Hoja de repaso: Introduction à l'immunité et inflammation

📋 Plan du Cours

1. Contexte COVID-19 et évolution du SARS-CoV-2
2. Mutations, sélection naturelle et variants viraux
3. Barrières naturelles de l’organisme contre les pathogènes
4. Immunité innée et immunité acquise
5. Organes lymphoïdes primaires et secondaires
6. Inflammation localisée : définition et rôle
7. Étapes de la réaction inflammatoire
8. Reconnaissance PRR et PAMP par les récepteurs TLR
9. Cellules impliquées dans l’immunité innée
10. Poursuivre ou stopper la réaction inflammatoire
11. Anti-inflammatoires : mécanismes et exemples
12. CMH de classe I et II : présentation de l’antigène

📖 1. Contexte COVID-19 et évolution du SARS-CoV-2

🔑 Notions clés & Définitions

• COVID-19 : Maladie respiratoire causée par le SARS-CoV-2, responsable de symptômes observés chez l’humain.
• SARS-CoV-2 : Virus responsable de la COVID-19, dont la structure et le génome expliquent son évolution.
• Couronne corona : Aspect visuel du SARS-CoV-2 lié à des protéines de surface, à l’origine de son nom « corona virus ».
• Protéine Spike : Protéine de surface du SARS-CoV-2, représentée comme un élément majeur de la structure virale.
• Séquençage par PCR : Méthode de laboratoire utilisée pour obtenir la cartographie du génome du SARS-CoV-2 et identifier des gènes.

📝 Points essentiels

• Le SARS-CoV-2 est le virus responsable des symptômes liés à la COVID-19.
• Comme tout être vivant, le SARS-CoV-2 peut évoluer sous l’effet de son environnement, qui favorise certaines mutations.
• Les mutations peuvent toucher la structure ou le fonctionnement du virus, ce qui peut conduire à des variants.
• L’observation au microscope électronique montre une couronne autour du virus, expliquant le nom « corona virus ».
• Le modèle 3D met en évidence la protéine Spike (vert), une protéine membranaire M (jaune) et l’enveloppe virale (rouge).
• Le génome complet est étudié grâce à un séquençage obtenu par PCR, permettant de relier gènes et protéines produites par le virus.

💡 Astuce mémo

COVID-19 = SARS-CoV-2 : « couronne » (Spike) + génome lu par PCR → mutations → variants.

📖 2. Mutations, sélection naturelle et variants viraux

🔑 Notions clés & Définitions

• Barrières naturelles : Les barrières naturelles sont des obstacles qui limitent l’entrée des pathogènes avant l’activation de l’immunité innée ou adaptative.
• Barrières physiques : Les barrières physiques sont des structures qui empêchent mécaniquement la pénétration des agents infectieux.
• Barrières chimiques : Les barrières chimiques sont des conditions et substances qui rendent l’environnement défavorable à la survie des pathogènes.
• Barrières microbiologiques : Les barrières microbiologiques reposent sur la flore normale qui occupe les niches et peut produire des substances anti-pathogènes.
• Immunité innée : L’immunité innée est une défense universelle, déclenchée sans apprentissage préalable.

📝 Points essentiels

• La peau, les battements de paupières et les muqueuses participent aux barrières physiques contre l’entrée des pathogènes.
• Le pH acide de la surface de la peau est maintenu entre 4 et 5, ce qui défavorise la survie de nombreuses bactéries.
• La peau est recouverte notamment d’acides gras, de sébum et de peptides antibactériens, formant un milieu hostile aux microbes.
• L’acidité de l’estomac détruit certains pathogènes.
• La flore normale sur la peau et les muqueuses limite l’installation des pathogènes en occupant l’espace et peut sécréter des substances anti-pathogènes.
• Il existe deux grands types d’immunité : l’immunité innée (sans apprentissage) et l’immunité acquise (en fonction des pathogènes rencontrés).

💡 Astuce mémo

Physique = bloque, Chimique = tue, Microbiologique = occupe (PCm : Peau/Clignement, pH 4–5, Flore normale).

