Scheda di revisione: Introduction au système immunitaire

📋 Plan du Cours

1. Système immunitaire et barrières
2. Communication cellulaire et hématopoïèse
3. Rate et organes lymphoïdes
4. Thymus et anneau de Waldeyer
5. Cellules sanguines
6. Cellules NK et éosinophiles
7. Immunité innée et inflammation
8. Présentation de l’antigène
9. Immunité adaptative cellulaire
10. Cytotoxicité des lymphocytes T
11. Mémoire immunitaire et vaccination
12. CMH, HLA et opsonisation

📖 1. Système immunitaire et barrières

🔑 Notions clés & Définitions

• Immunité : L’immunité regroupe les réactions qui permettent à l’organisme de distinguer le soi du non-soi.
• Antigène : Un antigène est un élément étranger entrant dans l’organisme lors d’une contamination.
• Barrières physiques : Les barrières physiques sont des structures qui empêchent l’entrée des pathogènes, comme la peau.
• Barrières chimiques : Les barrières chimiques reposent sur des substances et conditions de surface capables de détruire ou freiner les pathogènes.
• Barrières microbiologiques : Les barrières microbiologiques sont liées au microbiote, qui limite la pénétration des pathogènes en occupant la surface.

📝 Points essentiels

• La contamination correspond à l’entrée d’éléments étrangers dans l’organisme par rupture de peau ou de muqueuse, ou par ingestion d’aliments/liquides souillés.
• Le pH de la surface cutanée est acide (4<pH<5), condition que les bactéries ne supportent pas.
• Le pH de l’estomac est <1 et détruit de très nombreuses bactéries.
• L’immunité innée est présente dès la naissance et ne dépend pas d’un apprentissage.
• L’immunité acquise ou adaptative dépend du pathogène et fait suite à l’immunité innée.

💡 Astuce mémo

Physique (peau) → Chimique (acide) → Microbiote (occupation) : tri contre la contamination.

📖 2. Communication cellulaire et hématopoïèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Communication endocrinienne : Communication cellulaire à distance où des hormones circulent dans le sang vers un organe cible qui déclenche une réponse spécifique.
• Communication paracrine : Communication cellulaire de proximité entre cellules contiguës via des messages libérés localement qui agissent sur des cellules voisines.
• Communication autocrine : Communication cellulaire où une cellule émet et reçoit le même signal pour s’autoréguler.
• Hormone : Substance chimique fabriquée par une glande à sécrétion interne et libérée dans le sang pour agir uniquement sur un récepteur qui la reconnaît.
• Hématopoïèse : Formation des cellules sanguines à partir de cellules souches hématopoïétiques capables de se régénérer et de produire de nouveaux lignages.

📝 Points essentiels

• L’hématopoïèse part de cellules souches hématopoïétiques qui se divisent et donnent tous les types de cellules sanguines, y compris les cellules immunitaires.
• Chez l’adulte, la moelle osseuse la plus active pour créer des cellules sanguines est surtout dans le bassin, la scapula, les vertèbres, les côtes, le sternum et le crâne.
• La moelle osseuse rouge est surtout active chez le jeune enfant, tandis qu’à l’âge adulte elle devient surtout présente dans des os plats ou courts spongieux.
• La moelle osseuse jaune sert de réserve de graisses et reste un lieu de production d’adipocytes et d’hématies.
• Les cellules souches hématopoïétiques sont aussi présentes dans le sang du cordon ombilical et peuvent être prélevées après l’accouchement ; celles du cordon ont une grande plasticité et nécessitent une compatibilité moins stricte pour une greffe.

💡 Astuce mémo

Endocrine = distance (sang), Paracrine = proche (voisins), Autocrine = soi (même cellule).

