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Le système du complément

Par : S / Abdessemed

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1.Définition :

Le complément est un système de protéines, il est présent dans le sérum normal, en dehors de toute immunisation, il représente avec les Anti corps, l’élément essentiel du système humoral de la défense contre les agents infectieux.

Il est constitué d’une (vingtaine) de protéines circulantes capables d’interagir avec certaines membranes biologiques.

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L’activation en cascade de ses différents composés est à l’origine de l’apparition d’activités biologiques variées amenant la lyse cellulaire, bactérienne ou virales

Elle entraine également le recrutement et l’activation de nombreux effecteurs cellulaires, notamment en provoquant la production d’histamine par les mastocytes et en stimulant le chimiotactisme et la phagocytose des polynucléaires.

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2.Les constituants du complément :

Les composées de la voie classique et du complexe lytique sont des protéines désignées de C1 à C9, le composé C1 est formé de trois sous unités C1q, C1r et C1s. Les fragments de clivage enzymatique sont représentés par des lettres : C3a et C3b pour le composé C3.

Les protéines de la voie alterne sont désignées par les lettres capitales : P (properdine), facteur B (C3 pro activateur ou C3PA), facteur D (C3 pro activateur convertase)

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3.Les sites de synthèse des protéines du complément :

Les sites de synthèse des différents composés du complément sont encore incomplètement connus.

Les macrophages et les monocytes synthétisent l’ensemble des facteurs d’activation de la voie alterne ainsi que les composés, C2, C4 et C3.

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Le C1 est synthétisé par les cellules épithéliales de l’intestin et par les fibroblastes.

Les protéines du complexe lytique semblent synthétisées, au moins en partie, par les lymphocytes.

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4.Activation du complément :

Les facteurs protéiques constituant lecomplément sont sous forme inactive dans le sérum, leur activation se fait selon un ordre déterminé :-pour la voie classique l’activation se fait à

partir de C1

-pour la voie alterne l’activation se fait à partir de C3.Ces deux voies se réunissent ensuite pour

suivre la même séquence d’activation.

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Un facteur activateur agit sur le composant inactif initial, point de départ d’une des deux voies d’activation ;ce composant inactif se trouve alors scindé en deux fragments dont l’un est doté d’une activité enzymatique et agissant à son tour sur le composant inactif suivant pour le scinder et l’activer, d’où une activation en chaine des différents composants de complément.

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Cette activation est régulée et contrôlée à la fois par la présence d’inhibiteurs et par l’instabilité des facteurs constituant le complément.

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Voie classique :

La voie classique est en règle générale activée par l’interaction du C1 avec des complexes Antigène-Anticorps.

L’activation comporte deux étapes :

la reconnaissance

La formation de la C3/C5 convertase.

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étape de reconnaissance :

Elle se fait grâce au C1 par l’intermédiaire de C1q qui est doué d’affinité. pour le fragment FC des igG et des igM .

Le C1q est capable d’activer le C1r en présence d’ions Ca++ et après fixation aux fragments Fc des immunoglobulines agrégées ou complexées, le C1r activé clive à son tour le C1s en le transformant en C1s activé.

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étape de formation de la C3/C5 convertase :

Le C1s activé clive à la fois le C4 et C2 en entraînant la formation de fragments activés de petites tailles C4b et C2a.et deux fragments inactifs C4a et C2b.

Le C4b2a constitue la C3 convertase classique dont l’activité enzymatique lui permettant de convertir le C3 en sa forme active.

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Cette C3 convertase est un complexe bimoléculaire C4b 2a dont la formation nécessite la présence d’ions Mg+ et dont le site enzymatique clivant le C3 est porté par la molécule C2.

Le complexe C4b2a clive le C3 en deux fragments. C3 a et C3b, comme il a aussi la propriété de cliver le C5 à condition que celui-ci (C5) soit présenté fixé à une molécule de C3b.

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Le complexe C4b2a a une fonction dans l’activation de la voie classique.

Il est en effet responsable, par clivage du C3 puis du C5, de tous les effets biologiques de cette voie.

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Voie alterne :

La voie alterne d’activation du complément est mise en jeu par le contact des protéines du système complémentaire avec de très nombreuses substances telles que l’insuline et le zymosan , les endotoxines bactériennes et les igAagrégées.

Une fois activée, la voie alterne est accélérée pour aboutir à la formation d’une C3 convertase.

