Objectifs pédagogiques

• Décrire et schématiser les différentes étapes de la phagocytose ;
• Expliquer les mécanismes d’action d’une réponse spécifique à médiation cellulaire et d’une réponse spécifique à médiation humorale ;
• Relever et expliquer les trois phases de la réponse spécifique ;
• Expliquer les mécanismes aboutissant à la neutralisation et à l’élimination de l’antigène ;
• Expliquer les mécanismes d’allergies et des maladies auto-immunes ;
• Expliquer le mode d’action du VIH et ses conséquences.

Introduction

La reconnaissance par les cellules immunitaires des antigènes du non soi ou du soi modifié déclenche des réactions immunitaires que l’on peut classer en deux types :
• Les réactions non spécifiques ou innées lorsqu’elles sont indépendantes de la nature de l’antigène : elles sont alors rapides et permanentes (coagulation, peau, muqueuses, phagocytose) ;
• Les réactions spécifiques ou acquises qui nécessitent une reconnaissance de l’antigène : elles sont alors plus lentes.

I. Une réponse immunitaire non spécifique : La phagocytose.

I.1 Définition et support cellulaire de la phagocytose.

Immunité

Ensemble des mécanismes biologiques permettant à un organisme de reconnaitre et de tolérer ce qui lui appartient(le soi) et de reconnaitre et de rejeter ce qui lui est étranger (le non soi) dans le but de maintenir son intégrité.

La phagocytose

C’est le processus cellulaire par lequel certaines cellules regroupées sous la dénomination générale de phagocyte peuvent ingérer des particules étrangères solides d'échelle micrométrique.

La phagocytose est dont la capture, l’ingestion et la digestion des particules vivantes ou inertes par les leucocytes spécialisées regroupées sous le nom de phagocytes.
Il existe trois sortes de phagocytes :
• Les granulocytes neutrophiles (ou polynucléaires);
• Les macrophages des tissus;
• Les monocytes du sang.
Les monocytes, attirés par chimiotactisme dans la zone infectée, peuvent traverser la paroi des capillaires sanguins par diapédèse et devenir ainsi des macrophages.
Les phagocytes peuvent absorber des éléments étrangers ou anormaux, des débris cellulaires, des cellules cancéreuses, des cellules infectées par les virus, des complexes immuns, ….

I.2 Étapes de la phagocytose.

La phagocytose se déroule en quatre étapes principales :
• Reconnaissance : les antigènes sont reconnus par les récepteurs peu spécifiques portés par la membrane des phagocytes;
• Ingestion : les antigènes sont ingérés par endocytose, grâce aux déformations cytoplasmiques du phagocyte appelées pseudopodes ;
• Digestion : l’antigène est digéré au sein des vacuoles digestives ou phagosomes dans lesquelles les vésicules golgiennes (lysosomes) déversent des enzymes hydrolytiques ;
• Rejet : les déchets de la digestion sont expulsés hors du phagocyte par exocytose.

I.3 La phagocytose initie la réponse spécifique.

Certains résidus de l’antigène s’associent à des molécules HLA dans le RE, puis sont exposés à la surface membranaire du phagocyte qui va ainsi présenter l’antigène à d’autres cellules immunitaires. Le complexe HLA (human leukocyte antigen) déterminant antigénique (soi modifié) peut ainsi entrer en contact avec un LT dont les récepteurs sont complémentaires. Le phagocyte devient une cellule présentatrice d’antigène (CPA) et déclenche alors la réponse immunitaire spécifique.

I.4 La phagocytose tire profit de la réponse immunitaire spécifique.

Lorsque les anticorps circulants (anticorps sécrétés dans le sang par les plasmocytes) ont constitués avec des antigènes des complexes immuns insolubles, la présence sur la membrane des récepteurs des fragments constants des anticorps facilite l’adhésion puis l’endocytose de ces complexes immuns : on dit que la phagocytose complète la réponse immunitaire spécifique.

II. La réponse immunitaire spécifique ou acquise.

II.1 Mise en évidence des deux types de réponses spécifiques

II.1.1 Observations.

L’étude de la vaccination montre que l’on peut immuniser un sujet c'est-à-dire déclencher une réponse immunitaire spécifique contre un antigène de deux manières différentes selon la maladie :
• si le microbe responsable produit des toxines dans le milieu intérieur (tétanos, diphtérie), le vaccin est une anatoxine c'est-à-dire une toxine microbienne ayant perdu son pouvoir pathogène par un traitement spécifique mais qui conserve son pouvoir immunogène.
• Si le microbe responsable se développe à l’intérieur des cellules (tuberculose), on utilise les antigènes tués ou atténués.

II.1.2 Expériences.

II.1.2.1 Expérience 1.

Soient deux lots de cobayes A et B.

Interprétation et conclusion
L’anatoxine diphtérique déclenche une réponse immunitaire contre les toxines produites par les bacilles de Nicolaier. La mort des cobayes du lot B montre que cette réponse n’est spécifique qu’au bacille tétanique ; ces cobayes meurent de diphtérie.
On en conclut que la réponse immunitaire développée par les cobayes immunisés est spécifique.

II.1.2.2 Expérience 2.

Soient trois lots A, B et C de cobayes appartenant à des souches histocompatibles (A, B et C ont le même CMH).
Au lot A, on injecte de l’anatoxine diphtérique. B et C ne reçoivent rien.
15 j plus tard, les trois lots de cobayes sont traités ainsi qu’il suit :

• Interprétation.
Les cobayes A sont immunisés contre la diphtérie grâce au vaccin reçu 15 jours plus tôt.
La survie des cobayes du lot B montre qu’ils développent une réponse immunitaire contre la toxine diphtérique : l’injection de sérum a passivement transféré l’immunité des cobayes A aux cobayes B.
La mort des cobayes C montre que ce transfert d’immunité ne peut pas se faire par les cellules (lymphocytes).
• Conclusion.
Le sérum constitue l’intermédiaire fondamental de la réponse immunitaire dans la lutte antibactérienne contre les toxines ou substances solubles : on parle d’un réponse immunitaire spécifique à médiation humorale (RIMH).
On rappelle que le terme humeur est l’ancienne désignation des liquides de l’organisme ie. sang et lymphe.

La RIMH est réalisée par la sécrétion des anticorps spécifiques des déterminants antigènes. Il faut distinguer les anticorps membranaires ou récepteurs membranaires des lymphocytes B et les anticorps circulants dans le milieu intérieur, sécrétés par les plasmocytes, grosses cellules issues de l’activation et de la différenciation des lymphocytes B.

NB : Il existe plusieurs catégories d’anticorps ou immunoglobulines selon leurs rôle et propriétés :
• les Ig A, sécrétées les lymphocytes tissulaires du tube digestif, de la salive, des larmes, du lait. Elles empêchent les virus et les bactéries de se fixer aux cellules épithéliales d’où l’importance du colostrum ;
• les Ig D, elles forment les récepteurs B de la membrane des lymphocytes B ;
• les Ig E impliquées dans les réactions inflammatoires locales, elles sont souvent liées aux récepteurs membranaires des mastocytes et des granulocytes. En effet, en présence des antigènes spécifiques, les Ig E des mastocytes provoquent leur dégranulation et une réaction d’allergie ;
• les Ig G, anticorps circulants sécrétés par les plasmocytes. Elles traversent la paroi des vaisseaux sanguins du placenta et confèrent une immunité passive au fœtus ;
• les Ig M, premiers anticorps en forme de pentamères (ensemble de 5 Ig reliées par un peptide de jonction), elles forment avec les Ig D les récepteurs B.