On parle de cytotoxicit dirig par l'anticorps. La cellule cible a t opsonise (marque par ac).

c) Les phagocytes Ce sont des cellules capables de capter et d'internaliser des bactries ou particules diverses avant d'tre dtruite. Il existe 2 catgoriesde phagocytes :les polynuclaires neutrophiles: les plus nombreux, les
cellules mobiles dans le tissus sanguins, 1 re dfense lors d'infection. Ils sont capable de se diriger vers le foyer infectieux par chimiotactisme. Margination: accolement des leucocytes
diapdse: traverse la paroi sanguine vers les micro-organismesdure de vie brve: 3 a 4 josinophilebasophile

monocyte et macrophage: CPAmonocyte : la plus grande cellule sanguine (15 microns)souvent 24hpasse dans les tissus pour se diffrencier en macrophage.

Les diffrents tissus portent des quantits diffrentes macrophage.histiocyte: dans le tissu conjonctifcellule de Kupffer: dans le foicellule de la microglie : SNCostoclaste: rsorption de l'osau niveaux des vx o ils sont fixs l'endothelium

systme reticulo histiocytaire: systme monocyte/macrophage.reticulo-endothliale en plus de la protection immunitaire vis a vis des antignes, il assure l'limination par phagocytose des cellules de l'organisme qui ne sont plus fonctionnelles, snescente, cellule morte par apoptose.En plus de cette fonction, ce systme a une fonction mtabolique notamment en assurant la dgradation des lipoprotines au sein des plaques dathromes (artres qui se bouches: athrosclrose).

La fonction la plus classique qui caractrise les PN et les macrophage et le systme de phagocytose. Ces cellules ne sont pas capables de reconnatre spcifiquement l'antigne. Rponse immunitaire non spcifique Cependant, leur constituants sur leur membrane leur permettent de lier des constituants antigniques (bactries, parasites). (pas les virus)Ils expriment des rcepteurs aux lments bactriens. Adsorption: liaison phagocyte-cellule molcule d'adhrenceingestion: internalisation de la ciblephagosome: vsicule forme partir de l'appareil de Golgiphagolysosome: les lysosomes fusionnent avec le phagosomes. Dgradation: par les produits des lysosomes, lyse des cellules.

Les mcanismes de la lyse intra-vsiculaires sont variables selon qu'il s'agit de PNN ou de macrophages.Gnralement il y a deux types:indpendant de l'oxygne qui mettent en jeu des enzymes comme les protases, hydrolases, lysozymes. Ces enzymes permettent la lyse de bactrie, ou de micro-organisme.

dpendant de l'oxygne: production de drivs actifs de l'oxygne H202 (eau oxygne, peroxyde d'oxygne), l'ion hydroxyle OH-, l'ion superoxyde O2-, le monoxyde d'azote NO. Ce sont des molcules trs toxiques en bloquant les systmes oxydatifs des micro-organismes.

La bactricidie des PNN est efficace sur les bactries de types extracellulaires (streptocoques) de mme que sur les parasites qui se dveloppent l'extrieur des cellules

Les macrophage agissent efficacement sur les bactrie dveloppement intracellulaire. Cette bactricidie est amplifie sous l'effet des cytokines, des LT H1.MAF: active les macrophages, c'est l'interferon gamma. D'autres modalits d'action caractrisent les macrophages. Ils possdent sur leur membrane des rcepteurs pour le fragment FC des anticorps. Cet quipement particulier va permettre de lier les complexes immuns pour ensuite les phagocytes.Complexe immun: AC-AGLe complexe va tre limin aprs tre internalis. Opsonisation: l'anticorps fait office d'opsonine, de marqueurLes macrophages scrtent aussi des cytokines intervenant dans l'induction de la rponse immunitaire (IL12). Par exemple les interleukines peuvent induire la diffrenciation des lymphocytes helper.Ces IL12 peuvent agir dans le processus inflammatoire. Cocktail inflammatoire: IL1,IL6, TNF (ncrose tumorale)vasodilatation, modification de la permabilit membranaire au niveau des vaisseaux, dveloppement des dmes. IL8: chimiotactique, attire les PNN sur le site d'infection par gradient chimique d'IL8.CSF: facteur de stimulation des colonies sanguines qui agissent sur la moelle osseuse.Ex: G-CSF: facteur pour les granulocytesGM -CSF: granulocyte, monocyte factor, produit utilis en pharmacologie

