CHAPITRE 43

1. CHAPITRE 43 LES DÉFENSES DE L’ORGANISME

2. 1. Les trois lignes de défense 975 1. La peau et les muqueuses (défenses externes) 2. Résistance (défenses internes) Réponse non spécifique à l’agresseur Agents chimiques Agents cellulaires: les phagocytes 3. Immunité (immunité acquise) Réponse spécifique à l’agresseur Réponse mémorisée Agents chimiques (anticorps) et cellulaires (lymphocytes)

3. 2. La première ligne: peau et muqueuses 976 Protection physique : • Kératine de la peau (sec, résistant) • Mucus des muqueuses • Desquamation Protection chimique : • Sébum, transpiration : pH faible (3 à 5) • Acidité de l’estomac (pH 1,5 à 3,5)N.B. Certains microorganismes peuvent résister à cette acidité • Acidité vaginale • Lysozyme dans la salive, la transpiration et les larmes et dermicidine dans la transpiration

4. 3. La deuxième ligne: la résistance = défenses cellulaires et chimiques internes 984 - 988 • La réaction inflammatoire • Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) • Les protéines antimicrobiennes • La fièvre

5. La réaction inflammatoire • Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) • Les protéines antimicrobinnes • La fièvre La réaction inflammatoire 978 Toute lésion ou infection des tissus ==> inflammation Vasodilatation des vaisseaux sanguins de la région lésée • Rougeur • Sensation de chaleur • Œdème (enflure) • Douleur Causée par l’œdème (compression des tissus et des fibres nerveuses de la douleur) et par la libération de prostaglandines, hormones libérées localement par les cellules de la zone lésée et par certains globules blancs. Les prostaglandines agissent sur les neurones de la douleur.

6. Inflammation déclenchée par certaines substances chimiques provenant : • de l’envahisseur lui-même • de certains globules blancs (phagocytes, lymphocytes, mastocytes) • des cellules endommagées • du plasma sanguin (protéines plasmatiques)

7. Un autre de ces produits = prostaglandines • = hormones libérées par les globules blancs et les tissus endommagés L’Aspirine (acide acétyl-salycilique) a des propriétés analgésiques et anti-inflammatoires. Elle agit en empêchant la libération de certaines prostaglandines. Un des principaux facteur chimique = histamine • L’histamine = hormone libérée par des globules blancs : basophiles (circulent dans le sang) et mastocytes (présents dans les tissus conjonctifs) On utilise souvent des antihistaminiques pour combattre les effets de l’inflammation.

8. Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) • La réaction inflammatoire • Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) • Les protéines antimicrobiennes • La fièvre 977 et 979 Phagocytes = neutrophiles et macrophages. Attirés par des substances chimiques relâchées par les cellules au niveau de la lésion (chimiotactisme).

9. Granulocytes • 1. Neutrophiles • 2. Éosinophiles • 3. Basophiles • Agranulocytes • 4. Lymphocytes • 5. Monocytes Macrophages Leucocytes (globules blancs) : 5 grands types :

10. Neutrophiles : abondants au début de l’infection (quelques minutes) • Macrophages(« gros mangeurs ») • = monocytes du sang • Plus efficaces que les neutrophiles • Suivent de près les neutrophiles, mais deviennent actifs après quelques heures (8 à 12) Pus = mélange de neutrophiles morts, de bactéries et de débris cellulaires GB s’infiltrent hors des capillaires sanguins par diapédèse.

11. Diapédèse des GB

13. Macrophage phagocytant des bactéries E. Coli Macrophages Neutrophiles

14. Cellules tueuses naturelles(NK, Natural Killers) 979 = variété particulière de lymphocyte • Constituent entre 5 et 15% des lymphocytes • S’accolent aux cellules infectées par des virus ou cellules cancéreuses. • Provoquent la lyse des cellules. lyse = destruction de la membrane de la cellule

15. Protéine normalement présente sur les cellules. Cette protéine est peu abondante ou absente dans les cellules infectées par des virus ou les cellules cancéreuses. • Lymphocytes NK détruisent: • Cellules infectées par des virus • Cellules cancéreuses Si la protéine est présente (cellules normales), le NK est inhibé. Si elle est absente, il attaque.

17. En plus des phagocytes (neutrophiles et macrophages) et des lymphocytes NK, on peut ajouter les granulocytes éosinophiles : • Granulocytes • 1. Neutrophiles • 2. Éosinophiles • 3. Basophiles • Agranulocytes • 4. Lymphocytes • 5. Monocytes (macrophages) 977 • Pouvoir phagocytaire faible. • S'accolent aux "grosses proies" (vers parasites surtout). • Libèrent des enzymes destructives.

