8 : Les mécanismes de l’immunité

# 8 : Les mécanismes de l’immunité ## Objectifs et prérequis **Objectifs** : - Comprendre l’origine des cellules immunitaires à partir des cellules souches hématopoïétiques. - Identifier les structures de reconnaissance du non-soi (récepteurs de pattern, MHC, TCR, BCR). - Réaliser et interpréter un frottis sanguin pour identifier les différents types de leucocytes. - Décrire les mécanismes de la réponse immunitaire non spécifique (innée) et spécifique (à médiation cellulaire et humorale). - Expliquer la base cellulaire et moléculaire de la mémoire immunitaire. - Appliquer ces connaissances à des exercices d’interprétation de résultats expérimentaux et de schémas immunologiques. **Prérequis** : - Connaissances de base en cytologie cellulaire (noyau, cytoplasme, organites). - Notions de mitose et différenciation cellulaire. - Structure générale d’une protéine (domaines, sites actifs). - Notions de phagocytose et inflammation (niveau Seconde). - Maîtrise de l’utilisation du microscope optique et préparation de lames. --- ## Introduction L’immunité est le système de défense de l’organisme contre les agents pathogènes (bactéries, virus, champignons, parasites) et les substances étrangères. Elle repose sur deux types de réponses : une réponse innée (non spécifique), rapide et présente dès la naissance, et une réponse adaptative (spécifique), plus lente mais hautement spécifique et dotée de mémoire. Chez l’homme, les cellules immunitaires dérivent toutes des cellules souches hématopoïétiques de la moelle osseuse. Leur différenciation donne lieu à des lignées myéloïdes (granulocytes, monocytes, plaquettes) et lymphoïdes (lymphocytes B, T, NK). La reconnaissance du non-soi s’appuie sur des récepteurs germinaux (TLR, NLR) pour l’immunité innée et sur des récepteurs somatiquement diversifiés (TCR, BCR) pour l’immunité adaptative. La présentation d’antigènes via les molécules du CMH permet l’activation des lymphocytes T. Les lymphocytes B produisent des anticorps (immunoglobulines) qui neutralisent les pathogènes ou les marquent pour destruction. La mémoire immunitaire repose sur la persistance de lymphocytes mémoire après l’élimination de l’antigène, permettant une réponse plus rapide et plus forte lors d’une réexposition. --- ## I. Séance 24 : L’origine des cellules immunitaires et structures de reconnaissance du non-soi ### A. Origine hématopoïétique des cellules immunitaires Toutes les cellules sanguines, y compris les cellules immunitaires, proviennent de **cellules souches hématopoïétiques (CSH)** situées dans la moelle osseuse rouge (sternum, iliaque, vertèbres chez l’adulte). Ces CSH sont multipotentes : elles peuvent se différencier en toutes les lignées cellulaires du sang. > **Définition** : Les cellules souches hématopoïétiques sont des cellules indifférenciées capables de s’auto-renouveler et de donner naissance à toutes les lignées cellulaires du sang (érythrocytes, leucocytes, plaquettes) par différenciation progressive. La différenciation suit un arbre hiérarchique : CSH → progéniteurs myéloïdes communs (CMP) et progéniteurs lymphoïdes communs (CLP) - De la lignée myéloïde : granulocytes (neutrophiles, éosinophiles, basophiles), monocytes/macrophages, plaquettes. - De la lignée lymphoïde : lymphocytes B, T et cellules NK (Natural Killer). La différenciation est dirigée par des cytokines (facteurs de croissance) comme l’EPO (érythropoïétine) pour les érythrocytes, la G-CSF pour les neutrophiles, l’IL-7 pour les lymphocytes B et T, etc. ### B. Structures de reconnaissance du non-soi La reconnaissance du non-soi repose sur deux types de récepteurs : 1. **Récepteurs de reconnaissance de pattern (PRR)** : innés, germinaux, reconnaissent des motifs moléculaires associés aux pathogènes (PAMP). 