Chez les vertébrés, après la réponse innée, se met en place une réponse adaptative. Sa mise en place prend quelques jours.
Alors que l’immunité innée est largement répandue chez les êtres vivants, l’immunité adaptative est propre aux vertébrés.
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Les caractéristiques de l’immunité adaptative
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Mise en évidence expérimentale
Cette réponse n’apparaît qu’après un premier contact avec l’antigène. Elle assure une protection durable et spécifique.
Il existe 2 supports de l’immunité adaptative : par le transfert de sérum ou par le transfert de cellules.
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La production d’anticorps
Avant tout contact avec un Antigène extérieur, le plus souvent une protéine étrangère, la concentration en Anticorps (encore appelés immunoglobulines) est nulle. La personne est dite séronégative pour l’Antigène. Cinq jours après une infection, les Anticorps apparaissent progressivement : la personne devient séropositive pour l’ Antigène donné.
La réponse immunitaire adaptative s’accompagne de la production de protéines circulant dans le sérum : les gammaglobulines ou anticorps.
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L’augmentation de la population des lymphocytes
La réponse immunitaire adaptative se traduit par la multiplication d’un autre type de leucocytes : les lymphocytes. Il existe deux catégories de lymphocytes les lymphocytes B ou LB et les lymphocytes T ou LT.
Ces cellules se distinguent par leurs récepteurs membranaires (récepteur B (BCR) ou T(TCR)).
Les LT sont divisés en 2 sous types les LT CD4+ et les LTCD8+ caractérisés par des marqueurs membranaires appelés CD4 et CD8.
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Les anticorps support moléculaire de la réponse adaptative
Tp14 Mise en évidence d’une réaction immunitaire adaptative
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La reconnaissance de l’antigène (Ag) par l’anticorps (Ac)
La molécule d’Ac est une protéine constituée de 4 chaînes identiques : 2 chaînes lourdes ou Heavy H, 2 chaînes légères ou Low L, identiques 2 à 2.
Chaque chaîne est constituée d’une partie variable et d’une partie constante.
Dans ces zones variables on retrouve des zones hypervariables.
C’est au niveau des ces zones variables que se situent les sites de fixation de l’antigène, chaque Ac possède deux sites de fixation de l’Ag. L’ hypervariabilité de ces zones est à l’origine de leur spécificité.
L’hyper variabilité au niveau des zones de fixation permet à l’organisme de reconnaître de très nombreux antigènes différents.
La partie terminale de la partie constante peut se fixer sur les cellules phagocytaires.
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Le mode d’action des anticorps sur les agents infectieux
Les Ac vont se fixer sur les Ag étrangers, les neutraliser en formant un complexe Antigène-Anticorps appelé complexe immun.
Les Ag ne se déplacent plus, les sites de fixations des virus aux cellules cibles sont recouverts, ils ne peuvent plus les infecter.
La phagocytose de l’Ag par les macrophages est favorisée par la formation de complexe immun (réponse innée).
La réponse adaptative est donc plus lente mais plus spécifique que la réponse innée.
Elle s’ajoute à l’immunité innée et assure une action plus spécifique contre des molécules, ou partie de molécules.
Pour info :
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le thymus et la moelle osseuse (MO) sont des organes lymphoïdes primaires où sont fabriqués les LT (Thymus) et LB (Moelle osseuse), tous les lymphocytes vont ensuite finir leur maturation dans la MO.
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Ganglions lymphatiques, rate, plaques de Peyer : organes lymphoïdes secondaire, lieu de concentration des LT et LB matures
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L’origine des anticorps : une danse en 3 temps :
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Sélection des clones lymphocytes B :
Les Lymphocyte B (= LB) portent à la surface de leur membrane un seul type de BCR qui sont tous spécifiques d’un Ag donné.
Il existe donc avant toute entrée d’Ag des millions de clones de LB spécifiques d’un Ag.
L’entrée d’un Ag va donc recruter le clone de LB dont les LB portent les BCR spécifiques.
Ces récepteurs forment un répertoire immense qui est différent d’un individu à l’autre.
Qu’est-ce donc qu’un antigène ?
Un antigène se définit comme toute structure moléculaire pouvant être reconnue par un récepteur de l’immunité adaptative : un anticorps, un TCR, un BCR.
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Amplification des LB
Les LB ainsi sélectionnés par l’Ag vont alors entrer activement en mitose pour augmenter la population de LB spécifiques. Cette étape est favorisée par l’interleukine 2 dont nous verrons plus tard l’origine
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Différenciation des LB en plasmocytes
Les LB vont alors ensuite se transformer : développement des organites impliqués dans la synthèse protéique : Réticulum endoplasmique granuleux et l’appareil de Golgi. Ils sont devenus des plasmocytes dont la seule fonction est de libérer des Ac circulants ayant la même spécificité que CBR membranaire du début. Ces Ac formeront des complexe-immuns.
