L’immunité innéeCours

 

Notions Rappels
Génome Ensemble des gènes caractéristique d'une espèce.
Microbiote Micro-organismes vivant en permanence avec nous, sur notre peau, dans nos intestins.
Pathogène Susceptible de déclencher l'apparition d'une maladie.

L'organisme est en permanence au contact de micro-organismes. Il s'agit des virus, bactéries et champignons.

Certains de ces micro-organismes sont pathogènes.

  • La grippe est provoquée par un virus (Influenzavirus).
  • La peste est provoquée par une bactérie (Yersina pestis).
  • Les mycoses sont provoquées par des champignons microscopiques (Candida albicans par exemple).

L'organisme dispose de moyens de défense contre ces éléments étrangers.

I

Les barrières naturelles

Pour se protéger contre l'intrusion de ces agents pathogènes dans l'organisme, il existe trois types de barrières :

  • des barrières physiques : la peau, totalement imperméable quand elle est dépourvue de lésion, empêche l'intrusion des agents pathogènes. Les muqueuses fixent et évacuent les agents pathogènes ;
  • des barrières chimiques : les sécrétions telles que les larmes ou la sueur détruisent et évacuent les agents pathogènes ;
  • des barrières biologiques : les microbiotes intestinal, génital, cutané et la salive, contenant des bactéries non pathogènes, éliminent également les bactéries pathogènes.

 

Lorsque, malgré ces barrières, des agents s'introduisent dans l'organisme, l'immunité entre en jeu.

La défense innée qui se développe alors est présente chez tous les animaux, dès la naissance, et ne nécessite pas d'apprentissage préalable.

Elle fait intervenir diverses cellules (les leucocytes) porteuses de récepteurs de surface dédiés à la reconnaissance des éléments étrangers, et des molécules assurant la communication entre ces cellules.

II

Soi et non soi

La réponse immunitaire innée est la première ligne de défense de l'organisme face à un agent pathogène. Elle est immédiate et active dès la naissance.

Elle commence par la reconnaissance de l'agent pathogène, mais sans véritable spécificité. Pour cela, les cellules de l'immunité innée savent différencier les cellules du soi, qui expriment à leur surface des marqueurs CMH (Complexe majeur d'histocompatibilité = marqueurs de l'identité tissulaire), des cellules du non-soi, qui expriment des marqueurs différents.

Toutes les cellules de l'organisme expriment ces marqueurs, sauf les hématies qui possèdent un système différent, celui des groupes sanguins.

Soi

Le soi est l'ensemble des molécules qui résultent de l'activité du génome de l'organisme.

Une cellule épithéliale ou une hormone d'un organisme font partie du soi de cet organisme.

Le système immunitaire est ainsi capable de différencier un agent n'appartenant pas au soi : le non-soi.

Non-soi

Le non-soi est l'ensemble de toutes les substances étrangères à l'organisme.

Les agents pathogènes ou les tissus greffés font partie du non-soi.

Lors de la pénétration d'un agent étranger dans l'organisme, la première réponse à apparaître est la réaction inflammatoire aiguë (RIA).

III

La réaction inflammatoire aiguë (RIA)

La réaction inflammatoire aiguë apparaît dès qu'un élément étranger pénètre l'organisme suite à un traumatisme.

Les symptômes qu'elle entraîne sont induits par une augmentation locale du flux sanguin, c'est-à-dire par une vasodilatation (dilatation des capillaires sanguins).

A

Les signes de la RIA

Une réaction inflammatoire aiguë se manifeste dans la zone infectée par quatre signes distinctifs :

  • une douleur ;
  • une rougeur ;
  • un gonflement ;
  • une augmentation de la température au niveau de la zone.

 

La rougeur et la chaleur sont entraînées par une augmentation du flux sanguin. Le gonflement, c'est-à-dire l'œdème, est provoqué par une sortie du plasma sanguin. Cette vasodilatation est entraînée par l'histamine.

La douleur, quant à elle, est induite par la stimulation des récepteurs à la douleur par le gonflement et par des molécules chimiques comme les prostaglandines.

B

Le déroulement de la RIA

Dans le sang et la lymphe sont présents de nombreux leucocytes ou globules blancs.

