Introduction gIntroduction géénnéérale rale –– Immunit Immunitéé inn innééee

Objectifs :Objectifs :

1. Présentation du système immunitaire : organesorganes, cellulescellules, molmolééculescules

2. Les lignes de dlignes de dééfensefense : immunitimmunitéé inn innééee et immunitimmunitéé adaptativeadaptative

3. Notion de soisoi et de non-soinon-soi, diversitdiversitéé et polymorphismepolymorphisme

4. Communication intercellulaireCommunication intercellulaire

5. RRééponse primaireponse primaire et secondairesecondaire, notion de mméémoiremoire

Charles A. Janeway, Paul Travers, Mark Walport, Mark ShlomchikImmunobiology:

The Immune System in Health & Disease Sixth Edition Garland publishing, New York, NY (USA), 2005

Copyright © 2005 by Garland Science PublishingAbul K.Abbas, Andrew H Lichtman

Les bases de l’immunologie fondamentale et cliniqueEdition française Karim Benihoud, Pierre Bobé Edition Elsevier

Eradication de la variole par la vaccination Succès des vaccinations

L'immunologie est née de lavaccination (Jenner, Pasteur)

La vaccination en est le plusgrand succès

Subacute sclerosingpanencephalitis

ImmunitImmunitéé = r = réésistancesistanceàà la r la rééinfectioninfection

Le systLe systèème immunitaireme immunitaire

• Ensemble de cellules- diss- dissééminminéées dans la plupart des tissuses dans la plupart des tissus- circulant par le sang et la lymphe- circulant par le sang et la lymphe- venant de, et allant vers les organes lympho- venant de, et allant vers les organes lymphoïïdesdes

• Deux systèmes de défense- immunité innée : de contactde contact phagocytes

cellules présentatrices d'Agcellules NK

àà distance distance protéines de phase aigüelectinescomplément

- i. adaptative : de contactde contact Ly T effecteurs (CD4+,CD8+)

àà distance distance anticorps (Ly B)

• Communications- contacts directscontacts directs entre cellules- à distance : cytokinescytokines, interleukines interleukines et chimiokineschimiokines

• Coordination de l’immunité adaptative lymphocytes T amplificateurs (CD4+)

code : Complexe Majeur dcode : Complexe Majeur d’’HistocompatibilitHistocompatibilitéé

LE SYSTEME IMMUNITAIRELE SYSTEME IMMUNITAIRE

• distinguer Soi et non-soi• reconnaître un contexte de DANGER

- - Non-soi et dangerNon-soi et danger : : parasitesparasitesmicro-organismesmicro-organismesl'Autre (?)l'Autre (?) virusvirus

- Soi et dangerSoi et danger : : cellules tumoralescellules tumorales- Non-soi sans dangerNon-soi sans danger : foetusfoetusImmunité Innée : réponse constitutive

et action immédiateImmunité adaptative :

Coopération ReconnaissanceAmplification

Mémoire Education

Les lymphocytes sedéveloppent dans lesorganes lymphoïdesprimaires et réagissentaux antigènes dans lesorganes lymphoïdessecondaires

Tissu lymphoïde associéaux muqueuses

voies aériennes

intestin

muqueuses génitales

Tissus lymphoïdesde l'organisme

Thymus et thymocytes

les thymocytes dans le réseaudes cellules épithéliales

Les cellules de l’immunité• Les cellules de l’immunité innée

• Les phagocytes

• Autres cellules hématopoïétiques• Les cellules présentatrices d’antigènes

• Les cellules de l’immunité spécifique

• Les lymphocytes

Origine hématopoïétique des cellules immunitaires

polynuclpolynuclééairesairesneutrophilesneutrophiles

Moelle osseuseMoelle osseuse

phagocytesphagocytes expansion expansion clonaleclonale

Ly. BLy. BLy. TLy. Tc. NK

immunitimmunitééadaptativeadaptativeimmunitimmunitéé inn innééee

c. c. lympholymphoïïdesdesc. c. mymyééloloïïdesdes

monocytesmonocytesmacrophagesmacrophages

cellulescellulesdendritiquesdendritiques

cellules cellules prpréésentatrices dsentatrices d’’AgAg

Les molecules de l ’immunité

• Définitions: antigène, immunogène & adjuvant

• Les molécules du complexes d ’histocompatibilité

• Les anticorps

• Cytokines et chémokines

Le système du complex majeur d’histocompatibilite (CMH)

Les molécules du CMH sont codées par 2 groupes de gènes• les gènes de classe I• les gènes de classe II

• Les gènes codant ces molécules sont extrêmementpolymorphes, c’est à dire qu’il existe un très grandnombre d’allèles pour chacun de ces gènes

• Ces gènes sont codominants, chacun d’eux s’exprimesous la forme d ’une protéine membranaire