d) Cellule prsentatrice en antignecellule dendritique: Au niveau cutane, dans le derme, on a les cellules de Langerhans.Elle est issue de la cellule souche mylode dans la moelle osseuse.On en trouve dans toutes les muqueuses, tous les pithlium.On en trouve dans les endothlium, les tissus lymphodes.Ces cellules sont prsentes dans des zones o on trouve des LT.Ces cellules dendritiques sont capables d'internaliser l'antigne. Un traitement de cet antigne va permettre de restituer un fragment trs immunogne de cet antigne. Il se prsente sous la forme d'un peptide au niveau de la membrane afin d'tre prsenter au LT par l'intermdiaire du CMH.La double reconnaissance du peptide prsent au TCR et en mme temps du CMH 2 au niveau de la CPA (co-rcepteur) va permettre l'activation du lymphocyte.

Les LB sont capables galement de porter l'anticorps qu'il va librer. Sur sa membrane, il exprime le BCR. Celui ci se lie l'antigne avant de l'internaliser et de l'exprimer sa surface. Ensuite le LB va se diffrencier en plasmocyte.

e) mastocytesPlus abondant sous la peau, ils contiennent de l'histamine. Ils sont responsables des ractions d'hypersensibilit (allergie). Ils ont un rle protecteur des muqueuses. Ils permettent de rparer l'assise de la muqueuse en cas de lsion. Ils ont aussi un rle dans la dfenses parasitaires pour les vers notamment.

les molcules du systme immunitaire

a) les anticorps, les immunoglobulines5 classes a, g, m, d, e

b) les molcules du complments9 composants principaux de C1 a C9. Ce sont de protines prsentes dans le plasma sanguin. L'activation en chane de ces 9 composants va aboutir la lyse cellulaire. Il y a deux voies d'activation possible de ce systme complment:classique: anticorps, spcifique
Ig G et Ig M: les anticorps vont subir une modification allostrique qui va activer les composs du complment. Chaque compos est inactif. Ils sont prsents dans le sang et activ par l'anticorps de manire squentielle et en cascade. On a alors un phnomne d'amplification.
Le C3 va librer 2 fragments C3A et C3B.
C3A Il va avoir une action chimiotactique pour les PNN. Il va galement agir dans l'inflammation.
C3B opsonine, il va permettre l'adhrence des macrophages et PNN. Il va activer en cascade C5.
Le C5A est beaucoup plus actifs que le C3A.
C6 et C7 complexes de liaisons et d'attaques membranairesC8 et C9 lyse des cellules

alterne: ne ncessite pas d'anticorps. Mise en jeu par des agents externes, les endotoxines, les champots. Elle attaque directement au niveau du compos C3 jusqu' la fin de la cascade.

dme de quincke: activation permanente de C1 sans facteur inhibiteur.Hypoactivit du complment: sujet aux infections.

c) le lysosyme prsent dans diverses scrtions (larme, salives,...)

d) lactoferrine: GP prsente dans le lait, bactriostatique, et bactricide

e) protines de phase aigueproduites par le foie sous l'effet de cytokines (IL1) suite une inflammation. la PCR: protine C ractive dose comme marqueur de raction inflammatoire.

f) les cytokinesce sont des protines. Il en existe une vingtaine. Pour la plupart ce sont des glycoprotines. Elles portent des noms divers:interleukines: une quinzaine, (entre globule blanc)

lymphokines: de lymphocytes

interfron

CSF: facteur cellule sanguine

TNF: facteur ncrosant des tumeurs

Elles sont synthtiss et librs par des cellules en prsence d'un signal activateur. Lorsqu'elles sont produites, elles vont agir sur des temps brefs.Une cytokine donne peut tre produite par de nombreux types cellulaires (IL1) ou agir sur de nombreuses cibles (plitrope).Ces cytokines agissent sur des cellules cibles par effet autocrine, paracrine, endocrine (hypothalamus). Elles sont impliques dans la diffrenciation, la prolifration, la coopration cellulaire. Ces actions peuvent se produire dans les organes lymphodes secondaire mais galement au niveau du systme nerveux central dans l'hypothalamus pour la thermorgulation.Le mcanisme d'action fait intervenir des rcepteurs trs haute affinit. Ce sont souvent des rcepteurs activit tyrosine kinase. On a la transduction du signal. Cela peut dclencher la mobilit cellulaire par chimiotactisme