Leucocytes

Les leucocytes sont les cellules du système immunitaire. Ils comprennent :

  • les granulocytes, qui vont permettre la phagocytose, et les mastocytes, qui vont permettre la libération d'histamine ;
  • les lymphocytes B et T (inactifs dans la réaction inflammatoire aiguë) ;
  • les monocytes, cellules immatures qui se différencient en macrophages dans les tissus.

Macrophages

Les macrophages sont des cellules qui assurent une phagocytose des éléments étrangers à l'organisme.

Les leucocytes circulants sont capables de reconnaître un antigène grâce à leurs récepteurs.

Antigène

Un antigène est une molécule que le système immunitaire reconnaît comme faisant partie du non-soi et contre lequel une défense se met en place.

Les micro-organismes portent sur leur membrane des motifs moléculaires peu spécifiques (nommés PAMP).

Dans la réaction immunitaire innée, les cellules de l'immunité possèdent des récepteurs à ces motifs nommés récepteurs PRR (Pattern Recognition Receptors).

Lorsqu'un granulocyte, un macrophage ou une cellule dendritique reconnaît un antigène à l'aide de son récepteur PRR dans l'organisme, il produit des médiateurs chimiques comme les cytokines.

Médiateurs chimiques de l'inflammation

Les médiateurs chimiques de l'inflammation sont les cytokines. Les chimiokines sont des cytokines produites par les granulocytes, les macrophages et les cellules dendritiques. La sécrétion de ces molécules se produit lorsque ces cellules sont mises en contact avec un antigène après reconnaissance de ce dernier à l'aide de leur récepteur PRR.

Cellules dendritiques

Les cellules dendritiques sont des cellules « sentinelles » localisées dans les tissus.

Les médiateurs chimiques vont permettre d'attirer sur le lieu de l'inflammation les cellules de l'immunité : les leucocytes circulants. C'est le cas en particulier des cytokines comme les chimiokines.

L'histamine, quant à elle, produite par les mastocytes, va initier la dilatation des capillaires sanguins. La dilatation des vaisseaux sanguins est à l'origine des symptômes de l'inflammation : gonflement, rougeur et chaleur par afflux de sang, douleur par compression des nerfs dans la zone.

Les leucocytes passent du réseau sanguin au site infecté lors d'un processus que l'on nomme la diapédèse.

Diapédèse

La diapédèse est le passage des leucocytes à travers la paroi des vaisseaux sanguins pour rejoindre le lieu d'une infection.

Outre la production de médiateurs chimiques, les leucocytes réalisent la phagocytose, ce qui va permettre l'élimination des éléments étrangers ayant pénétré dans l'organisme.

Phagocytose

La phagocytose est la destruction d'un agent infectieux par une cellule dendritique ou un phagocyte (granulocyte ou monocyte ayant reconnu l'élément étranger).

La phagocytose se déroule en quatre étapes.

La phagocytose

La phagocytose

1) L'adhésion : Le phagocyte reconnaît l'antigène à l'aide de son récepteur PRR et s'accroche à l'agent infectieux le portant à sa surface.

2) L'ingestion : Le phagocyte forme deux pseudopodes (extensions cytoplasmiques) qui entourent et englobent l'agent infectieux.

3) La digestion : Le phagocyte digère l'agent infectieux au moyen d'enzymes.

4) Le rejet : Le phagocyte rejette les déchets de la digestion de l'agent infectieux.

Après la phagocytose, les phagocytes, et notamment les cellules dendritiques, expriment à leur surface des molécules issues de la digestion de l'agent infectieux, de façon à présenter des déterminants antigéniques aux acteurs de l'immunité acquise.

Elles deviennent alors des cellules présentatrices d'antigène ou CPA. Ces motifs antigéniques sont présentés à la surface membranaire des CPA en association avec des marqueurs du CMH.

CPA

Les CPA ou cellules présentatrices d'antigènes sont des cellules exprimant à leur surface l'antigène de l'agent infectieux phagocyté pour activer la réaction immunitaire acquise.

C

Les médicaments anti-inflammatoires

Anti-inflammatoires

Les CPA ou cellules présentatrices d'antigènes sont des cellules exprimant à leur surface l'antigène de l'agent infectieux phagocyté pour activer la réaction immunitaire acquise.

Les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS, type Ibuprofène) ou l'aspirine bloquent la synthèse des prostaglandines en inhibant des enzymes qui participent à leur fabrication (enzyme COX = cyclo-oxygénase).

Schéma de synthèse : l'immunité innée

Schéma de synthèse : l'immunité innée