Si l'immunité innée, non spécifique, ne suffit pas à juguler une infection, l'organisme doit faire appel à un système de défense beaucoup plus complexe. Il s'appuie sur la reconnaissance de la nature de l'antigène et le développement d'une réponse spécifique intense, grâce à des cellules et des molécules spécialisées. Cette immunité dite acquise permet également de développer une mémoire immunitaire pour protéger efficacement l'organisme contre une attaque ultérieure par le même antigène.
1. Quelles sont les acteurs de l'immunité acquise ?
• Le système lymphatique est constitué de vaisseaux, d'organes, de tissus et de cellules qui fournissent l'essentiel de nos défenses immunitaires acquises. Les organes lymphoïdes sont répartis dans tout l'organisme. On peut les classer en deux catégories suivant leur fonction :
  • les organes lymphoïdes primaires ou centraux : ils permettent la production et la maturation des cellules immunitaires : la moelle osseuse produit tous les éléments figurés du sang, et permet la maturation des lymphocytes B; le thymus est responsable de la maturation des lymphocytes T ;
  • les organes lymphoïdes secondaires stockent les cellules immunitaires spécifiques d'un antigène donné; ils permettent également leur activation et leur multiplication; ce sont surtout les ganglions lymphatiques et la rate, mais aussi les amygdales, les végétations, l'appendice, les plaques de Peyer de l'intestin, etc.
L'immunité acquise - illustration 1
• Les cellules de l'immunité acquise ont la caractéristique de posséder des récepteurs à leur surface qui leur permettent d'identifier spécifiquement un antigène; elles sont pourvues d'un mécanisme redoutable de neutralisation ou de destruction de celui-ci. On en distingue 3 types :
  • les lymphocytes T4 ou CD4 ou auxiliaires : produits par la moelle osseuse et différenciés dans le thymus, ils présentent des récepteurs membranaires qui leur permettent d'être activés par une cellule présentant l'antigène (CPA) ; ils activent ensuite à leur tour, grâce à la libération d'une protéine circulante, l'interleukine-2, les lymphocytes B et T8 responsables respectivement des réponses de type humoral et cellulaire (voir plus loin);
  • les lymphocytes B, produits par la moelle osseuse, peuvent se différencier en plasmocytes producteurs d'anticorps sous l'influence des lymphocytes T4;
  • les lymphocytes T8 ou CD8 peuvent se tranformer en lymphocytes T cytotoxiques destructeurs des cellules antigéniques, sous l'influence des lymphocytes T4.
• Les anticorps, appelés également immunoglobulines ou IgG, sont des protéines synthétisées par les lymphocytes B ou les plasmocytes issus de la différenciation des lymphocytes B. Il existe deux types d'anticorps :
  • des anticorps membranaires, fixés dans la membrane des lymphocytes B, qui sont des récepteurs immunitaires (environ 100 000 récepteurs par lymphocyte B), chargés de la reconnaissance des antigènes ;
  • des anticorps circulants, sécrétés par les plasmocytes, qui constituent des effecteurs de l'immunité acquise.
• Les anticorps sont des molécules complexes, grossièrement en forme de Y, comportant quatre chaînes polypeptidiques: deux chaînes lourdes identiques et deux chaînes légères identiques reliées entre elles par des ponts disulfures. Chaque chaîne possède une partie constante et une partie variable. La partie constante possède un site de liaison à la membrane des macrophages et un site de liaison aux protéines plasmatiques du complément (juste avant la partie liée à la chaîne légère). La partie variable, correspondant aux deux branches du Y, porte deux sites identiques de liaison à un antigène unique (ou paratopes). Cette partie variable, différente d'un anticorps à l'autre, est responsable de la spécificité de l'anticorps.
L'immunité acquise - illustration 2
2. Comment la production d'anticorps est-elle déclenchée ?
• Dans tous les cas, l'élimination des antigènes nécessite la coopération entre cellules de l'immunité innée et cellules de l'immunité acquise (lymphocytes).
• Il existe des millions de types de lymphocytes B (ou clones) différant par la nature de l'anticorps membranaires (ou récepteurs B) qu'ils portent. Grâce aux sites de liaison de leurs anticorps membranaires, chaque clone ne peut reconnaître qu'un type d'antigène et un seul. Les récepteurs B ne reconnaissent pas la totalité de l'antigène, mais seulement un motif moléculaire précis, appelé déterminant antigénique (ou épitope) dont la structure est complémentaire du paratope des anticorps produits par la cellule.
