Le système de défense de l'organisme

Le cours

1. Introduction: L'immunité, système de défense\n\nFace aux agressions constantes des micro-organismes (bactéries, virus, parasites, champignons), l'organisme a développé un système de défense sophistiqué: le système immunitaire. En Côte d'Ivoire, avec la persistance de maladies infectieuses (paludisme, tuberculose, typhoïde, VIH) et l'émergence de nouvelles menaces, la compréhension de l'immunité est cruciale pour la santé publique.\n\n## 2. Les barrières naturelles (immunité innée non spécifique - première ligne)\n\nA. Barrières physiques et chimiques:\n1. Peau: Épiderme kératinisé, pH acide (5.5), flore commensale\n2. Muqueuses: \n - Respiratoire: cils, mucus, lysozyme\n - Digestive: acide gastrique, enzymes, flore\n - Génitale: pH acide, flore\n3. Autres: Larmes (lysozyme), salive, cérumen\n\nB. Défenses cellulaires et humorales innées (deuxième ligne):\n\n1. Cellules phagocytaires:\n - Neutrophiles (60-70% leucocytes): Premiers arrivés, vie courte\n - Macrophages (dérivés monocytes): Présents dans tissus, présentateurs d'antigènes\n - Cellules dendritiques: Capture et présentation antigénique excellente\n\n2. Autres cellules:\n - Natural Killer (NK): Détruisent cellules infectées ou cancéreuses\n - Mastocytes: Libération d'histamine (inflammation)\n - Éosinophiles: Parasites, allergies\n\n3. Médiateurs humoraux:\n - Système du complément (>30 protéines): Opsonisation, chimiotactisme, lyse\n - Interférons (IFN-α,β,γ): Antiviraux, activation cellules immunitaires\n - Cytokines inflammatoires (IL-1, IL-6, TNF-α)\n\nC. La réaction inflammatoire aiguë:\n\nSéquences cardinales (Celse, Ier siècle):\n1. Rougeur (rubor): Vasodilatation\n2. Chaleur (calor): ↑ débit sanguin\n3. Gonflement (tumor): Perméabilité vasculaire → œdème\n4. Douleur (dolor): Compression, médiateurs (bradykinine, PGE₂)\n\nMécanismes:\n- Lésion tissulaire → mastocytes libèrent histamine\n- Vasodilatation et ↑ perméabilité → exsudat plasmatique\n- Chimiotaxie: Attraction phagocytes (complément C5a, leucotriènes)\n- Phagocytose: Adhérence → ingestion → destruction (lysosomes, ROS)\n- Résolution ou chronicité\n\nDescription du schéma 1: Réaction inflammatoire aiguë\nSchéma d'un vaisseau sanguin dans un tissu lésé: (1) Libération d'histamine par mastocyte. (2) Vasodilatation (vaisseau dilaté). (3) ↑ perméabilité: plasma et protéines sortent (œdème). (4) Margination et diapédèse des leucocytes. (5) Chimiotaxie vers site infectieux. (6) Phagocytose des bactéries. Légende des médiateurs.\n\n## 3. Notions de 'soi' et 'non-soi'\n\nA. Définition:\n- Soi: Ensemble des constituants propres à l'organisme\n- Non-soi: Éléments étrangers (microbes, greffes, toxines)\n- Tolérance immunitaire: Non-réponse au soi (évite maladies auto-immunes)\n\nB. Reconnaissance:\n- Pathogen Associated Molecular Patterns (PAMPs): Motifs moléculaires conservés des microbes (ex: LPS des Gram-, peptidoglycane, ARN viral double brin)\n- Pattern Recognition Receptors (PRRs): Récepteurs des cellules immunitaires innées (ex: TLRs - Toll-like receptors)\n\nC. Complexe Majeur d'Histocompatibilité (CMH):\n\n1. Structure:\n - CMH de classe I: Présent sur toutes cellules nucléées, présentent antigènes intracellulaires (virus, cancer) aux lymphocytes T CD8⁺\n - CMH de classe II: Présent sur cellules présentatrices d'antigènes