Ingénieur Bioinformaticienne

Généralités

Le système immunitaire est la barrière que tout organisme a développé pour se protéger des attaques extérieurs. Ce système très sophistiqué permet à l'organisme de combattre tout élément qui lui est inconnu.
On définit alors le soi du non-soi. On parle du soi pour définir tout élément appartenant à l'organisme, le reste étant du non-soi. Pour reconnaître le soi du non-soi, chaque cellule contient à sa surface des molécules appelées CMH ou Complexe d'Histocompatibilité Humaine. Ces molécules sont soit reconnues comme du soi, soit comme du non-soi.
Une reconnaissance de non-soi va déclancher la réponse immunitaire.

Les agents du système immunitaire

Plusieurs éléments de l'organisme sont dédiés à la réponse immunitaire et toutes les molécules et cellules impliquées sont le système immunitaire.
Les agents principaux et connus de tous sont les leucocytes ou globules blancs qui sont produits dans la moelle osseuse, et sont présentes dans de nombreux endroits du corps (sang, lymphes, ganglions...). Dans le sang, les leucocytes constituent les agents de sécurité de l'organisme et tente de repérer les intrus.
Il existe 6 types différents de leucocytes :

• Les neutrophiles : responsables de la défense contre les infections bactériennes et autres petits processus inflammatoires
• Les éosinophiles : gère les infections parasitaires
• Les basophiles : responsable des réponses allergiques
• Les lymphocytes : voir juste après
• Les monocytes : cellule phagocytaire (qui mange "ce qui reste")
• Les macrophages : monocytes hors du flux sanguin

Les lymphocytes sont le type leucocytaire le plus connu. Ce sont des cellules produites par des cellules souches (cellules non différenciées) dans la moelle osseuse. Une maturation de cellule dans le thymus forment les lymphocytes T tandis que les cellules qui restent dans la moelle donnent des lymphocytes B.

Qu'est-ce que la réponse immunitaire ?

Deux types de réponses immunitaires existent :

1. La réponse non-spécifique : correspond à
   1. une barrière physique : le peau ou les muqueuses
   2. une réponse des cellules phagocytaires : capturant et digérant les intrus
   3. une réponse du système du complément : qui correspond à un ensemble de protéines qui agissent en cascade (les unes après les autres) dans un processus lytique (provoque la lyse des cellules = éclatement cellulaire).
   4. une réponse inflammatoire : rougeur, chaleur, douleur, oedème
2. La réponse spécifique: correspond à une spécificité de la réponse = la réponse est dirigée vers un intrus et un seul. Elle est de 2 types :
   1. le système immunitaire humoral : qui agit contre les bactéries et virus dans les fluides du corps. Le principal mode d'action est le largage d'immunoglobulines ou plus couramment appelées anticorps produites par des lymphocytes particuliers : les lymphocytes B.
   2. le système immunitaire cellulaire : qui agit contre des cellules infectées grâce à l'action des autres lymphocytes : les lymphocytes T.

Utilité / Nécessité du système immunitaire

Le système immunitaire est le mécanisme de défense par excellence de tout être vivant. Il permet de garantir une intégrité dans le matériel génétique (les virus infecte leur ADN dans l'ADN hôte), de garantir une intégrité cellulaire (une cellule infectée est lysée, détruite pour préserver les cellules environnantes) et limiter la prolifération des intrus, donc rendre sain l'organisme. Du simple "bobo sur le genoux" aux grosses maladies infectieuses, le système immunitaire préserve le bon fonctionnement de l'individu.

Les maladies du système immunitaire

Malgré une apparente sophistication du système immunitaire, il apparaît parfois que ce système se "détraque".

Un problème "bénin" (dans une certaine mesure) du système immunitaire sont les allergies. Une allergie est le résultat d'une réponse immunitaire trop intense contre quelque-chose contre quoi l'organisme ne devrait pas se défendre. L'organisme réagit contre des poussières, du pollen, ou des aliments alors qu'il ne devrait pas.
Les petites réactions allergiques que nous connaissons tous ne sont pas graves mais une réaction immunitaire exacerbée peut provoquée un choc anaphylatique pouvant engager le pronostic vital. La réponse provoque le largage de molécules vaso-actives vasodilatatrices (qui dilatent les vaisseaux sanguins) et provoque à terme une chute brutale de la pression artérielle. Cette réaction est provoquée chez une personne hypersensible au 3ème contact avec l'allergène.

Un défaut du système immunitaires est catastrophique pour l'organisme qui ne peut plus se défendre contre ces attaques. C'est l'état dans lequel se trouvent des patients dits "immunodéficients", par exemple les malades atteints du VIH étant au stade SIDA ou Syndrome de l'ImmunoDéficience Acquise. Ces personnes sont donc très sensibles à des maladies opportunistes c'est-à-dire profitants de l'absence de système immunitaire.

Le système immunitaire peut aussi se retourner contre l'individu lui-même. C'est ce qu'on appelle les maladies auto_immunes, où le système immunitaire s'attaque aux propres cellules de l'organismes (sclérose en plaque, polyarthrite rhumatoïde...).

Utilisation de ce système en biologie

J'expose ici une utilisation particulièrement courante dans tout laboratoire d'analyse appelée "test par immunofluorescence". Ce test n'est pas le seul utilisant les caractéristiques du système immunitaire mais est très utile pour obtenir des tests simples et peu chères
Le but est d'avoir des anticorps dirigés contre un certain antigène, c'est-à-dire reconnaissant un certain type de molécules. On met alors en contact l'anticorps avec un fluide quelconque (sang, urine, lymphe...). Le plus souvent, on utilise un second anticorps appelé anticorps secondaire qui reconnaît le 1er anticorps ou anticorps primaire. Cela permet une amplification du signal (plusieurs Ac secondaire sur un seul Ac primaire).
L'anticorps secondaire est couplé, c'est-à-dire lié chimiquement à une protéines fluorescente.
Après rinçage, si une fluorescence est observée, cela indique que l'anticorps secondaire a reconnu un anticorps primaire lié à la molécule d'intérêt. Ainsi, la protéine que l'on cherche se trouve bien dans l'échantillon analysé.

Un autre test souvent utilisé aussi est appelé Elisa. La différence ici réside dans le fait qu'on ajoute le fluide sur l'anticorps primaire et qu'on ajoute à nouveau ce même anticorps. Le test Elisa bien connu est le test de grossesse, qui regarde si la protéine HCG est présente ou non dans les urines.

Et la prochaine fois...

Je vous propose pour la semaine prochaine de continuer sur le système immunitaire et de vous parler de la réponse immunitaire.
Que se passe-t-il exactement quand l'organisme est attaqué ? Qui réagit ? Qui fait quoi ?
Toutefois, si vous avez des idées, n'hésitez pas à m'en faire part...

Bonne lecture à tous !