UE 2.10 - Fiche de Révision : Réponse Immunitaire

Introduction au Système Immunitaire (SI)

Le système immunitaire est un réseau complexe de cellules, tissus et molécules qui protègent l'organisme contre les substances étrangères reconnues comme dangereuses telles que les agents infectieux (bactéries, virus, parasites, etc.) et les cellules altérées (cellules tumorales).

Définition : Le système immunitaire est un dispositif biologique permettant de défendre l'organisme contre des agressions extérieures tout en maintenant la reconnaissance du « soi » pour éviter l'auto-agression.

1. Éléments spécialisés dans l'immunité

1.1 Les cellules immunocompétentes

Les cellules partie intégrante de la réponse immunitaire sont les leucocytes (globules blancs), qui se divisent en :

Hématopoïèse et différenciation cellulaire

La moelle osseuse est le site central de la production des cellules immunitaires via la différenciation des cellules souches myéloïdes et lymphoïdes.

[Diagramme]

1.2 Le réseau lymphatique

• Définition : Ensemble de vaisseaux transports la lymphe, un liquide clair contenant des leucocytes, parallèle au système sanguin.
• La lymph provient du liquide interstitiel puis est filtrée via les ganglions lymphatiques.
• Les vaisseaux se regroupent en troncs, lesquels se déversent dans les veines sous-clavières.

1.3 Organes et tissus lymphoïdes

2. Fonctionnement du Système Immunitaire

2.1 Notions Clés

Le SI doit distinguer :

• Le « soi » : composants de l'organisme à ne pas détruire.
• Le « non-soi » : substances étrangères ou modifiées (agents infectieux, cellules tumorales).

2.2 Acteurs majeurs de la réponse immunitaire

• Antigènes (Ag) : molécules reconnues spécifiquement par le SI, pouvant être du soi (tolérance) ou du non-soi (réponse).
• Cellules :
  • Phagocytes (immunité innée) : neutrophiles, macrophages.
  • Lymphocytes B & T (immunité adaptative).

2.3 Récepteurs de reconnaissance

• PAMPs (Pathogen-Associated Molecular Patterns) : motifs moléculaires conservés chez les pathogènes ex. lipopolysaccharides bactériens.
• PRRs (Pattern Recognition Receptors) : récepteurs cellulaires reconnaissant les PAMPs, dont les TLRs (Toll-Like Receptors).

Interaction PAMP/PRR : déclenche le signal de danger et active la réponse immunitaire innée.

3. Deux branches du système immunitaire

3.1 Immunité innée (non spécifique)

• Caractéristiques :
  • Réponse immédiate
  • Ne distingue que le non-soi
  • Pas de mémoire immunologique
  • Réponse stéréotypée et identique à chaque contact

À travers deux lignes de défense :

3.2 Immunité adaptative (spécifique)

• Caractéristiques :
  • Développement progressif (quelques jours)
  • Reconnaissance spécifique des antigènes
  • Mémoire immunologique → efficacité accrue lors de réexposition

4. Mécanismes de défense

4.1 Les barrières anatomiques

• Rôle : empêcher la pénétration des micro-organismes.
• Exemples :
  • Peau avec couche cornée continuellement renouvelée.
  • Muqueuses des voies respiratoires, digestives, uro-génitales.

Attention : Toute lésion cutanée (plaie, brûlure) augmente le risque infectieux — nécessité de restauration rapide.

4.2 Réaction inflammatoire (2ème ligne de défense)

Étapes clés de l'inflammation lors d'une infection (ex : bactérie pénétrant par une plaie)

[Diagramme]

4.2.1 Réaction vasculaire

• Activation par cellules résidentes détectant signaux de danger.
• Vasodilatation et perméabilité augmentée entraînent œdème.
• Apport du plasma et des leucocytes sur site.

4.2.2 Migration des leucocytes

• Phénomène de chimiotactisme via des chimiokines.
• De la circulation sanguine vers le tissu lésé :
  • Neutrophiles en premier.
  • Monocytes se différenciant en macrophages.
  • Puis lymphocytes (immunité adaptative).

4.2.3 Phagocytose

Définition : Ingestion d'éléments étrangers solides par phagocytes (neutrophiles, macrophages).