📖 3. Barrières naturelles de l’organisme contre les pathogènes

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité innée : L’immunité innée est la première ligne de défense contre les agents infectieux chez les organismes pluricellulaires, activée très rapidement.
• Barrière peau-muqueuse : La barrière peau-muqueuse est un module constitutif qui limite l’entrée des pathogènes avant même l’activation de réponses cellulaires.
• Phagocytose : La phagocytose est un mécanisme de défense où des cellules engloutissent des agents infectieux pour les éliminer.
• Réponse inflammatoire : La réponse inflammatoire est un ensemble de réactions locales déclenchées lors d’une infection pour aider à contrôler les pathogènes.

📝 Points essentiels

• L’immunité innée constitue une protection immédiate contre les pathogènes présents dans l’environnement.
• La réponse immunitaire innée est fonctionnelle pendant environ 4 jours (96 heures).
• La réponse innée n’est pas « non-spécifique » : elle mobilise des modules de défense différents selon les situations.
• Les modules constitutifs incluent la barrière peau-muqueuse, déjà étudiée en classe de 3e.
• Les modules induits incluent la phagocytose et la réponse inflammatoire.
• L’immunité innée est un héritage ancien, présent depuis très longtemps sur la planète (mention : ~800 Ma).

💡 Astuce mémo

Inné = « 96 h de première ligne » : peau-muqueuse (barrière) + phagocytose + inflammation.

📖 4. Immunité innée et immunité acquise

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité innée : Réponse immunitaire déclenchée immédiatement après un signal de danger et opérationnelle très rapidement, sans attendre une adaptation spécifique.
• Barrière peau-muqueuse : Module constitutif de défense qui empêche l’entrée des microorganismes en constituant une barrière physique et biologique.
• Phagocytose : Mécanisme de défense où des cellules engloutissent et détruisent des microorganismes ou débris.
• Récepteurs PRR : Récepteurs de reconnaissance de motifs présents chez l’hôte qui détectent des signaux associés au non-soi.
• Récepteurs TLR : Type de PRR localisés notamment sur la membrane de certaines cellules, impliqués dans la reconnaissance du non-soi.

📝 Points essentiels

• La réponse immunitaire innée est fonctionnelle très tôt, avec une mise en jeu immédiate et une durée d’action d’environ 4 jours (96 heures).
• L’immunité innée n’est pas « non-spécifique » : elle utilise plusieurs modules de défense plutôt qu’une absence totale de reconnaissance.
• Les modules constitutifs incluent la barrière peau-muqueuse, déjà vue comme première ligne de protection.
• Les modules induits incluent la phagocytose et la réponse inflammatoire, qui mobilise des cellules phagocytaires et plusieurs cytokines.
• La réponse innée est déclenchée par un signal de danger issu de l’interaction entre PRR du soi et PAMP du non-soi.
• Chez l’Homme, les TLR sont des récepteurs situés sur la membrane de certaines cellules et participent à la reconnaissance des éléments étrangers.

💡 Astuce mémo

PRR–PAMP = Détecteur du non-soi : PRR (soi) repère PAMP (non-soi) → inflammation et phagocytose.

📖 5. Organes lymphoïdes primaires et secondaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Organes lymphoïdes primaires : Les organes lymphoïdes primaires sont les lieux où les lymphocytes immatures se développent et acquièrent leurs capacités fonctionnelles.
• Organes lymphoïdes secondaires : Les organes lymphoïdes secondaires sont les lieux où les lymphocytes rencontrent les antigènes et où la réponse immunitaire s’organise.
• Inflammation localisée : L’inflammation localisée est une réaction immunitaire déclenchée dans une zone précise, avec des signes visibles et des changements tissulaires.
• Cellule phagocytaire : Une cellule phagocytaire est une cellule de l’immunité capable d’ingérer et de détruire des éléments indésirables dans les tissus.

📝 Points essentiels

• Les symptômes visibles d’une inflammation localisée incluent rougeur, gonflement, sensation de chaleur et parfois présence de liquide jaunâtre/blanc (pus).
• Le gonflement s’explique par un apport de plasma dans la zone inflammée.
• Le décollement de l’épiderme peut être observé, avec une séparation maintenue par la lame basale.
• Les vaisseaux sanguins présents dans la zone augmentent de taille lors de la réaction inflammatoire.
• L’inflammation s’accompagne d’un apport de cellules liées à l’immunité, différentes des cellules habituelles du tissu.
• Le plasma correspond à la partie du sang sans globules rouges, ni globules blancs, ni plaquettes, et il contribue notamment à l’irrigation et à la défense.

