Le fonctionnement du système immunitaire humain

THEME 3 corps humain et santé

THÈME 3B  Le fonctionnement du système immunitaire humain

Séquence 7: L'immunité adaptative

En plus de l'immunité innée, les vertébrés développent une immunité adaptative qui assure une action spécifique contre des motifs moléculaires nommés antigènes portés par des agents infectieux ou des cellules anormales. Un antigène est défini comme toute structure moléculaire pouvant être reconnue par un récepteur de l’immunité adaptative.

L'immunité adaptative met en jeu des molécules et des cellules particulières et elle ne devient performante qu'après un premier contact avec l'antigène. Associée à l’immunité innée, elle réussit le plus souvent à éliminer la cause du déclenchement de la réaction immunitaire.

q: quels sont les mécanismes de l'immunité adaptative?

I Les anticorps, agents de la réponse adaptative à médiation humorale

activité 1 structure et mode d'action des anticorps  

activité 2 vérification expérimentale de la spécificité des anticorps

        A. Caractéristiques de la réponse humorale

L'immunité à médiation humorale est assurée par des molécules solubles présentes dans le milieu intérieur de l'organisme c'est-à-dire le plasma et la lymphe. Ces molécules sont des protéines appelées anticorps ou immunoglobulines. Les premiers anticorps apparaissent quelques jours après le déclenchement de la réaction immunitaire. La séropositivité pour un antigène ou un agent pathogène désigne la présence en grande quantité dans le sang d'anticorps dirigés contre un ou plusieurs antigènes de cet agent.

        B. Structure des anticorps

Un anticorps est formé de quatre chaînes d'acides aminés identiques deux à deux: deux chaînes lourdes H (heavy) et deux chaînes légères L (light) reliées par des liaisons covalentes. Chaque chaîne comporte une partie constante commune à tous les anticorps et une partie variable. Les parties variables d'une chaîne lourde et d'une chaîne légère forment un site de fixation spécifique d'un antigène. Il y a deux sites identiques par anticorps.

[pic 1]

        C. Mode d'action des anticorps

vidéo action des anticorps  

Les anticorps agissent dans le milieu extracellulaire en se liant spécifiquement aux antigènes qui ont déclenché leur formation. Les antigènes peuvent être libres ou fixés sur une cellule ou un virus. La liaison antigène-anticorps entraîne la formation d'un complexe immun. L'existence de deux sites par anticorps permet une réaction d'agglutination qui ne détruit pas les antigènes mais les neutralise, par exemple en empêchant la fixation des virus sur leurs cellules cibles.[pic 2]

D'autre part, les cellules phagocytaires possèdent à leur surface des récepteurs de la partie constante des anticorps. Ceci favorise l'adhésion des antigènes neutralisés et donc leur phagocytose. Les anticorps agissent ainsi en collaboration avec les acteurs de l'immunité innée.

II Les lymphocytes T cytotoxiques, agents de la réponse adaptative à médiation cellulaire

activité 3 les lymphocytes T cytotoxiques

vidéo action des LTc (2'50 à 3'30 et 4'20 à 5'10)

L'immunité à médiation cellulaire est assurée directement par des cellules présentes dans le sang et la lymphe.

Les lymphocytes T cytotoxiques LTc possèdent à leur surface des récepteurs spécifiques appelés récepteurs T (ou TCR = T cell receptor) qui peuvent s'associer à des molécules du CMH. Chaque LTc possède un seul type de récepteur T présent en de très nombreux exemplaires à sa surface.

Les cellules infectées par des virus ou par des bactéries intracellulaires présentent à leur surface des fragments issus des protéines de l'agent pathogène associés à des molécules du CMH. Un LTc possédant des récepteurs T spécifiques d'une association CMH/fragment antigénique peut établir un contact avec ces cellules infectées.

Cette reconnaissance déclenche un mécanisme de destruction de la cellule infectée. Le LTc libère par exocytose deux types de protéines: les premières créent dans la membrane de la cellule infectée des canaux permettant l'entrée des secondes qui vont déclencher la mort de la cellule notamment en digérant ses protéines.

Les LTc reconnaissent et détruisent également les cellules cancéreuses et les cellules greffées par les mêmes mécanismes.

Les débris cellulaires sont ensuite éliminés par phagocytose, il y a donc là aussi coopération avec l'immunité innée.

[pic 3]

III L'origine de la diversité des molécules de l’immunité adaptative

pps ch2 (2) l'immunité adaptative (2)

activité 4 l'origine de la diversité des anticorps

Les anticorps sont produits par des cellules dérivées de lymphocytes B. Les lymphocytes B et T sont produits dans la moelle osseuse et les LT subissent ensuite une maturation dans le thymus. La moelle osseuse et le thymus sont les organes lymphoïdes primaires.

La réaction immunitaire adaptative est capable de prendre en compte une grande diversité d'agents pathogènes avec leur variabilité et leur évolution. Les molécules reconnaissant cette diversité sont des protéines codées par des gènes mais l'immense diversité des agents immunogènes est très largement supérieure au nombre de gènes que comporte le génome humain. Ce paradoxe est résolu grâce à des mécanismes particuliers qui engendrent des combinatoires immenses de gènes et de protéines composites. Ainsi dans le cas des anticorps, il y a recombinaison de segments de gènes exprimant les parties constantes et variables des chaînes lourdes et légères puis assemblage des deux types de chaînes. Ces mécanismes engendrent une diversité telle que tous les antigènes possibles sont en principe reconnaissables.

...