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Les antigènes Dr M.Messatfa Cours dimmunologie fondamentale: 3 ère année de Médecine Oran le : 17/09/2012 Faculté de médecine dOran.

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1 Les antigènes Dr M.Messatfa Cours dimmunologie fondamentale: 3 ère année de Médecine Oran le : 17/09/2012 Faculté de médecine dOran Département de Médecine

2 I) Antigène –Immunogénicité et Antigénicité –Caractéristiques moléculaires des antigènes –Contribution apportée par le système biologique de lhote à limmunogénécité.

3 II) Epitopes –Définition –Epitopes B et épitopes T Epitopes séquentiels et non séquentiels Interaction des épitopes et des CDR Compétition des épitopes Épitopes dominants et épitopes cryptiques

4 III) Haptènes –Définition et exemples –Implications cliniques.

5 - Une substance qui induit une réponse immunitaire est habituellement appelée antigène - Antigènes : molécules reconnues par des immunorécepteurs (BCR, immunoglobulines, TCR) Introduction:

6 1) Antigène Concept qualitatif Une substance sera dite antigénique si au moins dans certaines conditions, et au moins chez certains sujets, elle est capable dinduire une réponse en se liant de façon spécifique aux immunorécepteurs (immunoglobulines ou TCR)

7 1-1) Immunogénicité et antigénicité Pouvoir dun antigène à induire une réponse immunitaire chez un individu donné et dans des conditions données Certains antigènes sont très immunogènes, dautres le sont peu. Immunogénicité

8 - Immunogénicité est la capacité à induire une réponse immunitaire humorale et/ou à médiation cellulaire - Cellule B + Antigène Cellule B effectrice + Cellule B à mémoire Plasmocyte - Cellule T + Antigène Cellule T effectrice + Cellule T à mémoire CTL + Th

9 Antigénicité - LAntigénécité est la capacité à se combiner spécifiquement avec les produits finals des réponses : Anticorps et / ou récepteurs de surface cellulaire - Bien que toutes les molécules qui possèdent la propriété dimmunogénicité aient aussi la propriété dantigénicité, linverse nest pas vrai. Quelques petites molécules, appelés Haptènes sont antigéniques mais sont incapables par elles mêmes, dinduire une réponse immunitaire spécifique.

10 Protéines Polysaccharides Acides nucléiques Lipides et glycolipides 1-2) Caractéristiques moléculaires des antigènes

11 1-3) Facteurs influençant limmunogénécité a) Propriétés des antigènes qui influencent leur immunogénécité.

12 Caractère étranger de lantigène et le degré daltérité Plus un antigène provient dun organisme distant dans lévolution?, plus il sera immunogène « Distance phylogénique entre les espèces.» Pour suscité une réponse immunitaire une molécule doit être reconnue par le système immunitaire comme ne faisant pas partie du soi

13 BSA ( Albumine sérique bovine)BSA ( Albumine sérum bovine) Immunogénécité -Immunogénécité +++

14 Le poids moléculaire Il existe une corrélation entre la taille dune macromolécule et son immunogénécité. Poids moléculaire idéal : 100 kD Les protéines de poids moléculaire < 5 kD sont parfois antigéniques mais généralement peu immunogènes

15 Composition et hétérogénéité chimique. - Homopolymères synthétiques ( polymères composés dun seul acide aminé) tendent à manquer dimmunogénicité - Copolymères synthétiques ( 2 acide aminé ou plus) lorsquils ont une certaine taille, expriment une meilleur immunogénécité. Laddition dun acide aminé aromatique (tyrosine ou phénylalanine) augmentent considérablement limmunogénécité.