2. **Récepteurs antigéniques spécifiques** : adaptatifs, somatiquement recombinés, reconnaissent des antigènes spécifiques (TCR sur lymphocytes T, BCR sur lymphocytes B). #### 1. Récepteurs de pattern (PRR) – Immunité innée Les PRR sont exprimés principalement par les cellules phagocytaires (macrophages, neutrophiles, cellules dendritiques). Ils reconnaissent des structures conservatrices présentes sur de nombreux pathogènes : - **TLR (Toll-like receptors)** : situés à la membrane plasmique ou dans les endosomes. Exemples : TLR4 reconnaît le LPS des bactéries à Gram négatif ; TLR3 reconnaît l’ARN double brin viral. - **NLR (NOD-like receptors)** : cytoplasmiques, détectent des composants peptidoglycaniques ou déclenchent l’inflammasome. - **RLR (RIG-I-like receptors)** : détectent l’ARN viral dans le cytoplasme. - **CLR (C-type lectin receptors)** : reconnaissent les mannoses sur les parois fongiques. > **À retenir** : La liaison d’un PAMP à un PRR déclenche des voies de signalisation (NF-κB, IRF) conduisant à la production de cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-1, IL-6) et de chimioattractants, activant ainsi la réponse inflammatoire et recrutant d’autres cellules immunitaires. #### 2. Récepteurs du CMH (Complexe Majeur d’Histocompatibilité) Les molécules du CMH présentent des peptides antigéniques à la surface des cellules pour être reconnus par les lymphocytes T. Chez l’homme, on parle de **HLA (Human Leukocyte Antigen)**. - **CMH de classe I** : présent sur presque toutes les cellules nucléées. Présente des peptides provenant du cytosol (protéines virales intracellulaires, anomalies tumorales). Reconnu par les lymphocytes T CD8+ (cytotoxiques). - **CMH de classe II** : présent sur les cellules présentatrices d’antigène professionnelle (macrophages, cellules dendritiques, lymphocytes B). Présente des peptides provenant des endosomes (antigènes phagocytés). Reconnu par les lymphocytes T CD4+ (auxiliaires). > **À retenir** : Le CMH I présente des antigènes endogènes (intracellulaires) aux lymphocytes T CD8+ ; le CMH II présente des antigènes exogènes (phagocytés) aux lymphocytes T CD4+. La diversité du CMH est génétique (polymorphisme élevé), ce qui explique les différences de réponse immunitaire entre individus. #### 3. Récepteurs antigéniques spécifiques : TCR et BCR - **TCR (T Cell Receptor)** : hétérodimère αβ (ou γδ) à la surface des lymphocytes T. Reconnaît un peptide présenté par le CMH. Généré par recombinaison V(D)J des gènes TCR au niveau du thymus. - **BCR (B Cell Receptor)** : immunoglobuline de membrane (IgM ou IgD) à la surface des lymphocytes B. Reconnaît un antigène natif (non traité). Généré également par recombinaison V(D)J au niveau de la moelle osseuse. > **À retenir** : La diversité des TCR et BCR provient de la recombinaison somatique des segments V, D, J (pour les chaînes lourdes) et V, J (pour les chaînes légères), accompagnée d’ajouts nucléotidiques aléatoires (N-nucleotides) et de délétions, générant jusqu’à $10^{15}$ récepteurs différents. ### C. TP 10 : Réalisation et observation d’un frottis sanguin Le frottis sanguin permet d’observer la morphologie et la répartition des différentes cellules sanguines après coloration (coloration de May-Grünwald-Giemsa ou de Wright). **Protocole** : 1. Déposer une goutte de sang sur une lame propre. 2. Étaler avec une deuxième lame sous angle de 30° pour obtenir une zone monolymphe. 3. Laisser sécher à l’air. 4. Fixer avec du méthanol. 5. Colorer successivement avec May-Grünwald puis Giemsa. 