-L’IMMUNITE- Les moyens de défense de l’organisme

1. -L’IMMUNITE-Les moyens de défense de l’organisme Dr Delphine BOUDARD EA 3063 “Adhérence et Survie Cellulaire dans les Cancers et les Greffes”, Faculté de médecine J.Lisfranc

2. SOMMAIRE I) Lexique de diverses définitions essentielles d’immunologie II) Immunité non spécifique (INS) II.1) Protection mécanique de l’organisme II.2) Protection chimique : substances anti-microbiennes II.3) Protection cellulaire : II.3a) les cellules phagocytaires II.3b) la phagocytose et la réaction inflammatoire II.3c) les cellules NK

3. SOMMAIRE III) Immunité spécifique (IS) •III.1) Généralités : III.1a) les caractéristiques de l’IS III.1b) la phase d’initiation de l’IS par les CPA • III.2) Les cellules effectrices du SI : les lymphocytes III.2a) les différents types de lymphocytes III.2b) la sélection clonale • III.3) La réaction immunitaire spécifique en détail : • III.3a) la réponse cellulaire • III.3b) la réponse humorale • III.3c) la coopération cellulaire • III.3d) la mémoire immunitaire • CONCLUSION : schéma de synthèse

4. II) Immunité non spécifiquegénéralités - elle est non spécifique donc polyvalente - elle existe avant tout contact avec l'agent infectieux : sa mise en oeuvre est donc immédiate (immunité innéé) • quelque soit l'agent infectieux rencontré (virus, bactérie, parasite), le mode d'action est le même : c'est la phagocytose qui est initiée et entretenue par la réaction inflammatoire. • II.1) protection mécanique : les tissus • peau • muqueuses • II.2) protection chimique : les substances anti-microbiennes • II.3) protection cellulaire: • les cellules phagocytaires • les cellules NK . II.4) la réaction inflammatoire et la phagocytose

5. II.1) Immunité non spécifiqueprotection mécanique • Les tissus : • la peau joue le rôle de barrière par 3 mécanismes principaux : - mécanisme physique grâce à la barrière cutanéomuqueuse (1° ligne de défense non spécifique) - mécanisme chimique (sécrétion du sébum + sueur) - mécanisme biologique (flore commensale) • Les muqueuses : • mécanisme physique : types épithéliaux permettant l’éliminatation ou immobilisation des micro-organismes •mécanisme chimique : pH acide des sécrétions •mécanisme biologique : bactéries « commensales »

6. Substances chimiques à activité anti-microbienne : • Le système du complément : ensemble d’une trentaine de protéines plasmatiques permettant la destruction de l’agent pathogène par formation d’un complexe d’attaque membranaire (CAM) : • voie classique débutant avec l’activation de C1 après fixation sur des complexes Ag-Ac  le CAM correspond à un polymère résultant de l’association des éléments C6-C9 • voie alternative ne nécessitant pas la participation des Ac, mais mise en jeu de dépôt d’opsonine (facteur C3b) qui favorise le processus de phagocytose de l’agent pathogène - Les interférons : protéines antivirales produites par les cellules infectées et bloquant le cycle de multiplication du virus dans les cellules saines. II.2) Immunité non spécifiqueprotection chimique

7. II.3) Immunité non spécifiqueprotection cellulaire • II.3a) Les cellules phagocytes : ce sont les PN neutrophiles , les monocytes et surtout les macrophages qui vont réaliser la phagocytose. VOIR SCHEMA DE LA PHAGOCYTOSE

8. Etapes de la réaction inflammatoire II.3b) La réaction inflammatoire c’est l’ensemble des phénomènes déclenchés par l’effraction d’une barrière mécanique en particulier pour les germes microbiens, ce qui entraîne une réaction locale, vasculaire et cellulaire en plusieurs étapes. Rougeur Chaleur Tuméfaction Douleur

9. Schéma de la réaction inflammatoire

10. II.3c) protection cellulaire :les cellules NK Cytotoxicité sur des cellules cibles infectées ou anormales (défaut d’expression des mol du soi) par plusieurs mécanismes : - libération d’IFN  aide à la phagocytose par les macrophages - système perforine et protéases (cours apoptose) - par interaction du récepteur Fc des cellules NK et d'anticorps portés par la cible (Antibody Dependent Cell Cytotoxicity).

11. III.1a) L’immunité spécifique :les caractéristiques (1) • spécificité : réponse adaptée à chaque agent infectieux (à un Ag • donné correspond un Ac déterminé) • diversité : capacité du SI à réagir à des millions d’Ag différents, grâce • au fait qu’il possède une variété considérable de pop. lymphocytaires • (ou répertoire), dont chacune est capable de combattre un Ag donné • reconnaissance du soi et du non-soi : capacité du SI à distinguerles • molécules du soi et du non-soi, capacité essentielle pour une bonne • initialisation de la réponse IS par les CPA • mémoire immunitaire : elle se distingue de l'INS par sa faculté de • conserver en mémoire le souvenir de la première agression. Une 2° • agression par le même Ag entraînera une réponse immunitaire plus • rapide, plus affine et plus intense (réaction "secondaire").

