i.7 immunologie

I.7 IMMUNOLOGIE
L’étude abordée à partir du SIDA sert de support aux généralisations sur le système immunitaire.
Cette partie permet de réfléchir sur l’évolution phénotype dans le temps, résultat d’interactions entre
génotype et environnement.
La variabilité du système immunitaire assure l’intégrité et la stabilité des organismes.
Notion : Une maladie du système immunitaire : le SIDA (syndrome d’immunodéficience acquise)
Le VIH et l’infection
Le VIH (virus d’immunodéficience humaine) transmis par voie sexuelle, sanguine ou de la mère à
l’enfant au cours de la grossesse, appartient à la catégorie des rétrovirus (virus à ARN).
Les cellules cibles du VIH sont les LT4, les monocytes et macrophages, ces dernières jouant un rôle de
réservoir dans les ganglions. Elles possèdent des protéines membranaires, CD4, auxquelles le virus
s’amarre par une protéine de son enveloppe pour pénétrer dans la cellule hôte.
Une enzyme virale, la transcriptase inverse, transcrit l’ARN viral en ADN dans les cellules infectées. Cet
ADN s’intègre au génome de la cellule et s’exprime, permettant la reproduction du virus sous forme de
particules infectieuses et leur dissémination notamment dans les organes lymphoïdes
La primo-infection : 2 semaines (à quelques mois) après contamination, la présence dans le sang
d’anticorps anti-VIH est décelée : sujet « séropositif pour le VIH ». Des lymphocytes T cytotoxiques
spécifiques dirigés contre les cellules infectées par le VIH apparaissent.
Les symptômes se limitent à ceux d’une maladie virale bénigne.
La phase asymptomatique : Pendant plusieurs années, les défenses immunitaires restent actives mais le
virus se multiplie et le nombre de lymphocytes T4 diminue.
Le sida : phase symptomatique : Sans traitement, le nombre des LT4 baisse. Le sida se caractérise par
diverses maladies opportunistes.
Notion : Les anticorps, agents du maintien de l’intégrité du milieu extracellulaire
La séropositivité au VIH correspond à la présence d’anticorps spécifiques contre les protéines du virus.
La synthèse d’anticorps signe une réaction de l’organisme à la présence d’éléments étrangers.
Les anticorps, effecteurs de l’immunité acquise, agissent dans le milieu intérieur en se liant
spécifiquement aux antigènes déclencheur de leur formation.
Les anticorps sont des immunoglobulines, protéines circulantes du milieu intérieur, constituées d’une
partie constante et d’une partie variable. Leur spécificité est due à la partie variable.
La liaison antigène – anticorps entraîne la formation de complexes immuns, favorisant l’intervention de
mécanismes innés d’élimination de ces complexes. Les anticorps dirigés contre les protéines virales
peuvent bloquer la pénétration des virus dans les cellules, mais n’agissent pas sur les cellules infectées.
Les anticorps sont produits par des LB sécréteurs ou plasmocytes. La reconnaissance d’un antigène par
un récepteur B entraîne la multiplication du LB et la formation d’un clone de même récepteur B.
Cette multiplication dépend des LT4. Les LB obtenus se différencient en plasmocytes et en LB mémoire.
Les nombreux clones de LB, distingués par leurs anticorps membranaires servant de récepteurs B,
préexistent avant tout contact avec celui-ci.
Notion : Lymphocytes T cytotoxiques : maintien de l’intégrité des populations cellulaires
Les cellules infectées expriment à leur surface des fragments peptidiques issus des protéines du
pathogène, que n’expriment pas les cellules saines.
Les LT, par leurs récepteurs T spécifiques, reconnaissent les cellules infectées.
Cette reconnaissance déclenche l’élimination des cellules infectées par ces LTC.
Les LTC sont aussi des effecteurs de l’immunité spécifique.
La production de LTC spécifiques à partir de LT pré-cytotoxiques repose sur la sélection, multiplication,
différenciation, avec intervention des LT4, étapes voisines de celles conduisant aux plasmocytes.