6. Rincer, sécher, observer au microscope (objectif 40x puis 100x avec immersion). **Observations attendues** : - **Érythrocytes** : disques biconcaves, noyau absent, couleur rose pâle. - **Leucocytes** : noyau présent, couleur bleue-violet. - **Neutrophiles** : noyau multilobé (2 à 5 lobes), granules fins roses pâle (myéloperoxydase). - **Éosinophiles** : noyau bilobé, granules gros rouges-orangés (contiennent protéine basique majeure). - **Basophiles** : noyau souvent en S ou en C, granules gros bleu-violet (contiennent histamine, héparine). - **Lymphocytes** : noyau rond, volumineux, entourés d’un étroit halo de cytoplasme bleu clair (peu de granules). - **Monocytes** : plus grands que les lymphocytes, noyau en forme de rein ou de fer à cheval, cytoplasme abondant bleu-gris avec des vacuoles. > **À retenir** : Dans un frottis sanguin normal, la formule leucocytaire est approximativement : neutrophiles 50-70%, lymphocytes 20-40%, monocytes 2-8%, éosinophiles 1-4%, basophiles <1%. Une augmentation des neutrophiles suggère une infection bactérienne aiguë ; une augmentation des éosinophiles évoque une parasitose ou une réaction allergique ; une lymphocytose peut indiquer une infection virale ou une leucémie lymphoïde. **Exercice d’application corrigé** : Sur un frottis sanguin, on observe : 60% de neutrophiles, 30% de lymphocytes, 8% de monocytes, 2% d’éosinophiles, 0% de basophiles. - Quelle est la formule leucocytaire ? Réponse : Neutrophiles 60%, Lymphocytes 30%, Monocytes 8%, Éosinophiles 2%, Basophiles 0%. - Cette formule évoque-t-elle une pathologie ? Réponse : Légère lymphocytose relative (30% est dans la norme haute, mais associée à 8% de monocytes, peut suggérer une infection virale en cours ou une récupération post-infection). Aucune anomalie majeure si le patient est asymptomatique. - Quel type de cellule serait le plus actif dans la phagocytose d’une bactérie ? Réponse : Les neutrophiles (premiers recrutés) puis les monocytes (qui deviennent des macrophages dans les tissus). --- ## II. Séance 25 : Les mécanismes de la réponse immunitaire non spécifique (rappels succincts) et la réponse à médiation cellulaire ### A. Rappels sur la réponse immunitaire non spécifique (innée) L’immunité innée est la première ligne de défense. Elle est immédiate, non spécifique et ne confère pas de mémoire. Elle comprend : - **Barrières physiques et chimiques** : peau, muqueuses, sécrétions (lysozyme dans les larmes, pH gastrique). - **Cellules phagocytaires** : neutrophiles, macrophages, cellules dendritiques. - **Cellules tueuses naturelles (NK)** : tuent les cellules infectées ou tumorales sans sensibilisation préalable. - **Molécule effectrices** : complément, cytokines, protéines de phase aiguë. La phagocytose se déroule en étapes : 1. Chimiotaxie : attraction par des chimioattractants (C5a, IL-8, fMLP). 2. Adhésion : via des récepteurs (ex. complément récepteurs, FcR). 3. Ingestion : formation d’un phagosome. 4. Fusion avec un lysosome : formation d’un phagolysosome. 5. Dégradation : par enzymes lysosomales (myéloperoxydase, proteases) et espèces réactives de l’oxygène (ROS) produites par la NADPH oxydase (burst oxydatif). 