📖 3. Rate et organes lymphoïdes

🔑 Notions clés & Définitions

• Splénectomie : La splénectomie est l’ablation de la rate, entraînant une perte de ses fonctions immunitaires locales.
• Rate : La rate est un organe lymphoïde où des lymphocytes continuent à se développer et à participer aux défenses.
• Ganglion lymphatique : Le ganglion lymphatique est un organe lymphoïde qui fournit un microenvironnement pour déclencher des réponses immunitaires.
• Vaisseaux lymphatiques afférents : Les vaisseaux lymphatiques afférents sont les voies qui amènent la lymphe vers l’intérieur du ganglion.
• Sinus lymphatiques : Les sinus lymphatiques sont des compartiments du ganglion dont les parois sont perméables aux lymphocytes.

📝 Points essentiels

• Après une splénectomie, d’autres organes comme le foie reprennent une partie des fonctions disparues, mais avec un risque accru d’infections.
• Des lymphocytes T rejoignent aussi la rate, où ils poursuivent leur développement jusqu’à leur maturité.
• Les ganglions lymphatiques initièrent des réponses immunitaires car ils regroupent les acteurs de l’immunité et offrent un milieu favorable aux interactions.
• Contrairement aux autres organes lymphoïdes, les ganglions possèdent des vaisseaux lymphatiques afférents et efférents.
• Les vaisseaux afférents pénètrent le ganglion à travers la capsule, débouchent dans des sinus lymphatiques perméables aux lymphocytes, puis les sinus forment les vaisseaux efférents.

💡 Astuce mémo

Pense au ganglion comme à un “sas” : entrée par afférents, passage dans les sinus “perméables”, sortie par efférents.

📖 4. Thymus et anneau de Waldeyer

🔑 Notions clés & Définitions

• Thymus : Organe lymphoïde primaire où les lymphocytes T issus de la moelle osseuse migrent pour être sélectionnés.
• Tolérance au soi : État acquis des lymphocytes T permettant d’éviter la réaction contre les éléments de l’organisme.
• Non-soi : Ensemble des éléments reconnus comme étrangers par le système immunitaire et éliminés par les lymphocytes T.

📝 Points essentiels

• Les lymphocytes T viennent de la moelle osseuse puis atteignent le thymus, où une sélection permet l’acquisition de la tolérance au soi.
• Les lymphocytes T éliminent les éléments du non-soi après cette sélection thymique.
• À leur surface, les lymphocytes T portent des TCR qui reconnaissent des fragments antigéniques associés aux molécules du CMH.

📖 5. Cellules sanguines

🔑 Notions clés & Définitions

• Hématie : L’hématie est un globule rouge biconcave sans noyau ni organites, dont la membrane porte des marqueurs des groupes sanguins et dont le rôle majeur est le transport des gaz via l’hémoglobine.
• Lymphocyte B : Le lymphocyte B est une cellule adaptative qui porte des immunoglobulines membranaires, capable de reconnaître un antigène et d’évoluer en plasmocyte sécréteur d’anticorps.
• Lymphocyte T : Le lymphocyte T est une cellule adaptative issue de la moelle osseuse, sélectionnée au thymus pour acquérir la tolérance au soi, puis activée via un TCR reconnaissant un antigène associé au CMH.
• Cellule natural killer : La cellule natural killer est un lymphocyte de l’immunité innée capable de tuer des cellules infectées ou tumorales et de sécréter des cytokines orientant la réponse adaptative.
• Plaquette : La plaquette, appelée thrombocyte, est une cellule sanguine impliquée dans la coagulation, avec une partie des plaquettes stockée en permanence dans la rate.

📝 Points essentiels

• L’hémoglobine tamponne le pH via le CO2, et une hémoglobine non oxygénée peut fixer plus de CO2 qu’une hémoglobine oxygénée (effet Haldane).
• Les hématies ont une forme biconcave aplatie au centre, ne possèdent ni mitochondrie ni ribosome ni REG, et portent les antigènes des systèmes ABO et rhésus via des glycophorines.
• La durée de vie des hématies est de 120 jours, et environ 1% est détruit chaque jour au niveau de la rate avec une production de 2 à 3 millions de cellules par seconde.
• Les lymphocytes B possèdent 5 types d’immunoglobulines à leur surface (IgG, IgA, IgM, IgE, IgD) et peuvent reconnaître l’antigène directement ou via une cellule présentatrice comme une cellule dendritique.
• Les lymphocytes T portent des récepteurs TCR qui reconnaissent des fragments antigéniques associés aux molécules du CMH après sélection au thymus pour la tolérance au soi.
• Les cellules NK tuent des cellules infectées ou tumorales et, lors de certaines situations infectieuses, favorisent l’activation des cellules dendritiques et la présentation d’antigènes aux lymphocytes T.