💡 Astuce mémo

Rougeur + chaleur + gonflement + pus = inflammation locale; plasma gonfle les tissus et amène des cellules immunitaires.

📖 6. Inflammation localisée : définition et rôle

🔑 Notions clés & Définitions

• Inflammation localisée : Réaction de défense qui se déclenche dans un tissu précis pour lutter contre une agression et limiter sa propagation.
• Albumine plasmatique : Protéine du plasma qui aide à maintenir l’eau dans les vaisseaux et participe au transport de substances sanguines.
• Immunoglobulines : Anticorps présents dans le plasma qui contribuent, avec les globules blancs, à la défense contre les agents pathogènes.
• Facteurs de coagulation : Protéines du sang qui, avec les plaquettes, permettent d’arrêter les hémorragies en formant un caillot.
• Plaquettes sanguines : Cellules sanguines qui participent à la coagulation et à la cicatrisation, notamment après la fissure d’un vaisseau.

📝 Points essentiels

• Le plasma assure le transport des cellules sanguines et de substances nutritives, régule l’eau et les sels minéraux, irrigue les tissus et participe à la défense et à la coagulation.
• L’albumine limite la perte d’eau du sang à travers des capillaires perméables à l’eau, ce qui évite un sang trop épaissi.
• Les immunoglobulines sont des anticorps qui agissent avec les globules blancs pour combattre les agents pathogènes.
• Les facteurs de coagulation, avec les plaquettes, sont responsables de l’arrêt des hémorragies.
• Un déficit en albumine peut entraîner une incapacité à retenir l’eau dans les vaisseaux, un déficit en immunoglobulines diminue les défenses, et un déficit en facteurs de coagulation cause des anomalies de coagulation.
• Les plaquettes s’activent quand un vaisseau se fissure et participent à la formation d’un caillot en se combinant à la fibrine issue du fibrinogène.

💡 Astuce mémo

Albumine = Eau dans les vaisseaux; Immunoglobulines = Anticorps; Coagulation = Plaquettes + Fibrine (depuis fibrinogène).

📖 7. Étapes de la réaction inflammatoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Réaction inflammatoire aiguë : Réaction immunitaire rapide déclenchée après une lésion ou l’entrée d’un micro-organisme, visant à initier la réponse locale.
• Cellules sentinelles : Groupe de cellules surveillant l’extérieur et capables de reconnaître ce qui franchit la barrière cutanée.
• Récepteurs membranaires : Structures à la surface des cellules sentinelles qui reconnaissent des pathogènes et déclenchent la réponse inflammatoire.
• Médiateurs de l’inflammation : Molécules sécrétées par les cellules immunitaires qui coordonnent la mise en route de la réaction inflammatoire.
• Interleukines : Famille de cytokines produites par les cellules sentinelles activées, jouant un rôle central dans l’inflammation.

📝 Points essentiels

• La réaction inflammatoire s’initie rapidement et de façon systématique dès qu’une blessure ou un micro-organisme lèse ou pénètre la peau.
• L’initiation repose sur une surveillance permanente assurée par des cellules sentinelles.
• Parmi les cellules sentinelles figurent les cellules dendritiques, les monocytes, les macrophages et les mastocytes.
• Lors de l’entrée d’un pathogène, les cellules sentinelles s’y fixent via des récepteurs membranaires reconnaissant de nombreux pathogènes de l’environnement.
• La reconnaissance déclenche la sécrétion de médiateurs qui activent une cascade de réactions de l’inflammation aiguë.
• Il existe plusieurs dizaines de médiateurs identifiés, et un même médiateur peut être produit par différents types cellulaires et avoir plusieurs actions biologiques.

💡 Astuce mémo

Blessure/germe → cellules sentinelles → récepteurs → médiateurs → inflammation aiguë.

