LES DÉFENSES DE L’ORGANISME

1. Les trois lignes de défense 1. La peau et les muqueuses (non spécifique) 2. Résistance (non spécifique) Réponse non spécifique à l’agresseur Agents chimiques Agents cellulaires: les phagocytes 3. Immunité (défense spécifique) Réponse spécifique à l’agresseur Réponse mémorisée Agents chimiques (anticorps) et cellulaires (lymphocytes)

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 l’estomac (pH 1,5 à 3,5) Acidité vaginale Lysozyme dans la salive, la transpiration et les larmes

3. La deuxième ligne: la résistance La réaction inflammatoire Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Les protéines antimicrobiennes La fièvre

La réaction inflammatoire Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Les protéines antimicrobinnes La fièvre La réaction inflammatoire Toute lésion ou infection des tissus ==> inflammation Vasodilatation des vaisseaux sanguins de la région lésée Rougeur Sensation de chaleur Œdème (enflure) Douleur Causée par l’œdème (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.

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

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

Neutrophiles : abondants au début de l’infection (quelques minutes) Macrophages = monocytes du sang Plus efficaces que les neutrophiles Suivent de près les neutrophiles, mais deviennent actifs après quelques heures (8 à 12) Pus = mélange de neutrophiles morts, de bactéries et de débris cellulaires GB s’infiltrent hors des capillaires sanguins par diapédèse.

Diapédèse des GB

Macrophage phagocytant des bactéries E. Coli

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

Pouvoir phagocytaire faible. 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) Pouvoir phagocytaire faible. S'accolent aux "grosses proies" (vers parasites surtout). Libèrent des enzymes destructives.

Les protéines antimicrobiennes : complément et interféron La réaction inflammatoire Phagocytes et cellules tueuses naturelles (NK) Les protéines antimicrobinnes La fièvre Complément ~ 20 protéines différentes du sang (forment ~ 15% des protéines du sang) Normalement inactives Activées par la réponse inflammatoire et par la réponse spécifique.

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

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).

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

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 qu’à 37 ºC Treponema pallidum (syphilis) tué à 41 ºC Mais si la température est trop élevée: danger (délire, convulsions)

4. La troisième ligne de défense : défense spécifique ou immunité Caractéristiques de l’immunité : Prend plus de temps à s’établir (3 à 5 jours). Plus efficace que la non spécifique. SPÉCIFIQUE à un antigène (molécule d’origine étrangère) précis. Systémique : ne se limite pas au siège de l’infection. Réponse apprise et mémorisée.

Deux types d’immunité: Immunité à médiation humorale Lymphocytes B sécrètent des anticorps Immunité à médiation cellulaire Lymphocytes T attaquent les cellules reconnues comme étrangères

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

L’immunité implique trois sortes de globules blancs: Lymphocytes B Lymphocytes T Macrophages Ces GB sont abondants dans les organes lymphoïdes: Ganglions lymphatiques Rate Amygdales Abondants aussi dans le thymus et la moelle osseuse

Lymphocytes B: Lymphocytes T Macrophages 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 Se forment dans la moelle osseuse. Abondants dans tous les organes lymphoïdes et dans le tissu conjonctif.

La reconnaissance du soi et du non soi : Molécules reconnues comme étrangères = antigènes Protéines, glycoprotéines, polysaccharides en général. Molécules 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).

Reconnaissance du soi par les protéines du complexe majeur d’histocompatibilité (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 n’y a pas deux individus (sauf jumeaux identiques) possédant les mêmes protéines CMH. Responsables du rejet lors des greffes.

Chaque individu possède une variété de chacune des 5 protéines différentes. Il y a autant d’individus différents qu’il y a de combinaisons possibles.

Spécificité des lymphocytes B et T 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.

Il y a des millions de lymphocytes différents Il y a des millions de lymphocytes différents. Chaque lymphocyte est caractérisé par son récepteur antigénique (donc par l’antigène qui peut s’y 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 l’apoptose (c’est à dire le suicide cellulaire), la cellule s’autodétruit. C’est pourquoi nous ne possédons pas de lymphocytes sensibles à nos propres antigènes.

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

Production d’anticorps dure environ 4 à 5 jours puis, le plasmocyte meurt. Chaque plasmocyte peut sécréter plus de 2000 anticorps à la seconde. Si l’antigène 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.

La réaction est plus rapide (immédiate) et plus forte Il s’écoule environ 3 jours avant la production d’anticorps

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) Les macrophages phagocytent et digèrent les microorganismes. Les antigènes résultant de la destruction des microorganismes se fixent dans la membrane du macrophage. Les lymphocytes T auxilliaires reconnaissent ces antigènes qui leur sont présentés et sécrètent des hormones qui activent la défense immunitaire.

Le lymphocyte T auxiliaire activé se multiplie (forme un clone). Les lymphocytes T auxiliaires activés sécrètent des hormones qui activent les lymphocytes B et les lymphocytes T. Le SIDA est causé par un virus qui attaque surtout les lymphocytes T auxiliaires.

Quand l’infection est terminée, des lymphocytes spéciaux, les lymphocytes T suppresseurs sécrètent des hormones qui diminuent et font cesser la réponse immunitaire. Certaines maladies auto-immunes pourraient être dues à un mauvais fonctionnement de ces lymphocytes suppresseurs.

5 classes d’anticorps: IgM IgG IgA IgD IgE Chaque individu fabriquerait quelque chose comme 10 millions de sortes différentes d’anticorps.

immunoadhérence

Immunité à médiation cellulaire Lymphocytes T cytotoxiques = 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).

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

Résumé : les lymphocytes Appartiennent à la réponse non spécifique (seconde ligne de défense). S’accolent de façon non spécifique aux cellules infectées par des virus ou aux cellules cancéreuses. Cellules NK Lymphocyte B Sécrètent les anticorps Lymphocyte T cytotoxique Se fixent de façon spécifique sur les cellules présentant des protéines étrangères et les détruisent. Lymphocyte T auxiliaire (helper) Deviennent actif au contact des cellules présentatrices d ’antigènes. Activent la division des lymphocytes B et T sensibilisés à l’antigène. Lymphocyte T suppresseur Mettent fin à la réponse immunitaire.

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

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

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

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

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

Allergies causées par une réaction excessive des mastocytes Mastocytes = globules blancs couverts d’anticorps IgE ; les mastocytes se forment à partir des granulocytes basophiles du sang Liaison de l’antigène à ces IgE ==> libération massive d’histamines (dégranulation des mastocytes) Histamines ==> inflammation   

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