• Les lymphocytes T4 (LT4) qui portent des récepteurs membranaires T détectent l'antigène qui leur est spécifique, et qui leur est présenté par une cellule présentatrice d'antigène (CPA), un macrophage ou une cellule dendritique par exemple. Les LT4 porteurs de récepteurs membranaires appelés CD4, passent alors par une phase de sélection clonale et de prolifération. Cette activation des LT4 spécifiques de l'antigène les rend sécréteurs d'un messager chimique, l'interleukine-2 (IL-2).
L' IL-2 ne stimule la prolifération que des lymphocytes B spécifiques de l'antigène (sélection clonale). Ce clone de lymphocytes B est activé et se multiplie. C'est la phase d'expansion clonale. Il s'ensuit une phase de différenciation. Au cours de cette phase, les lymphocytes B sélectionnés et multipliés se transforment en plasmocytes sécréteurs d'anticorps et en lymphocytes B mémoire, à durée de vie longue, susceptibles de réagir rapidement en cas de nouveau contact avec le même antigène.
• Les anticorps sécrétés par les plasmocytes possèdent les mêmes sites de liaison que les anticorps membranaires des lymphocytes B sélectionnés. Ils reconnaissent le même antigène.
L'immunité acquise - illustration 3
3. Comment les antigènes sont-ils éliminés lors de la réponse humorale ?
• Les anticorps spécifiques se lient, grâce à leur site de reconnaissance, aux antigènes circulants dans les liquides de l'organisme, pour lesquels ils ont été synthétisés. Il se forme des complexes moléculaires antigène-anticorps insolubles, appelés complexes immuns. Les antigènes, englués par les anticorps, sont neutralisés : ils ne peuvent plus se déplacer ni se multiplier.
• La destruction des complexes immuns est ensuite assurée par des phagocytes (macrophages, granulocytes neutrophiles) qui en assurent une digestion intracellulaire selon un mécanisme immunitaire non spécifique (inné). Les antigènes recouverts d'anticorps sont bien mieux reconnus par les phagocytes, et bien mieux digérés, que les antigènes seuls détectés au cours de la phase immunitaire innée. On dit que l'antigène est opsonisé, et la facilitation de la phagocytose grâce aux anticorps se nomme l'opsonisation.
• Un autre mécanisme de destruction des complexes immuns existe également, qui met en jeu un système complexe nommé système du complément. C'est un ensemble d'enzymes activées en cascade par la fixation de la première d'entre elles sur les complexes immuns. Il s'ensuit la formation d'une molécule qui détruit la membrane des antigènes cellulaires et provoque ainsi leur destruction.
Exercice n°7
4. Comment la production de lymphocytes cytotoxiques est-elle déclenchée ?
• La réponse immunitaire à médiation cellulaire a pour point de départ des lymphocytes T8 précytotoxiques (ou LT8) et les effecteurs en sont des lymphocytes T cytotoxiques (ou CTL). Les LT8, organisés en clones, sont activés lorsqu'ils reconnaissent, grâce à leurs récepteurs membranaires spécifiques (ou récepteurs T), un déterminant antigénique portés par une cellule infectée ou modifiée. Une fois activés, les LT8 se multiplient et se différencient en CTL, capables d'éliminer les cellules cibles. Les CTL n'existaient pas initialement. Ils se forment quelques jours après l'apparition des cellules anormales.
• La multiplication des LT8 se fait grâce à l'intervention d'interleukines de type IL-2 produites par des lymphocytes T auxiliaires (ou LT4) de même spécificité, par un mécanisme similaire à celui de l'activation des lymphocytes B. L'action des lymphocytes cytotoxiques se fait par fixation sur la cellule cible. Cette fixation entraîne irrémédiablement la mort de la cellule cible, par différents mécanismes. L'un d'entre eux est le rejet par le CTL d'une protéine enzymatique, la perforine, qui crée des pores dans la membrane de la cellule à détruire et entraîne sa mort. L'apoptose est un autre mécanisme, par lequel le contact avec le CTL déclenche l'autodestruction de la cellule. La phagocytose par des macrophages assure l'élimination des débris cellulaires.