📖 8. Reconnaissance PRR et PAMP par les récepteurs TLR

🔑 Notions clés & Définitions

• PRR : Les PRR sont des récepteurs de l’immunité innée qui reconnaissent des motifs associés aux microbes pour déclencher une réponse.
• PAMP : Les PAMP sont des motifs moléculaires typiques des agents infectieux reconnus par l’immunité innée via des récepteurs.
• Récepteurs TLR : Les TLR sont des récepteurs membranaires de l’immunité innée qui détectent des PAMP et initient la cascade inflammatoire.
• Diapédèse : La diapédèse est la sortie des cellules immunitaires du sang vers les tissus grâce à l’action de médiateurs inflammatoires sur les vaisseaux.
• Médiateurs de l’inflammation : Les médiateurs de l’inflammation sont des substances qui coordonnent des étapes successives de défense, notamment au niveau des vaisseaux sanguins.

📝 Points essentiels

• Les médiateurs de l’inflammation déclenchent une succession d’actions pour assurer la défense de l’organisme.
• Les médiateurs agissent sur des vaisseaux sanguins proches pour permettre un mécanisme de diapédèse.
• Les médiateurs activent des récepteurs au niveau du vaisseau afin de « capter » une cellule immunitaire du flux sanguin.
• Une fois captée, la cellule immunitaire sort du sang par diapédèse pour rejoindre le site de son action.
• Chaque cellule de l’immunité peut fabriquer des médiateurs, ce qui renforce le recrutement des cellules immunitaires.
• Les médiateurs incluent notamment des cytokines (interleukines, TNF alpha et béta) et l’histamine sécrétée par les mastocytes.

💡 Astuce mémo

PAMP → TLR → médiateurs → vaisseaux activés → diapédèse vers le foyer.

📖 9. Cellules impliquées dans l’immunité innée

🔑 Notions clés & Définitions

• Monocytes : Cellules immunitaires innées circulantes qui peuvent se différencier sur le site inflammatoire en macrophages pour éliminer les agents infectieux.
• Macrophages : Cellules issues de la différenciation des monocytes au foyer inflammatoire, capables de phagocyter et digérer des agents infectieux.
• Cellules sentinelles : Cellules présentes dans le contexte de l’inflammation qui, lorsqu’elles sont en contact préalable avec des bactéries, déclenchent une réaction inflammatoire.
• Pseudopodes : Extensions de la membrane utilisées par les phagocytes pour entourer un agent infectieux avant sa digestion.

📝 Points essentiels

• Les médiateurs de l’immunité innée activent des récepteurs sur les vaisseaux sanguins pour permettre la sortie des cellules immunitaires par diapédèse vers le site d’action.
• Chaque cellule immunitaire peut fabriquer des médiateurs, ce qui amplifie le recrutement des cellules circulant dans le flux sanguin.
• Dans un test de cellules sentinelles, un seul groupe déclenche la réaction inflammatoire, celui ayant été en contact préalable avec les bactéries.
• L’activité des monocytes augmente avec la dose d’IL15 : plus le messager est présent, plus la mobilisation de cellules immunitaires est importante.
• Lors d’une infection, des prostaglandines participent à la vasodilatation, à l’apparition de fièvre et à l’activation des récepteurs de la douleur.
• Sur le site de l’inflammation, les monocytes se différencient en macrophages qui phagocytent l’agent infectieux en l’enveloppant avec des pseudopodes puis en le digérant.

💡 Astuce mémo

Monocytes → macrophages : « sentinelles + médiateurs » recrutent, puis phagocytose via pseudopodes.

📖 10. Poursuivre ou stopper la réaction inflammatoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Phagocytose : La phagocytose est un mécanisme où des cellules immunitaires ingèrent des micro-organismes ou des débris pour les éliminer.
• Cellule présentatrice d’antigène : Une cellule présentatrice d’antigène est une cellule immunitaire qui expose à d’autres cellules des fragments d’éléments intrus issus de la digestion.
• CPA : Une CPA est une cellule présentatrice d’antigène capable de présenter des fragments d’antigènes aux lymphocytes T.
• CMH : Le CMH est un complexe de molécules à la surface des cellules qui sert de support à la présentation d’antigènes au système immunitaire.

