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CHAPITRE 43 LES DÉFENSES DE LORGANISME. 1. Les trois lignes de défense 1. La peau et les muqueuses (défenses externes) 2. Résistance (défenses internes)

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1 CHAPITRE 43 LES DÉFENSES DE LORGANISME

2 1. Les trois lignes de défense 1. La peau et les muqueuses (défenses externes) 2. Résistance (défenses internes) Réponse non spécifique à lagresseur Agents chimiques Agents cellulaires: les phagocytes 3. Immunité (immunité acquise) Réponse spécifique à lagresseur Réponse mémorisée Agents chimiques (anticorps) et cellulaires (lymphocytes) 975

3 2. La première ligne: peau et muqueuses Protection physique : Kératine de la peau (sec, résistant) Mucus des muqueuses Desquamation Protection chimique : Sébum, transpiration : pH faible (3 à 5) Acidité de lestomac (pH 1,5 à 3,5) N.B. Certains microorganismes peuvent résister à cette acidité Acidité vaginale Lysozyme dans la salive, la transpiration et les larmes et dermicidine dans la transpiration 976

4 3. La deuxième ligne: la résistance = défenses cellulaires et chimiques internes La réaction inflammatoire Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Les protéines antimicrobiennes La fièvre

5 La réaction inflammatoire Toute lésion ou infection des tissus ==> inflammation Vasodilatation des vaisseaux sanguins de la région lésée La réaction inflammatoire Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Les protéines antimicrobinnes La fièvre Rougeur 2.Sensation de chaleur 3.Œdème (enflure) 4.Douleur Causée par lœdème (compression des tissus et des fibres nerveuses de la douleur) et par la libération de prostaglandines, hormones libérées localement par les cellules de la zone lésée et par certains globules blancs. Les prostaglandines agissent sur les neurones de la douleur.

6 Inflammation déclenchée par certaines substances chimiques provenant : de lenvahisseur lui-même de certains globules blancs (phagocytes, lymphocytes, mastocytes) des cellules endommagées du plasma sanguin (protéines plasmatiques)

7 Lhistamine = hormone libérée par des globules blancs : basophiles (circulent dans le sang) et mastocytes (présents dans les tissus conjonctifs) Un des principaux facteur chimique = histamine LAspirine (acide acétyl-salycilique) a des propriétés analgésiques et anti-inflammatoires. Elle agit en empêchant la libération de certaines prostaglandines. Un autre de ces produits = prostaglandines = hormones libérées par les globules blancs et les tissus endommagés On utilise souvent des antihistaminiques pour combattre les effets de linflammation.

8 Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Phagocytes = neutrophiles et macrophages. Attirés par des substances chimiques relâchées par les cellules au niveau de la lésion (chimiotactisme). La réaction inflammatoire Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Les protéines antimicrobiennes La fièvre 977 et 979

9 Leucocytes (globules blancs) : 5 grands types : Granulocytes 1. Neutrophiles 2. Éosinophiles 3. Basophiles Agranulocytes 4. Lymphocytes 5. Monocytes Macrophages

10 Macrophages (« gros mangeurs ») = monocytes du sang Plus efficaces que les neutrophiles Suivent de près les neutrophiles, mais deviennent actifs après quelques heures (8 à 12) GB sinfiltrent hors des capillaires sanguins par diapédèse. Neutrophiles : abondants au début de linfection (quelques minutes) Pus = mélange de neutrophiles morts, de bactéries et de débris cellulaires

11 Diapédèse des GB

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13 NeutrophilesMacrophages Macrophage phagocytant des bactéries E. Coli

14 Cellules tueuses naturelles (NK, Natural Killers) Constituent entre 5 et 15% des lymphocytes Saccolent aux cellules infectées par des virus ou cellules cancéreuses. Provoquent la lyse des cellules. = variété particulière de lymphocyte lyse = destruction de la membrane de la cellule 979

15 Lymphocytes NK détruisent: Cellules infectées par des virus Cellules cancéreuses Protéine normalement présente sur les cellules. Cette protéine est peu abondante ou absente dans les cellules infectées par des virus ou les cellules cancéreuses. Si la protéine est présente (cellules normales), le NK est inhibé. Si elle est absente, il attaque.