des enzymes de phosphorylation, kinase ou phosphatase

l'activation transcription gnique,

la prolifration cellulaire: mitose

la diffrenciation cellulaire

ractions en cascades: production d'autres cytokines

Le rcepteur est toujours spcifique de la cytokine.

L'interleukine 1 est la premire dcouverte en 1970. Les CPA, les lymphocytes, les macrophages, les pithlium, les cellules gliales peuvent produire cette interleukine 1.Elle va agir sur de nombreuses cellules.Elle peut provoquer de la fivre, l'anorexie, le sommeil, la rsorption osseuse, la fonte musculaire, la production de la PCR, la stimulation de la production de cellule dans la moelle osseuse, la production de IL2, TNF, IL6,...

L'interleukine 2 (TCGF) produite par LTH1, LK ou LTC par effet autocrine.

IL3: uniquement sur la moelle osseuse pour la prolifration des cellules sanguines.

IL4 et IL 5: pour la prolifration des lymphocytes B

IL6: pour la diffrenciation des LB en plasmocyte agit au niveau du foie (PCR)

IL13: effet anti-inflammatoire
Le TNF existe sous deux formes:alpha: produit par diffrentes catgories de cellule (les macrophages pendant la rponse non spcifique, les cellules NK, les LT H1)
(on l'appelle aussi cachexine)Ce TNF est impliqu dans la rponse inflammatoire. Il induit la production d'interleukine IL1, IL6, PG (prostaglandines)Il a des proprits anti-tumorales, anti-virales, et anti-parasitaires.
Il est pyrogne (fivre), l'amaigrissement du sujet et la fonte musculaire, les processus de rsorption osseuse (++)

bta: lymphotoxine semblable

Les interfrons alpha et bta produites par plusieurs population de globles blancs, surtout les monocytes et macrophages.Les fibroblaste peuvent galement en produire, comme les pithliums.

Toute cellule infecte par un virus est capable de produire de l'interfron afin de se protger elle et les cellules voisines. L'IFN possde une activit anti-virale et anti-prolifrative. Active les cellules LK et les cellules LT c.Active l'expression de CMH1 sur les cellules dtruire, cette action facilite l'activit des cytotoxiques.

IFN Gamma: exclusivement produit par LTH1On l'appelle l'IFN immun. (ou MAF) Il possde une faible activit virale. Il va moduler les rponse immunitaires. Il induit l'expression des CMH2 sur les membranes des CPA.Il permet la transformation des monocytes en macrophages.Il stimule les proprits phagocytaires et destructrices du macrophage.

Les cytokines peuvent tre utilises de manire thrapeutique. On peut trouver des anti-TNF alpha.

Protection de l'organisme, mcanismes de l'immunit

contre la pntration d'agent pathognes.

Protection passive: non immunitaire

Fonction d'exclusion ralise par la peau (cutane) et les muqueuses entre le milieu extrieur et le milieu intrieur.La peau est la principale barrire de dfense de l'organisme. Lorsqu'elle est intacte, elle est quasiment impermable aux agents infectieux. Il ne survivent en gnral pas longtemps sur la peau. Il y a en effet la prsence d'une microflore et la scrtion d'acides provenant des glandes sbaces. Le pH acide est donc incompatible avec le dveloppement de bactries extrieur. Il y a galement un renouvellement permanent de l'piderme: desquamation qui permet d'vacuer les parasites qui auraient adhrer.Lors des brlure cette barrire est supprim.

Muqueuse:acidit gastrique: ph jusqu' 2, trs peu de bactries survivent ce PH (dont helicobacter Pylori qui provoque des ulcres)Le mucus empche l'adhrence des micro-organismes l'pithlium muqueux.Scrtion de lysosymeau niveau respiratoire, on trouve des cellules cilies qui avec un battement permanent des cils permettent d'vacuer le mucus. Le tabac paralyse le mouvement des cils qui provoque une stagnation du mucus.

