Le système immunitaire

Le système immunitaire adaptatif est doté d’une mémoire qui lui assure une capacité d’apprentissage. Dès qu’il rencontre un agent pathogène, le système immunitaire adaptif enregistre ce premier contact pour adapter au mieux, lors d’une deuxième rencontre, sa réponse en termes d’intensité, de spécificité, de rapidité et de puissance, dans le but d’éliminer le plus efficacement possible l’agent en question. Le système immunitaire inné participe à l’activation du système adaptatif qui repose sur deux acteurs principaux : les lymphocytes B à l’origine de la réponse humorale et les lymphocytes T pour la réponse cellulaire.

En réalité, les deux systèmes immunitaires inné et adaptatif sont étroitement imbriqués. Ainsi ils se régulent et se contrôlent mutuellement. Le système immunitaire inné régule le système immunitaire adaptatif via ses cellules présentatrices d’antigènes (macrophages et cellules dendritiques). A l’inverse, le système adaptatif contrôle le système inné lors de la réaction humorale par exemple : les lymphocytes B se différencient en plasmocytes qui produisent des anticorps. Ceux-ci  peuvent recouvrir des agents pathogènes comme les bactéries favorisant leur phagocytose par les cellules phagocytaires du système immunitaire inné.

Le système immunitaire adaptatif est formé par deux acteurs majeurs : les cellules et les protéines.

1.3.1       Les acteurs cellulaires

Les cellules du système immunitaire adaptatif et les cellules du système immunitaire inné sont issues de la moelle osseuse. Les cellules souches hématopoïétiques CD34+ de la moelle osseuse se différencient en un précurseur lymphoïde commun qui génère à son tour deux types de lymphocytes, les précurseurs des lymphocytes B et T (Figure 10). Les précurseurs des lymphocytes B poursuivent leur maturation dans la moelle osseuse jusqu’au stade de lymphocyte B immature. En revanche, les précurseurs des lymphocytes T quittent la moelle osseuse via les vaisseaux sanguins et vont poursuivre leur maturation dans le thymus (Figures 10 et 25 et chapitre 2.2.2) pour générer deux sous-populations de lymphocytes T (LT), les lymphocytes T CD4+ naïfs et les lymphocytes T CD8+ naïfs.

Les lymphocytes B immatures quittent la moelle osseuse à leur tour et poursuivent leur maturation dans le sang périphérique puis dans les organes lymphoïdes secondaires (Ganglions lymphatiques et Rate) tout comme les lymphocytes T CD4+ naïfs et T CD8+ naïfs.

C’est dans les organes lymphoïdes secondaires, présentant une architecture très structurée, que les lymphocytes T CD4+ et T CD8+ naïfs et les lymphocytes B matures peuvent rencontrer leur antigène (Figure 11) grâce respectivement à leurs récepteurs BCR (Figure 12) et TCR (Figure 13). Les lymphocytes T CD4+ et T CD8+ naïfs se distinguent respectivement par l’ajout des co-récepteurs CD4 (Figure 14) et CD8 (Figure 15) au complexe TCR.

Alors que les lymphocytes B reconnaissent les antigènes dans leur forme native, les lymphocytes T les reconnaissent sous forme de peptides présentés par le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) de classe I (Fiche 7) pour les LT CD8+ et de classe II pour les CD4+ (Fiche 8). Les lymphocytes T CD4+ naïfs peuvent se différencier une fois activés en divers types de lymphocytes Th en fonction des cytokines polarisantes ayant conduit à leur activation (Figure 10). Plusieurs types de Lymphocytes Th ont été répertoriés dans la littérature en fonction des cytokines produites et sécrétées par les lymphocytes Th. Les principaux sont les suivants : les lymphocytes Th1, Th2, Th17 et les Treg. D’autres lymphocytes Th comme les lymphocytes TFh, Th9, Th22, Th3 et Tr1 sont également proposés ; mais à ce jour, il n’a pas été établi avec certitude s’ils sont distincts ou s’ils proviennent de sous-types de Th1, Th2 ou Th17. Les lymphocytes T CD8+ naïfs peuvent, quant à eux, s’activer et se différencier en lymphocytes T CD8+ cytotoxiques (CTL). les lymphocytes B activés se différencient en lymphocytes B mémoire et plasmocytes.

 Figure 11 : Antigène, épitope et paratope

  Figure 12: Le récepteur BCR des LB

  Figure 13 : TCR et complexe TCR

Figure 14 : Récepteur TCR : LT CD4+

1.3.2.2  Les enzymes

Les LT CD8+ cytotoxiques sécrètent également des perforines (enzymes qui perforent la membrane cytoplasmique de la cellule cible) et des granzymes A et B qui activent l’apoptose des cellules cibles.

 

1.1.1.2  Les anticorps

Les lymphocytes B activés se différen­cient en plasmocytes qui peuvent sécré­ter 5 classes principales d’immunoglo­buline communément appelé anti­corps : IgG, IgA, IgM, IgD et IgE. Sous forme soluble, l’immunoglobuline exerce sa fonction d’anticorps et, lorsqu’elle est ancrée à la membrane, contribue à la formation du récepteur BCR (Figure 12).

1.3.3  Le système immunitaire adaptatif dans l’inflammation aigüe

Si la réaction inflammatoire persiste, c’est-à-dire si les agents pathogènes ne sont pas éliminés (ici les bactéries : chapitre 1.2.5) , la phase de réparation tissulaire n’a pas lieu et le système immunitaire adaptatif prend part à la réaction inflammatoire. Les cellules dendritiques qui reconnaissent l’agent pathogène responsable de l’inflammation s’active et se transforme en cellules présentatrices d’antigènes (CPA). Elles expriment alors le récepteur CCR7 qui leur permet de pénétrer à l’intérieur des vaisseaux sanguins et de migrer en direction des organes lymphoïdes secondaires dans les zones riches en lymphocyte T. Les CPA qui ont capturés l’antigène soit par phagocytose, endocytose ou pinocytose internalise l’antigène, le digère au niveau des endosomes formant un peptide antigénique qui s’associe aux CMH II et qui est présenté aux Lymphocytes T CD4+ naïfs (Fiche 8). Si l’affinité est suffisante les lymphocytes T CD4+ naïfs s’activent et se différencient en lymphocytes T auxiliaire (Th). Les lymphocytes Th sont nécessaires à l’activation des lymphocytes B. L’activation des lymphocytes B et leur différentiation en plasmocyte (Figure 38)  nécessite également une interaction avec son antigène (via les CPA ou sous forme soluble ou d’immuns complexes). Les plasmocytes sécrètent des anticorps qui diffusent notamment vers  le tissu lésé et participe à l’élimination des bactéries en interaction avec le complément et les macrophages.

Figure 15 : Récepteur TCR : LT CD8+