La réponse immunitaire

Voici quelques éléments sur la réponse immunitaire innée et adaptative, réalisée en classe de Terminale S en SVT. Dans cet article, je ne ferai pas un plan détaillé (que vous pouvez trouver dans les manuels ou dans les annales), mais plutôt une explication du déroulement de la réaction immunitaire, illustrée par des schémas-bilans. Sachez que ce qui est attendu au niveau Terminale est très simplifié et que l'immunité est un sujet encore largement étudié de par sa complexité. Ce chapitre peut donner lieu à une synthèse (I) ou une étude de documents (IIa ou IIb).


Le système immunitaire est un ensemble d'organes, de cellules et de molécules qui contribuent au maintien de l'intégrité de l'organisme lors d'agressions externes ou internes.


I. La réponse immunitaire innée et la réaction inflammatoire

L'immunité innée est présente dès la naissance et se met très rapidement en oeuvre après une agression par un pathogène. Cependant, elle n'est pas spécifique à un antigène et ne s'améliore pas avec l'expérience.


1) les défenses naturelles

Pour rentrer dans le corps, les organismes extérieurs doivent traverser de nombreuses structures:

-barrières mécaniques : peau, muqueuses, mouvements ciliaires

-barrières physico-chimiques : acidité gastrique, vaginale, ...

-barrières biologiques : symbiose avec la flore bactérienne intestinale.


2) La reconnaissance de motifs pathogéniques

Les leucocytes (=globules blancs) possèdent des récepteurs PRR (pattern recognition receptor) qui sont capables de reconnaître des motifs moléculaires communs à de nombreux micro-organismes, appelés PAMP (pattern associated molecular pattern). Ils peuvent correspondre à des composants des parois cellulaires pour les bactéries et champignons ou au matériel génétique pour les virus.

ATTENTION : les virus ne sont pas des cellules et ne sont pas considérés comme des entités vivantes car ils ont besoin d'une cellule hôte pour se multiplier.


3) recrutement des leucocytes sur le site de l'inflammation

Les leucocytes sont produits dans les organes lymphoïdes primaires (moelle osseuse et thymus). Une cellule dendritique qui reconnait un PAMP via son PRR sur le site de l'infection va sécréter de nombreuses cytokines (=molécules de signalisation de l'inflammation), qui créent les signes stéréotypés d'une inflammation, qui sont :

-douleur : provoquée par les prostaglandines

-chaleur et rougeur : l'histamine induit une vasodilatation (=le diamètre des vaisseaux sanguins augmente), ce qui augmente le flux sanguin sur le site de l'infection.

-gonflement : la perméabilité des vaisseaux augmente également sous l'effet de l'histamine, ce qui entraîne la sortie de plasma. Les leucocytes présents dans le sang (granulocytes et monocytes) sont recrutés : ils adhèrent à la paroi du vaisseau et sortent par diapédèse dans les tissus infectés. Ainsi, pendant une infection, le taux de ces cellules augmente fortement.


3) la phase effectrice : la phagocytose

Les phagocytes, comprenant les granulocytes, les macrophages et les cellules dendritiques, sont des cellules capables d'absorber et d'éliminer des agents infectieux ou des débris de cellules.

-adhérence : le phagocyte reconnait l'antigène via son PRR

-ingestion : le pathogène est ingéré dans une vésicule cytoplasmique appelée phagolysosome

-digestion : le pathogène est digéré grâce à des substances chimiques basiques puis acides.

-expulsion : des déchets du pathogènes sont exposés à la surface du phagocyte et sont associés au CMH (Complexe Majeur d'Histocompatibilité), qui permet de détecter les cellules du Soi.

4) induction de la réponse adaptative

La cellule dendritique, présentant l'antigène à sa surface, migre dans un ganglion lymphatique où l'antigène sera reconnu par les lymphocytes T : c'est le début de la réponse immunitaire adaptative.


Pour en savoir plus : il existe de multiples cytokines, qui ont des rôles différents et complémentaires et peuvent agir sur une cellule comme sur l'organisme en entier.

II. La réponse immunitaire adaptative, prolongement de l'immunité innée.

L'immunité adaptative est propre aux vertébrés et est apparue il y a 450 millions d'années. Elle est spécifique à un antigène donné et devient de plus en plus efficace à chaque contact avec le même antigène. 3 cellules coopèrent : les cellules dendritiques, les lymphocytes B (LB) et les lymphocytes T (LT), qui sont composés des LT CD4 et LT CD8.