📝 Points essentiels

• La phagocytose peut être observée au microscope par le contact de cellules phagocytaires avec des micro-organismes et des cellules mortes.
• Lors de la phagocytose, des fragments d’antigènes issus de la digestion sont présentés à la surface de la cellule phagocytaire.
• Les CPA incluent monocytes, macrophages, lymphocytes B et cellules dendritiques.
• À la surface des CPA, un antigène est associé à une molécule du CMH, ce qui déclenche la suite de la défense immunitaire.
• Le CMH est décrit comme une “carte d’identité” individuelle, car son profil peut être reconnu comme antigénique lors de greffes.
• On distingue CMH de classe I sur les cellules nucléées et CMH de classe II sur les cellules présentatrices d’antigène pour activer les lymphocytes T.

💡 Astuce mémo

Phagocytose = “manger puis montrer” : digestion des antigènes → fragments + CMH à la surface → activation des lymphocytes T.

📖 11. Anti-inflammatoires : mécanismes et exemples

🔑 Notions clés & Définitions

• CMH de classe I : Les molécules du CMH1 sont présentes à la surface de toutes les cellules nucléées et participent à la reconnaissance du soi.
• CMH de classe II : Les molécules du CMH2 sont exprimées sur les cellules présentatrices de l’antigène et servent à activer les lymphocytes T.
• HLA : Le terme HLA désigne les antigènes du CMH chez l’Homme, utilisés pour parler des molécules d’histocompatibilité.
• Œdème de Quincke : L’œdème de Quincke est un gonflement rapide de la peau et des muqueuses, souvent lié à une réaction inflammatoire ou allergique.
• Médiateurs chimiques de l’inflammation : Les médiateurs chimiques sont des substances produites pendant la réaction inflammatoire et qui entretiennent douleur et inflammation.

📝 Points essentiels

• Le CMH1 concerne les cellules nucléées, tandis que le CMH2 concerne les cellules présentatrices de l’antigène.
• Le CMH2 permet la présentation de l’antigène aux lymphocytes T pour déclencher leur activation.
• Les anti-inflammatoires visent à bloquer la production de médiateurs comme les prostaglandines.
• La baisse des prostaglandines diminue à la fois la douleur et l’inflammation.
• L’aspirine, l’ibuprofène et la cortisone sont cités comme exemples d’anti-inflammatoires.
• Une réaction inflammatoire doit être poursuivie tant que des pathogènes sont présents, mais peut être stoppée en cas de sur-réaction dangereuse comme l’œdème de Quincke.

💡 Astuce mémo

CMH1 = partout (cellules nucléées) ; CMH2 = triage (cellules présentatrices) ; Anti-inflammatoires = frein sur prostaglandines (douleur + inflammation).

📖 12. CMH de classe I et II : présentation de l’antigène

🔑 Notions clés & Définitions

• CMH de classe I : Le CMH de classe I est une molécule de présentation qui affiche des peptides aux lymphocytes T CD8 pour déclencher une réponse ciblée.
• CMH de classe II : Le CMH de classe II est une molécule de présentation qui affiche des peptides aux lymphocytes T CD4 pour organiser une réponse immunitaire adaptée.
• Présentation de l’antigène : La présentation de l’antigène est le processus par lequel des peptides sont exposés à la surface des cellules via des molécules du CMH.
• Lymphocytes T CD8 : Les lymphocytes T CD8 sont des cellules immunitaires qui reconnaissent des peptides présentés par le CMH de classe I.
• Lymphocytes T CD4 : Les lymphocytes T CD4 sont des cellules immunitaires qui reconnaissent des peptides présentés par le CMH de classe II.

📝 Points essentiels

• Le CMH de classe I présente des peptides aux lymphocytes T CD8, ce qui oriente la réponse vers des cellules ciblées.
• Le CMH de classe II présente des peptides aux lymphocytes T CD4, ce qui oriente la réponse vers une coordination immunitaire.
• La présentation de l’antigène relie l’immunité innée et l’immunité adaptative en permettant l’activation des lymphocytes T.
• Les cellules dendritiques peuvent déclencher l’immunité adaptative lorsque les mécanismes de l’immunité innée ne suffisent pas.
• La réaction inflammatoire aiguë est un mécanisme clé de l’immunité innée et prépare le déclenchement de l’immunité adaptative.
• Les anti-inflammatoires diminuent la production de médiateurs comme les prostaglandines, ce qui peut réduire l’efficacité de la réponse immunitaire en cas d’usage prolongé sans antibiotique.

