Fiche de révision : Immunologie appliquée en élevage

📋 Plan du Cours

1. Bases immunologiques et composition sanguine
2. Immunité innée et défenses immédiates
3. Immunité acquise et mémoire
4. Organes et tissus lymphoïdes
5. Anticorps et classes d’immunoglobulines
6. Réponses humorales et immunisation
7. Antigènes et reconnaissance lymphocytaire
8. Liaison antigène-anticorps
9. CMH et présentation antigénique
10. Sélection et immunocompétence
11. Immunologie appliquée à l’élevage

📖 1. Bases immunologiques et composition sanguine

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité : Étude des réponses aux stimulations antigéniques.
• Antigène : Substance étrangère à l’organisme qui provoque une réponse immunitaire.
• Anticorps : Protéine complexe utilisée par le système immunitaire pour détecter et neutraliser spécifiquement des agents pathogènes.

📝 Points essentiels

• Le système immunitaire distingue les éléments appartenant à l’organisme, les éléments étrangers comme les virus et parasites, et les éléments du soi altérés comme les cellules cancéreuses.

📌 Le plasma est la phase aqueuse du sang contenant les cellules sanguines et les nutriments transportés, tandis que le sérum est dépourvu de cellules sanguines et de protéines de coagulation.

• Le sang comprend :
  • des globules rouges
  • des globules blancs
  • des plaquettes
  • du plasma

💡 Astuce mémo

Le soi est préservé, le non-soi et le soi altéré sont ciblés.

📖 2. Immunité innée et défenses immédiates

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité innée : Première ligne de défense contre une infection, produisant une réponse non spécifique au type de pathogène.

★ À maîtriser

• La peau et les épithéliums constituent des barrières physiques, tandis que les lysozymes des muqueuses dégradent la paroi des bactéries comme barrière biochimique.

• La phagocytose consiste à ingérer et détruire un pathogène, ce qui alerte le système immunitaire.

• Le complément est un groupe de 16 protéines sanguines activées lors de l’entrée d’un pathogène, qui l’opsonisent, commencent à le lyser et recrutent des phagocytes.

Compléments

• Les cellules phagocytaires de lignée myéloïde comprennent :

  • les monocytes
  • les macrophages
  • les cellules dendritiques
  • les granulocytes

• Les granulocytes comprennent : les neutrophiles, qui phagocytent, les basophiles, qui déclenchent l’inflammation lors d’une allergie, les éosinophiles, qui participent à la défense antiparasitaire

📖 3. Immunité acquise et mémoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité acquise : Réponse spécifique faisant intervenir des lymphocytes spécialisés.

★ À maîtriser

📌 Les lymphocytes B assurent la réponse humorale en produisant des anticorps spécifiques, tandis que les lymphocytes T assurent la réponse à médiation cellulaire.

• Les LT cytotoxiques détruisent les cellules infectées sans produire d’anticorps, tandis que les LT helper sécrètent des cytokines qui activent les LB.

📌 L’immunité innée agit immédiatement, tandis que l’immunité acquise nécessite un délai lors du premier contact antigénique et répond plus rapidement au second contact grâce à la prolifération de lymphocytes déjà présents.

Compléments

• Les lymphocytes B et T possèdent une fonction de mémoire immunitaire.

• L’immunité innée et l’immunité acquise interviennent simultanément lors de l’entrée d’un antigène, par coopération cellulaire.

💡 Astuce mémo

Innée immédiate ; acquise plus rapide au second contact.

📖 4. Organes et tissus lymphoïdes

🔑 Notions clés & Définitions

• Organes lymphoïdes primaires : Organes qui produisent les lymphocytes et permettent leur prolifération et leur maturation.
• Organes lymphoïdes secondaires : Organes qui concentrent les lymphocytes et permettent l’activation de la réponse acquise ainsi que leur différenciation en cellules effectrices et mémoires.

★ À maîtriser

• La moelle osseuse et le thymus sont les organes lymphoïdes primaires.

Compléments

• Les organes lymphoïdes secondaires comprennent : les ganglions lymphatiques, la rate, les MALT, notamment les amygdales et les plaques de Peyer

📖 5. Anticorps et classes d’immunoglobulines

★ À maîtriser

• Les anticorps sont produits par les LB ayant reconnu un antigène présent en quantité suffisante pour être détecté.

• Un anticorps possède deux chaînes lourdes et deux chaînes légères identiques, reliées par des ponts disulfures qui assurent la flexibilité des bras ; chaque chaîne comporte un domaine variable N-terminal et un domaine constant C-terminal.

• Les IgG représentent 85 % des immunoglobulines sériques.

Compléments

• Les anticorps sont des glycoprotéines, aussi appelées immunoglobulines.

📌 Les immunoglobulines naturelles sont produites sans entrée d’antigène, tandis que les immunoglobulines immuns sont produites après son entrée.

• Les isotypes d’immunoglobulines sont :
  • IgM, premières produites
  • IgA
  • IgE, associées aux allergies
  • IgG, favorisant l’opsonisation
  • IgD

💡 Astuce mémo

Une Ig en Y : deux bras variables reconnaissent l’antigène, la région Fc porte l’autre partie de la molécule.

📖 6. Réponses humorales et immunisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Vaccin : Administration d’un agent antigénique destinée à stimuler le système immunitaire et à développer une immunité adaptative contre un agent infectieux.
• Séροdiagnostic : Recherche dans le sang des anticorps dirigés contre un pathogène précis afin de déterminer si une infection passée a eu lieu.