6. Élimination : résidus expulsés ou présentés sur CMH II. > **À retenir** : Le burst oxydatif, déclenché par l’activation de la NADPH oxydase (NOX2), produit du superoxide $O_2^{•-}$ qui se dismutate en $H_2O_2$, puis via la myéloperoxydase (MPO) en acide hypochloreux $HOCl$, un puissant agent microbicide. Les cellules NK reconnaissent les cellules ayant perdu l’expression du CMH I (virales ou tumorales) via des récepteurs inhibitifs (KIR) qui, lorsqu’ils ne sont pas engagés, permettent l’activation. Elles libèrent des perforines et des granzymes qui induisent l’apoptose de la cellule cible. > **À retenir** : Les lymphocytes NK tuent les cellules cibles par libération de perforines (qui forment des pores dans la membrane) et de granzymes (qui activent les caspases, induisant l’apoptose). ### B. Réponse immunitaire à médiation cellulaire Cette réponse implique les lymphocytes T et est dirigée contre les antigènes intracellulaires (virus, certaines bactéries comme *Listeria*, cellules tumorales, greffes). #### 1. Activation des lymphocytes T Pour qu’un lymphocyte T naïve soit activé, il faut : - Reconnaissance du peptide-CMH par le TCR (signal 1). - Co-stimulation : interaction entre CD28 sur le lymphocyte T et B7 (CD80/CD86) sur la cellule présentatrice d’antigène (CPA) (signal 2). - Cytokines : environnement inflammatoire (ex. IL-12 pour Th1, IL-4 pour Th2) (signal 3). En absence de signal 2, le lymphocyte T entre dans un état d’anergie (non-réactivité) ou subit une apoptose. > **À retenir** : L’activation complète d’un lymphocyte T naïve nécessite trois signaux : (1) reconnaissance du peptide-CMH par le TCR, (2) co-stimulation CD28/B7, et (3) cytokines polarisantes. #### 2. Différenciation des lymphocytes T Selon les cytokines présentes, les lymphocytes T CD4+ se différencient en sous-types : - **Th1** : induits par IL-12 et IFN-γ. Secrètent IFN-γ, activent les macrophages, efficaces contre les intracellulaires. - **Th2** : induits par IL-4. Secrètent IL-4, IL-5, IL-13. Activent les eosinophiles, impliqués dans l’immunité contre les helminthes et les allergies. - **Th17** : induits par TGF-β + IL-6 ou IL-23. Secrètent IL-17, recrutent les neutrophiles, impliqués dans l’immunité aux muqueuses et l’autimmunité. - **Treg** (cellules T régulatrices) : induits par TGF-β + IL-2. Secrètent IL-10, TGF-β. Suppriment les réponses immunitaires, maintiennent la tolérance. Les lymphocytes T CD8+ deviennent des lymphocytes T cytotoxiques (Tc) après activation. Ils reconnaissent le peptide-CMH I sur toute cellule nucleée et tuent les cellules présentant l’antigène. > **À retenir** : Les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques libèrent des perforines et des granzymes dans l’espace immunologique avec la cellule cible, provoquant son apoptose, tout comme les NK, mais de manière antigène-spécifique. #### 3. Effet des lymphocytes T cytotoxiques Le lymphocyte T cytotoxique forme un synapse immunologique avec la cellule cible. Il exocie des granules contenant : - **Perforines** : forment des pores transmembranaires dans la cellule cible. - **Granzymes** : sérine protéases qui entrent par les pores et activent la voie caspasedépendante de l’apoptose (caspase-3, -7). - **FasL** (ligand du Fas) : peut également se lier au Fas (CD95) sur la cellule cible, déclenchant l’apoptose par voie extrinsèque. > **À retenir** : La mort de la cellule cible par les lymphocytes T cytotoxiques ou les NK est apoptotique, ce qui limite l’inflammation par rapport à la nécrose (pas de libération de contenu intracellulaire). #### 4. Exemple d’application : réponse antivirale Lors d’une infection virale : - Le virus infecte une cellule épithéliale. - Les protéines virales sont dégradées en peptides par le proteasome, transportées dans le réticulum endoplasmique par TAP, chargées sur le CMH I. - Le complexe peptide-CMH I est présenté à la surface. - Un lymphocyte T CD8+ spécifique reconnaît le complexe via son TCR. - Après activation (signaux 1, 2, 3), il se prolifère et différencie en cellules effectrices. - Ces cellules tuent les cellules infectées, limitant la réplication virale. - Certains lymphocytes T