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Formation de la C3 convertase alterne :

La boucle d’amplification met en jeu trois (3) protéines : le C3, le B et le D. En présence d’ions magnésium, le C3b et B forment un complexe biomoléculaire c3bB . Le B engagé dans ce complexe est clivé en facteurs Bb par une enzyme, le D, le complexe ainsi formé C3bBb à une activité C3 convertase dont le site enzymatiques est porté par le fragment Bb.

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Le complexe C3bBb clive ainsi le C3, formant de nouvelles molécules de C3b capables à leur tour d’engendrer, après réaction avec le B et le D, de nouvelles C3convertases alternes.

Notons que comme pour le complexe C4b2a, le complexe C3bBb peut, lorsqu’il est fixe sur une membrane, cliver le C5 à condition que ce dernier lui soit présenté lié à une autre molécule de C3b.

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Activation du complexe lytique :

La cytolyse induite par le complément est entièrement due à l’action du complexe lytique, celui ci est constitué de 5 protéines C5-C6-C7-C8-C9 qui circulent dans le plasma sous forme d’un complexe réversible et inactif.

Après clivage C5 par la C3/C5 convertaseclassique ou alterne, ce complexe acquiert une grande stabilité au terme d’une chaine de réactions faisant successivement intervenir C6-C7, C8 et C9.

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Issu du clivage de C5, le fragment C5b forme avec le C6 et le C7 un complexe stable : le C5b-7.

Ce complexe tri moléculaire présente un site labile de liaison par lequel il se fixe solidement sur une membrane. Enfin, le C8 et le C9 fusionnent avec le C5b-7 pour former le complexe C5b-9.

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5.Mécanismes régulateurs :

L’activation de la voie classique est soumise à différents mécanismes régulateurs : le C1 inh (ou inhibiteur du C1) inhibe l’activité de C1r et du C1s en formant un complexe avec ces enzymes .son absence congénitale est responsable de l’œdème angioneurotique.

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La C4bp (C4 binding-protein) se lie au C4b, interfère avec la formation de la C3/C5 convertase et permet au facteur I (inactivateur de C3b) de cliver et d’inactiver le C4b.

Enfin le C1q inh(inhibiteur du C1q), moins bien caractérisé, inhibe l’activation de la voie classique par interaction avec le C1q.

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Pour la voie alterne ce sont deux protéines qui contrôlent la boucle d’amplification de C3b : ce sont le H et le I.

Le H se lie au C3b de façon compétitive avec le B.

Il en résulte une dissociation accélérée de la C3 convertase alterne C3bBb qui perd son activité.

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De plus le H lié au C3b à un rôle de cofacteur enzymatique pour le I, il facilite l’action, de I qui clive le C3b en IC3b. Le IC3b molécule inactive est incapable de se lier au B et donc de former une C3 convertase.

De plus deux protéines membranaires, DAF et CR1 (DECAY Accelerating Factor) et (complément récepteur) contrôlent aussi bien la C4b 2a que la c3bBb.

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6.Activité biologique du complément :

L’activation du complément entraine la formation de nombreux produits doués d’activités biologiques diverses, et que par ces activités le complément joue un rôle essentiel dans le système humoral de défense contre les agressions étrangères.

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Actions cytolytiques :

Par l’activation du complexe lytique, le complément entraine la lyse de différents types de cellules : globules rouges, globules blancs, plaquettes, bactéries, notons cependant pour ce qui concerne les bactéries, le complément n’entraine leur lyse le plus souvent qu’en présence de lysozyme.

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Activités anaphylactiques :Elle est lie aux fragments C3a et C5a, elle

se traduit par une augmentation de la perméabilité vasculaire avec œdème, vasodilatation contraction des muscles lisses. Activité chimiotactique :

Elle est due aux fragments C3a, C5a et au complexe activé C5-C6-C7 quand il ne se fixe pas sur la membrane cellulaires.

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Immunoadhérence :

Elle est caractérisée par la fixation de complexe Ag-AC sur certaines cellules telles que macrophages, polynucléaires, et monocytes qui possèdent des récepteurs membranaires par le C3b. L’immunoadhérence favorise la phagocytose notamment des bactéries et des virus.

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Neutralisation des virus :

Les facteurs C1 et C4 mais aussi C4 et C3, facilitent la neutralisation de certains virus par leurs Anticorps spécifique notamment quand ceux-ci sont de type igM.

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