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17 Pouvoir phagocytaire faible. S'accolent aux "grosses proies" (vers parasites surtout). Libèrent des enzymes destructives. En plus des phagocytes (neutrophiles et macrophages) et des lymphocytes NK, on peut ajouter les granulocytes éosinophiles : Granulocytes 1. Neutrophiles 2. Éosinophiles 3. Basophiles Agranulocytes 4. Lymphocytes 5. Monocytes (macrophages) 977

18 Les protéines antimicrobiennes : complément et interféron La réaction inflammatoire Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Les protéines antimicrobinnes La fièvre Complément ~ 30 protéines différentes du sang (forment ~ 15% des protéines du sang) Normalement inactives Activées par la réponse inflammatoire et par la réponse spécifique. 977

19 Effets des protéines du complément: réponse inflammatoire efficacité des phagocytes (opsonisation) Attirent les phagocytes (chimiotactisme) effet destructeur des anticorps

20 Interféron = substances libérées par cellules infectées par des virus. résistance des autres cellules de la zone infectée. Nombreux autres effets (certains peuvent activer les phagocytes, par exemple). 978

21 La fièvre La réaction inflammatoire Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Les protéines antimicrobinnes La fièvre Cause: Substances relâchées par les macrophages exposés à des substances étrangères (pyrogènes endogènes) Certaines toxines bactériennes

22 Effets de la fièvre: efficacité des GB (phagocytes et lymphocytes) réactions chimiques du système immunitaire activité de certains microorganismes Effets de la fièvre: efficacité des GB (phagocytes et lymphocytes) réactions chimiques du système immunitaire activité de certains microorganismes Taux de reproduction du virus de la polio est 250 fois plus faible à 40ºC quà 37 ºC Treponema pallidum (syphilis) tué à 41 ºC Mais si la température est trop élevée: danger (délire, convulsions)

23 4. La troisième ligne de défense : limmunité acquise défense spécifique Caractéristiques de limmunité : Prend plus de temps à sétablir (3 à 5 jours). Plus efficace que la non spécifique. SPÉCIFIQUE à un antigène (molécule dorigine étrangère) précis. Systémique : ne se limite pas au siège de linfection. Réponse apprise et mémorisée. 979

24 Deux types dimmunité: Immunité à médiation humorale Lymphocytes B sécrètent des anticorps Immunité à médiation cellulaire Lymphocytes T attaquent les cellules reconnues comme étrangères

25 5 grands types : Granulocytes 1. Neutrophiles 2. Éosinophiles 3. Basophiles Agranulocytes 4. Lymphocytes 5. Monocytes Leucocytes (globules blancs) :

26 Ces GB sont abondants dans les organes lymphoïdes: Ganglions lymphatiques Rate Amygdales Abondants aussi dans le thymus et la moelle osseuse Limmunité implique trois sortes de globules blancs: Lymphocytes B Lymphocytes T Macrophages Lymphocytes B Lymphocytes T Macrophages

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30 Lymphocytes B: Se forment dans la moelle osseuse. Migrent en grand nombre dans les ganglions lymphatiques. Lymphocytes T Se forment dans la moelle osseuse. Deviennent matures dans le thymus. Migrent en abondance dans les ganglions lymphatiques. Macrophages = monocytes du sang Se forment dans la moelle osseuse. Abondants dans tous les organes lymphoïdes et dans le tissu conjonctif.

31 La reconnaissance du soi et du non soi : Molécules reconnues comme étrangères = antigènes =Protéines, glycoprotéines, polysaccharides en général. =Présentes sur la membrane des organismes étrangers. Système immunitaire doit faire la différence entre ses molécules (antigènes du soi) et les molécules étrangères (antigènes du non soi). En fait, les lymphocytes ne reconnaissent quune petite partie de lantigène (appelée épitote ou déterminant antigénique). Un antigène donné comporte, en général, plusieurs épitotes différents. 980

32 Reconnaissance du soi par les protéines du complexe majeur dhistocompatibilité (CMH ou HLA) = glycoprotéines de la membrane très variables. Il y en a environ 20 sortes différentes. Chaque sorte peut exister en plus de 50 variétés différentes. Il ny a pas deux individus (sauf jumeaux identiques) possédant les mêmes protéines CMH. Responsables du rejet lors des greffes.

33 Chaque individu possède une variété de chacune des 5 protéines différentes. Il y a autant dindividus différents quil y a de combinaisons possibles.