La réponse adaptative à médiation cellulaire

1) sélection clonale des LT par présentation de l'antigène aux LT

Les cellules dendritiques (aussi appelées cellules présentatrices d'antigène CPA) ayant migré dans un ganglion lymphatique y rencontrent des LT, avec qui elles interagissent via leur PRR. Les LT reconnaissent l'antigène via leur TCR qui reconnait le pathogène sous sa forme linéaire, c'est-à-dire qu'il est présenté par une CPA. La cellule dendritique, pour ne pas être prise elle-même pour un organisme étranger, possède un CMH qui indique que la cellule fait bien partie du Soi.


2) amplification clonale

Les LT sélectionnés se multiplient par mitoses successives.


3) différenciation clonale

Les LT CD4 se différencient soit en LT auxiliaires/helpers (LTa ou LTh), soit en LT mémoire et les LT CD8 se différencient soit en LT cytotoxiques, soit en LT mémoire. La différenciation des LT est stimulée par les LTa spécifiques du même antigène, qui sécrètent de l'interleukine-2 (IL-2). Les LT CD4 rétroagissent par rapport à leur propre amplification et différenciation.


4) action des LTc

Les cellules infectées par un virus expriment à leur surface des fragments peptidiques issus de protéines du pathogène, donc leur CMH est modifié. Les LTc reconnaissent via leur TCR les cellules infectées et déclenchent un mécanisme de lyse cellulaire, par l'intermédiaire de vésicules remplies de perforine, qui va perforer la membrane de la cellule à éliminer.


Pour en savoir plus : sachez qu'il existe de nombreux types de LT CD4, qui ont des rôles totalement différents et qui utilisent des médiateurs chimiques différents, permettant de coopérer avec l'immunité innée.


La réponse adaptative à médiation humorale

Le terme "humeur" désigne les fluides de l'organisme, qui sont principalement le sang et la lymphe. On utilise ce terme car les anticorps circulent dans les humeurs et peuvent y neutraliser l'antigène (voir plus loin).


1) sélection clonale des LB immunocompétents

Un LB possède un BCR (B cell receptor) qui reconnait un antigène sous sa forme native, c'est-à-dire sous sa forme libre. Chaque BCR est unique, codé par l'information génique du LB.


2) amplification clonale

Les LB sélectionnés se multiplient par mitoses successives.


3) différenciation des clones de LB

Les LB se différencient soit en plasmocytes (=cellules qui sécrètent des anticorps) soit en LB mémoire (=cellules qui permettent de conserver l'information au cours du temps). La différenciation des LB est stimulée par les LTa spécifiques du même antigène, qui sécrètent de l'interleukine-2 (IL-2).

4) sécrétion d'anticorps par les plasmocytes

Un plasmocyte produit un seul type d'anticorps spécifique à l'antigène. Les anticorps sont composés de 4 chaines polypeptidiques identiques 2 à 2 (2 chaines lourdes et 2 chaines légères), qui forment une protéine en forme de Y (ATTENTION : les anticorps ne sont pas des cellules mais bien des protéines). Un anticorps comprend une partie constante (=séquence d'acides aminés qui sont les mêmes pour les mêmes familles d'anticorps) et une partie variable à son extrémité (=qui est unique pour chaque anticorps et détermine sa spécificité à l'antigène). Les anticorps permettent donc de neutraliser un antigène en s'accrochant par sa partie variable mais ne permet pas de l'éliminer.


5) phagocytose des complexes immuns

La phagocytose, qui fait partie de l'immunité innée, est facilitée par la présence d'anticorps liés à l'antigène, qui forment des complexes immuns. En effet, à la surface des phagocytes (macrophages et granulocytes), il existe des récepteurs qui se fixent sur la partie constante des anticorps: il y a donc coopération entre immunité innée et adaptative. Ainsi, la bactérie ou le pathogène extracellulaire est éliminé d'autant plus vite.


Pour en savoir plus : en réalité, l'activation et la formation des LB est beaucoup plus complexe et celui-ci devient de plus en plus efficace au cours de la réaction par différents mécanismes. Il existe plusieurs types d'anticorps qui ne circulent pas dans les mêmes fluides et n'ont pas les mêmes fonctions.

Petits conseils : à première vue, ce chapitre semble être le plus compliqué du programme de SVT. Il faut donc être méthodique, en essayant de recopier les étapes et le schéma-bilan sans votre cours pour le comprendre. Et une fois que vous aurez bien assimilé le fonctionnement, vous n'aurez aucune difficultés à réaliser une synthèse, et encore plus à comprendre une étude de documents.

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