16 Rôle de la position spatiale des résidus (M.SELLA 1964). -Lutilisation de polypeptides ayant un squelette central unique mais des chainaux latéraux a montré que lexpression de limmunogénécité pouvait dépendre de la position vers lextérieur de certains résidus. Cette orientation externe sous entend une accessibilité de Motifs structuraux indispensables à lactivité immunogénique. Tyr Glu Tyr Glu Tye Glu Tyr Glu Tye Glu Tyr Glu Poly L-Lys Tyr Glu Tyr Glu Tyr Glu Tyr Glu Tyr Glu Poly DL Ala Structure immunogénique Structure non immunogénique

17 Capacité à être apprêté et présenté par une molécule du CMH phagocytose par une cellule présentatrice dantigène –Grosses protéines insolubles, agrégats affinité pour une molécule du CMH –Les molécules CMH ne sont pas les mêmes chez tous les individus (chez toutes les espèces) –La nature des molécules CMH présentes détermine limmunogénicité de lantigène considéré

18 Facteurs génétiques Limmunogénicité dun antigène nest pas la même chez tous les individus dune même espèce –Molécules du CMH différentes chez tous les individus –Autres facteurs b) Contribution apportée par le système biologique de lhôte à limmunogénécité

19 Voie dentrée (ou dadministration) Selon la porte dentrée de lantigène, il interagira avec différentes cellules présentatrices dantigènes et induira des réponses immunitaires dintensité différentes La voie orale est généralement (mais pas toujours) peu immunogène voire génératrice de tolérance La voie la plus efficace : sous-cutanée ou intramusculaire

20 Expérience de Hugh Mc Devitt Souche 1 Souche 2 Polypeptide synthétique Polypeptide synthétique Faible réponse en anticorpsForte réponse en anticorps Réponse intermédiaire en anticorps x Souche 1x2

21 Concentration de lantigène (dosage) Une concentration optimale est requise pour une bonne immunogénicité Si lantigène est trop ou trop peu concentré, limmunogénicité sera mauvaise. Une tolérance peut même sinstaller

22 Adjuvants Substances utilisées dans les vaccins et qui permettent daugmenter limmunogénicité des antigènes utilisés

23 Les adjuvants Deux types dadjuvants avec des fonctions différentes: –Favoriser et prolonger la durée de linteraction entre lantigène et le système immunitaire Ex. hydroxyde dalumine –Recruter et activer des cellules de limmunité n naturelle pour quelles induisent la réponse adaptative Les PAMP sont souvent de bons adjuvants

24 II) Epitope ou déterminant antigénique Le terme dantigène désigne généralement la molécule antigénique dans son ensemble même si seule une partie de celle-ci est reconnue par limmunorécepteur On réserve le terme dépitope (= déterminant antigénique) à la partie de lantigène qui interagit réellement avec limmunorécepteur Un même antigène peut avoir de multiples épitopes

25 Epitope T / épitope B Les épitopes reconnus par les lymphocytes T sont distincts de ceux reconnus par les lymphocytes B

26 Epitopes B Lanticorps se lie à lépitope par des interactions non covalentes, de faible affinité –Proximité directe des structures moléculaires qui interagissent –La taille de lépitope B ne peut être supérieure à celle du site de liaison sur lanticorps Notion de complémentarité : la structure du site de liaison de lanticorps est complémentaire de celle de lépitope considéré

27 Sites de liaison à lantigène

28 Les épitopes B doivent être directement accessibles à la surface de la protéine

29 La structure de lépitope B et du Fab correspondant sont complémentaires

30

31 Epitopes T

32 Epitopes présentés par molécules CMH I : séquences de neuf acides aminés (nonamères) Epitopes présentés par molécules CMH II : séquences de 11 à 25 acides aminés

33 Agrétope

34 Dominance et CMH une même protéine comporte de multiples épitopes T potentiels seuls les peptides capables de se lier aux molécules CMH de lindividu ou de lanimal considéré pourront provoquer une réponse immunitaire T

35 III) Haptènes et porteurs Certaines molécules de faible poids moléculaire peuvent êtres reconnues par des anticorps mais ne peuvent pourtant induire la synthèse danticorps spécifiques

36 Haptènes et porteurs Pour quune réponse soit induite, il faut que lhaptène soit lié à une grosse protéine porteuse

37 Haptènes et porteurs

38 Exemples de haptènes Hormones stéroïdiennes Médicaments –Base des allergies médicamenteuses


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