Fiche de révision : Immunité innée et reconnaissance pathogenes

📋 Plan du Cours

1. Immunité innée et notions de base
2. Récepteurs TLR et reconnaissance des pathogènes
3. Défense contre un champignon et spécificité TLR
4. Réaction inflammatoire locale et activation des cellules sentinelles
5. Médiateurs chimiques de l’inflammation et diapédèse
6. Phagocytose et rôle des phagocytes
7. Cellule présentatrice d’antigène et amorçage adaptatif
8. Médicaments anti-inflammatoires et inhibition des prostaglandines
9. Réponse humorale à médiation par les anticorps
10. Réponse cellulaire à médiation par les lymphocytes T

📖 1. Immunité innée et notions de base

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité innée : L’immunité innée regroupe des mécanismes rapides et anciens qui protègent l’organisme dès la première rencontre avec un agent infectieux.
• Barrières naturelles : Les barrières naturelles sont des protections physiques et biologiques comme la peau et les muqueuses qui empêchent l’entrée des microorganismes.
• Soi et non-soi : Le soi et le non-soi désignent la capacité de l’organisme à distinguer ce qui appartient au corps de ce qui lui est étranger.
• Phagocytose : La phagocytose est un mécanisme par lequel des leucocytes ingèrent des microorganismes pour limiter ou stopper une infection.
• Récepteurs TLR : Les récepteurs TLR sont des récepteurs de reconnaissance présents notamment sur des cellules sentinelles, capables de détecter des molécules de surface d’agents infectieux.

📝 Points essentiels

• La contamination correspond au franchissement des barrières naturelles par un microorganisme (virus, bactérie, champignon).
• L’infection correspond à la multiplication des microorganismes dans l’organisme.
• L’asepsie peut être recherchée en limitant la contamination grâce à la chaleur, aux barrières physiques (masques, gants, préservatifs) et aux barrières chimiques (gel hydroalcoolique, antiseptiques).
• La reconnaissance du non-soi déclenche une réponse immunitaire, car l’organisme différencie le « soi » du « non-soi ».
• La phagocytose, réalisée par des leucocytes (globules blancs), permet le plus souvent de stopper une infection.
• Les cellules dendritiques détectent des agents infectieux via des récepteurs TLR qui se fixent à des molécules spécifiques par complémentarité de forme, ce qui déclenche la réaction immunitaire.

💡 Astuce mémo

Inné = « inné tout de suite » : barrières → reconnaissance soi/non-soi → phagocytose rapide.

📖 2. Récepteurs TLR et reconnaissance des pathogènes

🔑 Notions clés & Définitions

• Récepteur TLR : Récepteur de l’immunité innée qui détecte des molécules présentes chez les pathogènes et déclenche une réponse défensive.
• Drosomycine : Molécule antimicrobienne produite lors de l’activation de la réponse immunitaire contre un champignon chez la drosophile.
• Spécificité des TLR : Propriété selon laquelle un TLR donné reconnaît certains agents infectieux et pas d’autres.
• Cellules dendritiques : Cellules immunitaires de la drosophile capables de reconnaître des molécules de surface de champignons via les récepteurs TLR.

📝 Points essentiels

• Après contamination par un champignon, les drosophiles sauvages survivent au-delà de 6 jours, alors que l’absence de TLR diminue la défense.
• Les drosophiles mutées dans le gène du récepteur TLR produisent 8 fois moins de drosomycine que les sauvages.
• La perte de protection contre le champignon chez des mutants TLR (comparaison B et C) s’accompagne d’une protection conservée contre l’infection bactérienne.
• À l’inverse, des mutants d’un autre gène du système immunitaire ne survivent pas à l’infection bactérienne, ce qui distingue les rôles des voies.
• Le TLR étudié reconnaît les champignons mais pas les bactéries, montrant une spécificité d’agent infectieux.
• Étapes contre un champignon : reconnaissance par TLR sur cellules dendritiques, activation immunitaire, production de drosomycine, puis élimination du champignon.

💡 Astuce mémo

TLR = Touche “champignon” : si le TLR manque, la drosomycine chute (×8) et le champignon gagne.

