Fiche de révision : Immunologie appliquée en élevage

📋 Plan du Cours

1. Bases de l’immunité et du sang
2. Défenses de l’immunité innée
3. Réponse immunitaire acquise
4. Organes lymphoïdes
5. Structure et classes d’anticorps
6. Réponses et immunisation
7. Antigènes et reconnaissance spécifique
8. CMH et présentation antigénique
9. Sélection et immunocompétence
10. Immunologie appliquée à l’élevage

📖 1. Bases de l’immunité et du sang

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité : Science qui étudie les réponses aux stimulations antigéniques.
• Anticorps : Protéine complexe qui détecte et neutralise spécifiquement des agents pathogènes.
• Antigène : Substance étrangère à l’organisme qui provoque une réponse immunitaire.

★ À maîtriser

• Le système immunitaire distingue les éléments de l’organisme des éléments étrangers et des éléments du soi altérés, comme les cellules cancéreuses.

Compléments

📌 Le plasma contient les cellules sanguines et les nutriments dans une phase aqueuse, 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 conservé, l’étranger ou l’altéré est ciblé.

📖 2. Défenses de l’immunité innée

★ À maîtriser

• L’immunité innée est la première ligne de défense contre une infection et fournit une réponse non spécifique, sans tenir compte du type de pathogène.

• La peau et les épithéliums constituent des barrières physiques, tandis que les lysozymes des muqueuses forment une barrière biochimique en dégradant la paroi des bactéries.

• Lors de la phagocytose, des cellules phagocytaires ingèrent et détruisent le pathogène, ce qui alerte le système immunitaire.

• Les granulocytes ont des rôles distincts : les neutrophiles phagocytent, les basophiles déclenchent l’inflammation lors d’une allergie, les éosinophiles ont une fonction antiparasitaire

• Le complément recouvre le pathogène par opsonisation, contribue à sa lyse et sert de signal pour recruter les phagocytes.

• Les cellules Natural Killer lysent les cellules infectées par un virus ou une bactérie ainsi que les cellules cancéreuses, afin d’empêcher leur multiplication et leur propagation.

Compléments

• Les cellules phagocytaires myéloïdes comprennent :

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

• Le complément est un groupe de 16 protéines sanguines activées par l’entrée d’un pathogène portant des molécules de surface activatrices.

• Les signes de l’inflammation sont :
  • l’œdème
  • la rougeur
  • la chaleur
  • la douleur

📌 Les interférons sécrétés par les cellules infectées protègent les cellules saines, tandis que la protéine C réactive est sécrétée lors d’une inflammation et tapisse le pathogène avec le complément.

💡 Astuce mémo

Barrière, phagocytose, inflammation.

📖 3. Réponse immunitaire acquise

📝 Points essentiels

• L’immunité acquise fait intervenir des lymphocytes de lignée lymphoïde et répond spécifiquement aux antigènes.

📌 Les lymphocytes B assurent la réponse humorale en produisant des anticorps spécifiques après rencontre avec un agent infectieux, tandis que les lymphocytes T assurent une réponse à médiation cellulaire.

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

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

📌 Les immunités innée et acquise interviennent simultanément à l’entrée d’un antigène, mais la réponse innée est immédiate alors que la réponse acquise nécessite un délai initial.

• Au second contact avec un antigène, les lymphocytes B et T formés lors du premier contact prolifèrent et permettent une réponse acquise plus rapide.

💡 Astuce mémo

LB : anticorps ; LT : action cellulaire.

📖 4. Organes lymphoïdes

🔑 Notions clés & Définitions

• Organes lymphoïdes primaires : Organes qui produisent les lymphocytes et permettent leur prolifération et leur maturation.
• Organes lymphoïdes secondaires : Les organes lymphoïdes secondaires concentrent les lymphocytes et sont les lieux d’activation de la réponse immunitaire acquise, où les lymphocytes deviennent des cellules effectrices ou 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
  • les amygdales
  • les plaques de Peyer

💡 Astuce mémo

Primaires : maturation ; secondaires : activation.

📖 5. Structure et classes d’anticorps

★ À maîtriser

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

• Un anticorps comprend deux chaînes lourdes et deux chaînes légères identiques, reliées par des ponts disulfures qui donnent de la flexibilité aux bras.

📌 Chez les bovins, les IgG représentent 85 % des Ig sériques ; les IgG1 sont les plus abondantes et constituent 90 % des Ig colostrales, tandis que les IgG2 en représentent 2 %.

• Les IgG neutralisent les toxines bactériennes et favorisent la phagocytose des microorganismes ; elles constituent une immunité passive maternelle transmise par le colostrum.

• Les IgA présentes dans les sécrétions externes empêchent l’adhérence des microorganismes aux cellules des muqueuses et les empêchent ainsi d’accéder aux tissus.

• Les IgM sont des polymères de cinq sous-unités tétrapeptidiques, sont cytotoxiques et agglutinantes, et apparaissent tôt dans la réponse à l’infection.

Compléments

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

• Chaque chaîne d’anticorps possède un domaine variable en N-terminal et un domaine constant en C-terminal.

