L'immunité innée

L'immunité innée constitue notre première ligne de défense contre les agressions extérieures. Elle répond rapidement et de manière non spécifique.

Les cellules de l'immunité innée sont principalement des leucocytes (globules blancs) qui interviennent dans tout l'organisme :

• Dans les tissus : macrophages, cellules dendritiques et mastocytes
• Dans le sang : monocytes

La réaction inflammatoire se caractérise par quatre signes cliniques majeurs :

• Rougeur
• Douleur
• Chaleur
• Gonflement

Concept clé : Les étapes de la réaction inflammatoire comprennent la vasodilatation (augmentation du débit sanguin causant chaleur et rougeur), l'augmentation de la perméabilité vasculaire (passage du plasma vers les tissus causant gonflement), la migration des leucocytes vers le tissu infecté, et la formation de pus.

Les cellules sentinelles (mastocytes, cellules dendritiques et macrophages) jouent un rôle crucial en détectant les signaux de danger. Ces cellules possèdent des récepteurs qui reconnaissent des motifs moléculaires spécifiques aux micro-organismes.

Médiateurs chimiques de l'inflammation :

• Les interleukines sont des molécules émises par les leucocytes après détection d'un agresseur
• Elles attirent d'autres leucocytes et activent les cellules immunitaires

La phagocytose et résolution de l'inflammation

La phagocytose est un mécanisme essentiel de l'immunité innée par lequel les macrophages éliminent les agents pathogènes.

Les étapes de la phagocytose :

1. Reconnaissance de la particule étrangère par les récepteurs du phagocyte
2. Adhésion et ingestion par déformation de la membrane cellulaire
3. Formation d'un phagosome et digestion grâce aux enzymes des lysosomes
4. Association des fragments aux molécules du CMH (Complexe Majeur d'Histocompatibilité)
5. Présentation aux cellules de l'immunité adaptative

Mécanisme important : La phagocytose permet non seulement d'éliminer les pathogènes mais aussi de faire le lien avec l'immunité adaptative. Les cellules dendritiques, présentes dans les ganglions lymphatiques, présentent les antigènes associés au CMH aux lymphocytes, déclenchant ainsi la réponse adaptative.

Les médicaments régulant l'inflammation :

• Les antalgiques (comme le Doliprane) : réduisent la douleur et la fièvre
• Les anti-inflammatoires non-stéroïdiens : agissent en inhibant la production de prostaglandines
• Les anti-inflammatoires stéroïdiens : contiennent de la cortisone et agissent au niveau de l'expression des gènes

Ce tableau comparatif entre l'immunité innée et adaptative montre que l'immunité innée agit rapidement mais de façon non spécifique, alors que l'immunité adaptative met plus de temps à se mettre en place mais offre une réponse ciblée et une mémoire immunitaire.

L'immunité adaptative et sa mise en place

L'immunité adaptative représente notre seconde ligne de défense, plus spécifique et dotée de mémoire immunitaire.

Le cas de la grippe et son pathogène :

• La grippe est causée par un virus à ARN
• Les protéines de surface du virus constituent des antigènes reconnus par le système immunitaire
• Le virus détourne la machinerie cellulaire pour se répliquer

Chronologie de la réponse immunitaire :

• Jours 1-4 après infection : l'immunité innée tente de contenir l'infection
  • Cellules et molécules de l'immunité innée actives
  • Équilibre entre virus phagocytés et virus produits
• À partir du jour 5 : mise en place de l'immunité adaptative
  • Augmentation de la quantité de lymphocytes et d'anticorps
  • Diminution de la charge virale

Concept fondamental : L'immunité adaptative repose sur deux types de lymphocytes qui se distinguent par leurs récepteurs membranaires : les lymphocytes B (LB) qui produisent des anticorps, et les lymphocytes T (LT) qui reconnaissent les cellules infectées. Ces deux types de cellules coopèrent pour éliminer efficacement l'agent infectieux.

Les lymphocytes B et leurs anticorps :

• Les anticorps présents à la surface des lymphocytes B sont tous identiques
• Ils sont spécifiques à un antigène particulier
• Ces anticorps membranaires sont identiques à ceux que le lymphocyte B produira après activation

Sélection clonale et production d'anticorps

La production d'anticorps par les lymphocytes B suit un processus précis appelé sélection clonale.

Les étapes de la réponse humorale :

1. Sélection clonale : reconnaissance de l'antigène par un lymphocyte B spécifique
2. Amplification clonale : multiplication des lymphocytes B sélectionnés
3. Différenciation : transformation en plasmocytes sécréteurs d'anticorps et en cellules mémoires

Structure des anticorps :

• Composés de 4 chaînes polypeptidiques : 2 chaînes lourdes et 2 chaînes légères
• Possèdent des régions variables (spécifiques à l'antigène) et des régions constantes
• Chaque anticorps comporte 2 sites de liaison à l'antigène

Point essentiel : Les anticorps jouent un rôle crucial dans l'immunité adaptative en se fixant aux protéines de surface des pathogènes, formant ainsi des complexes immuns qui facilitent la phagocytose. Un phagocyte peut ingérer plus efficacement une bactérie marquée par des anticorps, ce qui constitue un exemple parfait de coopération entre immunité innée et adaptative.

La diversité des anticorps :

• Les lymphocytes sont produits aléatoirement par combinaisons de gènes
• Les lymphocytes dangereux (qui reconnaîtraient des molécules du soi) sont éliminés
• Cette diversité permet de reconnaître une multitude d'antigènes différents

Ce mécanisme génère un tableau comparatif immunité innée et adaptative où l'adaptative se distingue par sa spécificité et sa capacité à produire des molécules (anticorps) ciblant précisément les pathogènes.

Lymphocytes T et applications médicales

Les lymphocytes T sont essentiels dans l'immunité adaptative pour éliminer les antigènes et les cellules anormales.

Rôle des lymphocytes T CD8 :

• Leurs récepteurs T se lient spécifiquement aux cellules présentant l'antigène
• Ils libèrent des molécules induisant l'apoptose (mort cellulaire programmée)
• Les phagocytes éliminent ensuite les débris cellulaires
• Ils circulent dans le sang et surveillent les cellules
• Leurs récepteurs reconnaissent les antigènes associés aux molécules du CMH

Fonction des lymphocytes T CD4 :

• Se multiplient au contact des antigènes (amplification)
• Se différencient en lymphocytes T auxiliaires
• Sécrètent des messagers chimiques stimulant la différenciation des LB en plasmocytes
• Les interleukines qu'ils produisent stimulent l'amplification et la différenciation des LB, LT CD4 et LT CD8

Application pratique : La vaccination exploite les mécanismes de l'immunité adaptative pour la santé humaine. Un vaccin contient des produits immunogènes (parties de pathogènes) qui déclenchent une réponse immunitaire sans provoquer la maladie, créant ainsi des cellules mémoires capables de réagir rapidement lors d'une exposition ultérieure au pathogène réel.

Types d'interventions médicales basées sur l'immunité :

• Vaccination préventive : augmente les capacités de défense avant l'infection
• Vaccination collective : bloque la transmission d'agents infectieux en augmentant la couverture vaccinale
• Immunothérapie : sollicite le système immunitaire contre les tumeurs
  • Vaccins thérapeutiques forçant la présentation d'antigènes tumoraux
  • Administration d'anticorps monoclonaux ciblant les cellules tumorales

L'immunité acquise, exemplifiée par la vaccination, illustre comment nous pouvons renforcer notre système immunitaire adaptatif pour prévenir ou combattre diverses maladies.