📖 3. Défense contre un champignon et spécificité TLR

🔑 Notions clés & Définitions

• Granulocytes : Les granulocytes sont des leucocytes spécialisés qui augmentent dans le sang lors d’une infection, notamment au début de la réponse inflammatoire.
• Cellules sentinelles : Les cellules sentinelles sont des cellules immunitaires présentes en permanence dans les tissus et activées dès qu’un pathogène est détecté.
• Récepteurs PRR : Les récepteurs PRR sont des récepteurs de l’immunité innée qui reconnaissent des motifs moléculaires typiques des microbes.
• TLR : Les TLR sont des récepteurs PRR impliqués dans la reconnaissance spécifique de motifs PAMP et l’activation des cellules sentinelles.
• Diapédèse : La diapédèse est la sortie des leucocytes des vaisseaux sanguins vers les tissus infectés.

📝 Points essentiels

• Lors d’une infection, la numération sanguine montre une hausse des leucocytes, en particulier des granulocytes.
• Les cellules immunitaires circulantes atteignent les tissus infectés environ 24 h après l’infection.
• Les cellules sentinelles (macrophages, cellules dendritiques, mastocytes) détectent des motifs PAMP via leurs récepteurs PRR.
• La liaison PRR/PAMP déclenche la production de médiateurs chimiques de l’inflammation par les cellules sentinelles.
• Les médiateurs recrutent les cellules immunitaires et favorisent leur sortie des vaisseaux par diapédèse.
• Histamine : vasodilatation ; prostaglandines : perméabilité vasculaire et sensibilité à la douleur ; chimiokines : chimiotactisme ; cytokines : communication intercellulaire et induction de la fièvre.

💡 Astuce mémo

PAMP → PRR (dont TLR) → médiateurs → vasodilatation + perméabilité → œdème/douleur + recrutement (diapédèse).

📖 4. Réaction inflammatoire locale et activation des cellules sentinelles

🔑 Notions clés & Définitions

• Phagocytose : Processus cellulaire où une cellule englobe un agent infectieux puis le digère pour l’éliminer.
• Phagocytes : Cellules immunitaires capables d’englober et de digérer des agents infectieux, notamment macrophages, granulocytes et cellules dendritiques.
• Cellule présentatrice d’antigène : Cellule immunitaire qui expose à sa surface des fragments d’agents infectieux via le CMH pour activer des lymphocytes.
• Antigène : Fragment d’un agent infectieux présenté par le CMH qui déclenche la réponse immunitaire adaptative.
• Immunité innée : Première ligne de défense qui intervient localement et peut ne pas suffire à éliminer l’agent infectieux.

📝 Points essentiels

• La phagocytose élimine l’agent infectieux en l’englobant puis en le digérant.
• Les phagocytes impliqués sont les macrophages, les granulocytes et les cellules dendritiques.
• Après digestion, les phagocytes exposent des fragments à leur surface grâce aux molécules du CMH.
• Les cellules dendritiques et les macrophages sont les principales cellules présentatrices d’antigènes.
• Les CPA migrent dans le système lymphatique vers les ganglions proches du foyer infectieux.
• Dans les ganglions, les CPA présentent l’antigène aux lymphocytes spécifiques, ce qui entraîne leur multiplication et le gonflement des ganglions.

💡 Astuce mémo

Phagocyte = Englobage puis Digestion, puis Présentation (CMH) → Activation des lymphocytes dans le ganglion.

📖 5. Médiateurs chimiques de l’inflammation et diapédèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Médiateurs chimiques de l’inflammation : Médiateurs chimiques : substances libérées lors d’une agression qui déclenchent et amplifient les réactions inflammatoires.
• Diapédèse : Diapédèse : passage des leucocytes à travers la paroi des vaisseaux sanguins vers les tissus enflammés.
• Antigène : Antigène : toute molécule introduite dans un organisme qui provoque une réaction immunitaire.
• Séropositivité : Séropositivité : état où le sang contient des anticorps spécifiques d’un antigène donné.
• Anticorps : Anticorps : protéine spécifique en forme de « Y » qui se fixe à un antigène grâce à des sites de fixation complémentaires.

