ANTICORPS IMMUNOGLOBULINES

DEFINITION Les immunoglobulines (Ig) sont des glycoprotéines capables de se lier spécifiquement à un déterminant antigénique unique, ou épitope. Elles sont présentes dans le plasma, les liquides extra-vasculaires et les sécrétions. Elles sont produites par les lymphocytes B, mais seulement excrétées leur descendance plasmocytaire. Un adulte possède à un instant donné environ 1020 molécules d'Ig, dont plus de 109 espèces moléculaires différentes.

CELLULES B SE DIFFERENCIENT EN CELLULES PLASMATIQUES SECRETOIRE DES ANTICORPS

Les immunoglobulines appartiennent à la fraction g des protéines sériques

Ils remplissent leur rôle grâce à trois modes d'action: Les anticorps sont les médiateurs de l'immunité humorale, dont les cibles sont extra-cellulaires. Ils remplissent leur rôle grâce à trois modes d'action: neutralisation des micro-organismes et de leurs toxines, opsonisation facilitant l'ingestion par les cellules phagocytaires (phagocytose) activation du complément conduisant à l'opsonisation et parfois la lyse des micro-organismes.

IMMUNOGLOBULINES Leur poids moléculaire est d'environ 150 kD. Elles comportent toutes 4 chaînes polypeptidiques groupées en deux paires identiques de taille inégale: d'une part 2 chaînes lourdes dites H, pour "heavy", d'environ 50 kD, d'environ 450 à 600 acides aminés. d'autre part 2 chaînes légères dites L, pour "light", d'environ 25 kD, d'environ 210 à 220 acides aminés

STRUCTURE DES IMMUNOGLOBULINES FORME PAR 4 CHAINES: 2 CHAINES LOURDES H (heavy) 2 CHAINES LEGERES L (light) LIE PAR DES LIASONS BISULPHIDIQUES

Fragmentele Imunoglobulinelor : Relaţii Structură/Funcţie Proteoliza cu papaină: 3 fragmente aproximativ egale 2 Fab (“antigen binding”) Ag binding Valence = 1 Specificty determined by VH and VL Fc (“cristalizabil”) Funcţie efectoare Proteoliza cu pepsină: 1 fragment mare F(ab’)2 plus fragmente mici peptidice pFc’

Organisation en domaines CHAINES LOURDE ET LEGER LIASONS BISULPHIDIQUES Regions: Variables et constantes VL & CL VH & CH

FONCTION DES IMMUNOGLOBULINES a) FONCTION BIOLOGIQUE DE LIASON DE L’ ANTIGENE , DE DECELE ET DE LE RECONAITRE, REALISE PAR les regions hipervariables b) FONCTIONS BIOLOGIQUES EFFECTEURS - PAR LES REGIONS CONSTANTES .

LES FRAGMENTS DES IMMUNOGLOBULINES : RELATION STRUCTURE/FONCTION LIASON DE L’ ANTIGEN LIASON DU COMPLEMENT LIASON DE RECEPTEURS Fc TRANSFER PLACENTAIRE

Toxicité dépendante du complément (CDC) Ag cible Ac monoclonal Cellule tumorale Activation de la cascade du complément La partie constante Fc des anticorps peut aussi activer les protéines du complément C1q, il en résulte la formation d’un complexe lytique responsable de la lyse cellulaire. 1/27/2018

Toxicité à médiation cellulaire dépendante des Ac (ADCC) Récepteur pour le Fc Ag cible Cellule tumorale Cellule de l’immunité Ac monoclonal Cette cytotoxicité s’effectue par différentes cellules (monocytes, macrophages, cellules NK) capables de fixer la partie Fc de l’anticorps monoclonal.La fixation du Fc sur son récepteur induit l’activation des cellules effectrices qui sécrètent dans la cellule cible diverses molécules cytotoxiques : perforines, granzymes …provoquant sa lyse. 1/27/2018

Une immunoglobulines est formée de deux chaînes lourdes (m, g, a, d ou e) et de deux chaînes légères (k ou l) 25.000 kD 50.000 kD

Chaînes lourdes plusieurs types de chaînes lourdes : ce sont les isotypes m, g, a, d et e l’isotype de la chaîne lourde détermine à lui seul la classe de l’immunoglobuline m IgM g  IgG a  IgA d  IgD e  IgE

CLASSES ET SUBCLASSES DE Ig IgG – chaine lourde gama () IgM - chaine lourde miu (μ) IgA - chaine lourde alpha () IgD - chaine lourde delta () IgE - chaine lourde epsilon () Subclasse : IgG1-IgG4 chaine lourde gama1-gama4 IgA1-IgA2 chaine lourde alpha 1-alfa4 Chaine legere : Kappa () Lambda () – lambda 1-4

IgG Passent le placenta et interviennent dans la protection du foetus et du nouveau-né Un enfant né de mère séropositive pour le VIH sera toujours « séropositif » même s’il n’est pas infecté!

