La réponse immune innée Flashcards
À quoi servent les barrières externes ?
L’humain est constitué du 90% de bactéries et 10% de cellules humaines. C’est dû au fait que la surface de la peau/muqueuse/lumière du TD etc sont habités par une très grande quantité de population bactériennes.
Les barrières externes vont normalement empêcher +/- efficacement le passage des agents pathogènes. Une peau intacte est quasi hermétique au passage des pathogènes mais les muqueuses sont plus faciles à franchir
Quels sont les 3 types de protection des barrières épithéliales contre les pathogènes ?
- Mécanique : les cellules sont unies par des jonctions serrées qui les attachent les unes aux autres. De plus, le flux d’air ou de liquide à la surface des cellules épithéliales agit comme un agent mécanique. Il y a aussi un lit de mucus où s’engluent les pathogènes et ce lit de mucus est constamment déplacé vers la glotte et déglutit pour être stérilisée par l’estomac
- Chimique : les cellules produisent constamment des éléments + peptides antibactériens capables de différencier les bactéries pour les lyser. Cette protection varie selon l’endroit. La sueur produit des AG agissant comme agent lytique des bactéries et du mucus. Les défensines alpha (intestin) et bêta (cutané et respiratoire) qui sont des peptides ayant différentes séquences capables de lyser le non-soi tout en respectant le soi. Le surfactant qui contient des protéines A et D = opsonines (opsonisation = phénomène de fixation des molécules de soi sur le pathogène pour le phagocyter). Des chélateurs comme la lactofférine et la calprotectine qui vont carencer certains éléments essentiels de surface de notre corps pour que les pathogènes qui tentent de s’y multiplier soient carencés en ces éléments et donc ne peuvent pas s’y multiplier
- Microbiologique : la flore microbienne normale à la surface de nos barrières épithéliales sont bénéfiques car produisent pleins de facteur qui nous protègent et empêchent des bactéries néfastes de s’y multiplier
Comment fonctionnent les défensines ?
Ce sont des peptides cationiques antibactérien riche en cystéines ayant une petite taille, on distingue les alpha (sécrétés par les cellules épithéliales intestinales, neutrophiles et NK) et les bêta (par ≠ cellules épithéliales et la plupart des leucocytes).
Ces protéines ont une capacité de lyse très large (gram+ et gram-), tout en étant inoffensif pour les cellules du soi et le non soi non dangereux.
Elles s’inséminent dans le pathogène et lysent la membrane en formant des micelles
Quels sont les rôles des bacilles de Döderlein ?
C’est une bactérie en symbiose avec la muqueuse vaginale. Au niveau de cette muqueuse, il y a une maturation des cellules depuis la base de l’épithélium jusqu’au pool apical où les cellules sont exfoliées et se libèrent dans la cavité vaginale. Cette maturation induit une accumulation de glycogène dans la cellule au sommet de l’épithélium et quand elle se détache, cette cellule n’est qu’un sac de glycogène. Ce glycogène sert de substrat pour les bactéries et le transforme en acide lactique, ce qui rend le milieu très acide empêchant les autres bactéries de se dvp à ce niveau.
Il faut donc éviter la consommation excessive d’AB car cela tue ces bacilles et le pH de la muqueuse vaginale va augmenter, ce qui implique donc que d’autres pathogènes peuvent s’y développer et cela induit une infection vaginale
Quels sont les effets du microbiome sur la réponse immune ?
Le microbiome est une population bactérienne qu’héberge l’animal et qui peut influencer sa réponse immune. Des animaux ayant le même génotype peuvent avoir des réponses immunes différentes selon le microbiome qu’ils hébergent.
Prébiotiques = doivent agir comme substrat sélectif d’une ou d’un nombre restreint de souches bactériennes bénéfiques
Probiotiques = des microorganismes vivants (bactéries ou levures)
En combien de temps et à quelle température le système du complément peut être détruit ?
À 56°C pendant 30min
Qu’ont démontré les études de Bordet ?
Que le traitement à la chaleur a préservé un élément de l’immunité adaptative = Ac qui sont non affectés par les traitements thermiques.
Ces Ac associés à du sérum frais naïf (immunité inné) vont générer une lyse globale très efficace.