Au niveau de l'intestin, on trouve des villosits ou se fait les processus d'absorption et de scrtions. La flore intestinale est trs importante et joue un rle protecteur.Des rgimes alimentaires peuvent perturber cette flore.

l'immunit non spcifique

Ce type d'immunit intervient immdiatement aprs la pntration d'antigne dans l'organismeLes cellules et les molcules impliques dpendent de la nature de l'antigne.

a) micro-organismes extracellulairesbactries, parasites, ou champignonsLes PNN et les macrophages interviennent immdiatement. Ils sont mis en jeu et vont exercer leur fonction immunitaire grce au processus de phagocytose et la scrtion de cytokines. En particulier, des cytokines inflammatoires et cytotoxiques pour ces micro-organismes extracellulaires.IL1, IL6, TNF / macrophage

Le systme complment va intervenir galement par la voie alterne (non spcifique) qui se traduit par la lyse des bactries et galement le recrutement de cellules. L'activation du complment complte et amplifie l'action des phagocytes.Ces lments sont galement chimiotactique et impliqu dans le processus inflammatoire.IL6 va activer la PCR IL8L'extension de l'infection sera limite grce ces mcanismes.

b) virus production immdiate d'IFN par les cellules infectes. La rplication virale sera inhibe dans la cellule hte et au niveau des cellules voisines.Le TNF va agir en synergie avec l'IFN. Il peut galement dtruire directement les cellules infectes par les virus.Les cellules NK vont agir sur ces cellules de manires non spcifiques. Elles vont agir dans le contrle de l'infection virale en attnuant ses effets.Les cellules NK interviennent dans un dlai de 1 2j.

immunit spcifique (acquise, adaptative)

Apparu il y a 50 millions d'anneIntervient dans un dlai de 8 jours. Elle apparat aprs la rponse non spcifique.Il 6, 8 12, toutes une gamme de cytokines engage une RI spcifique. Elle va se superposer la RI non spcifique et va mobiliser les lymphocytes.

a) les caractristiques gnrales la mmoire immunitaire

Pour mettre en vidence, on tudie chez le lapin la production d'antigne suite l'injection d'une toxine, d'un antigne de staphylocoque. On dose la quantit d'antigne dans le sang en fonction du temps.
A une premire injection de toxine, on a une augmentation d'anticorps dans le sang du lapin. C'est la rponse primaire.Aprs une priode de repos, on procde l'injection du mme antigne, de mme quantit. On a alors une forte production d'anticorps beaucoup plus importante que prcdemment. C'est la rponse secondaire.Lors de la premire rponse, il y a mise en jeux de la production d'ac. Des LB mmoires sont rests prsents. Ils vont reprer beaucoup plus vite l'antigne dans la rponse secondaire.
Ce processus est utilis pour la vaccination.
Le mme phnomne est observ pour une infection virale.La mmoire intresse les deux types d'immunit humorale et cellulaire.reconnaissance spcifique de l'antigne

Cette proprit est ralis grce aux rcepteurs d'antignes port par la membrane des LT et LB, les TCR et les BCR.Les LB reconnaissent directement l'antigne grce aux molcules d'AC qui sont ports par la membrane. (IgM)Les LT reconnaissent un peptide driv de l'antigne par le TCR (alpha, bta) en association avec le CMH. La reconnaissance du CMH est ralis par le co-rcepteur: CD. La double reconnaissance constitue le premier signal.Tous les LT ne reconnaissent pas les mmes molcules de CMH.
On appelle cela la restriction au CMH.Les LT CD8+ reconnaissent les CMH1. Ils collectent les peptides provenant de molcules d'intrieur de la cellules, synthtis dans le cytosol.Les LT CD4+ reconnaissent les CMH2. Gros peptides issus d'antignes qui se sont fix sur la membrane des CPA et qui ont t internalis.

b) l'immunit spcifique mdiation humorale.Ce type d'immunit est li la prsence de molcules solubles dans le sang , les anticorps produits par des LB activs.

