Lundi 25 mai 2020 1ere 2 Spécialité SVT

24 mai 2020

Trace écrite correspondant à l'activité 3 sur les anticorps

II. La réponse immunitaire adaptative humorale

activité 3 : Les anticorps, des immunoglobulines spécifiques
Le dépistage du VIH est réalisé notamment par le test Elisa qui consiste à rechercher dans le plasma d’une personne la présence d’anticorps anti-VIH. Une personne est séropositive lorsqu’on détecte la présence d’anticorps anti-VIH dans son plasma. On suppose donc que les anticorps produits sont spécifiques d’une molécule donnée (antigène)

Qu’est-ce qu’un anticorps et comment permettent-ils de lutter contre une infection ?

1- L’origine de la production des anticorps

Lors d’une infection par un micro-organisme (virus, bactérie, champignon …), la réaction inflammatoire se met en place dans les premières heures. Mais, environ 5 jours après le contact, on observe l’apparition d’anticorps dirigés contre le pathogène.
C’est la réaction immunitaire adaptative humorale.
Par exemple, la grippe est un virus responsable d’épidémie saisonnière dans le monde entier. Ce virus possède une enveloppe contenant de nombreuses protéines dont l’hémagglutinine (H) et la neuraminidase (N) (doc2 d p 407). Ce sont ces protéines qui déclenchent la réponse immunitaire : on parle d‘antigènes. Un antigène correspond à une structure moléculaire pouvant être reconnue par un récepteur de l’immunité adaptative (récepteurs des cellules B ou T) et déclenche la production d’anticorps.
Dans ce cas, les anticorps produits sont des anticorps anti-H ou anti-N.
Dans le cas du VIH, les protéines antigéniques sont présentes à la surface du virus (qui est enveloppée) : il s’agit des protéines GP120 et GP41.Ces protéines sont assez variables (mutations fréquentes des gènes du virus). Dans ce cas, les anticorps produits sont des anti-GP120 ou anti-GP41.

Remarque : la présence d’un anticorps dans le sérum d’un individu est appelée séropositivité. Ce terme ne doit pas être restreint au VIH.

2- La structure des anticorps : une structure spécifique de l’antigène

Les anticorps sont des protéines appartenant à la famille des immunoglobulines et présentant une forme tridimensionnelle en Y. On les retrouve dans l’ensemble des fluides corporels (sérum, milieu extracellulaire, lymphe, lait maternel …)

Ils sont constitués de 4 chaînes polypeptidiques :
- 2 chaînes lourdes identiques sur un même anticorps
- 2 chaînes légères identiques sur un même anticorps.

Ces chaînes sont reliées et stabilisées par des liaisons appelées ponts disulfures.
La comparaison de différents anticorps montre que les 2 types de chaînes sont constituées d’une région constante (identique pour tous les anticorps) et d’une région variable qui diffère d’un anticorps à l’autre. Ainsi, les 2 « bras » de l’anticorps présentent les parties variables d’une chaîne lourde et d’une chaîne légère. C’est cette zone qui va permettre la reconnaissance des antigènes.
La région variable est spécifique d’un antigène. C’est le site de fixation de l’antigène. La région constante permettra la fixation de l’anticorps sur la membrane plasmique de certaines cellules (macrophages).

3- Le mode d’action des anticorps

Lors de la réaction humorale, les anticorps vont venir se fixer sur les antigènes.
Grâce à leurs deux sites de fixation, ils vont pouvoir lier plusieurs pathogènes et former un très gros assemblage d’anticorps-antigènes : on parle alors de complexe immun.

Schéma du complexe immun

La formation du complexe immun gène considérablement l’action des pathogènes. Cette structure est également reconnue par les macrophages qui sont
équipés de récepteurs à la partie constante des anticorps. Les macrophages vont donc phagocyter le complexe immun et ainsi détruire le pathogène. On a donc ici une coopération entre les cellules de la réaction inflammatoire et les acteurs de la réaction adaptative.

Schéma de la phagocytose des complexes immuns.

Mais d’où proviennent les anticorps ? Sont-ils les seuls à agir ?

III. Le cas du VIH et le SIDA

1- Structure du VIH

Le VIH comporte :

- Une enveloppe virale constituée d'une double bicouche lipidique et de deux sortes de glycoprotéines :
gp120 et gp 41.

La molécule gp 41 traverse la bicouche lipidique tandis que la molécule gp120 occupe une position plus périphérique : elle joue le rôle de récepteur
viral de la molécule membranaire CD4 des cellules hôte.
L'enveloppe virale dérive de la cellule hôte : il en résulte qu'elle contient quelques protéines membranaires de cette dernière, y compris des molécules du CMH.

- Un core viral ou nucléocapside, qui inclut une couche de protéine p17 et une couche plus profonde de protéines p24.

- Un génome constitué de deux copies d’ARN simple brin associées à deux molécules de transcriptase inverse (p64) et à d'autres protéines enzymatiques
(protéase p10 et intégrase p32)

2- L’évolution de la maladie et le SIDA

Le SIDA (syndrome d’immunodéficience acquise) est causé par un virus (VIH) qui infecte les LT4. En absence de traitement, il se déroule en trois phases:

-la primo-infection où la réponse immunitaire fait fortement diminuer la quantité de virus dans le sang. Elle passe pour une petite grippe.

-la phase d’infection chronique (ou asymptomatique) où le virus se multiplie dans les ganglions lymphatiques. Pendant cette phase et sans que l’on sache pourquoi, le système immunitaire est activé. Le taux de virus est faible et le taux de LT4 fort. Mais ceci conduit à un épuisement du système immunitaire.

-le SIDA, on observe une chute des LT4 et une augmentation du taux de virus.
Quand le taux de LT4 est en dessous d’un certain seuil, des maladies dites opportunistes se développent (cancer, tuberculose…). On ne meurt pas du SIDA mais plutôt des maladies opportunistes.

IV. La maturation du répertoire immunitaire

Comment expliquer la diversité des LB et LT ?

1- La production des pré-lymphocytes

Le répertoire des LT et des LB s’élabore dans les organes lymphoïdes primaires (moelle osseuse pour les LB et thymus pour les LT). Ces lymphocytes sont produits de façon continue. Chaque lymphocyte est « éduqué » différemment, ce qui permet la production d’une très grande variété de lymphocyte, capables de reconnaître l’immense diversité des pathogènes possibles. Cette variété des récepteurs et immunoglobulines est en grande partie expliquée par le mécanisme de recombinaison génétique qui resemble un peu à l'épissage alternatif On estime que le nombre de clones différents de LT est de l’ordre du milliard : c’est le répertoire immunitaire.

2- La maturation des lymphocytes

Lors de la maturation, les lymphocytes qui reconnaissent le soi sont habituellement éliminés par apoptose (mort cellulaire programmée) pour éviter toute
attaque contre le soi. Malgré tout, il arrive que des cellules auto-réactives soient produites. Dans ce cas, les lymphocytes attaquent le soi : on parle alors de la maladie auto-immune.

3- Le rôle des LT immunocompétents

Dans un second temps, ces lymphocytes immunocompétents « naïfs » vont se répartir dans les différents organes lymphoïdes primaires et secondaires, en attente d’une sollicitation par un antigène. Leur multiplication se fait au gré des rencontres avec les antigènes. Ainsi, le système immunitaire adaptatif se construit au cours de la vie de l’individu en fonction des micro-organismes rencontrés. Le système immunitaire garde ces rencontres en mémoire grâce aux lymphocytes mémoire.