📖 6. Cellules NK et éosinophiles

🔑 Notions clés & Définitions

• Polynucléaire éosinophile : Le polynucléaire éosinophile est un leucocyte impliqué dans la lutte contre les infections et les parasites chez les vertébrés.
• Éosine : L’éosine est le colorant dont la coloration rouge du polynucléaire éosinophile explique son nom.
• Cellules natural killer NK : Les cellules natural killer sont des lymphocytes du système immunitaire inné capables de tuer des cellules tumorales et des cellules infectées.

📝 Points essentiels

• Le nom polynucléaire éosinophile vient du fait qu’il colore en rouge avec l’éosine.
• Les polynucléaires éosinophiles participent à la lutte contre les infections et les parasites.
• Avec les mastocytes, les polynucléaires éosinophiles contrôlent les mécanismes liés à l’allergie et à l’asthme.
• Les cellules NK éliminent des cellules tumorales et des cellules infectées dans le cadre de l’immunité innée.

💡 Astuce mémo

ÉOSINE = rouge : Éosinophiles contre PARASITES et ALLERGIES (avec mastocytes) ; NK = Natural Killer contre TUMEURS et cellules INFECTION.

📖 7. Immunité innée et inflammation

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules sentinelles : Cellules résidentes des tissus qui réagissent rapidement après la détection d’un danger et déclenchent les premières réponses inflammatoires.
• TNF alpha : Cytokine majeure de l’inflammation systémique et de la phase aiguë, impliquée dans l’activation de la réponse vasculaire inflammatoire.
• Histamine : Médiateur chimique libéré par des cellules comme les mastocytes et les basophiles, qui augmente la perméabilité vasculaire et favorise l’arrivée des cellules immunes.
• Prostaglandines : Médiateurs issus du métabolisme de l’acide arachidonique qui participent à la vasodilatation, à la douleur et à la fièvre.

📝 Points essentiels

• Les médiateurs de l’inflammation activent des cellules endothéliales et initient la phase vasculaire de la réponse inflammatoire, responsable notamment de la rougeur et de la chaleur.
• Le TNF alpha favorise l’adhérence des granulocytes et monocytes à la paroi vasculaire, facilitant leur sortie par diapédèse et contribuant à la rougeur.
• L’histamine augmente la perméabilité des vaisseaux avec une vasodilatation, ce qui facilite le passage des granulocytes et monocytes vers les tissus.
• Les prostaglandines activent des récepteurs de la douleur et participent à l’apparition de la fièvre, en lien avec la vasodilatation.
• La phagocytose suit des étapes successives : adhésion de l’antigène, absorption, digestion lysosomale, puis exocytose.
• Les corticoïdes réduisent la production de prostaglandines via un blocage de la phospholipase A2, tandis que les anti-inflammatoires non stéroïdiens bloquent la COX nécessaire à leur synthèse.

💡 Astuce mémo

TNF colle aux vaisseaux; Histamine fuit du vase; Prostaglandines = douleur + fièvre.

📖 8. Présentation de l’antigène

🔑 Notions clés & Définitions

• Présentation de l’antigène : Processus par lequel des cellules présentatrices montrent à des lymphocytes des fragments peptidiques d’un agent pathogène associés au CMH pour déclencher la réponse adaptative.
• Cellules présentatrices d’antigène : Cellules immunitaires qui captent des antigènes, les dégradent en peptides puis les présentent aux lymphocytes pour lancer une élimination spécifique.
• CMH de classe II : Forme du complexe majeur d’histocompatibilité utilisée pour présenter des peptides aux lymphocytes T, dans le cadre de l’activation de la réponse adaptative.
• CMH de classe I : Forme du complexe majeur d’histocompatibilité qui présente des fragments antigéniques aux lymphocytes T CD8 à partir des cellules nucléées.