Cette lyse globale doit donc être la résultante entre des composants de l’immunité innée qu’on retrouve dans le sérum frais d’un sujet non immun et des composants adaptatifs qu’on a dans le sérum d’un animal immun qu’il soit frais ou chauffé.
On a un système reposant à la fois sur l’immunité innée et l’IA.
Les anticorps sont des éléments essentiels mais non suffisants pour induire la lyse, il est impératif d’avoir les Ac + les facteurs de compléments de l’immunité innée
Le système du complément repose sur un ensemble de protéines, lesquelles sont-elles ?
- Les protéines solubles = zymogènes = précurseur enzymatique inactif qui seront activée suite à un clivage protéolytique. Quand la 1ère protéine est activée, cela agit en système de cascade qui va activer toutes les autres
- Les protéines transmembranaires
Quelles sont les 3 voies d’activation du complément ?
- La voie classique : voie à régulation positive qui s’active là où on détecte une anormalité. L’anormalité = présence d’Ac fixés sur des antigènes = complexes immuns. Une cellule ne doit donc physiologiquement pas avoir d’Ac fixés à sa surface, sinon cela veut dire qu’elle est infectée
- La voie lectine MBL : la lectine est une protéine capable de reconnaitre des sucres et la lectine MBL est capable de reconnaitre du Mannan = sucre fréquemment présent à la surface des pathogènes mais pas à la surface des cellules du soi. La fixation lectine MBL-sucre est reconnue comme une anormalité. Il s’agit donc d’une régulation positive.
- La voie alterne : tente de s’activer à la surface de toutes les structures, même des cellules du soi. Mais à la surface des cellules du soi, il y a des mécanismes qui l’empêchent de s’activer. C’est donc une régulation négative.
Quelle que soit la voie d’activation, cela va activer les cellules du complément qui vont recruter les cellules inflammatoires, induire l’opsonisation des pathogènes et les détruire
Comment le système du complément va-t-il recruter les cellules inflammatoires ?
Les facteurs du complément sont des zymogènes. Quand il sera clivé, il donnera lieu a 2 morceaux : un fragment A et un fragment B, le B étant toujours plus gros. Les petits fragments libérés = C3a, C5a, … auront des propriétés pro-inflammatoires chémo-attractrices et seront libérés pour diffuser à partir de l’endroit où le clivage a eu lieu. C’est pour cela que le macrophage suit de près le pathogène.
Comment le système du complément va induire une opsonisation du pathogène ?
Le C3b va se fixer à la surface du pathogène grâce à son groupement thioester qui se lie au groupement hydroxyde du pathogène ou de la cellule infectée. Cette fixation va induire une liaison avec les récepteurs du complément sur les phagocytes. Cette fixation va permettre l’opsonisation du pathogène ainsi qu’une élimination des complexes immuns.
Comment le système du complément peut induire la destruction du pathogène ?
Cela se fait via les composants terminaux du complément (C5b, C6, C7, C8, C9) qui vont former des pores et induire donc la lyse du pathogène
Comment se passe la voie classique ?
Les complexes C1-qrs n’ont pas d’affinité avec les Ac libres. Quand un Ac est fixé sur un Ag, il y a remodelage conformationnel des bras de l’Ac. Ils deviennent alors reconnaissables par le complexe qui s’y fixe. Quand on a un C1-qrs fixé sur les immuns complexes, il va y avoir assemblages moléculaires amenant à la formation d’un complexe enzymatique = une C3-convertase, capable de cliver les facteurs C3 en C3a et C3b. Cela provoque, en qlq min, une avalanche de C3b (millions) lié de manière covalente à la surface du pathogène. A chaque fois qu’on fixe une molécule de C3b à la surface du pathogène, on libère une molécule de C3a dans le milieu extérieur.
A quoi servent les facteurs C3a et C3b ?
- Le C3a induit le phénomène de chimiotactisme = “parfum” émis à la surface de la bactérie. C’est ce “parfum” que le macrophage suit car il a des récepteurs C3a. Il se dirige vers la concentration la plus élevée en C3a
- Le C3b explique le phénomène d’opsonisation car le C3b est fixé de manière covalente à la surface du pathogène. Les macrophages et cellules de l’immunité innée possèdent des récepteurs anti-C3b.