18. Les protéines antimicrobiennes :complément et interféron • La réaction inflammatoire • Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) • Les protéines antimicrobinnes • La fièvre 977 • Complément ~ 30 protéines différentes du sang (forment ~ 15% des protéines du sang) Normalement inactives Activées par la réponse inflammatoire et par la réponse spécifique.

19. Effets des protéines du complément: •  réponse inflammatoire •  efficacité des phagocytes (opsonisation) • Attirent les phagocytes (chimiotactisme) •  effet destructeur des anticorps

20. 978 • Interféron = substances libérées par cellules infectées par des virus.  résistance des autres cellules de la zone infectée. Nombreux autres effets (certains peuvent activer les phagocytes, par exemple).

21. La réaction inflammatoire • Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) • Les protéines antimicrobinnes • La fièvre La fièvre • Cause: • Substances relâchées par les macrophages exposés à des substances étrangères (pyrogènes endogènes) • Certaines toxines bactériennes

22. Effets de la fièvre:  efficacité des GB (phagocytes et lymphocytes)  réactions chimiques du système immunitaire  activité de certains microorganismes Taux de reproduction du virus de la polio est 250 fois plus faible à 40ºC qu’à 37 ºC Treponema pallidum (syphilis) tué à 41 ºC Mais si la température est trop élevée: danger (délire, convulsions)

23. 979 4. La troisième ligne de défense : l’immunité acquise défense spécifique Caractéristiques de l’immunité : • Prend plus de temps à s’établir (3 à 5 jours). • Plus efficace que la non spécifique. • SPÉCIFIQUE à un antigène (molécule d’origine étrangère) précis. • Systémique : ne se limite pas au siège de l’infection. • Réponse apprise et mémorisée.

24. Deux types d’immunité: • Immunité à médiation humoraleLymphocytes B sécrètent des anticorps • Immunité à médiation cellulaireLymphocytes T attaquent les cellules reconnues comme étrangères

25. Leucocytes (globules blancs) : 5 grands types : • Granulocytes • 1. Neutrophiles • 2. Éosinophiles • 3. Basophiles • Agranulocytes • 4. Lymphocytes • 5. Monocytes

26. L’immunité implique trois sortes de globules blancs: • Lymphocytes B • Lymphocytes T • Macrophages • Ces GB sont abondants dans les organes lymphoïdes: • Ganglions lymphatiques • Rate • Amygdales Abondants aussi dans le thymus et la moelle osseuse

30. Lymphocytes B: • Se forment dans la moelle osseuse. • Migrent en grand nombre dans les ganglions lymphatiques. • Lymphocytes T • Se forment dans la moelle osseuse. • Deviennent matures dans le thymus. • Migrent en abondance dans les ganglions lymphatiques. • Macrophages • = monocytes du sang • Se forment dans la moelle osseuse. • Abondants dans tous les organes lymphoïdes et dans le tissu conjonctif.

31. 980 La reconnaissance du soi et du non soi : Molécules reconnues comme étrangères = antigènes • Protéines, glycoprotéines, polysaccharides en général. • Présentes sur la membrane des organismes étrangers. En fait, les lymphocytes ne reconnaissent qu’une petite partie de l’antigène (appelée épitote ou déterminant antigénique). Un antigène donné comporte, en général, plusieurs épitotes différents. Système immunitaire doit faire la différence entre ses molécules (antigènes du soi) et les molécules étrangères (antigènes du non soi).

32. Reconnaissance du soi par les protéines du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH ou HLA) • = glycoprotéines de la membrane très variables. • Il y en a environ 20 sortes différentes. • Chaque sorte peut exister en plus de 50 variétés différentes. • Il n’y a pas deux individus (sauf jumeaux identiques) possédant les mêmes protéines CMH. • Responsables du rejet lors des greffes.

33. Chaque individu possède une variété de chacune des 5 protéines différentes. Il y a autant d’individus différents qu’il y a de combinaisons possibles.

34. Spécificité des lymphocytes B et T • Chaque lymphocyte (B ou T) porte sur sa membrane un récepteur antigénique (10,000 à 100,000 par cellule) pouvant se lier à un antigène donné. • Récepteur antigénique = protéine pouvant se lier de façon spécifique à un antigène : un récepteur antigénique donné ne peut se lier qu'à un antigène donné.