34 Chaque lymphocyte (B ou T) porte sur sa membrane un récepteur antigénique (10,000 à 100,000 par cellule) pouvant se lier à un antigène donné. Récepteur antigénique = protéine pouvant se lier de façon spécifique à un antigène : un récepteur antigénique donné ne peut se lier qu'à un antigène donné. Spécificité des lymphocytes B et T

35 Il y a des millions de lymphocytes différents. Chaque lymphocyte est caractérisé par son récepteur antigénique (donc par lantigène qui peut sy lier). Chaque type de lymphocyte peut donc « reconnaître » un antigène particulier. On ne possède pas de lymphocytes avec des récepteurs spécifiques à NOS molécules CMH. Il y a des millions de lymphocytes différents. Chaque lymphocyte est caractérisé par son récepteur antigénique (donc par lantigène qui peut sy lier). Chaque type de lymphocyte peut donc « reconnaître » un antigène particulier. On ne possède pas de lymphocytes avec des récepteurs spécifiques à NOS molécules CMH. Au cours de la formation embryonnaire du système immunitaire, il se forme toutes sortes de lymphocytes spécifiques y compris des lymphocytes spécifiques à nos antigènes, mais un mécanisme particulier en provoque lapoptose (cest à dire le suicide cellulaire), la cellule sautodétruit. Cest pourquoi nous ne possédons pas de lymphocytes sensibles à nos propres antigènes.

36 Immunité humorale : = sécrétion danticorps par les lymphocytes B sensibilisés à un antigène. Les récepteurs antigéniques des lymphocytes B sont des anticorps fixés à leur membrane (on les appelle des anticorps membranaires). Lymphocyte B sensibilisé = lymphocyte B dont les récepteurs antigéniques se lient à un antigène.

37 Liaison antigène avec anticorps de surface. Multiplication cellulaire du lymphocyte B qui a «reconnu» lantigène. Lymphocytes sensibilisés deviennent des plasmocytes qui sécrètent des anticorps. Certains des lymphocytes B produits ne fabriquent pas danticorps = lymphocytes B mémoire. Sélection clonale:

38 Au cours de leur reproduction, les cellules souches donnant des lymphocytes produisent une grande variété de récepteurs différents. Les lymphocytes portant des récepteurs spécifiques aux cellules de leur organisme sont détruits. S'il survient un antigène particulier, seul le lymphocyte possédant un récepteur à cet antigène peut s'y lier. Le lymphocyte lié à l'antigène se reproduit activement et donne des descendants pouvant produire des anticorps spécifiques à l'antigène.

39 Production danticorps dure environ 4 à 5 jours puis, le plasmocyte meurt. Chaque plasmocyte peut sécréter plus de 2000 anticorps à la seconde. Si lantigène revient, les lymphocytes B mémoire peuvent rapidement se sensibiliser et se multiplier en plasmocytes actifs et en nouveaux lymphocytes B mémoire (= réaction secondaire). La réaction secondaire est plus rapide et plus forte que la réaction primaire.

40 985 La réaction est plus rapide (immédiate) et plus forte Il sécoule environ 3 jours avant la production danticorps

41 Le nombre de lymphocytes mémoire augmente avec les expositions aux différents antigènes au cours de la vie. Immunité se construit par contact au cours de la vie. On peut provoquer la sensibilisation = vaccination La réponse humorale nécessite deux autres types de cellules: Macrophages Lymphocytes T auxiliaires (T helper)

42 Macrophage phagocyte le corps étranger. Antigènes du corps étranger se fixent à la surface du macrophage sur des protéines du système CMH (HLA). Le macrophage devient une cellule présentatrice dantigènes (CPA). La CPA présente chaque antigène au lymphocyte T auxiliaire possédant le récepteur antigénique correspondant à l'antigène. Les lymphocytes T auxiliaires activés sécrètent des hormones qui activent les lymphocytes B et les lymphocytes T. Le lymphocyte T auxiliaire activé se multiplie (forme un clone).

43 Lymphocytes T auxiliaires portent des récepteurs antigéniques à la surface de leur membrane. Un antigène donné ne peut se lier qu'à quelque chose comme un lymphocyte sur un million (celui qui a les bons récepteurs antigéniques).

44 Le lymphocyte B sensibilisé à un antigène doit se lier à un lymphocyte T auxiliaire également sensibilisé pour être activé. 988

45 Quand linfection est terminée, les lymphocytes T suppresseurs sécrètent des hormones qui diminuent et font cesser la réponse immunitaire.

46 Les anticorps (ou immunoglobulines) = protéines formées de 4 chaînes : Forme de Y. Régions constantes pour tous les anticorps. Régions qui varient d un anticorps à lautre. 2 légères (~ 200 acides aminés) 2 lourdes (~ 450 acides aminés)

47 5 classes danticorps: IgM IgG IgA IgD IgE Chaque individu fabriquerait quelque chose comme 10 millions de sortes différentes danticorps. 990

48 Action des anticorps Lyse des cellules étrangères (molécules du complément nécessaires) efficacité des phagocytes (avec complément) = immunoadhérence (p. 998) Neutralisation des toxines et des virus en sy fixant. Agglutination des bactéries et des toxines. 990