deviennent des cellules mémoire. **Exercice d’application corrigé** : Un patient présente une infection à virus de la grippe. On détecte une augmentation des lymphocytes T CD8+ dans le sang. - Quel type de réponse immunitaire est principalement en jeu ? Réponse : Réponse à médiation cellulaire, spécifiquement la réponse cytotoxique CD8+. - Quel est le rôle des lymphocytes T CD8+ dans ce contexte ? Réponse : Ils reconnaissent les peptides viraux présentés par le CMH I sur les cellules infectées et les détruisent par libération de perforines et de granzymes, induisant l’apoptose. - Pourquoi la réponse humorale (anticorps) est-elle également importante ici ? Réponse : Les anticorps neutralisent les particules virales libres, empêchant l’infection de nouvelles cellules, tandis que la réponse cellulaire élimine les réservoirs d’infection déjà établis. --- ## III. Séance 26 : La réponse à médiation humorale et la mémoire immunitaire ### A. Réponse immunitaire à médiation humorale Cette réponse implique les lymphocytes B et la production d’anticorps (immunoglobulines) qui agissent dans les fluides corporels (sang, lymphe, muqueuses). Elle est efficace contre les antigènes extracellulaires : bactéries, toxines, virus libres. #### 1. Activation des lymphocytes B Un lymphocyte B naïve peut être activé de deux façons : - **Dépendant du T helper** : pour les antigènes protéiques. - Le lymphocyte B internalise l’antigène via son BCR, le traite et présente des peptides sur le CMH II. - Un lymphocyte T helper spécifique reconnaît le peptide-CMH II et fournit des signaux de co-stimulation (CD40L sur le T interagit avec CD40 sur le B) et des cytokines (ex. IL-4, IL-21). - Cela entraîne la prolifération, la différenciation en plasmocytes et le changement d’isotype (class switch). - **Indépendant du T helper** : pour les antigènes répétitifs (polysaccharides bactériens). - Activation directe par liaison répétitive du BCR, sans besoin de T helper. - Réponse plus faible, principalement IgM, peu de mémoire, pas de changement d’isotype. > **À retenir** : L’activation dépendante du T helper des lymphocytes B nécessite trois signaux : (1) liaison de l’antigène au BCR, (2) présentation du peptide sur CMH II et reconnaissance par un T helper spécifique, (3) co-stimulation CD40/CD40L et cytokines. #### 2. Différenciation des lymphocytes B Après activation, le lymphocyte B peut : - Devenir un **plasmocyte à courte durée de vie** : sécrète beaucoup d’anticorps (souvent IgM initialement), puis meurt après quelques jours. - Entrer dans un **centre germinatif** (dans les follicules lymphoïdes secondaires) : - Subit une **hypermutation somatique** des régions variables des immunoglobulines (introduisant des ponctuations aléatoires pour augmenter l’affinité). - Subit une **sélection par affinité** : seuls les lymphocytes B dont les anticorps ont une affinité accrue pour l’antigène survivent (apoptose des autres). - Subit un **changement d’isotype (class switch)** : recombination de l’gène de la chaîne lourde pour passer de IgM/IgD à IgG, IgA ou IgE, sous l’influence de cytokines (ex. TGF-β → IgA, IL-4 → IgE, IFN-γ → IgG2a chez la souris). - Peut devenir un **plasmocyte à longue durée de vie** (résidant dans la moelle osseuse) ou un **lymphocyte B mémoire**. > **À retenir** : Dans le centre germinatif, l’hypermutation somatique et la sélection par affinité conduisent à l’affinité maturation : les anticorps produits ultérieurement ont une affinité beaucoup plus élevée pour l’antigène que ceux de la réponse primaire. #### 3. Structure et fonction des immunoglobulines (anticorps) Les immunoglobulines sont des glycoproteins en forme de