📝 Points essentiels

• Les anti-inflammatoires comme l’ibuprofène, l’aspirine et le paracétamol ont un mode d’action comparable dans le contrôle de la réponse inflammatoire.
• La diapédèse correspond à la sortie des cellules immunitaires du sang vers le site d’infection ou d’inflammation.
• Un antigène est défini par sa capacité à déclencher une réaction immunitaire après introduction dans l’organisme.
• On est séropositif pour un antigène si des anticorps spécifiques de cet antigène sont présents dans le sang.
• Un anticorps possède deux sites de fixation à l’antigène, ce qui explique sa spécificité pour un seul antigène.
• Les anticorps sont constitués de 2 chaînes lourdes H et 2 chaînes légères L, avec régions variables aux extrémités et régions constantes dans le corps de la molécule.

💡 Astuce mémo

Diapédèse = « DIAPO » du sang vers le tissu ; Anticorps en « Y » = 2 sites pour 1 antigène.

📖 6. Phagocytose et rôle des phagocytes

🔑 Notions clés & Définitions

• Phagocytose : Processus immunitaire où une cellule englobe des particules reconnues pour les éliminer.
• Phagocytes : Cellules immunitaires capables d’ingérer des éléments marqués puis de les détruire, comme les macrophages.
• Anticorps : Protéines spécifiques qui se fixent à un antigène grâce à des sites de liaison et peuvent faciliter son élimination.
• Complexe immun : Ensemble formé par l’association d’un antigène et d’un anticorps, qui sert de signal de reconnaissance.
• Récepteur PRR : Récepteur de surface des phagocytes qui reconnaît le fragment constant des anticorps et déclenche la fixation.

📝 Points essentiels

• Les anticorps possèdent deux sites de fixation, ce qui permet l’agglutination des antigènes.
• Le fragment constant des anticorps est reconnu par un récepteur PRR à la surface des phagocytes comme les macrophages.
• Les globules rouges de moutons agglutinés par des Ac anti-GRM se fixent ensuite à la surface du macrophage pour être phagocytés.
• L’agglutination des GRM par le liquide dépend de la présence d’anticorps anti-GRM produits dans ce liquide.
• Expérience de Marbrook (1967) : le liquide contenant des lymphocytes B provoque une agglutination, alors que celui contenant seulement des lymphocytes T4 n’en provoque pas.
• Expérience de Marbrook (1967) : la présence simultanée de lymphocytes B et de lymphocytes T4 augmente fortement l’agglutination, car les LT4 aident les LB à produire des anticorps.

💡 Astuce mémo

Anticorps = colle double : ils agglutinent (Ag) puis le PRR du macrophage accroche le fragment constant pour lancer la phagocytose.

📖 7. Cellule présentatrice d’antigène et amorçage adaptatif

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule présentatrice d’antigène : Cellule immunitaire spécialisée qui capte un antigène, le présente aux lymphocytes T et déclenche l’activation adaptative.
• Lymphocyte T4 : Sous-population de lymphocytes T qui sécrète des cytokines capables d’aider d’autres cellules immunitaires à amplifier la réponse.
• Cytokines : Messagers protéiques du système immunitaire qui coordonnent l’activation et la production d’effecteurs comme les anticorps.
• Plasmocyte : Lymphocyte B différencié qui devient une cellule très productrice d’anticorps.
• Réponse humorale adaptative : Réponse immunitaire adaptative portée par les anticorps produits par les lymphocytes B après sélection du bon clone.

📝 Points essentiels

• Les lymphocytes B seuls produisent des anticorps capables de provoquer une agglutination avec l’antigène (exp1).
• Les lymphocytes T4 seuls ne provoquent pas d’agglutination car ils ne peuvent pas produire d’anticorps (exp2).
• La présence simultanée de LB et de LT4 augmente fortement l’agglutination car les LT4 aident les LB à produire beaucoup d’anticorps (exp3).
• Quand LB et LT4 sont séparés par une membrane perméable aux molécules, l’effet d’aide persiste : il provient d’une molécule sécrétée par les LT4 (exp4).
• Avant de synthétiser les anticorps, le lymphocyte B se différencie en plasmocyte, plus volumineux et riche en ribosomes et mitochondries, ce qui augmente la production d’anticorps.
• Le plasmocyte produit une grande quantité d’anticorps dirigés contre l’antigène sélectionné, puis des complexes immun Ac-Ag se forment et l’antigène est éliminé par phagocytose (étapes 3-4).