L'immunité acquise - illustration 4
Exercice n°8Exercice n°9
À retenir
• L'immunité acquise met en jeu des anticorps spécifiques qui interviennent par voie humorale et des lymphocytes T cytotoxiques qui caractérisent l'immunité à médiation cellulaire. Les anticorps circulant forment avec l'antigène des complexes immuns, éliminés ensuite par phagocytose ou grâce aux enzymes du complément. Les lymphocytes T cytotoxiques provoquent la mort de la cellule sur laquelle ils se fixent, et les débris cellulaires sont phagocytés par des macrophages.
• Les lymphocytes B, à l'origine de plasmocytes sécréteurs d'anticorps, assurent ainsi une surveillance permanente du milieu extracellulaire tandis que les lymphocytes T précytotoxiques, à l'origine des lymphocytes T cytotoxiques, assurent une surveillance des populations cellulaires.
• Une véritable communication cellulaire se crée entre les différentes catégories de lymphocytes puisque les clones spécifiques de lymphocytes T4 sont indispensables pour activer la multiplication et la différenciation des lymphocytes B ou des lymphocytes T grâce à des interleukines.
• Différentes catégories de cellules mémoires apparaissent (LT4 mémoires, LB mémoires) au cours de ces réactions acquises, dont le rôle est exploité dans les vaccins.
L'immunité acquise à médiation humorale a pour effecteurs :
Cochez la bonne réponse.
des lymphocytes T cytotoxiques.
des anticorps.
des toxines.
L'immunité acquise à médiation humorale a pour effecteurs des anticorps. Les lymphocytes T cytotoxiques sont des effecteurs de l'immunité acquise à médiation cellulaire. Les toxines sont des antigènes.
L'immunité acquise :
Cochez la bonne réponse.
peut être à médiation cellulaire ou à médiation humorale.
est une réponse immunitaire rapide.
est réalisée par des effecteurs qui existent avant tout contact avec un antigène.
L'immunité acquise est une réponse immunitaire lente. Elle peut être à médiation cellulaire ou à médiation humorale et ses effecteurs n'existent pas avant un contact avec un antigène.
Les anticorps :
Cochez la bonne réponse.
sont produits par des lymphocytes T.
sont des protéines.
peuvent fixer chacun deux types d'antigènes différents.
Les anticorps sont produits par les plasmocytes issus des lymphocytes B. Ce sont des protéines qui fixent le même type d'antigène sur chacun des deux sites de liaison qu'ils possèdent.
Une molécule d'anticorps est formée :
Cochez la bonne réponse.
de deux chaînes polypeptidiques.
de quatre chaînes polypeptidiques.
d'une chaîne polypeptidique.
Une molécule d'anticorps comporte quatre chaînes polypeptidiques, deux chaînes lourdes et deux chaînes légères.
Les lymphocytes B (ou LB) :
Cochez la bonne réponse.
sont organisés en clones différant par la nature de l'anticorps qu'ils portent.
sont les cellules productrices des anticorps circulants.
se différencient en lymphocytes T4.
Les cellules productrices des anticorps circulants sont les plasmocytes qui proviennent de la différenciation des lymphocytes B. Ceux-ci sont organisés en clones différant par la nature de l'anticorps qu'ils portent.
Les lymphocytes T auxiliaires :
Cochez la bonne réponse.
n'interviennent pas dans l'immunité humorale.
détectent les antigènes circulant dans le milieu intérieur.
portent des récepteurs membranaires T.
Les lymphocytes T auxiliaires interviennent dans l'immunité humorale en stimulant les lymphocytes B et les plasmocytes. Ils détectent les antigènes présentés par un macrophage et portent des récepteurs membranaires T.
La destruction des complexes immuns est assurée par :
Cochez la bonne réponse.
des plasmocytes.
des lymphocytes B.
des phagocytes.
La destruction des complexes immuns est assurée par des phagocytes, grâce à une phagocytose identique à celle de la réponse innée.
Les effecteurs de l'immunité acquise à médiation cellulaire :
Cochez la bonne réponse.
sont les lymphocytes T4
sont les lymphocytes T cytotoxiques ou CTL.
sont les lymphocytes précytotoxiques ou LT8.
Les effecteurs de l'immunité acquise à médiation cellulaire sont les lymphocytes T cytotoxiques (ou CTL).
Les lymphocytes T cytotoxiques :
Cochez la bonne réponse.
interviennent dans l'immunité humorale.
détectent les antigènes solubles dans le milieu intérieur.
portent des récepteurs membranaires.
Les lymphocytes T cytotoxiques interviennent dans l'immunité cellulaire et non pas humorale. Ils détectent uniquement des cellules infectées ou modifiées et portent des récepteurs membranaires T.