MAINTIEN DE L’INTÉGRITÉ DE L’ORGANISME
maintien de l’intÉgritÉ de l’organisme Présen ter, sous la forme d’un seul schéma de synthèse annoté, les principales étapes de la réponse immunitaire adaptative dirigée contre une infection virale
Thème 3A le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques
1 Les caractéristiques de la réaction inflammatoire aigüe à l’échelle de l’organisme Exemple de réaction immunitaire suite à la pénétration d'un corps étranger Livre p268 La réaction inflammatoire est connue et définie dès l'antiquité (Celse) qui décrit ainsi les symptômes : Douleur, Rougeur, Oedème, Chaleur
Exercices Le maintien de lintégrité de lorganisme
Le maintien de l'intégrité de l'organisme (chapitres 5, 6 et 7) Exercice 1: type bac 2 1 3/16 pts L’ESF (Établissement du Sang Français) cherche à savoir si le sang d’un donneur peut être utilisé pour une transfusion Pour éviter une éventuelle contagion, on recherche entre autres si cet individu a été
COURS ÉLÈVES TS 10/02/20 CHAPITRE 4 LE MAINTIEN DE L
molécules spécialisées dans le maintien de l'intégrité de l'organisme Le système immunitaire réagit à la perception de signaux de danger (entrée d'éléments étrangers, modification des cellules de l'organisme) Par l'activité de ses différents effecteurs, il cherche à réduire ou éliminer le trouble à l'origine de sa mise en
LE CENTRE CANADIEN POUR L’INTÉGRITÉ DES ALIMENTS LE CENTRE
l’organisme, et l’équipe de direction, malgré le peu de membres qui la composent, se consacre à fournir d’inestimables conseils aux membres et aux représentants de l’industrie de manière générale L’Étude sur la confiance du public 2018 a permis de dévoiler les différentes perceptions des consommateurs canadiens et de
TD2 : Les effets anti-inflammatoires dun mélange de plantes
poussées inflammatoires et gagne peu à peu de nouvelles articulations Des études ont montré que l'initiation et le maintien de l'état inflammatoire impliquaient les macrophages activés au niveau des articulations On étudie sur des macrophages de souris les effets anti-inflammatoires d'un mélange de plantes médicinales appelé APR
T3A1 la reaction inflammatoire - lyceedadultesfr
l’organisme et donc ne résultant pas de l’expression du génome de celui-ci Si ces substances sont reconnues comme étrangères par l’organisme, elles sont capables de déclencher une réaction immunitaire : ce sont des antigènes
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COURS ÉLÈVES TS10/02/20
CHAPITRE 4LE MAINTIEN DE L'INTÉGRITÉ DE L'ORGANISME : LARÉACTION IMMUNITAIRE
L'organisme est protégé par un certain nombre de " barrières » (mécaniques, physico-chimiques,
écologiques) intervenant avant tout problème (infection, blessure), on parle de défenses naturelles. Si ces
défenses naturelles sont franchies intervient le système immunitaire constitué d'organes, de cellules et de
molécules spécialisées dans le maintien de l'intégrité de l'organisme è.Le système immunitaire réagit à la perception de signaux de danger (entrée d'éléments étrangers,
modification des cellules de l'organisme). Par l'activité de ses différents effecteurs, il cherche à réduire ou
éliminer le trouble à l'origine de sa mise en action. Chez les vertébrés, ce système comprend un ensemble de défenses basé sur les globules blancs
(leucocytes) produits dans la moelle osseuse et utilisant deux types de stratégies : l'immunité innée et
l'immunité adaptative.4.1L'immunité inné e, première ligne de défense interne.
Comme son nom l'indique, l'immunité innée ne nécessite pas d'apprentissage préalable, elle est
génétiquement héritée et présente dès la naissance (d'où le terme innée).4.1.1Mise en place de l'immunité innée
Comme toutes les cellules du sang, les cellules responsables de l'immunité innée sont produites dans la moelle osseuse. Elles sont ensuite dispersées dans tout le corps via le sang.4.1.2Mécanismes de l'immunité innée
L'immunité innée repose sur des mécanismes de reconnaissance et d'action très conservés au
cours de l'évolution. Très rapidement mise en oeuvre, l'immunité innée est la première à intervenir lors de
situations variées (atteinte des tissus, infection, cancer). C'est une première ligne de défense qui agit
d'abord seule puis se prolonge pendant toute la réaction immunitaire. Elle est identique chez tous les
individus.Un des éléments de l'immunité innée est la réaction inflammatoire aiguë qui a en particulier pour
but de reconnaître, détruire et éliminer les pathogènes, c'est un mécanisme essentiel de l'immunité innée.