Reconnaissance

Récepteurs clonaux (ppprrroooppprrreeesss ààà ccchhhaaaqqquuueee ccceeelllllluuullleee ddd'''uuunnn tttyyypppeee dddooonnnnnnééé)Lymphocytes B = BBB CCCeeellllll RRReeeccceeeppptttooorrr (((BBBCCCRRR))) et aaannntttiiicccooorrrpppsss (((AAAccc))) secrétésLymphocytes T = TTT CCCeeellllll RRReeeccceeeppptttooorrr (((TTTCCCRRR)))

Le cas des cellules " Natural Killer" (NK)

RRRéééccceeepppttteeeuuurrrsss nnnooonnn---ccclllooonnnaaauuuxxx : "soi-manquant"Lyse des cellules tumorales ou infectées par un virus

la synapse immunologique

LT : TCR

CPA : CMH + peptide

Transition entre immunité innée et adaptative

cellule dendritique

lymphocyte T

La premiLa premièère ligne dere ligne deddééfense, au niveaufense, au niveaudes interfaces avecdes interfaces avecl'extl'extéérieur, n'est pasrieur, n'est pasimmunologiqueimmunologique

sans oublier les muqueuses génitales…

La réponse immune à une première infectionse déroule en trois phases

L'immunitL'immunitéé inn innéée e contrcontrôôlele la quasi-totalit la quasi-totalitéé des infections des infections

éélimination des germes entrant dans l'organisme :limination des germes entrant dans l'organisme :

99%99% 99,9%99,9% 99,99%99,99%

t

immunitimmunitééinninnééee

Reconnaissance

Récepteurs non clonaux (ppprrroooppprrreeesss ààà ccchhhaaaqqquuueee tttyyypppeee ccceeelllllluuulllaaaiiirrreee) Phagocytes et Cellules Présentatrices d'Antigène (CPA)"""PPPaaatttttteeerrrnnn---rrreeecccooogggnnniiitttiiiooonnn rrreeeccceeeppptttooorrrsss""" (((PPPRRRPPPsss))) rrreeecccooonnnnnnaaaiiissssssaaannnttt dddeeesss """pppaaattthhhooogggeeennn---aaassssssoooccciiiaaattteeedddmmmooollleeecccuuulllaaarrr pppaaatttttteeerrrnnnsss""" (((PPPAAAMMMPPPsss)))Structures reconnues : ggglllyyycccaaannneeesss et pppeeeppptttiiidddoooggglllyyycccaaannneeesss

llliiipppiiidddeeesss,,, ggglllyyycccooollliiipppiiidddeeesss et llliiipppooopppooolllyyysssaaacccccchhhaaarrriiidddeeesssAAARRRNNN dddooouuubbbllleee bbbrrriiinnn, AAADDDNNN nnnooonnn mmméééttthhhyyylllééé (motifs CCCpppGGG)

dddiiissstttiiinnncccttteeesss dddeeesss mmmooolllééécccuuullleeesss ddduuu """sssoooiii""" = DDDAAANNNGGGEEERRR ???opsonisation par protéines et médiateurs de l'immunité innée

Interactions Toll like recepteurs (TLR) et leurs ligands au niveau des cellules dendritiques

L P S

TNF-αIL-1

uric acidcrystals

infection

reconnaissance non reconnaissance

pas de réponse innéeni adaptative

i. adaptativerécepteurs rrréééaaarrrrrraaannngggééésss, expansion clonaleccclllooonnnaaauuuxxx, reconnaissant des lymphocytesdes structures (antigènes)

AAAnnntttiiigggèèènnneee ::: mmmooolllééécccuuullleee ooouuu eeennnssseeemmmbbbllleee dddeee mmmooolllééécccuuullleeesss rrreeecccooonnnnnnuuu(((eeesss))) pppaaarrr uuunnn rrréééccceeepppttteeeuuurrr ccclllooonnnaaalll...

notion d'ééépppiiitttooopppeee .

i. innée– récepteurs constitutifsdes "mmmoootttiiifffsss mmmooolllééécccuuulllaaaiiirrreeesssaaassssssoooccciiiééésss aaauuuxxx pppaaattthhhooogggèèènnneeesss"

chaque type de c. du système immunitaire inné

porte un ensemble de récepteursconstitutifs qui lui est propre

chaque cellule du système immunitaire adaptatif

porte un récepteur réarrangé,clonal, qui lui est propre

Interactions entre immunité innée et immunité adaptative

élimination

les lymphocytes rencontrentles lymphocytes rencontrentl'Ag dans les organesl'Ag dans les organeslympholymphoïïdes secondairesdes secondaires

DDééroulement roulement de lade larrééponse immuneponse immune

adaptativeadaptative

la rla rééponse immune ponse immune primaire a lieu dans leprimaire a lieu dans leganglion lymphatiqueganglion lymphatique

drainantdrainant