★ À maîtriser

• 🔄 La réponse primaire comporte quatre phases :
  1. latence sans anticorps
  2. augmentation exponentielle de la production
  3. phase stationnaire au taux maximal
  4. déclin des anticorps après destruction de l’antigène

📌 La réponse secondaire vise un antigène déjà rencontré et produit rapidement des anticorps grâce à la mémoire des LB et LT formés lors de la réponse primaire.

📌 Les vaccins vivants contiennent des germes vivants modifiés pour perdre leur pouvoir infectieux tout en gardant leur capacité protectrice, tandis que les vaccins inactivés contiennent un fragment de l’agent ou l’agent entier inactivé.

Compléments

• Un adjuvant huileux, minéral ou bactérien ralentit la destruction de l’antigène et augmente son immunogénicité afin de prolonger la stimulation du système immunitaire et d’accroître la production d’anticorps.

💡 Astuce mémo

Primaire en quatre temps : latence, montée, plateau, déclin.

📖 7. Antigènes et reconnaissance lymphocytaire

★ À maîtriser

• Un antigène est une molécule ou particule étrangère qui provoque une réaction immunitaire et peut s’associer à un anticorps.

📌 Les épitopes de l’antigène peuvent être différents entre eux, tandis que les paratopes d’un même anticorps sont identiques.

• La liaison de l’antigène au BCR déclenche la différenciation du LB en plasmocyte, qui produit des anticorps dont les paratopes correspondent aux épitopes de l’antigène.

📌 Le LT ne reconnaît pas directement l’antigène à son entrée dans l’organisme : une cellule présentatrice d’antigène le présente au TCR, déclenchant la destruction de l’antigène ou la production de cytokines selon le type de LT.

Compléments

• Un antigène doit avoir un poids moléculaire d’au moins 10 kDa.

• Les antigènes peuvent être :

  • des protéines
  • des sucres
  • des lipides
  • des nucléotides

💡 Astuce mémo

Le BCR reconnaît directement l’antigène ; le TCR le reconnaît après présentation.

📖 8. Liaison antigène-anticorps

★ À maîtriser

• La liaison épitope-paratope repose sur :
  • des liaisons hydrogène
  • des interactions électrostatiques
  • des forces de van der Waals
  • des interactions hydrophobes

📐 Formule - La constante de liaison s’écrit $K = \frac{[\text{épitope-paratope}]}{[\text{épitope}][\text{paratope}]}$ ; une valeur élevée de K correspond à davantage de couples formés et à une meilleure réponse immunitaire.

Compléments

📌 La liaison antigène-anticorps est faible et réversible, mais une forte énergie de liaison favorise l’attraction entre les partenaires.

📖 9. CMH et présentation antigénique

🔑 Notions clés & Définitions

• Complexe majeur d’histocompatibilité : Ensemble de molécules de surface qui participe à la reconnaissance du soi et présente des antigènes aux lymphocytes T.

★ À maîtriser

• Les gènes du CMH sont polyalléliques et à expression codominante, ce qui produit un fort polymorphisme et une combinaison de marqueurs propre à chaque individu, impliquée dans le rejet de greffe.

📌 Les molécules du CMH-I présentent les peptides antigéniques aux LT cytotoxiques, tandis que celles du CMH-II les présentent aux LT helper.

📌 Les peptides endogènes sont présentés par le CMH-I, tandis que les peptides exogènes sont présentés par le CMH-II.

Compléments

• Les peptides antigéniques présentés par le CMH mesurent de 9 à 25 acides aminés et peuvent provenir d’antigènes du soi ou du non-soi.

• Les molécules de CMH présentent une interaction peu spécifique avec les peptides, ce qui leur permet d’en présenter des milliers de différents.

💡 Astuce mémo

CMH-I présente aux LT cytotoxiques ; CMH-II aux LT helper.

📖 10. Sélection et immunocompétence

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunocompétence : Capacité des cellules immunitaires à reconnaître le non-soi et à l’éliminer en produisant une réponse immunitaire après exposition à un antigène.

★ À maîtriser

• La sélection positive des LT immatures conserve ceux qui reconnaissent faiblement le CMH du soi, puis la sélection négative élimine ceux qui reconnaissent fortement un peptide du soi associé au CMH.

Compléments

• Les LB subissent uniquement une sélection négative, qui élimine ceux réagissant avec un peptide du soi ; les autres poursuivent leur différenciation en LB matures.

💡 Astuce mémo

LT : reconnaître le CMH du soi, puis éliminer ceux qui reconnaissent fortement le soi.

📖 11. Immunologie appliquée à l’élevage

★ À maîtriser

• La phagothérapie du projet AntiobioPhage utilise des bactériophages, virus spécifiques des bactéries, qui infectent et détruisent les cellules bactériennes pour lutter contre des infections bactériennes résistantes aux vaccins et aux traitements.

Compléments

• Chez les bovins, les molécules du CMH sont nommées BoLA et comprennent deux classes, I et II.

• Les bactériophages se multiplient dans les cellules bactériennes qu’ils infectent, entraînant leur destruction.

💡 Astuce mémo

Les phages infectent les bactéries résistantes et entraînent leur destruction.

📊 Tableaux de synthèse

Présentation antigénique par le CMH