Fiche de révision : Bases de l’immunologie humaine

📋 Plan du Cours

1. Fonctions et définitions immunologiques
2. Évolution et reconnaissance du danger
3. Inflammation et réponses délétères
4. Antigènes et activation immunitaire
5. Microorganismes et défenses externes
6. Organes et circulation immunitaires
7. Immunités naturelle et adaptative
8. Cellules et cytokines immunitaires
9. Complexe majeur d’histocompatibilité

📅 Repères chronologiques

1. 1721-1723Lady Montagu contribue à l’introduction de la variolisation en Europe.
2. 1796Edward Jenner réalise la vaccination contre la variole.
3. 1885Louis Pasteur met au point un vaccin atténué contre la rage.
4. 1901Emil von Behring reçoit le prix Nobel pour la thérapie sérique contre la diphtérie et l’immunité passive.
5. 1908Metchnikoff et Ehrlich sont récompensés pour leurs travaux sur la phagocytose et les théories sur les anticorps et l’immunité adaptative. - Metchnikoff & Ehrlich, 1908
6. 1987Susumu Tonegawa est récompensé pour la découverte de la diversité des anticorps par les réarrangements V(D)J.

📖 1. Fonctions et définitions immunologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunologie : Science qui étudie les aspects de la défense de l’hôte contre une agression.
• Système immunitaire : Ensemble des organes, tissus, cellules et molécules impliqués dans la défense de l’hôte.
• Immunité : Mécanismes biologiques assurant l’intégrité d’un organisme multicellulaire face à son environnement.

📝 Points essentiels

• La fonction physiologique du système immunitaire est de prévenir les infections et d’éradiquer les infections déclarées.

• Le système immunitaire reconnaît et tolère le soi, rejette le non-soi dangereux et tolère le non-soi inoffensif.

💡 Astuce mémo

Tolérer le soi et l’inoffensif, rejeter le non-soi dangereux

📖 2. Évolution et reconnaissance du danger

🔑 Notions clés & Définitions

• PAMP : Motifs moléculaires associés aux agents pathogènes, rares ou absents des cellules de l’hôte mammifère.
• PRR : Récepteurs de reconnaissance qui détectent les PAMP et d’autres signaux de danger.

★ À maîtriser

• L’immunité naturelle est apparue avant l’immunité adaptative au cours de l’évolution.

Compléments

• Les peptides antimicrobiens constituent un mécanisme de défense présent chez les plantes et les insectes.

• En 1969, Frank Macfarlane Burnet définit l’immunologie comme la science du soi et du non-soi.

• En 1995, la théorie du danger décrit la réponse immunitaire comme une reconnaissance du danger.

💡 Astuce mémo

PAMP reconnus par les PRR → inflammation et activation des APC

📖 3. Inflammation et réponses délétères

🔑 Notions clés & Définitions

• Inflammation : Ensemble de réactions générées par l’organisme en réponse à une agression, souvent extérieure, telle qu’une blessure, une brûlure ou une infection.

📝 Points essentiels

• Les cinq signes classiques de l’inflammation sont :

  • calor (chaleur)
  • dolor (douleur)
  • rubor (rougeur)
  • tumor (gonflement)
  • functio laesa (impotence fonctionnelle)

• Toute réponse immunitaire commence par la reconnaissance du pathogène ou d’une substance étrangère, puis développe une réaction destinée à les éliminer.

• Les réactions immunitaires peuvent être délétères sous forme d’hypersensibilités, de maladies auto-immunes ou de maladies auto-inflammatoires.

📖 4. Antigènes et activation immunitaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Antigène : Espèce moléculaire naturelle ou synthétique capable d’induire une réponse immunitaire dans un organisme vivant et de réagir spécifiquement avec les BCR, les anticorps ou les TCR.

★ À maîtriser

• Un xéno-antigène provient d’une espèce différente, un allo-antigène d’un autre individu de la même espèce, et un auto-antigène de l’organisme qui développe la réponse immunitaire.

• La stimulation antigénique est indispensable à une réponse immunitaire, mais elle ne suffit pas à elle seule à la provoquer.

• Le signal 1 contrôle la spécificité de la réponse immunitaire, tandis que le signal 2 en contrôle la pertinence en vérifiant que l’antigène est potentiellement dangereux.

Compléments

• Les antigènes peuvent être : protéiques, polysaccharidiques, lipidiques, constitués d’acides nucléiques, notamment d’ARN ou d’ADN

💡 Astuce mémo

Signal 1 : spécificité ; signal 2 : pertinence

📖 5. Microorganismes et défenses externes

🔑 Notions clés & Définitions

• Pouvoir pathogène : Capacité d’un microorganisme à provoquer une maladie.

★ À maîtriser

• Les principaux groupes de microorganismes sont :

  • les virus
  • les bactéries
  • les parasites
  • les champignons

• La majorité des microorganismes sont unicellulaires et non pathogènes.