12. 1 2 4 3 III.1b)L’immunité spécifique :initiation par les CPA • Dégradation de l’Ag en épitope • antigénique • 2. Formation d’un complexe • épitope Ag – CMH II • 3. Incorporation de ce complexe • à la membrane de la CPA • 4. Reconnaissance du soi modifié • par le lymphocyte TCD4

13. III-1c) l’immunité spécifique :la sélection clonale La sélection clonale est donc le fondement de la spécificité et de la diversité immunitaire

14. Les lymphocytes B : 8 à 12 % des lymphocytes avec marqueur spécifique CD19 + Rc Ag BCR - Les lymphocytes T : 70 à 80 % des lymphocytes avec marqueur spécifique CD3 + Rc Ag TCR *lymphocyte T CD4 ou auxiliaire - helper : marqueurs CD4 et CMH-II * lymphocyte T CD8 ou cytotoxique : marqueurs CD8 et CMH-I • Groupe apparenté aux lymphocytes T, les cellules NK avec marqueur spécifique CD16 ( 10% des lymP) III.2) Les effecteurs de l’IS : les lymphocytes (1)

15. III.2) Les effecteurs de la l’IS : les lymphocytes (2)

16. Caractéristiques du Rc antiG lymphocyte B lymphocyte T molécule utilisée comme récepteur Ig de membrane (mIg) ou BCR TCR ("T cell receptor") cellule présentatrice non indispensable indispensable nature des Ag reconnus tout type de molécule protéines état des Ag reconnus non modifié (Ag natif) peptide (Ag apprêté) structure reconnue épitope seul peptide + CMH I ou II III.2) Les effecteurs de la l’IS : les lymphocytes (3)

17. III.3. L’immunité spécifique :une défense double IMMUNITE HUMORALE : Elle se fait par le biais de substances solubles, les Ac qui circulent dans le plasma sanguin. Action directe IMMUNITE CELLULAIRE : Elle se fait par le biais de lymphocytes spécifiques, les LTaux (CD4) et les LTcyt (CD8). Action indirecte

18. III.3a. L’immunité spécifique : la réponse cellulaire (1) • Activation des LT CD4 entraîne : • prolifération des LT CD4 compétents • prolifération et différenciation • des LT CD8 compétents en LT CD8 • « activés » (plasmocytes) c’est à dire à • activité cytotoxique opérationnelle sous • l’influence essentiellement d’IL2 • Il s’agit d’une RIS de type cellulaire encore dénommé type Th1

19. III.3a. L’immunité spécifique : la réponse cellulaire (2) La réponselymphocyte T CD4 de type Th1 ou Th2 Réponse Th1 : L’activation des LT4 induit la production de cytokines Il-2 et IFN  Activation des LT8 Réponse Th2 : L’activation des LT4 induit la production de cytokines Il-4, Il-5 et Il-10  Activation des LB

20. III.3b)L’immunité spécifique : la réponse humorale (1) • Sélection des lymphocytes B spécifiques à un Ag donné après fixation de l'Ag • au récepteur antigénique (BCR) • Activation et différenciation des LB sélectionnés après processus de • coopération cellulaire avec les LT CD4 • stimulés par le même Ag

21. III.3b. L’immunité spécifique : la réponse humorale (2)

22. III.3b. L’immunité spécifique : propriétés des anticorps (3)

23. III.3b. L’immunité spécifique : propriétés des anticorps (4)

24. III.3b. L’immunité spécifique : mode d’action des Ac (5) • Activation secondaire du système du complément par la • voie classique • Aide à la phagocytose par « opsonisation » : c'est l'enrobage des • éléments pathogènes par des protéines du complément ou par des • anticorps. Cela facilite la phagocytose par les macrophages car • ceux-ci peuvent se lier aux protéines du complément ou à la • portion constante des anticorps. • - Système ADCC effectué par les cellules NK

25. III.3c. L’immunité spécifique : la coopération cellulaire

26. III.3d. L’immunité spécifique : la mémoire immunitaire

27. CONCLUSION (1) En définitive, immunité non spécifique et l’immunité spécifique sont intimement liées : leur séparation facilite la distinction mais s'avère très artificielle. Il n'existe pas qu'une immunité... C'est ainsi que l'INS est indispensable à l'activation de l’IS en lui présentant les antigènes via les CPA, et qu'en retour les produits de l'immunité spécifique cellulaire et humorale améliorent les performances de l'INS.

28. Ac circulant - toxines, bactéries libres et virus dans les liquides biologiques LT - bactéries et virus dans les cellules de l'hôte- mycètes, protozoaires,vers- cellules cancéreuses, greffes CONCLUSION (2)