📝 Points essentiels

• La présentation de l’antigène débute dans les organes lymphoïdes (ex : ganglions) quand des cellules dendritiques ou phagocytaires exposent des fragments peptidiques via le CMH.
• Les CPA concernées sont surtout dites professionnelles : cellules dendritiques, monocytes, macrophages et lymphocytes B, car elles initient l’activation des LT naïfs.
• La présentation par CMH de classe II intervient pour l’activation des lymphocytes T, alors que les LT CD8 sont activés par des peptides présentés sur CMH-I.
• Les lymphocytes B peuvent être activés directement par l’antigène et, après sélection, recevoir des signaux des LT helper pour se différencier en plasmocytes sécréteurs d’anticorps.

📖 9. Immunité adaptative cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Surveillance immunitaire : Phénomène par lequel des lymphocytes T cytotoxiques patrouillent en continu à la surface des cellules pour détecter des antigènes étrangers.
• Lymphocytes T CD8 cytotoxiques : Sous-type de lymphocytes T qui reconnaît un antigène présenté sur le CMH-I (HLA de classe I) et élimine la cellule ciblée.
• Reconnaissance CMH-I HLA classe I : Étape de reconnaissance où le LT CD8 repère un peptide pathogène fixé au CMH-I, via son récepteur spécifique.
• Granzymes : Médiateurs produits par les LT cytotoxiques capables d’induire la mise en apoptose de la cellule cible.
• Réponse secondaire : Réponse observée lors d’un second contact avec le même agent, caractérisée par une production plus rapide et plus intense de lymphocytes cytotoxiques spécifiques.

📝 Points essentiels

• Les lymphocytes T CD8 adhèrent et glissent constamment pour chercher des antigènes étrangers à reconnaître sur les cellules cibles.
• Après reconnaissance du complexe peptide pathogène fixé à la molécule HLA de classe I, le LT cytotoxique détruit la cellule pour empêcher le développement du pathogène.
• Les granzymes peuvent agir sur des cellules cancéreuses ainsi que sur des cellules infectées par des virus ou des bactéries en déclenchant leur apoptose.
• Lors d’une réponse secondaire, la production d’anticorps et de lymphocytes cytotoxiques spécifiques est plus rapide et plus intense que lors de la réponse primaire.
• Les cellules mémoire (T et B mémoire) à longue durée de vie dans les organes lymphoïdes secondaires sous-tendent l’efficacité de la réponse secondaire.

📖 10. Cytotoxicité des lymphocytes T

🔑 Notions clés & Définitions

• Réponse primaire : La réponse primaire correspond aux mécanismes mis en place lors du premier contact avec un agent pathogène inconnu.
• Lymphocytes T cytotoxiques : Les lymphocytes T cytotoxiques sont des cellules effectrices capables de participer à la destruction des cellules infectées.
• Lymphocytes T mémoire : Les lymphocytes T mémoire sont des cellules issues de la différenciation après reconnaissance spécifique, responsables de la rapidité lors des contacts ultérieurs.
• Sélection clonale : La sélection clonale est l’étape où seuls les lymphocytes porteurs d’un récepteur spécifique de l’antigène sont retenus puis prolifèrent.

📝 Points essentiels

• Lors d’une réponse secondaire, la production de lymphocytes cytotoxiques spécifiques est plus rapide et plus intense que lors de la réponse primaire.
• Dans la réponse primaire, les lymphocytes B et T portant un récepteur spécifique à l’antigène sont sélectionnés puis prolifèrent avant différenciation.
• Après différenciation, la majorité des cellules deviennent effectrices à durée de vie le plus souvent courte, tandis qu’une faible proportion devient des lymphocytes mémoire.
• La mémoire immunitaire repose sur des cellules à longue durée de vie, notamment des lymphocytes T et B mémoire, issues des organes lymphoïdes secondaires.
• La capacité à répondre à une agression microbienne évolue au cours de la vie grâce à la constitution de cellules mémoire.