• Les isotypes d’immunoglobulines cités sont :

  • IgM
  • IgA
  • IgE
  • IgG
  • IgD

• Chez les bovins, les IgA représentent 5 % des Ig colostrales et circulent sous forme de dimères résistants aux attaques protéolytiques dans les sécrétions externes.

📌 Chez les bovins, les IgE sont présentes à très faible concentration dans le sérum et leur activation des mastocytes provoque la libération de molécules vasoactives responsables d’hypersensibilité immédiate de type anaphylactique.

📖 6. Réponses et immunisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Vaccin : Administration d’un agent antigénique pour stimuler le système immunitaire et développer une immunité adaptative contre un agent infectieux.
• Sérothérapie : La sérothérapie est une immunisation artificielle passive qui consiste à injecter à un animal des anticorps purifiés, produits par un hôte après injection d’une anatoxine.
• Sé rodiagnostic : Le sérodiagnostic recherche dans le sang des anticorps dirigés contre un pathogène précis afin de déterminer si l’animal a été infecté par ce pathogène.

📝 Points essentiels

• La réponse primaire à un antigène comprend une latence sans anticorps, une phase exponentielle de production d’anticorps, une phase stationnaire au taux maximal et une phase de déclin après destruction de l’antigène.

• La réponse secondaire à un antigène déjà rencontré repose sur la mémoire des LB et LT produits lors de la réponse primaire et se caractérise par une latence très faible et une production rapide d’anticorps.

• Les adjuvants peuvent être :

  • huileux
  • minéraux
  • bactériens

📌 Les vaccins vivants contiennent des germes modifiés ayant perdu leur pouvoir infectieux tout en conservant leur capacité protectrice, tandis que les vaccins inactivés contiennent des fragments ou la totalité d’agents infectieux inactivés, sans agent infectieux vivant.

💡 Astuce mémo

Vaccin : mémoire active ; sérothérapie : anticorps passifs.

📖 7. Antigènes et reconnaissance spécifique

🔑 Notions clés & Définitions

• Épitope : Structure d’un antigène complémentaire au paratope d’un anticorps.

★ À maîtriser

• Un antigène doit avoir un poids moléculaire élevé, à partir de 10 kDa, et peut être constitué de protéines, de sucres, de lipides ou de nucléotides.

📌 Un antigène peut porter différents épitopes, tandis que les paratopes d’un même anticorps sont identiques ; chaque anticorps reconnaît un épitope spécifique.

• Le BCR d’un lymphocyte B se lie à l’antigène et déclenche sa différenciation 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, puis le TCR s’y lie et déclenche la destruction de l’antigène ou la production de cytokines selon le type de LT.

Compléments

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

📌 La liaison antigène-anticorps est dissociable et en équilibre, et une grande constante K correspond à la formation de nombreux couples épitope-paratope et à une meilleure réponse immunitaire.

💡 Astuce mémo

L’épitope de l’antigène s’ajuste au paratope de l’anticorps.

📖 8. CMH et présentation antigénique

🔑 Notions clés & Définitions

• Complexe majeur d’histocompatibilité : Ensemble de molécules de surface qui permet 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, à l’origine du rejet de greffe lié au CMH.

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

Compléments

• Les peptides antigéniques présentés par le CMH mesurent de 9 à 25 acides aminés et peuvent provenir d’antigènes endogènes présentés par le CMH-I ou d’antigènes exogènes présentés par le CMH-II.

• L’interaction entre un peptide antigénique et le CMH est peu spécifique, ce qui permet au CMH de présenter des milliers de peptides différents.

📌 Le CMH-I comprend trois domaines α et un domaine β, avec une région PBR dans un domaine α et un domaine β qui fixe le LT ; le CMH-II comprend deux domaines α et deux domaines β, avec une région PBR dans α1 et β1 et une fixation du LT par α2 et β2.

💡 Astuce mémo

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

📖 9. Sélection et immunocompétence

🔑 Notions clés & Définitions

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

★ À maîtriser

• Les LT immatures subissent une sélection positive, où survivent ceux qui reconnaissent faiblement le CMH du soi, puis une sélection négative, où ceux qui reconnaissent fortement un peptide du soi associé au CMH reçoivent un signal de mort.

📌 Les LB subissent uniquement une sélection négative : ceux qui réagissent avec un peptide du soi sont éliminés, tandis que les autres poursuivent leur différenciation.

Compléments

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

💡 Astuce mémo

LT : sélection positive puis négative.

📖 10. Immunologie appliquée à l’élevage

🔑 Notions clés & Définitions

• Phagothérapie : La phagothérapie utilise des virus bactériophages, spécifiques des bactéries, qui infectent les cellules bactériennes et s’y multiplient jusqu’à leur destruction, comme alternative aux antibiotiques chimiques.

★ À maîtriser

• En élevage, les connaissances en immunologie et l’épidémiologie permettent de mieux évaluer l’efficacité des vaccins et de choisir rationnellement les maladies pour lesquelles une vaccination présente un intérêt.

Compléments

• Les défis de la vaccination comprennent la prolongation de la mémoire immunitaire, l’immunisation contre les maladies chroniques et la conception de vaccins contre des agents capables d’évoluer ou de muter.

💡 Astuce mémo

Bactériophages infectent les bactéries → leur destruction.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des classes du CMH

Immunisation active et passive