professionnelles (CPA: macrophages, cellules dendritiques, lymphocytes B), présentent antigènes extracellulaires aux lymphocytes T CD4⁺\n\n2. Polymorphisme: Très variable entre individus (sauf jumeaux identiques) → base du rejet de greffe\n\n3. Rôle: 'Carte d'identité' cellulaire, présentation antigénique\n\nDescription du schéma 2: Présentation antigénique par le CMH\nComparaison CMH I et II: (1) CMH I: molécule à une chaîne α + β2-microglobuline, peptide de 8-10 acides aminés, reconnue par TCR CD8⁺. Cellule présentatrice: toute cellule nucléée. (2) CMH II: molécule à deux chaînes α et β, peptide de 13-25 aa, reconnue par TCR CD4⁺. Cellule présentatrice: CPA. Schéma de la formation du complexe peptide-CMH dans la cellule.\n\n## 4. L'immunité spécifique (adaptative)\n\nCaractéristiques:\n- Spécificité: Réponse dirigée contre un antigène particulier\n- Diversité: Répertoire immense (10¹⁴-10¹⁸ spécificités différentes)\n- Mémoire: Réponse plus rapide et plus forte lors de réexposition\n- Autorégulation: Limitation, tolérance\n\nA. Les antigènes:\n- Substances étrangères induisant une réponse immunitaire spécifique\n- Épitope (déterminant antigénique): Partie reconnue par anticorps ou récepteur lymphocytaire\n- Haptène: Petit molécule immunogène seulement si couplée à porteur\n\nB. Les lymphocytes:\n\n1. Lymphocytes T:\n - Maturation dans le thymus\n - Récepteur T (TCR): Hétérodimère αβ (95%) ou γδ (5%)\n - Co-récepteurs: \n - CD4⁺: Aide aux lymphocytes B, activateurs (Th: T helper)\n - CD8⁺: Cytotoxiques (Tc: T cytotoxiques), détruisent cellules infectées\n\n2. Lymphocytes B:\n - Maturation dans la moelle osseuse (Bone marrow)\n - Récepteur B (BCR): Immunoglobuline membranaire (IgM, IgD)\n - Différenciation en plasmocytes producteurs d'anticorps ou cellules mémoire\n\nC. Activation lymphocytaire:\n\n1. Activation des lymphocytes T: Nécessite double signal:\n - Signal 1: Liaison TCR + peptide-CMH (spécificité)\n - Signal 2 (co-stimulation): Interaction CD28 (T) - B7 (CPA)\n - Sans signal 2 → anergie ou apoptose (tolérance périphérique)\n\n2. Activation des lymphocytes B:\n - Dépendante des T (antigènes thymo-dépendants): Nécessite l'aide de Th2 (CD40L-CD40, cytokines)\n - Indépendante des T (antigènes thymo-indépendants): LPS, polysaccharides\n\n## 5. Mécanismes effecteurs de l'immunité spécifique\n\nA. Immunité à médiation humorale (anticorps):\n\n1. Structure des anticorps (immunoglobulines):\n - Forme sécrétée (par plasmocytes)\n - Structure en Y: 2 chaînes lourdes + 2 légères\n - Régions: \n - Fab (fragment antigen binding): Variable, spécifique\n - Fc (fragment crystallizable): Constant, fonctions effectrices\n\n2. Classes d'Ig (isotypes):\n - IgM: Première produite, pentamère, fixation complément efficace\n - IgG: Principale dans sang, traversent placenta, mémoire\n - IgA: Sécrétions (larme, salive, lait), dimère avec pièce sécrétoire\n - IgE: Allergies, parasites, fixées aux mastocytes\n - IgD: Surface des lymphocytes B\n\n3. Effets biologiques:\n - Neutralisation: Blocage site actif toxine/récepteur viral\n - Opsonisation: Facilitation phagocytose (liaison Fc→récepteur phagocyte)\n - Activation du complément (voie classique)\n - ADCC (Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity): Cellules NK détruisent cellules cibles recouvertes d'IgG\n\nB. Immunité à médiation cellulaire:\n\n1. Lymphocytes