💡 Astuce mémo

1er contact = “lenteur + montée”; 2e contact = “accélération + puissance” grâce aux lymphocytes T mémoire.

📖 11. Mémoire immunitaire et vaccination

🔑 Notions clés & Définitions

• Mémoire immunitaire : La mémoire immunitaire correspond à la capacité de l’organisme à réagir plus efficacement lors d’un nouveau contact avec le même agent pathogène.
• Vaccination : La vaccination est une stratégie médicale qui vise à préparer le système immunitaire à réagir lors d’une future exposition à un agent donné.
• Lymphocyte B mémoire : Le lymphocyte B mémoire est une cellule issue de la réponse adaptative qui peut réactiver la production d’anticorps lors d’un nouvel antigène rencontré.
• Adjuvant vaccinal : L’adjuvant vaccinal est un composant ajouté au vaccin pour renforcer la réponse immunitaire en favorisant un contexte de type inflammatoire.

📝 Points essentiels

• La réponse adaptative est moins spécifique que l’immunité innée mais permet d’agir plus rapidement contre les microorganismes pathogènes déjà rencontrés.
• Un lymphocyte B mémoire stimulé peut sécréter plusieurs anticorps capables de reconnaître différents antigènes appartenant au même agent pathogène.

💡 Astuce mémo

Mémoire = réponse plus rapide au prochain contact.

📖 12. CMH, HLA et opsonisation

🔑 Notions clés & Définitions

• CMH : Complexe majeur d’histocompatibilité : système de molécules à la surface des cellules qui présente des peptides aux lymphocytes T.
• HLA : Antigènes leucocytaires humains : version humaine du CMH, décrivant les molécules de présentation antigénique portées par la plupart des cellules.
• HLA classe I : Molécule de présentation du CMH classe I : glycoprotéine transmembranaire exprimée sur les cellules nuclées et fixant des peptides courts.
• HLA classe II : Molécule de présentation du CMH classe II : molécule portée par les cellules présentatrices de l’antigène et fixant des peptides plus longs.
• Opsonisation : Opsonisation : marquage d’un micro-organisme par des opsonines sériques pour favoriser sa phagocytose et sa destruction.

📝 Points essentiels

• Le CMH/HLA a été décrit initialement chez l’homme par Jean Dausset en 1958 et a valu le prix Nobel de médecine en 1980.
• Les protéines du CMH sont codées par des gènes groupés sur le chromosome 6 : classe I (HLA-A, HLA-B, HLA-C) et classe II (HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR).
• Le CMH de classe I est exprimé par toutes les cellules nuclées, avec exceptions notées pour les hématies et les cellules de la cornée.
• Le CMH de classe I fixe des peptides de 8 à 10 acides aminés, alors que le CMH de classe II fixe des peptides de plus de 13 acides aminés.
• L’opsonisation correspond à l’enrobement du micro-organisme par des protéines sériques (opsonines ou anticorps) qui facilitent l’ingestion par les phagocytes.

💡 Astuce mémo

Classe I : CD8 + peptides de 8–10 AA (1×8=8) ; Classe II : peptides >13 AA.

📅 Repères chronologiques

Date	Événement
1958	Description initiale du système HLA/CMH chez l’homme par Jean Dausset
1980	Prix Nobel de médecine pour la découverte des structures génétiquement déterminées du CMH/HLA
1796	Edward Jenner inocule la vaccine à des humains en Angleterre
2000	(non trouvé)

📊 Tableaux de synthèse

CMH : classe I vs classe II

Type de CMH	Cellules qui l’expriment	Peptides présentés
Classe I (HLA de classe I)	Toutes les cellules nuclées (hématies et cellules de la cornée : exceptions)	Peptides de 8 à 10 acides aminés
Classe II (HLA de classe II)	Cellules présentatrices d’antigène (CPA : dendritiques, lymphocytes T activés, lymphocytes B, macrophages)	Peptides de plus de 13 acides aminés