Les sous-classes d'IgG. A partir de sérums de malades atteints de myélome IgG, on a préparé les Ig monoclonales pures et obtenu par immunisation d'animaux les anti-sérums correspondants. Grâce à ces réactifs correctement absorbés, KUNKEL a pu démonter qu'à l'intérieur de la grande classe des IgG humaines il existe en fait quatre sous-classes dont la structure et les propriétésdiffèrent légèrement. Ces 4 sous-classes sont appelées IgG1, IgG2, IgG3 et IgG4 et sont définies par leurs chaînes lourdes: respectivement 11, 12, 13 et 14. Tous les individus de l'espèce humaine possèdent ces 4 sous-classes d'IgG au même titre qu'ils possèdent toutes les classes d'Ig: ce sont des isotypes.

FIXATION DU C1 PAR LES Ac IgG şi IgM Absenţa activării Activare

IgA Présente dans le sérum (15% des Ig) mais surtout importante par sa présence dans les sécrétions digestives respiratoires génito-urinaires collostrum larmes

IgA la forme sérique est monomérique la forme sécrétée est polymérique chaîne J pièce sécrétoire

Secretion du IgA

IgM STRUCTURE: PENTAMER (19S), POIDS MOLECULAIRE (macroglobuline du serum) DOMEIN EXTRA (CH4) CHAINE J PROPRIETES: - est la premiere classe de Ig produit par le LB et la principale classe dans le reponse immun primaire - elle peut etre secrete dans les muqueuses - le volum ne lui permet pas le passage dans les espaces extravasculaires ou transplacentaire - fixation du complement

IgD QEUE SE TROUVE DANS LE SERUM EN QUANTITE TRES REDUITE STRUCTURE : MONOMER AVEC UNE REGION TREMINALE – QEUE LE ROLE IgD SERIQUE EST INCONNU – N’ ACTIVE PAS LE COMPLEMENT , NE SE FIXENT PAS SUR LES CELLULES PHAGOCITAIRES PROTEOLYSE DANS LE SANG ENSEMBLE AVEC LES IgM EST CO-EXPRIME SUR LES LB MATURES,DIFFERENTIE – RECEPTEUR POUR L’ ANTIGEN )

IgE Sa structure est celle d'un monomère avec 2 chaînes lourdes 1 et deux chaînes légères. Le rapport des chaînes légères est de 60 % 1 / 40 % 1 . Tout comme la chaîne μ la chaîne lourde 1 possède 4 domaines constants ce qui explique son poids moléculaire de 72 kD, correspondant à environ 540 résidus, et celui de 188 kD pour l'IgE. De même elle ne possède pas de région charnière. Elle contient 13 % de sucres (6 résidus polysaccharidiques: 3 sur C11, 1 sur C12, 2 sur C13).

LES ANTICORPS MONOCLONAUX 1/27/2018

Organisation en domaines 1/27/2018

Les anticorps monoclonaux sont des anticorps ne reconnaissant qu'un seul type d'épitope sur un antigène donné Ils sont par définition tous identiques et produits par un seul clone de plasmocyte. 1/27/2018

Les anticorps polyclonaux sont un mélange d'anticorps reconnaissant différents épitopes sur un antigène donné. Au cours de la réponse immunitaire, un organisme synthétise des anticorps dirigés contre plusieurs épitopes d'un antigène : la réponse est dite polyclonale. 1/27/2018

Que sont les anticorps monoclonaux? Les anticorps monoclonaux sont des anticorps qui ont été artificiellement produits contre un antigène spécifique. Ils sont extrêmement spécifiques en se liant à leurs antigènes ciblés. En laboratoire, les anticorps monoclonaux sont produits à partir de clones d'une cellule. C'est pourquoi ils s'appellent « monoclonaux ». Ceci signifie que chaque anticorps produit par cette cellule est exactement identique. 1/27/2018