Y, composées de deux chaînes lourdes identiques et deux chaînes légères identiques, liées par des ponts disulfure. - **Regions variables (VH, VL)** : situées aux extrémités des bras du Y, reconnaissent l’antigène (site de liaison). - **Regions constantes (CH, CL)** : déterminent l’isotype et les fonctions effectrices (activation du complément, liaison aux récepteurs Fc sur les cellules phagocytaires, etc.). Les cinq isotypes chez l’homme : - **IgM** : pentamère (première réponse, bon activateur du complément). - **IgG** : monomère (plus abondant dans le sang, traverse le placenta, opsonise, active le complément). - **IgA** : dimère (sécrétoire, présent dans les muqueuses, lait, larmes). - **IgE** : monomère (lié aux mastocytes et basophiles, déclenche la dégranulation en présence d’antigène, impliqué dans les allergies et la défense contre les helminthes). - **IgD** : monomère (fonction peu claire, possiblement rôle de récepteur sur les lymphocytes B naïfs). > **À retenir** : Le transfert placentaire de l’IgG maternelle confère une immunité passive au nouveau-né pendant les premiers mois de vie. L’IgA sécrétoire protège les surfaces muqueuses contre la colonisation par les pathogènes. #### 4. Mécanismes d’action des anticorps Les anticorps neutralisent les pathogènes par plusieurs voies : - **Neutralisation directe** : blocage d’un site vital (ex. site de liaison du virus à son récepteur cellulaire). - **Opsonisation** : recouvrement du pathogène d’anticorps, facilitant sa reconnaissance par les phagocytes via leurs récepteurs Fc (ex. FcγR sur macrophages, neutrophiles). - **Activation du complément** : voie classique déclenchée par C1q liant le Fc des IgG ou IgM, conduisant à la formation du complexe d’attaque membranaire (MAC) qui lyse la cellule cible (efficace contre certaines bactéries à Gram négatif). - **Agglutination** : liaison d’un même anticorps à plusieurs antigènes sur différents pathogènes, les agglomérant pour faciliter leur élimination. > **À retenir** : L’opsonisation par les anticorps augmente considérablement l’efficacité de la phagocytose : un phagocyte reconnaît beaucoup plus facilement un pathogène couvert d’IgG via ses récepteurs Fc que le même pathogène nu. ### B. Mémoire immunitaire La mémoire immunitaire est la capacité du système immunitaire à répondre plus rapidement, plus fortement et plus efficacement lors d’une seconde exposition au même antigène. Elle repose sur la persistance de lymphocytes mémoire après l’élimination de l’antigène primaire. #### 1. Lymphocytes T mémoire Après la réponse effectrice, une fraction des lymphocytes T effecteurs se différencie en lymphocytes T mémoire : - **Tcm** (mémoire centrale) : résident dans les ganglions lymphatiques et la rate, expriment des récepteurs d’homage aux ganglions (CCR7, L-selectine), répondent rapidement lors de réinfection. - **Tem** (mémoire effectrice) : résident dans les tissus périphériques, capables d’effector functions immédiates (sécrétion de cytokines, cytotoxicité). Ils ont une durée de vie longue (années à décennies), nécessitent peu de stimulation pour se réactiver, et se prolifèrent rapidement en présence de leur antigène. > **À retenir** : Les lymphocytes T mémoire ont un seuil d’activation plus bas que les lymphocytes T naïfs : ils nécessitent moins de signaux de co-stimulation et répondent à des concentrations d’antigène plus faibles. #### 2. Lymphocytes B mémoire et plasmocytes à longue durée de vie - **Lymphocytes B mémoire** : expriment des Ig de classe switched (IgG, IgA, IgE) à leur surface, répondent rapidement lors de réinfection par différenciation rapide en plasmocytes sécréteurs d’anticorps à