4.1.3La réaction inflammatoire, un élément de la réponse immunitaire innée :
La réaction inflammatoire aiguë est souvent déclenchée par une agression traumatique et/ou
microbienne. Elle est caractérisée par une série de symptômes, rougeur, chaleur, gonflement et
douleur è. La stimulation des terminaisons nerveuses par les micro-organismes, les débris cellulaires ou lablessure directe de ces terminaisons déclenche les messages douloureux. l'action du système de défense
explique les autres symptômes (voir ci-dessous), Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 1 Sur 11 Lieu de fabrication des cellules immunitaires (noyau en violet sur photo ci-contre)COURS ÉLÈVES TS10/02/20
4.1.3.1Le déclenchement de l'intervention des cellules de l'immunité innée
Suite à une blessure, des micro-organismes pathogènes pénètrent dans l'organisme via la peau
ou les muqueuses. Les micro-organismes pathogènes sont caractérisés par certaines molécules de formes particulières nommés (PAMP= pathogen-associated molecular patterns). L'action de ces micro-organismes pathogènes provoque des dégâts cellulaires libérant des débris de cellules (DAMP =
danger associated molecular patterns). DAMP et PAMP jouent le rôle de signal de danger et activent donc le système de défense.Les cellules de l'immunité innée comme les
mastocytes et les cellules phagocytaires (granulocytes, macrophages, cellules dendritiques) disposent de récepteurs nommés PRR (Pattern recognition receptor) pouvant se fixer sur les PAMP (leurs formes sont complémentaires) è. Les PAMP étant, par définition, présents chez un grand nombre de micro-organismes, une même cellule de l'immunité innée va donc réagir à un grand nombre de microbes (tous ceux pour lesquels elle dispose de récepteurs de type PRR).4.1.3.2Les principales étapes de la réaction inflammatoire suite à une
blessure Les cellules de l'immunité innée sont activées par la fixation de molécules complémentaires sur leurs récepteurs de type PRR. Ainsi, en réaction à cette fixation, les mastocytes, cellules sentinelles, produisent des molécules qui activent le système immunitaire, les médiateurs chimiques de l'inflammation (histamine, cytokines, prostaglandines ... ). Cesmédiateurs déclenchent et peuvent stimuler la réponse inflammatoire qui se caractérise par la série
d'événements visibles dans les schémas ci-dessous.Cela permet dans un premier temps l'action des cellules phagocytaires è ,qui cherchent à
détruire les éléments phagocytés puis dans un deuxième temps la réparation de la lésion è.
Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 2 Sur 11 Les PAMP, exemples de signaux de dangerLes PRR capteurs de
signaux de danger1- Structure d'une peau saine.2- Structure d'une peau blessée.COURS ÉLÈVES TS10/02/20
Enfin, la réaction inflammatoire prépare le déclenchement de l'immunité adaptative. Ainsi,
certaines cellules phagocytaires comme les cellules dendritiques vont activer les cellules de l'immunité adaptative en leur présentant des fragments d'éléments phagocytés.4.1.4Dysfonctionnements de la réaction inflammatoire
Parfois, la réaction inflammatoire dépasse ses objectifs et produit des effets gênants voir délétères
(mettant la vie en danger). C'est pourquoi des substances médicamenteuses ont été mises au point afin de
limiter ces effets, ce sont les anti-inflammatoires (corticoïdes, aspirine, ibuprofène). Leur action
permet de bloquer le déclenchement de la réaction inflammatoire ou sa sur-activation. Leur effet est lié à
un blocage de la production ou de l'action des médiateurs chimiques de l'inflammation.Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 3 Sur 11 Schémas des étapes de l'inflammation3- Stimulation des " cellules sentinelles
» (mastocytes ...)4- Libération de médiateurs chimiques par les mastocytes (surtout)5- Fixation des médiateurs sur les vaisseaux d'où dilatation des vaisseaux6'- Plus de sang qui passe
d'où rougeur, chaleur7- Phagocytose6- Ralentissement du flux sanguinAccroissement de perméabilité
sortie de liquide des vaisseaux et migration des phagocytes6''- Perméabilité d'où passage
de plasma d'où gonflementCellule dendritique (en
bleu) exposant un fragment d'élément phagocyté à sa surface.COURS ÉLÈVES TS10/02/20
4.2L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée
Alors que l'immunité innée est largement répandue chez les êtres vivants, l'immunité adaptative est
propre au taxon (groupe) des vertébrés. Son apparition remonte à environ -450 millions d'années. Elle s'ajoute à
l'immunité innée et assure une action plus spécifique contre des molécules, ou parties de molécules.