activation et coopration cellulaire

*transformation du LT prhelper en LT helperL'induction de la rponse va se faire dans les tissus lymphodes secondaires. Des CPA (macrophage, cellule dendritique) vont capter les antignes (fixation, internalisation, traitement) pour prsenter le CMH2 (glycoprotines trs immunogne) aux niveau de la membrane.Les LT CD4 nafs se dplacent dans la lymphe. Lorsqu'ils arrivent dans les OL 2nd, ils entrent en contact avec de nombreuses CPA. Ils adhrent alors avec la CPA lorsqu'ils reconnaissent le ligand complmentaire. Ce LT cesse sa migration et amorce un processus d'activation au contact de la CPA. Pour que cette activation ait lieu, il est ncessaire qu'un second signal (aprs la double reconnaissance) dans un dlai convenable par la CPA. Ce second signal est reprsent par la molcule B7 qui est aussi une glycoprotines portes par la membrane de la CPA et une autre GP qui elle est porte par la membrane du LT prhelper: CD28.Ce double signal induit la prolifration cellulaire et la diffrenciation terminale en
LT H2. Le peptide prsent fait entre 15 et 30 AA.Cette transformation se fait sous le contrle de cytokines. Les rcepteurs spcifiques se sont exprims sur les LT CD4 h2.Il 1 est certainement scrt par un macrophage et IL4 certainement par LT prH.Il4 oriente prhelper en H2. Ensuite on a l'expression des rcepteurs aux cytokines.
Le rsultat final est la formation d'un clone de LTH2 , immunologiquement identique. Ces LTH2 sont susceptibles de produire leur propre cytokines. On appelle ceci l'expansion clonale.

Le clone de LTH2 diffrenci produit des cytokines (IL4, 5 ET 6)

*transformation du LB naf en plasmocyte et LB mmoire
Paralllement l'interaction CPA/ prH, les LB ayant reconnu le mme ag sont recruts et activs dans les OL 2ndr.On a 2 cas de figureselon les caractristiques de l'antigne :sous l'effet de la stimulation antignique, le LB exprime en quantit suffisante des rcepteurs en cytokines libres par LT H2. (IL 4, 5 et 6) Ce LB reoit alors le message activateur qui dclenche une prolifration cellulaire de LB et la diffrenciation terminale. Lorsqu'on a plusieurs pitopes identiques polymriss (par exemple, la mme squence rpt d'une GP membranaire d'une bactrie). On parle d'antignes polymriss. Il y a alors agrgation des rcepteurs de surface qui constitue le 2me signal pour l'expression de rcepteurs aux cytokines de LTH2.
On a alors la prolifration et la diffrenciation cellulaire.Les LB diffrencis vont constituer la mmoire. Les plasmocytes vont produire des anticorps spcifiques.

C'est la cas le plus gnral. La liaison de l'antigne au rcepteurs de LB n'est pas suffisante son activation. La participation du LT H2 devient ncessaire. Dans ce cas de figure, le LB va internaliser le complexe BCR-AC. Le LB va prsent l'aG trait, peptide associ au CMH 2. La prsentation se fera au LT H2.
Pour que l'activation du LB se fasse de manire optimal, il faut un second signal constitu d'un couple de molcule (CD40, CD40 ligand) pour le LTH2. Avec ce double signal, l'expression des rcepteurs aux cytokines se fait au niveau du LB. La prolifration et la diffrenciation se met en place.On obtient alors toujours un clone de LB partir d'un seul LB.Ceci forme le centre germinatif.

Les anticorps apparaissent en quelque jours. Les plasmocytes ont une dure de vie courte de 5 jours quelques semaines.Les LB mmoires sont mis en rserve de l'organisme. Ils seront prt ragir plus rapidement et manires plus importante lors de la prsence de l'antigne.Ils ont une dure de vie trs longue.Ils peuvent se dplacer vers les foyers infectieux en quittant le ganglion lymphatique.La mmoire contient des LB et des LT H2.

