Immunologie générale

1. Immunologie générale Michel Moutschen

2. Immunologie • Etude des mécanismes responsables de l’immunité • Immunité (munus : charge; immunitas : dispense ou exemption de charge) • Larousse médical 1866 (contre la variole)

3. Perspectives historiques • variole • vaccine • Pasteur

4. Immunité humorale et immunité à médiation cellulaire • Immunité humorale • qui peut être transmise par le transfert d’« humeurs » d’un patient à l’autre (ou d’un animal expérimental à l’autre) • Immunité à médiation cellulaire (immunité cellulaire) • qui ne peut être transmise par le transfert de sérum mais nécessite le transfert de cellules

5. Immunité humorale • quelque chose présent dans le sérum(liquide acellulaire qui persiste après la coagulation du sang) a le pouvoir de neutraliser et de précipiter les toxines, d’agglutiner les bactéries • antitoxines, précipitines, agglutinines = anticorps

6. Immunité humorale • Les anticorps (définition fonctionnelle) sont tous des immunoglobulines (Ig) • globulines = protéines globulaires, peu solubles dans l’eau, solubles dans les solutions salines et classées après électrophorèse en fractions a, b, et g. Les immunoglobulines sont des g-globulines

7. Lymphocyte T Immunité à médiation cellulaire • expériences de transfert de la protection contre la tuberculose chez le cobaye • identification du lymphocyte comme support de la protection transférée (fin des années 1950)

8. Lymphocyte B Immunité humorale • Attention : l’immunité humorale est transmise par les immunoglobulines mais les immunoglobulines sont synthétisées par des cellules (qui participent donc aussi à la réponse humorale)

9. Immunité humorale et immunité à médiation cellulaire • Pour certaines maladies infectieuses : immunité humorale • Pour d’autres : immunité à médiation cellulaire

10. Antigènes et réponses immunitaires • Antigène : substance douée de la propriété de provoquer une réponse immunitaire • soit humorale : synthèse d’immunoglobulines ou anticorps • soit à médiation cellulaire • Réponse immunitaire • reconnaissance : afférence • réponse sensu stricto : efférence ou fonction effectrice • mémoire

11. Deux propriétés fondamentales des réponses immunitaires • Spécificité • Diversité

12. Sélectivité - diversité • Deux grandes théories • Selective theory 1900 • Instructional theory 1930

13. Théorie de la sélection clonale (1950) Sélectivité - diversité • Deux grandes théories • Selective theory 1900 • Instructional theory 1930

14. La diversité est dès lors une propriété du système immunitaire pris dans son ensemble Théorie de la sélection clonale (1) • Chaque cellule immunitaire (lymphocyte T ou lymphocyte B) possède à sa surface des récepteurs qui lui permettent de reconnaître un seul antigène

15. Théorie de la sélection clonale (2) • Les cellules de chaque spécificité préexistent à la première rencontre avec l’antigène correspondant

16. Théorie de la sélection clonale (3) • La réponse à l’antigène implique une prolifération de la cellule qui possède les récepteurs correspondants : c’est donc un clone de cellules qui possèdent les mêmes récepteurs qui va répondre (qui va être sélectionné par l’antigène)

17. Base de la diversité...

18. Base de la diversité • Réarrangement aléatoire de segments de gènes (recombinaison)

19. Immunité naturelle et immunité adaptative • Immunité naturelle ou non adaptative ou non spécifique • les cellules phagocytaires (polynucléaires, macrophages, cellules dendritiques) • les cellules tueuses naturelles (NK) • Immunité adaptative ou acquise ou spécifique • les lymphocytes T, les lymphocytes B, les immunoglobulines

20. La superposition de deux systèmes fonctionnellement très différents…

21. La superposition de deux systèmes fonctionnellement très différents… Immunité naturelle (Innate Immunity) • Cellules dendritiques • Macrophages • Polynucléaires

22. Immunité naturelle • Immunité naturelle = immunité non acquise = immunité non spécifique

23. La superposition de deux systèmes fonctionnellement très différents… Immunité adaptative • Lymphocytes T • Lymphocytes B • Immunoglobulines

24. La superposition de deux systèmes fonctionnellement très différents… Immunité adaptative • Lymphocytes T • Lymphocytes B

25. DC MF PN Gram- Lipopolysaccharide (LPS) Gram+ Peptidoglycans Acide lipotéichoïque Champignons Mannans Immunité non adaptative Un jeu fixe de récepteurs invariants à des molécules microbiennes

26. Perception intrinsèque de ce qui est microbien, voire de ce qui est hostile… Immunité non adaptative

27. Immunité adaptative • Un seul récepteur de structure donnée sur chaque cellule (et sur ses cellules-filles). • Une multitudede récepteurs différents au niveau de la population

28. Immunité adaptative • Quatre propriétés fondamentales • spécificité antigénique • diversité des antigènes reconnus • mémoire • discrimination du soi et du non-soi

29. Les cellules de l’immunité • Lymphocytes B BCR

30. Lymphocytes B

31. Lymphocytes B

32. Lymphocytes B Cellules naïves mais matures Moelle osseuse

33. Plasmocytes Antigène Cellules B mémoires Cellules B naïves mais matures

34. Lymphocytes T Les cellules qui quittent la moelle hémato-poïétique sont des cellules immatures, des précurseurs! Thymus Les lymphocytes T naïfs matures sont formés dans le thymus (passage obligé)

35. Lymphocytes T • Pas de sécrétion d’immunoglobulines • Un récepteur membranaire pour l’antigène : le TCR • T cell receptor

36. Différence fondamentale entre la reconnaissance de l’antigène par les immunoglobulines et par le TCR!!!

37. Reconnaissance par les immunoglobulines (soit BCR ou anticorps solubles) Reconnaissance directe de l’antigène (protéique ou non protéique)

38. Le TCR est incapable de reconnaître directement l’antigène! T

39. Le TCR est incapable de reconnaître directement l’antigène! T L’antigène (protéine) doit être coupé en petits morceaux (peptides) dont certains seront présentés au TCR par une molécule spécialisée dite molécule MHC

40. Le TCR est incapable de reconnaître directement l’antigène! MHC T L’antigène doit être coupé en petits morceaux dont certains seront présentés au TCR par une molécule spécialisée dite molécule MHC

41. Le TCR est incapable de reconnaître directement l’antigène! T MHC Ce processus de découpage en peptides (apprêtement) et la présentation du peptide par la molécule MHC se déroule exclusivement dans un espace intracellulaire

42. T Comment l’antigène entre-t-il dans la cellule? MHC

43. Deux cas de figure!

44. T Soit elle a été captée à partir du milieu extracellulaire MHC MHC

45. T Soit la protéine a été synthétisée dans la cellule (p.ex. protéine virale) MHC MHC

46. Selon l’origine intracellulaire ou extracellulaire de l’antigène, le type de cellule présentatrice d’antigène, le type de molécule MHC et le type de lymphocyte T qui répond sont différents!

47. MHC II T MHC II CD4 Soit elle a été captée à partir du milieu extracellulaire = antigène exogène Cellules capables de phagocytose ou d’endocytose macrophages, cellules dendritiques ou lymphocytes B

48. Soit elle a été captée à partir du milieu extracellulaire

49. T Soit la protéine a été synthétisée dans la cellule (p.ex. protéine virale) = antigène endogène MHC I MHC I CD8 Toutes les cellules capables de synthétiser des protéines (les cellules nucléées)

50. Deux types de lymphocytes T