4.2.1La production des cellules adaptatives
Les défenses adaptatives associées aux défenses innées visent à éliminer la cause du déclenchement
de la réaction immunitaire. Les principales cellules effectrices de l'immunité adaptative sont les
lymphocytes. Comme les autres cellules du système immunitaire, les lymphocytes sont produits dans la moelle osseuse.4.2.2L' éducation du système adaptatif par élimination des cellules
dangereuses pour l'organisme On constate que le système immunitaire, normalement, ne réagit pas contre des molécules de l'organisme ou de ses symbiotes. Cela est vrai notamment pour la réponse adaptative. Pourtant, les cellules de l'immunité adaptative, d'une grande diversité, sont produites aléatoirement par des mécanismes génétiques qui permettent potentiellement de répondre à n'importe quelle molécule (y compris des cellules de l'organisme ou de ses symbiotes). L'éducation du système immunitaire adaptatif se fait par élimination des cellules autoréactives (potentiellement dangereuses pour l'organisme).Toutes les cellules non éliminées sont prêtes à agir. En l'absence de cette éducation, les cellules ne sont
pas efficaces. L'éducation des lymphocytes T se fait dans le thymus (d'où le T de lymphocytes T), celle deslymphocytes B se fait dans la moelle osseuse (d'où le B de lymphocytes B). Les lieux de production et
d'éducation des lymphocytes (Moelle osseuse et thymus) sont les organes lymphoïdes primaires è.
Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 4 Sur 11 AvantCellules non
éduquées, aucune
activité possibleAprèsCellules éduquées,
activité possibleCOURS ÉLÈVES TS10/02/20
4.2.3Les interactions des cellules adaptatives avec les micro-organismes
L'immunité adaptative évolue dans les organes lymphoïdes secondaires (ganglions, rate, amygdale
...) au gré des rencontres aléatoires avec des éléments étrangers. Les lymphocytes peuvent se fixer à des
formes spécifiques à chaque micro-organisme (les antigènes). Un antigène se définit comme toute
structure moléculaire pouvant être reconnue par un récepteur de l'immunité adaptative. Comme pour l'immunité innée, la fixation se fait grâce à des récepteurs, récepteurs de type TCR (T cell receptor) pour les lymphocytes T, BCR (B cell receptor) pour les lymphocytes B. Mais, un lymphocyte donné ne pouvant disposer de récepteurs complémentaires de toutes les formes existantes (variété énorme dans la nature), chaque lymphocyte est spécialisé contre une seule forme et possède donc un seul type de récepteur. Il y a donc une spécificité très étroite d'un lymphocyte vis-à-vis d'un antigène donné.Par contre chaque lymphocyte produit est différent de son prédécesseur et de son suivant. Cette
variété des lymphocytes assure une protection contre la plupart des microbes. L'ensemble des
lymphocytes forment le répertoire immunitaire de l'organisme (ensemble des éléments différents
reconnus par le système immunitaire).Les lymphocytes B peuvent se fixer sur les antigènes isolés alors que les lymphocytes T ne peuvent
se fixer que sur les antigènes présentés par une cellule présentatrice d'antigène (CPA). Les principales
cellules présentatrices d'antigènes sont les cellules dendritiques.Les cellules présentatrices d'antigènes ont donc pour fonction de reconnaître le pathogène, de
l'internaliser (le faire entrer dans la cellule), de le découper et d'en présenter des fragments associés avec
les molécules du CMH (molécules de présentation des antigènes).Les molécules du CMH sont des protéines situées à la surface des cellules de l'organisme et
capables de s'associer à des molécules très variées (protéines virales, bactériennes, tumorales ...). Les
molécules du CMH sont particulières à chaque organisme (~ carte d'identité de l'organisme) è.
Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 5 Sur 11 Le mode d'action des cellules dendritiquesPrésentation d'un antigène par une
cellule dendritique (en bleu) (cellule présentatrice d'antigène = CPA)COURS ÉLÈVES TS10/02/20
4.2.4L'activation des cellules adaptatives
Les lymphocytes ne deviennent des cellules effectrices (agissantes) qu'après une première rencontre
avec un antigène déclenchant leur activation. L'activation d'un lymphocyte se fait par la fixation d'un
antigène sur les récepteurs de ce lymphocyte. Il y a donc sélection des cellules dont les récepteurs ont une
forme adaptée à celle de l'antigène.Les lymphocytes activés se multiplient, il y a production de clones des lymphocytes potentiellement
efficaces (car capables de se fixer aux antigènes). Parmi les lymphocytes T, on distingue les T CD4 et les T CD8, en référence aux marqueurs de surface qu'ils portent. Dans les organes lymphoïdes secondaires, les cellulesdendritiques présentent l'antigène aux lymphocytes T CD4 et T CD8, lesquels se différencient
alors respectivement en lymphocytes T auxiliaires (LTh) et en lymphocytes T cytotoxiques LTc).La réponse immunitaire adaptative est donc fondée sur une coopération entre trois populations
cellulaires : •les cellules présentatrices d'antigènes (qui appartiennent à l'immunité innée) •les lymphocytes B •les lymphocytes T Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 6 Sur 11COURS ÉLÈVES TS10/02/20
4.2.5L'action des cellules adaptatives
4.2.5.1Action des Lth (h pour helper = auxiliaire = LT4)
Les LTh sont au centre de la réponse immunitaire adaptative grâce à l'émission de cytokines
(protéines de communication entre les cellules du système immunitaire): ils participent en particulier à la multiplication des lymphocytes activés (amplification). Parmi les cytokines, l'interleukine 2 (IL2) produite notamment par les cellules dendritiqueset les LTh, joue un rôle déterminant dans l'activation et l'amplification clonale des lymphocytes T
CD4+ et CD8+. Le VIH (virus du SIDA) détruit les LT CD4 empêchant ainsi la phase d'amplification.4.2.5.2Action des LB
La synthèse d'anticorps par les lymphocytes B activés (plasmocytes) est la signature d'une réaction de l'organisme à la présence d'éléments étrangers .Les anticorps sont des immunoglobulines,
protéines circulantes du milieu intérieur constituées d'une partie constante (entre anticorps de différentes cellules) et d'une partie variable (entre anticorps de différentes cellules). Isolés, les anticorps sont solubles et ne peuvent pas se lier aux phagocytes. Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 7 Sur 11 Cellules mémoiresCellules effectrices
COURS ÉLÈVES TS10/02/20
Lorsque la partie variable d'un anticorps est de forme complémentaire de la forme del'antigène, l'anticorps se lie à l'antigène. Un anticorps est donc spécifique d'un antigène, selon la
forme de sa partie variable. La liaison antigène - anticorps entraîne la formation de complexes immuns et change laforme de leur partie constante (voir schéma ci-dessous). La partie constante a donc une séquence
en acides aminés constante mais elle peut changer de forme selon les conditions (fixation ou non de
l'anticorps à un antigène). Ce changement de forme permet l'accrochage du complexe immun à un récepteur des phagocytes ce qui permet la phagocytose du complexe immun et donc son élimination. Les anticorps inactivent donc l'antigène et aident à sa destruction. Les complexes immuns sont insolubles et précipitent donc.La séropositivité est la présence d'anticorps spécifiques d'un antigène donné (séropositivité
pour le VIH par exemple).Les anticorps étant à l'extérieur des cellules et de grande taille, la protection conférée par les
anticorps est surtout efficace pour tout ce qui est accessible au niveau extracellulaire. Les lymphocytes T8, quand à eux, sont spécialisés dans le contrôle des cellules. Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 8 Sur 11 Complexe immunAnticorps et
phagocytoseAnticorps libreCOURS ÉLÈVES TS10/02/20
4.2.5.3Action des LTc ( c pour cytotoxiques = LT8)
Suite au contact avec un antigène présenté par une cellule présentatrice d'antigène, les
lymphocytes T8 spécifiques de cet antigène sont activés. Ils se différencient en lymphocytes T8
cytotoxiques, effecteurs de l'immunité adaptative.Les cellules infectées expriment à leur surface des fragments peptidiques issus des protéines
du pathogène ou liées à leur dysfonctionnement, que n'expriment pas les cellules saines. Ces
fragments vont jouer le rôle d'antigènes. Les lymphocytes T, par leurs TCR, reconnaissent les cellules infectées. Cette reconnaissance déclenche un mécanisme d'élimination de ces cellules . Les lymphocytes T cytotoxiques complètent donc l'action des anticorps en détruisant les cellules infectées.En conclusion, alors que les cellules de l'immunité innée sont omniprésentes dans l'organisme et prêtes à
agir de façon immédiate, les cellules de l'immunité adaptative, concentrées dans les organes lymphoïdes
secondaires, ne sont activées qu'à la suite d'une rencontre avec l'antigène qui leur est spécifique. Par
opposition à l'immunité innée, les récepteurs de l'immunité adaptative forment un répertoire immense qui est
différent d'un individu à l'autre, car il s'adapte à l'environnement infectieux de chacun.Les deux immunités sont complémentaires: l'innée prépare l'adaptative et ce sont les cellules dendritiques
qui servent de relais en présentant aux lymphocytes T les antigènes qu'elles ont captés sur le lieu de l'infection.