Les cellules de l’immunité adaptative ne deviennent effectrices qu’après une première rencontre avec un antigène grâce aux phénomènes de sélection, d’amplification et de différenciation clonales.
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Les Lymphocytes T cytotoxiques (LTc) acteurs de la réponse adaptative cellulaire
1._ Mode d’action des LTc
Exercice polycopié LTC
Les LTc (Lymphocytes T cytotoxiques) sont des cellules à durée de vie courte, capables de tuer toutes cellules anormales. Elles reconnaissent des antigènes présents sur la membrane de n’importe quelle cellule anormale de l’organisme (cellule cancéreuse, cellule infectée par un virus).
Le contact entre LTc et la cellule cible entraîne la libération de substances qui provoque la mort de la cellule. Chaque LTc ne possède qu’un type de TCR et ne reconnaît donc qu’un seul type d’antigène.
La phagocytose par les macrophages assure ensuite l’élimination des débris cellulaires (réponse innée).
2._ L’origine des LTc : une danse en 3 temps :
a. Sélection des clones de LT8
Les LTCD8+ portent à la surface de leur membrane des récepteurs (TCR) tous spécifiques d’un Ag donné.
Il existe donc avant toute entrée d’Ag des millions de clones de LT8 spécifiques d’un Ag.
Les CPA vont alors présenter l’Ag de manière à sélectionner les LT8 spécifiques.
b. Amplification des LT8
Les LTCD8+ ainsi sélectionnés par l’Ag vont alors entrer activement en mitose pour augmenter la population de LTCD8+ spécifiques.
Cette étape est, elle aussi, favorisée par l’interleukine 2.
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Différenciation des LTCD8+ en LTc :
Les LTCD8+ se différencient en LTc qui possèdent des vésicules contenant des molécules toxiques.
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Une réponse sous contrôle
1._ Les LTCD4+ pivot des réactions immunitaires
Exercice polycopié LTCD4+ pivot
Sans L TCD4+, pas d’interleukine donc pas d’amplification donc pas de différenciation des plasmocytes et desLTCD8+.
C’est l’explication de l’infection par le VIH (= Virus de l’Immunodéficience Humaine) qui déclenche le SIDA après quelques années d’infection. Le virus vit et détruit progressivement tous les LTCD4+. La personne devient immunodéprimée sans Ac et sans LTC, les maladies opportunistes se généralisent.
Les cellules dendritiques ayant phagocyté les Ag au cours de la réponse innée se sont transformées en cellule présentatrice d’Ag (= CPA). Ces CPA migrent vers les ganglions lymphatiques pour présenter l’Ag aux LTCD4+ spécifiques. Les LTCD4+ alors se transforment en LTh sécréteurs d’interleukine 2.
Tout comme pour les LB et LTCD8 on observe une sélection clonale des LTCD4 qui préexistent avant tout contact avec Ag puis amplification et différenciation en LTh.
Les défenses adaptatives associées avec les défenses innées permettent normalement d’éliminer la cause du déclenchement de la réaction immunitaire. Le système immunitaire, normalement, ne se déclenche pas contre des molécules de l’organisme ou de ses symbiotes. Cela est vrai notamment pour la réponse adaptative.
Pourtant nous avons vu avec le cas du diabète de type 1 que l’organisme peut attaquer ses propres cellules
Les défenses adaptatives associées avec les défenses innées permettent normalement d’éliminer la cause du déclenchement de la réaction immunitaire. Le système immunitaire, normalement, ne se déclenche pas contre des molécules de l’organisme ou de ses symbiotes. Cela est vrai notamment pour la réponse adaptative.
2- Le contrôle des lymphocytes auto réactifs
Les mécanismes génétiques complexes à l’origine des cellules immunitaire produit des cellules qui vont réagir contre les cellules et les molécules de l’organisme, elles sont appelées auto réactives. Elles sont dangereuses car leur activation conduira à la destruction de toute cellule portant cet antigène
Notre système immunitaire ne se déclenche pas en général dans notre organisme grâce à l’existence de deux barrières :
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dans le thymus et la moelle osseuse la majorité de ces cellules autoréactives sont éliminés.
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Les cellules qui échappent à cette première barrière se retrouvent dans le sang et les ganglions et sont alors reconnues et détruites par d’autres cellules (cellule tératogène).
La maturation du système immunitaire résulte d’un équilibre dynamique entre la production de cellules et la répression ou l’élimination des cellules auto réactives.
Pourtant, les cellules de l’immunité adaptative, d’une grande diversité, sont produites aléatoirement par des mécanismes génétiques complexes qui permettent potentiellement de répondre à une multitude de molécules. La maturation du système immunitaire résulte d’un équilibre dynamique entre la production de cellules et la répression ou l’élimination des cellules auto réactives
