18. Le Système Immunitaire
Le système immunitaire permet à l’organisme de préserver les éléments du Soi (ses propres cellules et tissus) en éliminant ses propres constituants altérés et les éléments étrangers. Il se compose d’un système de défense non spécifique, l’immunité innée, et d’un système de défense adaptatif, l’immunité acquise ou spécifique.
Bien que ces deux systèmes fonctionnent en étroite collaboration, seule l’immunité acquise, inscrite au programme de terminale S, sera envisagée dans ce chapitre.
1. Les leucocytes ou globules blancs : cellules sanguines actrices de la réponse immunitaire spécifique
Les cellules sanguines se forment dans la moelle osseuse rouge au cours d’un processus nommé l’hématopoïèse ou hémopoïèse. Elles regroupent les hématies ou globules rouges, transporteurs des gaz du sang, les globules blancs, engagés dans le système immunitaire, et les plaquettes, impliquées dans la coagulation sanguine.
Il existe 3 familles principales de globules blancs :
◗ les granulocytes ;
◗ les monocytes ;
◗ les lymphocytes.
A. Granulocytes ou leucocytes polynucléaires
Leur noyau est polylobé. Ils sont représentés par trois familles principales : les polynucléaires neutrophiles, les plus nombreux, les polynucléaires éosinophiles, et les polynucléaires basophiles. Les deux premiers types sont doués de phagocytose et c’est en partie avec cette fonction qu’ils interviennent dans l’immunité acquise. Leur nom de granulocytes est relatif aux nombreuses inclusions cytoplasmiques qu’ils contiennent.
B. Monocytes ou leucocytes mononucléaires
Les monocytes sont des cellules sanguines circulantes possédant un noyau réni-forme (en forme de fer à cheval). Ce sont les principales cellules phagocytaires : cellules capables de digérer un élément étranger. Ces cellules sont capables de diapédèse (migration dans les tissus en traversant la paroi des capillaires) et deviennent alors des macrophages. Les macrophages jouent aussi le rôle de cellules présentatrices d’antigènes pour initier la réponse immunitaire acquise.
C. Lymphocytes
Ce sont des cellules avec un noyau sphérique et volumineux entouré d’une mince couche de cytoplasme. Les lymphocytes prennent naissance dans la moelle osseuse. Il existe deux populations principales de lymphocytes distinctes selon le lieu où ils poursuivent leur maturation :
◗ les lymphocytes B deviennent matures dans la moelle osseuse (B pour Bone, moelle en anglais) ;
◗ les lymphocytes T deviennent matures dans le thymus. On distingue : les lymphocytes T4 porteurs de marqueurs cellulaires CD4 et les lymphocytes T8 porteurs de marqueurs membranaires CD8. Leur distinction repose aussi sur des fonctions différentes dans le système immunitaire.
(Thymus et moelle osseuse sont les organes lymphoïdes primaires.)
Les lymphocytes matures sont immunocompétents, c’est-à-dire capables de reconnaître un antigène spécifique. Ils possèdent à leur surface un type de récepteur unique, spécifique d’un antigène. Ils sont stockés dans les organes lymphoïdes secondaires (ganglions lymphatiques, rate, etc.).
Lorsqu’un lymphocyte mature se lie à un antigène, le lymphocyte se divise et donne naissance à une population de lymphocytes effecteurs spécifique de cet antigène qui constitue un clone. Ce sont ces lymphocytes qui défendent véritablement l’organisme. Ils circulent dans le sang et la lymphe.
2. Les antigènes
Un antigène est une substance reconnue comme étrangère (non-Soi) par notre système immunitaire et qui peut déclencher une réponse immunitaire, notamment la synthèse d’anticorps, lorsqu’elle pénètre dans l’organisme. Un antigène peut posséder plusieurs déterminants antigéniques ou épitopes et ainsi produire la synthèse de plusieurs types d’anticorps.
La surface de nos cellules est parsemée d’une immense variété de marqueurs du Soi ou autoantigènes constitués, entre autres, par les protéines du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH).
Il existe deux grandes catégories de protéines du CMH :
◗ les protéines du CMH de classe 1, rencontrées sur toutes les cellules nucléées, leur rôle est de présenter l’antigène aux lymphocytes T8 ;
◗ les protéines du CMH de classe 2, rencontrées à la surface des lymphocytes B et de certains lymphocytes T. Elles présentent l’antigène aux lymphocytes T4.
Les marqueurs du CMH expliquent en partie l’échec ou la réussite des greffes.
3. Les lymphocytes T4
Les lymphocytes T4 effecteurs sont les pivots de l’immunité spécifique.
Les réactions immunitaires de l’immunité acquise sont de deux sortes :
◗ la réaction immunitaire à médiation humorale qui fait intervenir les anticorps (protéines sériques contenues dans les humeurs ; les humeurs sont les liquides physiologiques) ;
◗ la réaction immunitaire à médiation cellulaire qui se réalise par contact cellulaire et qui fait intervenir les lymphocytes T8.
Ces deux types de réaction se déroulent en quatre phases :
◗ phase de reconnaissance : sélection clonale ;
◗ phase de multiplication par mitose : expansion clonale ;
◗ phase de différenciation ;
◗ phase effectrice.
Elles nécessitent toutes deux la présence des lymphocytes T4 effecteurs dans leur étape de multiplication et différenciation.
Après avoir reconnu l’antigène lié à une protéine du CMH de classe 2, le clone de lymphocytes T4 sélectionnés va devenir un clone de lymphocytes T4 effecteurs, c’est-à-dire sécréteurs d’interleukines (notamment de l’interleukine 2, IL-2) et une partie donnera des lymphocytes T4 mémoires. Les interleukines stimulent les lymphocytes B ou T8 lors des phases de multiplication et de différenciation. La destruction des LT4 par le VIH met en évidence ce rôle majeur des LT4 pour la réalisation des réactions immunitaires.
4. La réaction immunitaire à médiation humorale
A. Phase de reconnaissance
Cette réponse est déclenchée lors de la reconnaissance d’un déterminant antigénique par un lymphocyte B spécifique de cet antigène.
Les lymphocytes B sont capables de reconnaître un antigène circulant. La reconnaissance de l’antigène se fait par des immunoglobulines de surface disposées sur les lymphocytes B.
B. Phase de multiplication
Le clone de lymphocyte B ayant reconnu l’antigène se multiplie par mitose.
C. Phase de différenciation
Les lymphocytes B sélectionnés se différencient en cellules sécrétrices d’anticorps : les plasmocytes et en cellules mémoire.
D. Phase effectrice
Les plasmocytes sécrètent des anticorps spécifiques de l’antigène qui a déclenché la réaction immunitaire (anticorps antiantigène).
– Les anticorps fixent l’antigène et forment des complexes immuns.
– Les antigènes sont alors neutralisés.
– Les complexes immuns seront éliminés par phagocytose.
Les anticorps sont des molécules protéiques qui appartiennent à la famille des immunoglobulines. C’est une molécule représentée sous forme de Y avec quatre chaînes polypeptidiques : deux chaînes légères identiques et deux chaînes lourdes identiques reliées entre elles par des ponts disulfures. Chacune des chaînes comprend une partie constante et une partie variable. Un anticorps porte deux sites de fixation pour l’antigène.
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