T cytotoxiques (Tc, CD8⁺):\n - Reconnaissance peptide viral/cancéreux présenté par CMH I\n - Destruction cible par: \n - Perforines (perforation membrane)\n - Granzymes (induction apoptose)\n - Fas-FasL (apoptose)\n\n2. Lymphocytes T auxiliaires (Th, CD4⁺):\n - Th1: Activation macrophages (immunité anti-intracellulaire), IFN-γ\n - Th2: Aide lymphocytes B (anticorps), IL-4, IL-5, IL-13\n - Th17: Défense muqueuses, inflammation, IL-17\n - Treg (régulateurs): Suppression réponse, maintien tolérance\n\nDescription du schéma 3: Coopération cellulaire dans la réponse immunitaire\nSchéma intégrant: (1) Capture et présentation antigène par CPA (cellule dendritique). (2) Activation lymphocyte T naïf (double signal). (3) Différenciation en Th1, Th2, etc. (4) Activation B dépendante de T: Th2 aide B via CD40L et cytokines. (5) Différenciation B en plasmocytes (anticorps) et mémoire. (6) Activation Tc par Th1 ou CPA, destruction cellules infectées. Flèches de cytokines.\n\n## 6. Mémoire immunologique et vaccination\n\nA. Cellules mémoire:\n- Longévité (années, décennies)\n- Réactivité plus rapide et intense lors de réexposition\n- Types: T mémoire, B mémoire\n\nB. Principes de la vaccination:\n- Immunisation active: Administration d'antigène sous forme atténuée/inactivée/fragmentée\n- Objectif: Induction mémoire protectrice sans maladie\n- Types:\n - Vivants atténués (rougeole, fièvre jaune): Immunité forte et durable\n - Inactivés (polio injectable, grippe): Plus sûrs, rappels nécessaires\n - Sous-unités (hépatite B, papillomavirus): Antigènes purifiés\n - Conjugués (Haemophilus, pneumocoque): Polysaccharide + protéine\n\nC. Vaccination en Côte d'Ivoire:\n- PEV (Programme Élargi de Vaccination): BCG, polio, DTC, rougeole, fièvre jaune, hépatite B\n- Nouveaux: Rotavirus, pneumocoque\n- Défis: Couverture vaccinale, chaîne du froid, sensibilisation\n\n## 7. Notions de coopération cellulaire\n\nDéfinition: Interactions coordonnées entre différentes cellules du système immunitaire pour générer une réponse efficace et régulée.\n\nExemples clés:\n1. CPA - lymphocyte T: Présentation antigène + co-stimulation\n2. Lymphocyte T - lymphocyte B: Aide pour activation et différenciation B\n3. Lymphocyte T - macrophage: Activation macrophage par Th1 (immunité anti-intracellulaire)\n4. Anticorps - phagocyte: Opsonisation\n5. Cellules NK - anticorps: ADCC\n\n## 8. Applications en contexte ivoirien\n\nA. Maladies infectieuses importantes:\n- Paludisme: Immunité partielle et temporaire, recherche vaccinale intense\n- Tuberculose: Immunité cellulaire (Th1, macrophages), test tuberculinique\n- VIH/SIDA: Cible lymphocytes T CD4⁺, déficit immunitaire\n- Fièvre typhoïde: Vaccin Vi polysaccharidique ou Ty21a oral\n\nB. Auto-immunité et allergies:\n- Maladies auto-immunes (lupus, polyarthrite): Rupture tolérance au soi\n- Allergies (asthme, rhinite): Réponse Th2/IgE excessive à allergènes\n\nC. Greffes et transfusion:\n- Rejet dû à différences CMH (allo-réactivité)\n- Typage CMH avant greffe\n- Compatible sanguine (système ABO, Rh)\n\nD. Immunodéficiences:\n- Primaires (génétiques): Ex: déficit en ADA (bébé-bulle)\n- Secondaires: VIH, malnutrition, chimiothérapie\n\nE. Recherche locale:\n- Études sur immunité au paludisme\n- Développement de vaccins contre maladies tropicales\n- Phytomédecine et modulation immunitaire