Cours 2 : Les Immunoglobulines : Structure et fonctions Chapitre 2 : Cours 2 : Les Immunoglobulines : Structure et fonctions Structure de base d'une immunoglobuline Variabilité des anticorps Structure et répartition des différentes classes d’immunoglobulines Interactions antigène-anticorps. Fonctions effectrices des anticorps 5.1. Fonctions portées par le fragment Fab 5.2. Fonctions effectrices portées par le fragment Fc   06/03/2014

Les Immunoglobulines : définition Les immunoglobulines (Ig) = anticorps = des glycoprotéines Récepteurs spécifiques d’Ag (Lym B) Solubles circulent dans le sang ou la lymphe NB: Lym B qui reconnait un Ag, devient effecteur, se différencie en plasmocyte pour secréter les Ig solubles.

Les Immunoglobulines : structure Les immunoglobulines :molécules symétriques, quatre chaînes polypeptidiques homologues 2 à 2 reliées par des ponts disulfures. Deux chaînes lourdes (H pour heavy) et deux chaînes légères (L pour light) Rouge = régions variables Bleu = régions constantes

Variabilité des anticorps les isotypes : variabilité dans les domaines constants des chaînes lourdes les allotypes : variabilité dans une petite région au sein d’un domaine les idiotypes : variabilité portée par le Fab au niveau des zones hypervariables des domaines variables des chaînes lourdes et légères

Interactions antigène-anticorps paratope CDR = régions déterminant la complémentarité CH = domaine constant chaîne lourde CL = domaine constant chaîne légère VH= domaine variable chaîne légère VC= domaine variable chaîne lourde

Classes et sous-classes d’immunoglobulines IgG : 4 sous-classes se différenciant par la composition en acides aminés de leur chaîne lourde et par la longueur de leur région charnière. IgD : pas de sous-classe IgE : ont un quatrième domaine constant. IgA : deux sous-classes se différenciant par la composition en acides aminés de leur chaîne lourde et par la longueur de leur région charnière. IgM : sont des pentamères composés de monomères à quatre domaines constants reliés par une pièce J (en jaune). Les deux chaînes peuvent être kappa ou lambda s’associent indifféremment à tout type de chaîne lourde, tout en restant identiques (isotype, kappa ou lambda, et spécificité du domaine VL) au sein d’une immunoglobuline donnée.

Principales caractéristiques des différentes classes d’immunoglobulines 70 à 75% 15-20% 10% ˂ 1% trace 0,03 5 10-5

Répartition sélective des isotypes d’Ig dans l’organisme IgG et IgM : prédominent le plasma. Le fœtus reçoit des IgM de la maman par transport à travers le placenta. IgA : prédominent dans les fluides extracellulaires de l’organismes ( salive, larmes …. les IgA dimériques : sont majeurs dans les sécrétions des épithéliums dont le lait maternel. IgE se retrouvent associés aux mastocytes en dessous des surfaces épithéliales (de la peau , du tractus bronchique, tractus gastro-intestinal).

Fonctions effectrices des anticorps Fc Fab Fab = Fixation de l’Ig à l’Ag Fc =Fixation de l’Ig aux cellules du système immunitaire (macrophages, composant C1q du complément Les immunoglobulines sont des molécules bifonctionnelles

Fonctions effectrices portées par le fragment Fab Réactions de neutralisation des toxines bactériennes Inhibition de l’adhésion bactérienne aux surfaces cellulaires Blocage de l’infectiosité des virus

Toxine ce fixe aux récepteurs cellulaires Fonctions effectrices portées par le fragment Fab Réactions de neutralisation des toxines bactériennes Toxine ce fixe aux récepteurs cellulaires Endocytose des complexes récepteurs -toxines Dissociation des toxines et libération de la partie active (rouge) qui empoisonne la cellule L’ anticorps protège la cellule en bloquant la fixation de la toxine

Fonctions effectrices portées par le fragment Fab Inhibition de l’adhésion bactérienne aux surfaces cellulaires Colonisation des surfaces cellulaires par les bactéries grâce aux adhésines bactériennes Certaines bactéries sont internalisées et se propagent dans des vésicules internes Les anticorps contre les adhésines bloquent la colonisation et l’entrée des bactéries

Fonctions effectrices portées par le fragment Fab Blocage de l’infectiosité des virus Le virus se fixe aux récepteurs à la surface cellulaire Endocytose du virus par l’intermédiaire d’un récepteur L’acidification de l’endosome après endocytose induit la fusion du virus avec la cellule et l’entrée de l’ADN viral L’anticorps bloque la fixation du virus sur son récepteur NB : les cellules infectées par un virus sont généralement détruites par les LymT activées, cependant ces mêmes cellules peuvent signaler la présence d’une infection intracellulaire en exprimant à leurs surfaces des protéines virales qui peuvent êtres reconnues par des anticorps.

Fonctions effectrices portées par le fragment Fc Transport des anticorps Interactions entre anticorps et cellules dans la réponse humorale Phagocytose et dégradation des particules opsonisées Cytotoxicité dépendante du complément (CDC) Cytotoxicité dépendante des anticorps (ADCC)

Fonctions effectrices portées par le fragment Fc Phagocytose et dégradation des particules opsonisées Opsonisation : fragilise les bactéries qui deviennent sensible à la dégradation

Fonctions effectrices portées par le fragment Fc Cytotoxicité dépendante du complément (CDC)

Fonctions effectrices portées par le fragment Fc Cytotoxicité dépendante des anticorps (ADCC) Ex : cellules NK NB : les cellules infectées par un virus exprimant à leurs surfaces des protéines virales qui peuvent êtres reconnues par des anticorps. Les cellules recouvertes par ces Ac peuvent être tuées par une cellule lymphoïde NK N K exprime CD16 qui reconnait les IgG1 et les IgG3