* diffrentes classes et fonctions des anticorps.Le systme plasmocyte/ LB est capable de produire les 5 classes d'ac.IG g: la principale dans la rponse secondaire. Il y a eu une co-mutation de classe (M -> G). 70 75% du pool d'anticorps de l'organisme. Sa dure de vie est plus longue que l'IG M. Les molcules sont plus petites, de faible PM, ce qui lui permet de diffuser facilement dans les liquides de l'organisme.
L'Ig g peut traverser le placenta, et peut donc permettre la premire ligne de dfense pour le ftus. Elle a pour fonction de se fixer sur les toxines bactriennes et sur les micro-organismes pour empcher son entre dans les cellules. Sa deuxime fonction est la neutralisation (des toxines).Opsonisation: l'anticorps est l'opsonine.Activation du systme du complment: lyse des micro-organismes.

IG M: 10% du pool total des anticorps. 5 sous units .La principale produite au cours de la rponse primaire. Il existe chez les espces les plus primitives. Du fait de leur configuration ttra peptidique.Ce sont des agents agglutinants et cytolytique. Ces IG M sont surtout cantonns dans le sang. Ils participent la lutte antibactrienne.

IG A: 2 sous units: 15% du pooldans les scrtions de l'organisme.
Protections de muqueuses contre l'implantation de micro-organismes par inhibition de l'adhrence. La production d'IG A est quasi continu au niveau du tractus digestif

IG E: moins de 4% lutte anti-parasitaires, en agissant sur les osinophile.allergie: hypersensibilit de type Iliaison au mastocytes

IG D: qq % peu connue

immunite mdiation cellulaire

a) dfinitioncellule effectrice dont les principales sont les LT C (cd8).Ce type d'immunit permet de lutter contre les antignes intracellulaire (cytosol, vsiculaire)mycobactrie de la tuberculose/ lpre (ag cach); les virus; les parasites (protozoaires: plasmodium: paludisme, toxoplasme, trypanosome: maladie du sommeil, leishmanie);
les bactries intracellulaires Ce type d'immunit est impliqu dans le rejet des greffes.La cyclosporine est un mdicament anti-rejet.Ce type d'immunit est mis en jeu lors des ractions d'hypersensibilit de type 4.

b) interactions et cooprations cellulaires1re phase: prLTc en LTc 2 modalitcoopration avec une CPA: double signal ncessaire

le premier signal est dlivr par l'antigne (peptide) en association avec CMH 1.Cet ensemble sera reconnu par le CD8 (co rcepteur)Le second signal requiert l'interaction entre B7 exprim par la CPA et le CD28 par le pr LT C.Le LT pr c libre une cytokine IL2 et exprime un rcepteurs cette interleukine. Par effet autocrine, il y a prolifration et diffrenciation en LT c.

coopration 3:

quand l'activit costimulatrie exerc sur la cpa est insuffisante pour certains virus, certaines greffes d'organes. La prsence simultane du LT H est ncessaire (CD4). Les deux types de cellules doivent reconnatre le mme antigne.Le prLT H devient LTH1 sous l'effet de l'IL 12.Le LT H1 va produire de l'IL 2 pour agir sur le LT pr C pour son volution en LT C.IL2 va galement avoir une influence sur les cellules NK.La cyclosporine bloque l'IL2, ce qui permet une immunosuppression pour viter les rejets de greffe.Un clone de plusieurs centaines de descendant partir d'un seul pr-cytotoxique.

*modalit d'action du LT C
La rencontre ultrieur de ce LT C avec l'antigne spcifique port par le CMH 1 au niveau de la membrane cible va provoquer une attaque immune de la cellule cible sans le besoin d'un second signal (costimulation). La liaison entre le TCR et le peptide et le CMH1 avec l'antigne.Il y a une libration focalise de produits toxiques au point de contact avec la cellule cible.Les produits toxiques sont constitus par des perforines et des protases. La perforine est insr dans la membrene de la cellule cible pour constituer un pore. Ceci va permettre la pntration de protase et des nuclases. Il va y avoir la mort de la cellule par apoptose.

* autres rles de LTh 1:
Ils peuvent via d'autres cytokines agir sur d'autres types de cellules.
MAF = IFN gamma action sur les macrophagesTNF anti-inflammatoire, hypersensibilit retarde

En conclusion L'immunit spcifique est beaucoup plus efficace pour lutter contre les processus infections. Ils cooprent en permanence avec un renforcement permanent de la spcifique sur la non spcifique.L'opsonisation permet de faciliter l'action des cellules NK.L'action des lymphokines des LTH1 sur les macrophages (MAF, IFN).