L’immunité innée et

ses mécanismes effecteurs

cellulaires

3A FCB Sept 2008

Microorganisme

Immunité adaptative (LT + LB)

Immunité innée

Elimination du microorganisme

Développement de l’infection

élimination du pathogène

phagocytose

lyse (complément)

activation du système adaptatif

production de cytokines

induction expression molécules de co-stimulation

Mécanisme de défense ancestral(chez tous les organismes multicellulaires)

Sentinelles contre les microorganismes

but: discriminer rapidement entre le soi et le non soi

2 fonctions essentielles

Immunité innée, naturelle, non-spécifique

Barrière anatomique / physiquepeau (épiderme derme), muqueuses, sécrétions (larme, mucus, salive)mouvement au niveau des muqueuses (cils, péristaltisme intestinal)

Barrière physiologique / biochimiquetempérature corporellepH (peau, estomac), facteurs solubles (lysozyme, lactoferrine...)acides gras

Barrière immunologique

Barrière microbiologique1014 bactéries dans le tractus digestif, flore commensale de la peau

I. Les différentes lignes de défenses

Les acteurs de la barrière immunologique

composante humorale

Le complément (lyse, opsonisation, activation

mastocytaire)

Collectines (MBL, Protéines associées au surfactant SP-A,

SP-D)

Les collectines

Activation du complément(voie des lectines)

Blocage pathogènesaugmentation de la phagocytose

Les acteurs de la barrière immunologique

composante humorale

Le complément (lyse, opsonisation, activation mastocytaire)

Collectines (MBL, SP-A, SP-D)

Molécules de l’inflammation

(protéine C réactive, cytokines, NO, prostaglandine,

kinines, leucotriène, C5a, C3a, histamine, PAF...)

composante cellulaire

Macrophage

Polynucléaire

Mastocytes/Basophiles

NK

Cellules dendritiques

LT, LB1 (CD5+)

Phagocytose et élimination des microbes

Phagocytose et élimination des microbes + sécrétions de cytokines

Mastocytes tissulaires et mastocytes mucosaux

Lyse de cellules infectées, activation des macrophages

Présentation d’antigènes

Libération de molécules de l’inflammation

Possèdent des récepteurs au complément

Dans l’immunité innée, la distinction entre le soi et le non-soi se fait

grâce à des récepteurs (PRR) qui reconnaissent des motifs universels

(PAMP)PRR

Pattern-recognition receptors

PAMPsPathogen-associatedmolecular patterns

Les PRR sont solubles, membranaires, ou intracellulaires

mannose, fucoseMR

lipoprotéines, LTASR (scavenger receptors)

LPS, peptidoglycannesARN double brin

Récepteur de type TLR

Collectines

NOD2 peptidoglycannes

mannose

II. La reconnaissance dans l’immunité innée

macrophage ingérant candida albicans

cellules de l’immunité innée impliquées dans la phagocytose:

Macrophages (Monocytes)

Polynucléaires Neutrophiles

III. La phagocytose = étape essentielle de l’immunité innée

Les macrophages dans l’organisme

poumon macrophages alvéolaires

tissus conjonctif histiocytes

foie cellules de Kupffer

rein cellules mésangiales

cerveau cellules microgliales

os ostéoclastes

articulation macrophages synoviaux

.....

rate, ganglions macrophages spléniques, ganglionnaires

macrophages vs polymorphonucléaires neutrophiles

macrophage

localisation

moelle puis lieu d’infection

tissus

durée de vie

Longue(se divise)

Courte(ne se divise pas)

présentationvia CMH II

++

-PMN

bactéricidie

++

++++

cellule dendritique

longuetissu puis organes

lypho IIaires++++ +/-

D’après Kuby, Dunod Ed

Les étapes de la phagocytose

www.nephrohus.org/s/IMG/jpg/ira_physiopath

Recrutement cellulaire

Déroulement de la réponse cellulaire innée

Chimiotactisme IL8, anaphylatoxine (C3a, C5a)

Différents modes d’attachement de la cellule à sa cible:

1. Interactions hydrophobes peu efficaces

Attachement à l’antigène

mannose, fucoseMR

lipoprotéines, Acides lipoteichoïques (LTA)

SR (scavenger receptors)

motifs universels présents sur le

pathogène

Récepteur sur cellule phagocytaire

PRR PAMPs

2. Reconnaissance de motifs universels

3. Intervention des opsonines Ig et complément = apprêtement de l’Ag à ingérer

Opsonines non-spécifiques Opsonines spécifiques

m FcRIFcRIII

CR1

CR3

C3b

C3bi

Essential immunology, Roitt ’s, 10th edition

Phagocytose

mécanisme zipper -> phagosome

mécanisme dépendant de l’actine (indpt des clathrines)

Essential immunology, Roitt ’s, 10th edition

Maturation du phagosome

Fusion phagosome avec lysosome -> phagolysosome

Destruction

Mécanisme oxydatif (poussée respiratoire)

3. NO synthétase -> NO

L-arginine

O2 NO.

citrulline

NO synthétase

1. NADPH oxydase membranaire

(phagocyte oxidase),

2. Myéloperoxydase (MPO)

Essential immunology, Roitt ’s, 10th edition

O2 . -

.ONOO

radical péroxynitrite

Destruction

Mécanisme oxydatif (poussée respiratoire)

3. NO synthétase -> NO

L-arginine

O2 NO.

citrulline

NO synthétase

1. NADPH oxydase membranaire

(phagocyte oxidase),

2. Myéloperoxydase (MPO)

Essential immunology, Roitt ’s, 10th edition

O2 . -

.ONOO

radical péroxynitrite

Granulomatose septique chronique

XInfections récurrentes

Mécanisme non oxydatif

peptides antimicrobiens (cationiques et défensine) pH 7 et 8

lysozyme -> destruction peptidoglycanne

enzymes hydrolytiques ( 40 enzymes) -> digestion

lactoferrine

baisse pH 3.5 -4.0

Activation des macrophage

activation induite par IFN- (LT)

macrophage activé + large, attachement prononcé, sécrétion de protéases,

anions superoxide, d’enzymes lysosomiales

Stimulation du système immunitaire

production de cytokines (TNF, IL-1, IL-6, IL-8)

présentation peptides à la surface

=> Macrophage, cellules dendritiques = lien entre

l’immunité innée et la réponse spécifique (ou adaptée)

IV. Stratégies de résistance aux cellules phagocytaires

Protection de la bactérie (production de capsule de surface) P. aeruginosa, H. influenzae, S. aureus....

Survie dans le phagosome: Salmonella (inhibition de la fusion phagosome-lysosome)Mycobacterium tuberculosis (inhibition de l’acidification de la vacuole) Legionella (inhibition de la fusion phagosome-lysosome)

Inhibition du mécanisme de phagocytose Yersinia

V. Cinétique de la réponse innée, naturelle

Immunité innée(0 - 4h)

Réponse induite non spécifique

(4 - 96h)

Réponse locale

Microorganisme

Barrière physique, chimique, microbiologique

voie alterne du complément, voie des lectines

Dégranulation des mastocytes par le complément Phagocytose par les macrophages résidents

recrutement des polynucléaires neutrophiles, monocytes, cellules NK

Echec

Réponse adaptative

Succès

Elimination du microorganisme

Réaction inflammatoire localisée (cytokines, NO, prostaglandine, leucotriène, C5a, C3a, histamine)