Immunité innée vs immunité adaptative

Caractéristique	Innée	Adaptative
Vitesse de réponse	Rapide	Moins rapide au départ mais plus spécifique ; réponse secondaire plus rapide et intense
Spécificité	Générale	Spécifique du non-soi rencontré (agent/fragment)
Déclenchement	Peut initier après la détection (PAMP/PRR)	Se déclenche si l’innée n’a pas éradiqué l’agent
Rôle des cellules	Cellules sentinelles, médiateurs de l’inflammation	LT, LB, plasmocytes, anticorps et réponse cellulaire

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre la communication endocrine (hormones dans le sang) avec la paracrine (messages locaux entre cellules voisines) et l’autocrine (même cellule).
2. Penser que l’immunité innée est acquise progressivement : elle est « sans apprentissage » et présente dès la naissance.
3. Croire que les LT CD8 sont activés par du CMH-II : l’activation correspond à des peptides sur CMH-I (HLA de classe I).
4. Mélanger CMH-I et CMH-II : classe I présente des peptides de 8–10 AA, classe II présente des peptides de plus de 13 AA.
5. Retenir que l’hémoglobine ne participe qu’au transport d’O2 : elle tamponne aussi le pH via le CO2 (effet Haldane évoqué).
6. Inverser les rôles des vaisseaux lymphatiques : les afférents amènent la lymphe vers le ganglion, les efférents la sortent (sinus perméables aux lymphocytes).

✅ Checklist Examen

1. Définir immunité (so/non-soi) et contamination (rupture de peau/muqueuse ou ingestion d’aliments/liquides souillés).
2. Citer et relier barrière physique, chimique et microbiologique aux mécanismes (peau, pH 4<pH<5 et pH estomac <1, microbiote).
3. Expliquer endocrine vs paracrine vs autocrine et donner la définition d’une hormone.
4. Décrire l’hématopoïèse : cellules souches hématopoïétiques, répartition de la moelle rouge/jaune et particularité des cellules du cordon ombilical.
5. Lister les fonctions/attributions immunitaires de la rate et conclure sur le risque infectieux après splénectomie.
6. Décrire le thymus : rôle dans la maturation des LT, tolérance au soi, et TCR reconnaissant peptides associés au CMH.
7. Reconnaître les cellules du sang vues : hématie (sans noyau, durée 120 jours, ABO/rhésus), LB (Ig, IgG/IgA/IgM/IgE/IgD, plasmocytes), LT (TCR, tolérance), NK, plaquettes (thrombocytes, coagulation, stockage rate).
8. Citer inflammation : médiateurs (TNF alpha, histamine, prostaglandines), rôle vasculaire et étapes de phagocytose (adhésion, absorption, digestion lysosomale, exocytose).
9. Expliquer la présentation de l’antigène : CPA professionnelles, CMH-I pour LT CD8 et CMH-II pour activation des LT, et rôle de la présentation dans ganglions/rate.
10. Décrire la cytotoxicité T : surveillance immunitaire des LT CD8, reconnaissance CMH-I/HLA, mort de la cellule cible via granzymes/perforine et apoptose (idées associées au cours).
11. Expliquer réponse primaire vs secondaire et ce que permettent les cellules mémoire (T et B) ; relier à l’efficacité vaccinale.
12. Décrire mémoire immunitaire et vaccination : immunité acquise active/passive (vaccination/sérothérapie), rôle des adjuvants (souvent sel d’aluminium) et notion de seconde infection (réponse secondaire plus rapide et protectrice).
13. Maîtriser CMH/HLA : définition, gènes sur chromosome 6, classe I (ubiquitaire sur cellules nuclées sauf exceptions) vs classe II (CPA), peptides 8–10 AA vs >13 AA, et notions d’haplotype/codominance d’expression.