35. Il y a des millions de lymphocytes différents. Chaque lymphocyte est caractérisé par son récepteur antigénique (donc par l’antigène qui peut s’y lier). • Chaque type de lymphocyte peut donc « reconnaître » un antigène particulier. • On ne possède pas de lymphocytes avec des récepteurs spécifiques à NOS molécules CMH. Au cours de la formation embryonnaire du système immunitaire, il se forme toutes sortes de lymphocytes spécifiques y compris des lymphocytes spécifiques à nos antigènes, mais un mécanisme particulier en provoque l’apoptose (c’est à dire le suicide cellulaire), la cellule s’autodétruit. C’est pourquoi nous ne possédons pas de lymphocytes sensibles à nos propres antigènes.

36. Lymphocyte B sensibilisé = lymphocyte B dont les récepteurs antigéniques se lient à un antigène. Immunité humorale : = sécrétion d’anticorps par les lymphocytes B sensibilisés à un antigène. Les récepteurs antigéniques des lymphocytes B sont des anticorps fixés à leur membrane (on les appelle des anticorps membranaires).

37. Sélection clonale: Liaison antigène avec anticorps de surface. Multiplication cellulaire du lymphocyte B qui a «reconnu» l’antigène. Lymphocytes sensibilisés deviennent des plasmocytes qui sécrètent des anticorps. Certains des lymphocytes B produits ne fabriquent pas d’anticorps = lymphocytes B mémoire.

38. Au cours de leur reproduction, les cellules souches donnant des lymphocytes produisent une grande variété de récepteurs différents. Les lymphocytes portant des récepteurs spécifiques aux cellules de leur organisme sont détruits. S'il survient un antigène particulier, seul le lymphocyte possédant un récepteur à cet antigène peut s'y lier. Le lymphocyte lié à l'antigène se reproduit activement et donne des descendants pouvant produire des anticorps spécifiques à l'antigène.

39. Production d’anticorps dure environ 4 à 5 jours puis, le plasmocyte meurt. Chaque plasmocyte peut sécréter plus de 2000 anticorps à la seconde. Si l’antigène revient, les lymphocytes B mémoire peuvent rapidement se sensibiliser et se multiplier en plasmocytes actifs et en nouveaux lymphocytes B mémoire (= réaction secondaire). La réaction secondaire est plus rapide et plus forte que la réaction primaire.

40. 985 La réaction est plus rapide (immédiate) et plus forte Il s’écoule environ 3 jours avant la production d’anticorps

41. Le nombre de lymphocytes mémoire augmente avec les expositions aux différents antigènes au cours de la vie. Immunité se construit par contact au cours de la vie. On peut provoquer la sensibilisation = vaccination • La réponse humorale nécessite deux autres types de cellules: • Macrophages • Lymphocytes T auxiliaires (T helper)

42. Macrophage phagocyte le corps étranger. Antigènes du corps étranger se fixent à la surface du macrophage sur des protéines du système CMH (HLA). Le macrophage devient une cellule présentatrice d’antigènes (CPA). La CPA présente chaque antigène au lymphocyte T auxiliaire possédant le récepteur antigénique correspondant à l'antigène. Le lymphocyte T auxiliaire activé se multiplie (forme un clone). Les lymphocytes T auxiliaires activés sécrètent des hormones qui activent les lymphocytes B et les lymphocytes T.

43. Lymphocytes T auxiliaires portent des récepteurs antigéniques à la surface de leur membrane. Un antigène donné ne peut se lier qu'à quelque chose comme un lymphocyte sur un million (celui qui a les bons récepteurs antigéniques).

44. 988 Le lymphocyte B sensibilisé à un antigène doit se lier à un lymphocyte T auxiliaire également sensibilisé pour être activé.

45. Quand l’infection est terminée, les lymphocytes T suppresseurs sécrètent des hormones qui diminuent et font cesser la réponse immunitaire.

46. Les anticorps (ou immunoglobulines) = protéines formées de 4 chaînes : • 2 lourdes (~ 450 acides aminés) • 2 légères (~ 200 acides aminés) Forme de Y. Régions constantes pour tous les anticorps. Régions qui varient d ’un anticorps à l’autre.

47. 990 • 5 classes d’anticorps: • IgM • IgG • IgA • IgD • IgE Chaque individu fabriquerait quelque chose comme 10 millions de sortes différentes d’anticorps.

48. Agglutination des bactéries et des toxines. 990 Action des anticorps • Neutralisation des toxines et des virus en s’y fixant. • Lyse des cellules étrangères (molécules du complément nécessaires) •  efficacité des phagocytes (avec complément) = immunoadhérence(p. 998)

49. immunoadhérence

50. 988 Immunité à médiation cellulaire • Lymphocytes T cytotoxiques • = combat « corps à corps »: • Des lymphocytes T sensibilisés à un antigène se fixent à la cellule porteuse de ces antigènes et la tuent en sécrétant des produits cytotoxiques (perforines).