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Les progrès de la biologie moléculaire, au Inconvénients des premiers anticorps monoclonaux produits par des hybridomes murins: - une demi-vie courte, - immunogènes. Les progrès de la biologie moléculaire, au cours des années 1980, ont permis la production d'abord d'anticorps chimériques, puis d'anticorps humanisés et enfin d’anticorps totalement humains. 1/27/2018

Anticorps monoclonaux: mAbs - omab: Ac murin - ximab: Ac chimérique Terminologies des mAbs: Anticorps monoclonaux: mAbs - omab: Ac murin - ximab: Ac chimérique - zumab: Ac humanisé - (m) umab: Ac humain - tu-: cible= tumeur - ci-: cible=cardio-vasculaire

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Intérêt des Ac monoclonaux en thérapeutique Thérapeutique ciblée: identification précise des cellules tumorales en utilisant des cibles antigéniques relativement ou totalement sélectives Inhibition de la prolifération cellulaire Immunothérapie passive +/- induction d’une immunité active Immunotoxicothérapie Toxicité moindre 1/27/2018

Répartition par pathologie

Cibles potentielles des Ac monoclonaux Facteurs de croissance Des recepteurs cellulaires Molécules de surface des cellules tumorales Des toxines 1/27/2018

Mécanismes de cytotoxicité médiée par les Ac monoclonaux Toxicité directe Induction de l’apoptose Inhibition de la prolifération cellulaire Activation des mécanismes de défense de l’hôte: Toxicité dépendante du complément (CDC) Cytotoxicité à médiation cellulaire dépendante des Ac (ADCC) 1/27/2018

Conditions nécessaires à l’efficacité des Ac monoclonaux Antigène Majorité des cellules tumorales Densité d’expression élevée Rôle essentiel pour les cellules Peu de modulation antigénique 1/27/2018

Conditions nécessaires à l’efficacité des Ac monoclonaux Anticorps Diffusion dans tout l’organisme Peu immunogène Immuno-stimulation 1/27/2018

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L’UTILISATION DES ANTICORPS SUBSTITUTION IMMUNE A LA LONG TERME DEFICIT CONGENITAL D’IMMUNOGLOBULINE AGAMA-GLOBULINEMMIE OU HIPO - GLOBULINEMMIE, LE SYNDROME D’IMMUNODEFICIENCE COMBINE (SCID), DEFICIT ISOLE DE IgA ET IgG etc; IMMUNODEFICIENCE SECUNDAIRE OU GAGNEES : HIPO -  - GLOBULINEMMIE TRANZITOIRE DU PREMATUR OU NOUVEAU-NE, L’INFECTION AVEC HIV, HIPO-  -GLOBULINEMMIE DE MALADIES LIMPHOPROLIFERATIVES AVEC UN RISQUE ELEVE D’INFECTIONS , INFECTION SEPTIQUES APRES BRULURES

L’UTILISATION DES ANTICORPS 2. PROFILACTIQUE (IMMUNISATION PASSIVE) OU TERAPEUTIQUE (SERUMUM HIPERIMMUNES) : INFECTIONS VIRALES (HEPATITE B, RUBEOLE, VARICELE) INFECTIONS BACTERIENNES (DIPHTERIE, TETANUS), ANTI-TOXINES, CONTRE LES TOXINES PRODUCES PAR L’ANIMAL PROPHILAXIE DU DECES PHETAL OU A LA MALADIE HEMOLITIQUE CHEZ NOUVEAU-NE Rh+ AVEC MERE AVEC Rh - (ADMINISTRATION  -GLOBULINNES ANTI-D A UN EFFECT IMMUNOSUPRESSOR).

L’UTILISATION DES ANTICORPS 3. IMMUNODEPRESSION ADMINISTRATION DE IMMUNOGLOBULINES INTRAVENOUS EN CANTITE ELEVEE (γ-GLOBULINE) INHIB OU SUPPRIME LA PRODUCTION D’ANTICORPS. MALADIES AUTOIMMUNES : LA PURPURA TROMBOCITOPENIQUE AUTOIMMUNE (IDIOPATIQUE), LA NEUTROPENIE AUTOIMMUNE,L’ ANEMIE AUTOIMMUNE,LE NEUTROPENIE AUTOIMMUNE, L’ARTRITE REUMATOIDE JUVENILE, LA POLIARTRITE REUMATOIDE, DERMATOMIOZITE ALERGIES – L’ADMINISTRATION D’ IgG4.