💡 Astuce mémo

CMH = CD8 pour classe I, CD4 pour classe II : I→8, II→4.

📊 Tableaux de synthèse

Types de barrières naturelles

Type	Exemples	Effet
Physiques	Peau ; battements de paupières	Empêchent l’entrée des pathogènes (mécanique/nettoyage)
Chimiques	Acides gras, sébum, peptides antibactériens ; pH 4–5 ; acidité estomac	Rendent l’environnement défavorable et détruisent certains pathogènes
Microbiologiques	Flore normale sur peau et muqueuses	Occupe les niches et peut sécréter des substances anti-pathogènes

Immunité innée : modules constitutifs vs induits

Catégorie	Exemples	Rôle
Constitutifs	Barrière peau-muqueuse	Protection immédiate avant l’activation de réponses plus spécifiques
Induits	Phagocytose ; réponse inflammatoire	Mise en jeu après reconnaissance, pour recruter et éliminer les intrus

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre immunité innée et « non-spécifique » : la réponse innée utilise des modules et des reconnaissances via PRR/PAMP.
2. Croire que la barrière peau-muqueuse est uniquement physique : elle est aussi biologique (flore normale) et participe à la défense avant l’immunité adaptative.
3. Mélanger PRR et PAMP : PRR appartient à l’hôte (soi) et reconnaît des motifs du non-soi (PAMP) présents chez les microorganismes.
4. Inverser CMH1/CMH2 : CMH1 est sur les cellules nucléées, CMH2 sur les cellules présentatrices d’antigène.
5. Penser que l’inflammation doit être stoppée dès qu’elle commence : elle doit être poursuivie tant que les pathogènes sont présents, sauf sur-réaction dangereuse (ex. œdème de Quincke).
6. Oublier le lien anti-inflammatoires ↔ prostaglandines : ils diminuent douleur et inflammation en bloquant la production de médiateurs comme les prostaglandines.
7. Confondre diapédèse et phagocytose : la diapédèse correspond à la sortie des cellules immunitaires du sang vers les tissus, la phagocytose à l’ingestion/digestion des intrus.

✅ Checklist Examen

1. Expliquer le lien COVID-19 ↔ SARS-CoV-2 et pourquoi la « couronne » observée au microscope électronique justifie le nom corona virus.
2. Décrire comment le séquençage par PCR permet d’étudier le génome complet et relier gènes aux protéines produites.
3. Relier mutations et sélection/dérive à l’apparition de variants plus adaptés à survivre dans leur milieu (dont l’humain).
4. Classer les barrières naturelles en physiques, chimiques et microbiologiques avec au moins un exemple pour chaque type.
5. Citer les deux grands types d’immunité (innée et acquise) et préciser que l’innée est universelle et sans apprentissage.
6. Identifier les organes lymphoïdes primaires (production : thymus, moelle osseuse) et secondaires (stockage : ganglion, amygdales, végétation, rate).
7. Donner la définition de l’inflammation localisée et reconnaître ses symptômes : rougeur, gonflement, chaleur, possible pus (liquide jaunâtre/blanc).
8. Expliquer ce qu’est le plasma et relier albumine, immunoglobulines et facteurs de coagulation à leurs rôles (eau, défense, arrêt des hémorragies).
9. Décrire l’initiation de la réaction inflammatoire : blessure/pénétration → cellules sentinelles → fixation via récepteurs membranaires → médiateurs.
10. Citer les médiateurs de l’inflammation et au moins trois exemples : interleukines, histamine (mastocytes), TNF alpha et béta, puis relier médiateurs à la diapédèse.
11. Expliquer la phagocytose : monocytes → macrophages, pseudopodes pour entourer l’agent puis digestion, et rappeler le lien « manger puis montrer » via CPA/CMH.
12. Différencier CMH de classe I et II (cellules nucléées vs cellules présentatrices) et associer classe I à CD8 et classe II à CD4.
13. Expliquer quand et pourquoi on peut stopper la réaction inflammatoire (sur-réaction dangereuse comme œdème de Quincke) et quand la poursuivre.
14. Décrire le mécanisme général des anti-inflammatoires (aspirine, ibuprofène, cortisone) : blocage de la production de médiateurs comme les prostaglandines, diminution douleur et inflammation, et avertissement sur usage au