💡 Astuce mémo

LT4 = « cytokines = coup de pouce » : elles ne fabriquent pas d’Ac, mais elles déclenchent la grosse production par les LB (agglutination ↑ quand LB+LT4).

📖 8. Médicaments anti-inflammatoires et inhibition des prostaglandines

🔑 Notions clés & Définitions

• Prostaglandines : Médiateurs lipidiques produits par l’organisme qui participent aux réponses inflammatoires et à la douleur.
• Inhibition des prostaglandines : Action pharmacologique qui diminue la production ou l’effet des prostaglandines, réduisant ainsi l’inflammation.
• Réponse immunitaire adaptative : Réponse spécifique d’un antigène, portée par des lymphocytes, avec amplification puis élimination ciblée.
• Lymphocytes T8 : Sous-type de lymphocytes T qui reconnaît des cellules infectées ou anormales et déclenche leur destruction.

📖 9. Réponse humorale à médiation par les anticorps

🔑 Notions clés & Définitions

• Antigène associé au CMH : Un antigène associé au CMH est un fragment antigénique présenté par une cellule via ses molécules du CMH pour être reconnu par un lymphocyte T.
• Cellule présentatrice d’antigène : Une cellule présentatrice d’antigène est une cellule capable de présenter un antigène grâce à ses molécules du CMH à des lymphocytes T spécifiques.
• Expansion clonale : L’expansion clonale est la multiplication rapide de lymphocytes T activés après reconnaissance spécifique du complexe CMH-antigène.
• Lymphocyte T cytotoxique : Un lymphocyte T cytotoxique est un LT différencié qui détruit les cellules portant le CMH avec l’antigène pour lequel il a été sélectionné.
• Lymphocyte T mémoire : Un lymphocyte T mémoire est une partie des LT sélectionnés qui persiste après la réponse et permet une réponse plus rapide lors d’une nouvelle exposition.

📝 Points essentiels

• Les récepteurs T des LT8 reconnaissent un antigène présenté par le CMH d’une cellule présentatrice d’antigène, d’une cellule infectée ou d’une cellule anormale.
• Après liaison au complexe CMH-antigène, les LT8 activés réalisent une expansion clonale puis se différencient en LT cytotoxiques.
• Les LT cytotoxiques détruisent les cellules portant le CMH avec l’antigène reconnu en déclenchant une mort cellulaire par apoptose.
• Les LT8 sont conservés en partie sous forme de lymphocytes T mémoire après la réponse.
• Les LT4 aident l’expansion clonale des LT8 en produisant des molécules qui amplifient la réaction immunitaire.
• La spécificité dépend du CMH : un LT ne réagit qu’aux cellules présentant l’antigène correspondant, donc les virus/bactéries circulants sont reconnus par les LB plutôt que par ces LT8.

💡 Astuce mémo

CMH-Ag = clé : LT8 s’active, clone, devient LTc, puis tue la cellule portant la même clé; une partie reste en mémoire.

📖 10. Réponse cellulaire à médiation par les lymphocytes T

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules présentatrices d’antigène : Les cellules présentatrices d’antigène sont des cellules qui capturent un antigène, l’associent au CMH puis le montrent aux lymphocytes pour déclencher la réponse adaptative.
• CMH : Le CMH est un ensemble de molécules membranaires qui permet de présenter à la surface un fragment d’antigène aux lymphocytes T.
• Ganglion lymphatique : Le ganglion lymphatique est un lieu où des CPA migrent pour présenter l’antigène aux lymphocytes et initier la réponse adaptative.
• IL15 : L’IL15 est un médiateur chimique de l’inflammation qui favorise l’activation de monocytes et leur sortie vers le site infectieux.
• Lymphocytes T4 : Les lymphocytes T4 sont des lymphocytes T indispensables au déclenchement de l’élimination d’une tumeur dans l’expérience décrite.