Comment se passe la voie de la lectine-MBL = Mannan-Binding-Lectine ?
Cela démarre par la reconnaissance d’un sucre = mannan par la lectine. La lectine a le rôle de l’Ac et le mannan a le rôle de l’Ag.
Le mannan fait partie des PAMPS = paternes moléculaires associés à des pathogènes = molécules pas communes à tous les pathogènes mais dont la présence signe l’identité du pathogène. Les molécules du soi saines ne peuvent donc pas l’exprimer. C’est un ensemble de molécules qui signeront l’identité pathogène voire le soi sénescent (=dégradation lente).
Quand la MBL est fixée sur le mannan, toute une série de réactions se réalisent. Cela aboutit aussi à la formation de complexes enzymatiques C3-convertases pour qu’il y ait une fixation importante de C3b à la surface du pathogène et qu’il y ait ainsi libération d’autant de molécules de type C3a
Comment se passe la voie alterne ?
C’est une à régulation négative qui doit être inhiber là où on ne veut pas qu’elle s’enclenche. On l’inhibe via des protéines de régulation du complément qui sont les protéines membranaires que les cellules vont exprimer à leur surface.
Constamment, on a des petites quantités de C3b qui se fixent à la surface des cellules du soi et à la surface du pathogène.
Si le C3b est fixé à la surface d’une structure normale, on trouvera à ce niveau des protéines de régulation du complément qui enlèvent les quelques molécules de C3b qui se fixent à la surface.
Ces protéines ne fonctionnent qu’en système homologue. Ainsi, les protéines de régulation du complément de cochon ne sont pas capables d’enlever les molécules de complément d’humain et inversement. On parle de système homologue par espèce et non pas par individu car tous les sujets d’une espèce sont compatibles au niveau du complément.
Quelle serait la conséquence si les protéines de régulation du complément n’étaient pas présentes ?
Si le C3b se fixe et persiste à la surface d’une cellule, cela veut dire que ce n’est pas une cellule du soi. Ces molécules de C3b s’associent à différents facteurs qui vont amener à la formation d’une nouvelle C3 convertase. Donc là où on laisse une seule molécule de C3b fixée, va apparaître très rapidement un complexe enzymatique capable de couper de grandes quantités de C3.
On fait ainsi la différence entre :
- une cellule du soi qui exprime sa normalité en étant capable d’enlever les molécules de C3b qui se fixent
- une cellule du non-soi n’étant pas capables d’enlever les quelques rares molécules de C3b qui se fixent et induit un complexe enzymatique
Quels sont les mécanismes effecteurs du complément ?
Le recrutement de cellules inflammatoires
L’opsonisation des pathogènes
La destruction des pathogènes
Comment se passe la destruction des pathogènes via le complément ?
C’est une lyse par oligomérisation pour former des tuyaux enchâssés dans la bicouche lipidique. Cela se fait via la voie commune qui s’enclenche en aval de n’importe laquelle des 3 voies d’activation. Cela se fait via une cascade de zymogènes. Il y a transformation des C3-convertases en C5-convertases : en fixant du C5 ça libèrera du C5b et du C5a en quantité équivalente. La C5 convertase clive différents facteurs qui vont s’auto-assembler pour former un corps dans la bicouche lipidique. Ce pore = C9 qui s’auto-oligomérise pour former le pore. C’est un pore “sans fond” qui permet l’entrée d’eau et de liquides extracellulaires dans la cellule, provoquant sa lyse.
Comment le système du complément contribue à la médiation de l’inflammation ?
Il y a activation du complément dans le tissu : production de C3a, C4a et C5a qui agissent sur les VS, ce qui est caractéristique de l’inflammation avec vasodilatation et relâchement des jonctions. Les macromolécules peuvent alors sortir du courant sanguin pour venir imbiber le tissu siège de l’inflammation. Ensuite l’endothélium vasculaire est modifié par les leucocytes qui, au préalable, passaient sans s’arrêter, vont pouvoir s’arrêter, sortir du courant sanguin en humant les facteurs C3a, C4a et C5a = chimiotactisme
Qu’est-ce que l’isogreffe ?
C’est soit :
- Le donneur et le receveur est la même personne, par ex. on prend un endroit de peau pour le greffer ailleurs
- Le donneur et le receveur sont des jumeaux homozygote car génétiquement, ces jumeaux sont identiques.