49 immunoadhérence

50 Immunité à médiation cellulaire = combat « corps à corps »: Des lymphocytes T sensibilisés à un antigène se fixent à la cellule porteuse de ces antigènes et la tuent en sécrétant des produits cytotoxiques (perforines). Lymphocytes T cytotoxiques 988

51 Liaison entre le récepteur antigénique du lymphocyte T cytotoxique et l'antigène lymphocyte T sensibilisé Action contre: Cellules étrangères (greffes, vers parasites) Cellules parasitée par des virus Cellules cancéreuses Les lymphocytes sensibilisés se multiplient en: Lymphocytes T cytotoxiques actifs Lymphocytes T mémoire Les lymphocytes sensibilisés se multiplient en: Lymphocytes T cytotoxiques actifs Lymphocytes T mémoire Lymphocytes sensibilisés activés par les hormones des T auxiliaires.

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53 Résumé : les lymphocytes Cellules NK Lymphocyte B Lymphocyte T cytotoxique Lymphocyte T auxiliaire (helper) Lymphocyte T suppresseur Appartiennent à la réponse non spécifique (seconde ligne de défense). Saccolent de façon non spécifique aux cellules infectées par des virus ou aux cellules cancéreuses. Sécrètent les anticorps Se fixent de façon spécifique sur les cellules présentant des protéines étrangères et les détruisent. Deviennent actif au contact des cellules présentatrices d antigènes. Activent la division des lymphocytes B et T sensibilisés à lantigène. Mettent fin à la réponse immunitaire.

54 Immunité passive et immunité active Immunité passive = transfert danticorps Naturelle: mère ==> enfant (placenta, lait) 6 premiers mois seulement Artificielle: Anticorps fabriqués par un animal à qui on a injecté un antigène. Production danticorps monoclonaux anticorps monoclonaux = anticorps produits in vitro par la culture de lymphocytes sensibilisés 991

55 Immunité active = stimuler la réponse immunitaire par contact avec lantigène Naturelle: Infections au cours de la vie Enfants plus souvent malades que les adultes Infections lors des voyages en pays étrangers Artificielle = vaccins

56 Vaccins fabriqués à partir de: Microorganismes virulents vivants, mais atténués. Microorganismes morts. Toxines neutralisées. Antigènes isolés produits par génie génétique.

57 5. Anomalies du système immunitaire = maladies où le système immunitaire se retourne contre son propre organisme ex. polyarthrite rhumatoïde, sclérose en plaque, diabète de type I (insulino-dépendant) Maladies auto-immunes

58 = réaction excessive à des antigènes sans dangers Premier contact avec antigène ==> sensibilisation Second contact ==> réaction violente Allergies Bénin si la réaction est locale, peut être mortel si la réaction est systémique (dans tout le corps) 994

59 Allergies causées par une réaction excessive des mastocytes Mastocytes = globules blancs couverts danticorps IgE ; les mastocytes se forment à partir des granulocytes basophiles du sang Liaison de lantigène à ces IgE ==> libération massive dhistamines (dégranulation des mastocytes) Histamines ==> inflammation Allergies causées par une réaction excessive des mastocytes Mastocytes = globules blancs couverts danticorps IgE ; les mastocytes se forment à partir des granulocytes basophiles du sang Liaison de lantigène à ces IgE ==> libération massive dhistamines (dégranulation des mastocytes) Histamines ==> inflammation

60 SIDA Causé par le virus VIH VIH sattaque surtout aux lymphocytes T auxiliaires (ces lymphocytes portent des récepteurs dits CD4) Virus très variable (change ses antigènes constamment) Dépistage = dépistage des anticorps Se transmet par contact sang-sang ou sang-sécrétions ou sécrétions- sang Peu de médicaments efficaces 996

61 La demi-vie des lymphocytes infectés est denviron 1,5 jours. Chez un malade, 1,8 x 10 9 lymphocytes CD4 sont produits et tués tous les jours (5% du total). En moyenne, le patient produit (dix milliards) nouveaux virus par jour (100 à 1000 fois plus dans certains cas). Ces virus nont une demi-vie que d environ 6 heures dans la circulation. Un seul sur 1000, en moyenne, parvient à infecter un autre CD4.

62 Adultes et enfants infectés par le virus du sida (2003) Environ 3 millions denfants de moins de 15 ans Chiffres et carte provenant de UNAIDS (ONUSIDA), le programme de lutte contre le sida des Nations UniesUNAIDS

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64 Nombre dadultes et denfants qui ont été infectés dans lannée 2003 Environ enfants de moins de 15 ans

65 Nombre de décès causés par le sida en 2003 Environ enfants de moins de 15 ans

66 Lymphocyte T infecté par le VIH VIH Plasmocyte sécrétant des anticorps

67 FINFIN FINFIN


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