haute affinité. - **Plasmocytes à longue durée de vie** : migrent vers la moelle osseuse, où ils survivent grâce à des signaux de survie (ex. APRIL, IL-6) et sécrètent continuellement des anticorps, maintenant un taux sérique basal d’anticorps spécifiques (immunité humorale de longue durée). > **À retenir** : La mémoire humorale repose sur deux composantes : (1) des plasmocytes à longue durée de vie dans la moelle osseuse sécrétant des anticorps de façon constitutive, et (2) des lymphocytes B mémoire capables de répondre rapidement à une réinfection. #### 3. Réponse secondaire vs réponse primaire Lors d’une réinfection : - La réponse est plus rapide (jours au lieu de semaines). - L’amplitude est plus grande (plus de lymphocytes effecteurs générés). - La qualité est supérieure : anticorps d’affinité plus élevée (grâce à l’affinité maturation dans les centres germinatifs de la réponse primaire), et proportion plus élevée d’isotypes switched (IgG, IgA). - La réponse cellulaires est également plus forte et plus rapide (expansion rapide des lymphocytes T mémoire). > **À retenir** : La réponse immunitaire secondaire est caractérisée par une cinétique plus rapide, une amplitude plus grande et une qualité supérieure (affinité plus élevée des anticorps, meilleure efficacité effectrice) par rapport à la réponse primaire. #### 4. Application : vaccination La vaccination exploite la mémoire immunitaire en exposant l’organisme à un antigène (ou un représentant sûr de celui-ci, comme une protéine recombinée, un toxoïde, ou un vecteur viral atténué) sans provoquer la maladie. Cela induit une réponse primaire qui génère des lymphocytes mémoire et des plasmocytes à longue durée de vie. Lors d’une exposition réelle au pathogène, la réponse secondaire est déclenchée rapidement, empêchant l’établissement de l’infection ou limitant sa gravité. **Exercice d’application corrigé** : Un enfant reçoit le vaccin contre le tétanos (toxoïde tétanique). - Quel type de réponse immunitaire est principalement induite par ce vaccin ? Réponse : Réponse à médiation humorale, car l’antigène est une toxine extracellulaire (toxoïde). - Quel est le rôle de l’IgG anti-tétanique produite après vaccination ? Réponse : Elle neutralise la toxine tétanique en bloquant son site actif, empêchant ainsi son action sur les neurones. - Pourquoi une dose de rappel est-elle nécessaire tous les 10 ans ? Réponse : Bien que la mémoire immunitaire soit durable, les taux d’anticorps sériques IgG anti-tétanique diminuent lentement avec le temps ; le rappel stimule une réponse secondaire pour rétablir un taux protecteur. - Si une personne non vaccinée présente une plaie souillée, pourquoi administre-t-on à la fois le vaccin et des immunoglobulines anti-tétaniques (sérum) ? Réponse : Les immunoglobulines apportent une immunité passive immédiate (anticorps préformés qui neutralisent la toxine déjà présente), tandis que le vaccin induit une immunité active à long terme (production propre d’anticorps par l’organisme). --- ## Synthèse du chapitre - Les cellules immunitaires dérivent toutes des cellules souches hématopoïétiques de la moelle osseuse, se différenciant en lignées myéloïdes (granulocytes, monocytes) et lymphoïdes (lymphocytes B, T, NK). - La reconnaissance du non-soi implique des récepteurs innés (PRR comme TLR, NLR) qui détectent des PAMPs, et des récepteurs adaptatifs spécifiques (TCR sur lymphocytes T, BCR sur lymphocytes B) générés par recombinaison V(D)J. - Les molécules du CMH (HLA) présentent des peptides antigéniques : le CMH I présente des antigènes endogènes aux lymphocytes T CD8+, le CMH II présente des antigènes exogènes aux lymphocytes T