Le terme isogreffe est en rapport à la génétique. Toutes les autogreffes sont des isogreffes, mais toutes les isogreffes ne sont pas des autogreffes
Qu’est-ce que l’autogreffe ?
C’est une greffe entre des sujets allogéniques (= de la même espèce mais dont la génétique diffère). Le tissu transféré est reconnu comme du non-soi suite aux variations allogéniques. Il faut donc chercher des sujets qui se ressemblent le plus et qui n’ont pas d’incompatibilité allogéniques majeures et faire un traitement anti-rejet.
Qu’est-ce que la xénogreffe ?
C’est lorsqu’on utilise un donneur d’une espèce pour greffer à un receveur d’une autre espèce. On a donc des soucis d’allogénicité et des soucis du complément car les protéines du complément à la surface de nos cellules qui enlèvent les molécules de C3b qui se fixent en continu sur les cellules du soi ne peuvent fonctionner qu’en homologue. L’organe se fera donc instantanément attaquer par la voie interne. On va donc modifier le génome du donneur pour lui faire exprimer les protéines régulatrices du receveur en plus des siennes.
Quelles conséquences pourraient-ont avoir suite à une xénogreffe ?
En cas, par exemple, de greffe de poumon de PC sur un humain, on pourrait devenir sensibles à des pathogènes de PC au niveau respiratoire, dont on était résistant au préalable. De plus, en ayant un organisme mi-humain, mi-porc, cela pourrait être une porte d’entrée pour un saut d’espèce de virus puisqu’on aurait les 2 conditions idéales pour le saut = mutation possible + contact approché entre 2 espèces différentes
Le système du complément est un acteur de certaines immunopathologie et de complication de pathologie. Expliquez pourquoi ?
Les immunopathologies sont des pathologies dont le mécanisme repose sur une action inappropriée du SI.
Souvent, quand il y a une trop grande quantité de complexes immuns dans le SI (car bcp d’Ag et Ac), ces complexes vont dépasser les capacités de phagocytes des cellules, ce qui est problématique car tant que cet immuns complexe va rester en extracellulaire, il va enclencher le système du complément. Cette accumulation entraine l’activation du système de complément par régulation positive et cela commence à “bruler” les tissus.
De plus, le système du complément agit fortement dans la complication de lésions post-ischémiques. En effet, là où les cellules endothéliales sont mortes, les surfaces en contact avec le sang ne sont plus recouvertes de cellules saines exprimant des protéines de régulation et le complément va s’attaquer à la lamina basale
Le venin de serpent induit l’activation du système du complément de manière incontrôlée et la solution thérapeutique est d’injecter des anticorps contre la toxine (qui formerait des complexes immuns). N’est-ce pas paradoxal ?
On espère que les Ac dits “neutralisants” du sérum vont bloquer l’activation de la C3 convertase du venin en s’y fixant, ce qui lui fait perdre son activité enzymatique. En plus, des récepteurs C3b, les cellules phagocytantes ont aussi des récepteurs reconnaissant la portion FC des Ac et ils ne reconnaissent que les Ac fixés sur les Ag –> la toxine de cobra sera neutralisée par les Ac et dès l’instant où les Ac sont fixés sur la toxine, cet immun-complexe sera détecté par les macrophages qui vont le capter, l’internaliser et le détruire. Ainsi, la toxine est en intracellulaire et ne sera plus en contact avec le complément
Comment l’importance du système du complément a pu être révélée ?
Elle a pu être révélée par des déficiences génétiques : par ex. les épagneuls breton ont un système du complément déficient avec le facteur C3 qui ne fonctionne pas correctement, ces chiens feront des infections bactériennes à répétition.
Elle a pu aussi être révélée par les mécanismes d’immunoévasion acquis par les pathogènes.
Comment est-ce possible qu’une tique n’active pas le système du complément ?
La tique possède des molécules inhibitrice du complément. Elle en possède des différentes car elle possède une large spectre d’hôtes et doit donc être capable d’inhiber les systèmes du complément de toutes espèces.
Qu’est-ce qu’un gène paralogue et un gène orthologue ?