📌 Le type de réponse immunitaire mobilisé dépend principalement de la nature de l’agent infectieux et du lieu de l’infection.

Compléments

• Les défenses externes comprennent : la peau et les muqueuses, la toux, l’éternuement et les cils, le péristaltisme intestinal, le mucus, le flux urinaire et les larmes, les acides gras, l’acidité gastrique et les variations de pH, les lysozymes et les protéases, la flore commensale, ou microbiote

• Le microbiote intestinal contribue : au développement de la muqueuse intestinale, à la maturation et à la modulation du système immunitaire, à la protection contre les pathogènes, à la régulation de fonctions métaboliques de l’hôte, à la biosynthèse de vitamines, au métabolisme du bol alimentaire et des sécrétions digestives

📖 6. Organes et circulation immunitaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Système lymphoïde : Ensemble des structures organisées en tissus ou organes où les cellules immunitaires exercent leurs fonctions.

★ À maîtriser

📌 Les organes lymphoïdes primaires sont la moelle osseuse et le thymus, sites de la lymphopoïèse, tandis que les structures secondaires comprennent la rate, les ganglions lymphatiques, les amygdales et les plaques de Peyer.

• La migration des cellules immunitaires est contrôlée par les molécules d’adhérence et les chimiokines.

Compléments

• Les structures lymphoïdes peuvent être des organes organisés et encapsulés ou des tissus lymphoïdes diffus.

💡 Astuce mémo

Organes primaires : lymphopoïèse ; secondaires : rencontre immunitaire

📖 7. Immunités naturelle et adaptative

★ À maîtriser

📌 L’immunité naturelle reconnaît rapidement des motifs communs aux pathogènes grâce aux PRR, agit sans contact préalable et ne possède pas de mémoire, tandis que l’immunité adaptative repose sur des récepteurs spécifiques issus de réarrangements V(D)J et garde une mémoire.

• L’immunité adaptative repose sur les lymphocytes T et B, alors que l’immunité naturelle comprend les autres cellules immunitaires.

Compléments

• L’immunité intermédiaire comprend :
  • les cellules T γδ
  • les cellules DN NKT
  • les ILC à récepteurs semi-invariants
  • les cellules B1-B
  • des récepteurs comme CD1

• Les lymphocytes T CD4 naïfs peuvent s’orienter notamment en sous-types TH1, TH2, TH17, TH22 et TH9 sous l’influence de stimuli tels que les antigènes, les pathogènes et les cytokines.

💡 Astuce mémo

Naturelle : rapide et sans mémoire ; adaptative : spécifique et mémorisée

📖 8. Cellules et cytokines immunitaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytokines : Messagers chimiques permettant aux cellules d’échanger des informations et de réguler diverses fonctions biologiques.

★ À maîtriser

• Les cytokines sont réparties en quatre familles :
  • les interleukines
  • les interférons
  • les chimiokines
  • les facteurs de croissance ou CSF

• Les cytokines peuvent agir par activation, inhibition, prolifération, différenciation, croissance ou attraction et fonctionner en cascade ou en réseau.

📌 Une cellule ne répond à une cytokine que si elle possède le récepteur correspondant.

Compléments

• Les types d’interférons comprennent :

  • le type 1 : IFN-α et IFN-β
  • le type 2 : IFN-γ
  • le type 3 : IFN-λ, aussi nommé IL-28 et IL-29

• Les chimiokines attirent les cellules selon un gradient et se répartissent en quatre familles : CXC, CC, CX3C et XC.

• Les facteurs de croissance et les CSF participent à la prolifération et à la différenciation des cellules souches sanguines ; les exemples cités sont EGF, G-CSF et GM-CSF.

📖 9. Complexe majeur d’histocompatibilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Système HLA : Ensemble de gènes codant principalement des protéines membranaires qui fixent et présentent des peptides antigéniques aux récepteurs des lymphocytes T.

★ À maîtriser

• Les gènes du CMH sont nombreux et multialléliques, et leur expression est codominante.

• Le système HLA intervient dans l’acceptation ou le rejet des greffons tissulaires et dans la restriction par le CMH des lymphocytes T.

📌 Le CMH de classe I est exprimé par presque toutes les cellules nucléées et présente des antigènes aux lymphocytes T CD8+, tandis que le CMH de classe II est exprimé par certaines cellules immunitaires présentatrices d’antigènes et s’adresse aux lymphocytes T CD4+.

Compléments

• Le système HLA représente environ 1/1000 du génome humain et présente un polymorphisme populationnel important.

• Les nombreuses combinaisons alléliques des gènes HLA sur chaque chromosome définissent des haplotypes et expliquent la diversité du système dans la population.

💡 Astuce mémo

CMH I–CD8 ; CMH II–CD4

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des classes du CMH