CD4+. - L’immunité innée comprend la phagocytose (burst oxydatif, libération d’enzymes lysosomales), l’action des cellules NK (perforines/granzymes), et les barrières physiques/chimiques. - La réponse à médiation cellulaire implique l’activation des lymphocytes T helper (CD4+) et cytotoxiques (CD8+) via reconnaissance du peptide-CMH, co-stimulation (CD28/B7, CD40/CD40L) et cytokines, conduisant à l’activation des macrophages, à l’aide aux lymphocytes B, et à la destruction des cellules infectées ou tumorales. - La réponse à médiation humorale implique l’activation des lymphocytes B (dépendante ou indépendante du T helper), leur différenciation en plasmocytes sécréteurs d’anticorps et en lymphocytes B mémoire, avec hypermutation somatique, sélection par affinité et changement d’isotype dans les centres germinatifs. - Les immunoglobulines (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD) neutralisent les pathogènes, opsonisent pour la phagocytose, activent le complément, et agglutinent les antigènes. - La mémoire immunitaire repose sur la persistance de lymphocytes T et B mémoire, et de plasmocytes à longue durée de vie dans la moelle osseuse, permettant une réponse secondaire plus rapide, plus forte et de meilleure qualité (anticorps à affinité plus élevée). - La vaccination induit une mémoire immunitaire protectrice sans provoquer la maladie, exploitant les mécanismes de la réponse adaptative. --- ## Glossaire - **Cellule souche hématopoïétique (CSH)** : cellule indifférenciée de la moelle osseuse capable de s’auto-renouveler et de donner naissance à toutes les lignées cellulaires du sang. - **Récepteur de pattern (PRR)** : récepteur germinal exprimé par les cellules immunitaires innées qui reconnaît des motifs moléculaires associés aux pathogènes (PAMP). - **CMH I (HLA classe I)** : molécule présente sur presque toutes les cellules nucléées qui présente des peptides antigéniques endogènes aux lymphocytes T CD8+. - **CMH II (HLA classe II)** : molécule présente sur les cellules présentatrices d’antigène professionnelle qui présente des peptides antigéniques exogènes aux lymphocytes T CD4+. - **TCR (T Cell Receptor)** : récepteur à la surface des lymphocytes T qui reconnaît un peptide présenté par le CMH. - **BCR (B Cell Receptor)** : immunoglobuline de membrane à la surface des lymphocytes B qui reconnaît un antigène natif. - **Phagocytose** : processus par lequel une cellule phagocytaire englobe et détruit un particle ou un microorganisme via la formation d’un phagosome puis d’un phagolysosome. - **Burst oxydatif** : augmentation rapide de la consommation d’oxygène par les phagocytes, produisant des espèces réactives de l’oxygène (comme $O_2^{•-}$ et $HOCl$) via la NADPH oxydase pour tuer les phagocytés. - **Lymphocyte T mémoire** : lymphocyte T persistant après l’élimination de l’antigène, capable de répondre plus rapidement et plus fortement lors d’une réinfection. - **Plasmocyte à longue durée de vie** : lymphocyte B différencié qui sécrète des anticorps de façon constitutive dans la moelle osseuse pendant des mois à des années, contribuant à l’immunité humorale de longue durée. - **Hypermutation somatique** : mécanisme dans les centres germinatifs qui introduit des mutations ponctuelles dans les régions variables des immunoglobulines des lymphocytes B, augmentant la diversité et permettant l’affinité maturation. - **Changement d’isotype (class switch)** : recombinaison de l’gène de la chaîne lourde d’une immunoglobuline qui permet à un lymphocyte B de passer de l’expression de IgM/IgD à IgG, IgA ou IgE, modifiant les fonctions effectrices de l’anticorps tout en conservant sa spécificité. ---