Les étapes sont :

1. Reconnaissance : grâce aux PRRs liés aux PAMPs sur l’Ag
2. Adhésion : fixation à la cible
3. Ingestion : internalisation dans le phagosome
4. Digestion : destruction via enzymes lysosomales

4.2.4 Cicatrisation

• Après élimination desagents pathogènes.
• Peut aboutir à :
  • Restauration complète (régénération tissulaire).
  • Cicatrice (si destruction tissulaire majeure ou tissu non régénérable).

5. Immunité spécifique

5.1 Réponse humorale (lymphocytes B)

• Les lymphocytes B, via leur récepteur (BCR), reconnaissent un antigène.
• Après activation, ils se différencient en plasmocytes producteurs d’anticorps (immunoglobulines).
• 5 classes majeures d’Ig chez l’humain :

5.2 Réponse cellulaire (lymphocytes T)

• Lymphocytes T4 (auxiliaires, Th) :

  • Sécrétion de cytokines pour activer les autres cellules immunitaires (Th1 stimule LTc, Th2 stimule LB).
  • Expansion clonale.
  • Differentiation en mémoire.

• Lymphocytes T8 (cytotoxiques, Tc) :

  • Destruction des cellules infectées ou altérées via cytotoxicité cellulaire.
  • Expansion clonale.
  • Formation de cellules mémoire.

5.3 Reconnaissance antigénique par les lymphocytes

• Les antigènes possèdent des épitope (ou déterminants antigéniques), structures spécifiques reconnus par un récepteur unique sur chaque lymphocyte (BCR ou TCR).
• Seul un lymphocyte possède des récepteurs spécifiques à un épitope donné (principe de la spécificité).

5.4 Sélection et tolérance des lymphocytes

Tolérance centrale (dans les organes lymphoïdes primaires)

• Élimination des lymphocytes auto-réactifs à l’état immature pour éviter les réactions contre le soi.

Tolérance périphérique (dans les organes secondaires)

• Mécanismes d’anergie ou délétion des lymphocytes auto-réactifs ayant échappé à la tolérance centrale.
• Prévenir l’auto-immunité (ex : polyarthrite rhumatoïde, sclérose en plaques).

5.5 Cellules présentatrices d’antigène (CPA)

• Capturent et dégradent antigènes étrangers.
• Présentent des peptides antigéniques via le CMH aux lymphocytes T.
• Principales CPA : macrophages, cellules dendritiques, cellules du système monocyte-macrophage.

5.6 Activation des lymphocytes

[Diagramme]

6. Rôle et nature des anticorps

Structure et sites fonctionnels

• Fab : Fragment antigen-binding (site de liaison à l’épitope)
• Fc : Fragment cristallisable (fixation aux récepteurs cellulaires ou complément)

Fonctions majeures des anticorps

• Neutralisation des toxines/pathogènes
• Opsonisation (facilite phagocytose)
• Activation du complément (Cascade inflammatoire)
• ADCC (Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity)

Réponse primaire vs secondaire

7. Destruction des cibles antigéniques

Mécanismes

• Phagocytose directe via reconnaissance PRR/PAMP.
• Cytotoxicité cellulaire (Ly T cytotoxiques)
• ADCC : destruction des cellules recouvertes d’anticorps par les cellules NK.
• CDC : destruction via activation du complément menant à la lyse.

Conclusion : Rôle fondamental du système immunitaire

• Défense face aux infections, maintien de la santé via élimination des agents pathogènes et des cellules altérées.
• Reconnaissance complexe du soi et du non-soi, avec tolérance pour éviter les maladies auto-immunes.
• Immunité innée rapide et non spécifique, immunité adaptative plus lente mais mémoire plus efficace.
• Base scientifique des vaccinations, immunothérapies anticancéreuses et transplantation.

Résumé Mermaid : Synthèse du fonctionnement immunitaire

[Diagramme]

Cette fiche offre une compréhension claire, progressive et détaillée de la réponse immunitaire, en mettant en lumière les mécanismes immunitaires innés et acquis, la reconnaissance antigénique et les voies d'élimination des agents pathogènes. Elle est essentielle pour maîtriser l'UE 2.10 - Fiche réponse immunitaire.