Dans le cas du SIDA, la destruction des LT4 par les LTC limite la progression de l’infection virale mais
l’incorporation du génome viral dans les cellules infectées maintient la contamination.
Notion : Les lymphocytes T4 : pivots des réactions immunitaires spécifiques
Après l’entrée d’antigène, les LT4 spécifiques se différencient en LT4 sécréteurs d’interleukines, les
messagers chimiques, qui stimulent multiplication et différenciation des LB et des LT sélectionnés.
Dans le cas du SIDA, la disparition des LT4 empêche la production d’anticorps et de LTC contre des
agents microbiens variés, ce qui permet l’apparition de maladies opportunistes.
Ces conséquences de l’effondrement des défenses immunitaires prouvent qu’en permanence les
mécanismes immunitaires sont à l’œuvre et montrent le rôle essentiel des LT4 dans ces réactions.
Notions : Les cellules phagocytaires
Les phagocytes, macrophages et polynucléaires, expriment des récepteurs de la partie constante des
anticorps et fixent par ces récepteurs les complexes immuns et les éliminent par phagocytose.
Notion : Les vaccins et la mémoire immunitaire
Le 1° contact avec l’antigène entraîne une réaction lente et peu ample, alors que le 2° contact entraîne
une réaction rapide et ample. Cette mémoire immunitaire s’explique par la formation de LB mémoire et
de LT4 mémoire après le 1° contact avec l’antigène. Ces cellules plus nombreuses que les LB ou LT4
vierges, de même spécificité, ont une durée de vie plus longue et réagissent rapidement au 2° contact.
Des vaccins sont mis au point contre différents virus : ils reproduisent l’immunité acquise contre ces
virus. Dans le cas du VIH, il s’agit de trouver un vaccin contre un virus invaincu par les défenses
naturelles. Or le VIH mute constamment : une des difficultés est d’identifier une protéine invariable et
accessible à la surface du virus.
Notion : Le phénotype immunitaire : interaction entre le génotype et l’environnement
Le phénotype immunitaire, ensemble des LB et LT spécifiques (= “répertoire” des AC et des RT) à un
moment de la vie d’un individu, résulte d’interactions entre génotype et environnement.
Grâce à des mécanismes génétiques originaux, l’organisme produit des LT et LB d’une infinie diversité.
Les cellules “auto-réactives” sont éliminées ; les autres sont sélectionnées par les antigènes présents
dans l’organisme et sont à l’origine des clones actifs.
Il en résulte un phénotype qui change sans cesse en s’adaptant à l’environnement.
La vaccination est un processus artificiel qui fait évoluer ce phénotype immunitaire.
Ne sont pas au programme :
Les ancrages du virus autres que CD4.
La nature, l’origine de l’enveloppe virale et les mécanismes d’entrée, de prolifération, de libération du
virus. Les cibles du VIH autres que le système immunitaire.
Les mécanismes et les modalités d’activation des LT4, en particulier la présentation de l’antigène.
La nature des récepteurs T. Le CMH.
Les causes de diversité et de formation des clones de LB et LT.
Les mécanismes de délétion de clones autoréactifs.
Les mécanismes d’élimination autres que la phagocytose.
L’étude des différents types de vaccin.
ACTIVITÉS :
Étude de documents concernant le VIH et le SIDA.
Réalisation d’un test de type ELISA.
Interprétation de données sur la caractérisation de protéines à l’aide du Western Blot.
Utilisation de banques de données sur les séquences d’acides aminés des anticorps.
Utilisation de logiciels de modélisation montrant les anticorps et la réaction antigène-anticorps.
Expériences montrant la formation d’un complexe antigène-anticorps : Ouchterlony.
Observation des lymphocytes en microscopie photonique et électronique.
Comparaison lymphocyte B et plasmocyte au microscope électronique.
Observation de lymphocytes T cytotoxiques en présence des cellules cibles.
Étude de documents concernant une vaccination antivirale