📝 Points essentiels

• Les macrophages et les cellules dendritiques peuvent devenir des CPA en présentant à leur surface, via le CMH, un fragment d’antigène.
• Les CPA migrent vers le ganglion lymphatique le plus proche pour activer la réponse immunitaire adaptative contre l’antigène.
• Plus la concentration d’IL15 est élevée, plus l’activation de monocytes augmente, avec sortie des vaisseaux puis différenciation en macrophages capables de phagocyter.
• L’IL15 contribue à augmenter la phagocytose en renforçant la réponse inflammatoire locale.
• Dans l’expérience sur la tumeur, l’élimination nécessite des lymphocytes T4 et des lymphocytes T8, ce qui correspond à une réponse adaptative à médiation cellulaire.

💡 Astuce mémo

CPA = CMH + Ganglion : CPA montre l’antigène au ganglion pour lancer les LT.

📅 Repères chronologiques

📊 Tableaux de synthèse

Spécificité des TLR (champignon vs bactérie)

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre contamination (franchissement des barrières) et infection (multiplication des microorganismes) : ce sont deux étapes distinctes.
2. Croire que l’inflammation élimine l’agent infectieux : elle diminue surtout les symptômes et recrute des cellules, tandis que la destruction repose sur la phagocytose et/ou l’adaptatif.
3. Penser que les LT4 produisent des anticorps : dans le cours, l’agglutination nécessite des LB, et les LT4 aident via des cytokines.
4. Inverser la logique TLR : un TLR donné reconnaît un type d’agent infectieux (champignons ici) et pas d’autres (bactéries), donc ce n’est pas “général”.
5. Mélanger PRR et TLR : TLR est un type de PRR, et la liaison PRR/PAMP déclenche la production de médiateurs de l’inflammation.
6. Oublier le rôle du CMH dans la spécificité des LT8 : ils ne reconnaissent pas un antigène “libre”, mais un antigène associé au CMH.
7. Dire que l’immunité innée suffit toujours : le cours précise qu’elle peut ne pas suffire et que l’adaptatif prend le relais.

✅ Checklist Examen

1. Définir contamination, infection et asepsie, et citer au moins deux moyens (physiques ou chimiques) pour limiter la contamination.
2. Expliquer comment l’organisme distingue le « soi » du « non-soi » et relier cette reconnaissance à l’activation immunitaire.
3. Décrire le rôle des cellules dendritiques sentinelles et la reconnaissance via les récepteurs TLR (complémentarité de forme) menant à la réaction immunitaire.
4. Interpréter les résultats des drosophiles : mutées TLR meurent en 3 jours et produisent 8 fois moins de drosomycine, alors que les sauvages survivent au-delà de 6 jours.
5. Justifier la spécificité des TLR à partir de la comparaison B/C : perte de protection contre champignon mais protection conservée contre bactéries pour le mutant TLR.
6. Lister les étapes de la défense contre un champignon : contamination → reconnaissance TLR sur cellules dendritiques → production de drosomycine → élimination.
7. Décrire la réaction inflammatoire localisée : signes (gonflement, rougeur, douleur) et augmentation des leucocytes/granulocytes, puis arrivée des cellules aux tissus vers 24h.
8. Expliquer le rôle des cellules sentinelles (macrophages, cellules dendritiques, mastocytes) et la chaîne PRR/PAMP → médiateurs chimiques de l’inflammation.
9. Associer chaque médiateur à son effet : histamine (vasodilatation), prostaglandines (perméabilité + douleur), chimiokines (chimiotactisme), cytokines (communication + fièvre) et relier perméabilité à œdème/douleur.
10. Décrire la phagocytose : englober puis digérer, et citer les phagocytes impliqués (macrophages, granulocytes, cellules dendritiques).
11. Expliquer la CPA : digestion puis exposition d’antigènes via le CMH, migration vers le ganglion, présentation aux lymphocytes spécifiques et multiplication/gonflement des ganglions.
12. Expliquer le mode d’action des anti-inflammatoires (ibuprofène/aspirine/paracétamol) : inhibition de COX et baisse de la fabrication des prostaglandines, sans éliminer l’agent infectieux.
13. Définir antigène et séropositivité, puis décrire la structure de l’anticorps (forme en Y, 2 chaînes lourdes H et 2 chaînes légères L) et ses deux sites de fixation spécifiques.
14. Expliquer la diversité des anticorps (épissage alternatif, recombinaisons) et relier la spécificité à la complémentarité de forme des régions variables (sites de fixation).