Un gène paralogue est un gène homologue issu d’un phénomène de duplication. On les retrouve dans un même génome
Un gène orthologue est un gène issu de la spéciation. On les retrouve dans 2 génomes différents
Quels sont les rôles des récepteurs du système immunitaire inné ?
- Permettre la détection et la phagocytose
- D’identifier la nature de l’agent phagocyté : les CPA ont une multitude de récepteurs permettant d’identifier différents critères moléculaires de l’agent pathogène et ainsi définir la nature du pathogène et transmettre ses conclusions à l’immunité adaptative qui pourra alors faire une réponse adaptée.
- Détecter une anormalité et alarmer le SI : cela place ainsi le système dans un état de vigilance bcp plus grande que celui dans lequel il était précédemment.
Comment les cellules de l’immunité innée vont reconnaitre une structure ?
Soit par reconnaissance indirecte, soit par reconnaissance directe
Comment se passe la reconnaissance indirecte des cellules de l’immunité innée ?
Un récepteur à la surface de la cellule de l’immunité innée va recevoir une pièce intermédiaire et non le pathogène directement. Cette pièce intermédiaire est une molécule du soi ayant été apposée sur la structure du non soi et qui indique que cette structure doit être phagocytée. Ces molécules favorisant la phagocytose sont des opsonines = Ac, molécules du complément, surfactant, …
Dans ce cas, quand la cellule attrape qlq chose, elle ne peut pas identifier la nature moléculaire de ce qu’elle attrape puisqu’elle attrape une molécule du soi.
Il existe des récepteurs à toutes opsonines à la surface des cellules de l’immunité innée. Quand une opsonine s’attache à une structure, cette dernière devient phagocytable
Comment se passe la reconnaissance directe des cellules de l’immunité innée ?
Il y a une interaction d’un récepteur particulier avec un ligand particulier : la cellule peut donc connaître le détail moléculaire qu’elle reconnait et qu’elle accroche. Ce système est limité car il ne permet pas d’attraper et de reconnaitre que les structures pour lesquelles on a un récepteur.
Cette reconnaissance directe nécessite des récepteurs localisés à différents endroits dans les cellules. Ces récepteurs se trouvent au niveau :
- des membranes
- du cytoplasme dans toutes les cellules du corps
Que reconnaissent les récepteurs de la reconnaissance directe ?
Ils reconnaissent des PRR = pattern recognition receptors = des paternes de molécules qui sont de 2 types :
- PAMPs = déterminants moléculaire qui signent la présence d’un pathogène. Ils détectent le non soi
- DAMPs = déterminants moléculaires qui signent par leur présence, la présence d’un dommage tissulaire. Ils détectent un danger en détectant ce qui est censé être en intracellulaire dans le milieu extracellulaire
Quels sont les grands types de récepteurs possibles dans la reconnaissance directe ?
Les récepteurs Toll-like, les récepteurs RIG-I-like, les récepteurs de type NOD-like = NLR et l’inflammasome.
Les récepteurs sont complémentaires, à quels niveaux le sont-ils ?
- Au niveau de leur spécificité : ils ne reconnaissent pas la même chose
- Au niveau de leur localisation : ils regardent ce qu’il se passe dans le cytoplasme, dans le milieu extérieur et dans les vésicules
- Au niveau des signaux qu’ils enclenchent : les cellules d’immunité innée fonctionnent comme une alarme = elles regardent ce que les récepteurs disent à différents endroits et vont signaler ou non une intrusion.
En fonction des récepteurs activés, la cellule de l’immunité innée envoie des messages à l’ensemble du corps pour informer le corps de la situation. De plus, elle va donner des indications sur la nature de l’agent pathogène qui attaque
Que sont les récepteurs Toll-like ?
Ce sont des gènes nécessaires au dvp de la mouche, des chercheurs ont invalidé ces gènes chez la mouche et ont constaté qu’elles ont commencées à être envahies d’infections bactériennes. Elles avaient une dépression de leur immunité innée. Or le SI de la mouche présente des similarités avec celui de l’homme.
La structure de ces récepteurs comprend un domaine extracellulaire, un domaine transmembranaire puis un domaine dans le cytoplasme permettant la transmission de l’info. Ces Toll-like receptors sont tjrs disposés par 2 et la structure reconnue se place à cheval entre les 2