Les mécanismes effecteurs de l'immunité adaptative ne préexistent pas, ils s'acquièrent spécifiquement face à
un intrus donné.Lorsque l'action du système de défense n'est plus nécessaire, la plupart des cellules adaptatives devenues
inutiles meurent. Mais il subsiste une catégorie particulière de lymphocytes qui peuvent survivre de nombreuses
années : les lymphocytes mémoire. Ils permettent une réaction beaucoup plus rapide en cas de nouvelle
infection. Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 9 Sur 11 Action des lymphocytes T cytotoxiques sur une cellule infectéeCOURS ÉLÈVES TS10/02/20
4.3L'évolution du phénotype immunitaire au cours de la vie
La maturation du système immunitaire se fait par l'évolution du répertoire immunitaire au cours de la vie
de l'individu. Le système immunitaire adaptatif se construit au cours de la vie de l'individu en fonction des
micro-organismes rencontrés et garde ces rencontres en mémoire, tel un apprentissage.4.3.1La mémoire immunitaire :
DIAPORAMA VACCINS
Une fois formés, certains effecteurs
de l'immunité adaptative sont conservés sous forme de cellules-mémoires à longue durée de vie.Cette mémoire immunitaire
permet une réponse secondaire à l'antigène plus rapide et quantitativement plus importante qui assure une protection de l'organisme vis-à-vis de cet antigène .La vaccination déclenche une telle
mémorisation.4.3.2L' activation de la mémoire immunitaire
L'injection de produits immunogènes, mais non pathogènes (particules virales, virus atténués, etc.)
provoque la formation d'un pool (ensemble) de cellules mémoires dirigées contre l'agent d'une maladie.
Les adjuvants des vaccins ont pour fonction de mimer le signal de danger envoyé par les cellulesdendritiques suite à leur activation (voir 41). Ils préparent donc l'organisme au déclenchement de la
réaction adaptative liée au vaccin, un peu comme la réaction inflammatoire prépare la réaction adaptative
naturelle.Le phénotype immunitaire d'un individu se forme au gré des expositions aux antigènes et permet
son adaptation à l'environnement. La vaccination permet d'agir sur ce phénomène. La production aléatoire
de lymphocytes naïfs est continue tout au long de la vie, mais, au fil du temps, le réservoir de
lymphocytes mémoires augmente.4.3.3Les caractéristiques des cellules mémoires
Il est admis que les cellules-mémoires ont une durée de vie très longue. Il est possible qu'elles se
multiplient, mais les scientifiques ignorent actuellement dans quel organe. De plus, des plasmocytes à
longue durée de vie présents dans la moelle osseuse continuent de produire des anticorps (ce qui explique
la persistance des anticorps longtemps après vaccination). La production de toutes ces cellules,naturellement ou après vaccination, entraîne une évolution du phénotype immunitaire selon son
environnement.Bien au-delà de la protection individuelle, la vaccination a pour objectif une protection collective et une
éradication du pathogène (lorsque son seul hôte est l'Homme). La couverture vaccinale de la population
constitue plus un enjeu de société qu'un enjeu individuel.La bonne santé d'un individu résulte d'un équilibre dynamique entretenu par les réactions immunitaires
en réponse à des dérèglements internes ou à des agressions du milieu extérieur (physiques, chimiques ou
biologiques).Daniel Devallois 74160 St Julien en genevois 10 Sur 11Mise en évidence de la mémoire immunitaire