Module 6: Application animale de l'immunologie Flashcards
Muqueuse intestinale
La plus grande surface de contact entre le corps de l’hôte et l’environnement externe
Quels sont les fonctions de la muqueuse intestinale?
Absorber le nutriments
Empêcher la translocation incontrôlée du contenu luminal dans l’organisme
Quels sont les 3 barrières physiques de la barrière intestinale?
Microbiote
Couche de mucus
Épithélium intestinal + lamina propria
Quels sont les 3 types de protection de la barrière intestinale?
Protection physique, biochimique et immunologie
Microbiote intestinal
1re barrière physique
Ensemble des bactéries, champignons et virus répartis le long du tractus intestinal
10^14 bactéries = 10x plus de cellules que chez l’hôte
Quels sont les 2 types de populations bactériennes dans le microbiote?
Autochtones
Allochtones
Populations bactériennes autochtones
Bactéries commensales
Présente de façon constante
Co-évoluent avec l’hôte
Contribuent au fonctionnement physiologique de l’hôte (symbiose)
Populations bactériennes allochtones
Possibles pathobiotes
Transitent temporairement
Peuvent causer des perturbations et/ou pathologies
Que faut il avoir pour avoir un microbiote en santé?
Équilibre entre populations bactériennes symbiotes, commensales et pathobiotes
Par quoi est influencé le microbiote?
Âge
Milieu intestinal
Diète
Stress
Infections
Facteurs individuels
Quels sont les embranchements qui composent principalement le microbiote?
Firmicutes et Bacteroidetes (>90%)
Proteobacteria
Quels sont les genres qui composent principalement le microbiote?
Lactobacillus
Clostridium
Streptococcus
Bacteroides
Prevotella
Comment le microbiote participe aux défenses intestinales?
Protection physique
Métabolites bactériens
Interaction MAMP/PRR
Comment fonctionne la protection physique du microbiote?
Compétition pour espace et ressources
Inhibition du quorum sensing des espèces pathogènes
Que font les métabolites produits par l’hôte et modifiés par les bactéries dans le microbiote?
Acides biliaires secondaires (synthétisés à partir des sels biliaires excrétés dans l’intestin avec la bile
Diminution production de molécule pro-inflammatoire (monocyte, macrophage)
Que font les métabolites dérivés de la diète dans le microbiote?
-Effets anti-inflammatoires
-Dégradation polysaccharides non digestibles -> AGV
-Dégradation tryptophane -> indole
-Dégradation aa -> polyamine (spermidine, histamine)
-Digestion lipides -> AG polyinsaturés (CLAs)
Comment font les métabolites synthétisés de novo dans le microbiote?
MAMP: éléments de la structure bactérienne (peptidoglycane, LPS, flagelline..)
Reconnus par PRR présents au niveau des cellules épithéliales et cellules immunitaires
Ex: TLR, NLR, RLR
Interaction MAMP/PRR
Coordination d’une réponse immunitaire appropriée contre les bactéries commensales ou pathogènes -> induction de l’immunité ou de la tolérance
Mucus
Couche qui tapisse l’épithélium intestinal et le sépare du contenu luminal
Fonctions du mucus
Lubrification des tissus et protection
De quoi est composé le mucus et que fait il?
Solution de glycoprotéines (mucines MUC2)
Pouvoir hygroscopique
Par quoi sont produites les mucines?
Produites et sécrétées par les cellules caliciformes intestinales (goblet cells)
Comment est le mucus dans l’intestin grêle?
Une seule couche poreuse, faiblement colonisée par les bactéries du microbiote
Comment est le mucus dans le gros intestin?
Deux couches:
Couche interne, dense, collée à l’épithélium, stérile
Couche externe, non-adhérente, permettant aux bactéries d’y pénétrer
Comment le mucus participe aux défenses intestinales?
Le réseau de mucines:
Agit comme filtre sélectif en empêchant le micro-organismes de pénétrer
Fournit une matrice pour la rétention des molécules antimicrobiennes et des immunoglobulines sécrétées
Représente un habitat pour bactéries du microbiote intestinal
De quoi est composé la muqueuse intestinale?
Épithélium intestinal: couché unistratifiée tapissant l’intestin
Lamina propria: tissu conjonctif sous-jacent
Muscularis mucosae
Quelle est la fonction de l’épithélium intestinal?
Ségrégation et médiation
Quels sont les types cellulaires de l’épithélium intestinale?
Entérocytes
Cellules souches
Cellules entéroendocrines
Cellules caliciformes
Cellules de Paneth
Cellules M
Lymphocytes intraépithéliaux
Quelle est la fonction des barrières paracellulaires?
Bloquent le passage des molécules entre les cellules et assurant ainsi l’étanchéité
Quels sont les 4 jonctions des barrières paracellulaires?
Jonctions serrées
Jonctions adherens
Jonctions communicantes
Desmosomes
Jonctions serrées
Les plus apicales
Composées par plusieurs protéines transmembranaires (claudine, occludine) ancrées à des éléments intracellulaire
Jonctions adherens
Ceinture continue
Jonctions communicantes
Petits canaux tubulaires
Où sont situés les cellules de Paneth?
Situées à la base des cryptes intestinales (intestin grêle)
Que font les cellules de Paneth?
Produisent peptides antimicrobiens (AMP)(défensines et cathélicidines) -> Perméabilisation des membranes bactériennes -> régulation densité et constitution de la microflore intestinale
Où sont situées les cellules M?
Font partie du tissu lymphoïde associé au tube digestif (GALT)
En proximité des follicules lymphoïdes (plaque de Peyer) dans l’intestin grêle
Quelle est la fonction des cellules M?
Capter les antigènes intraluminaux par endocytose pour les présenter aux cellules immunocompétentes au niveau du pôle basal -> réponse immunitaire
Où sont situés les lymphocytes intraépithéliaux?
Font partie du GALT
Quels sont les lymphocytes présents dans les lymphocytes intraépithéliaux?
Surtout lymphocytes T
Quels sont les fonctions des lymphocytes intraépithéliaux?
Action cytolytique
Active cellules immunitaires
Comment l’épithélium participe aux défenses intestinales?
Barrière physique
Cellules spécialisées
Interactions MAMP-PRR
Production médiateurs de la réponse immunitaire et de l’inflammation (cytokine)
Lamina propria
Tissu conjonctif lâche situé sous l’épithélium
De quoi est composé la lamina propria
Collagène, élastine
Myofibroblastes
Vaisseaux
Cellules immunocompétentes (granulocytes, cellules phagocytaires mononucléées, lymphocytes/plasmocytes)
->GALT
GALT
Tissu lymphoïde du tractus gastro-intestinal
De quoi est composé GALT?
Lamina propria (plaques de Peyer, follicules lymphoïdes isolés)
Lymphocytes intraépithéliaux
Cellules M
Ganglions mésentériques
Que produit la lamina propria?
IgA
Comment sont produits les IgA?
Produites par plasmocytes et transportées à travers les cellules épithéliales jusqu’à la lumière intestinale -> immune exclusion: régulation densité et constitution de la microflore intestinale
Cellules dendritiques
Cellules présentatrices d’antigène (APC)
Quel est le fonctionnement des cellules dendritiques?
Reconnaissance des pathogènes-> Activation lymphocytes T spécifiques-> Induction des réponses immunitaires
Activation système immunitaire adaptatif
APC: capture antigènes intraluminaux -> Migration aux ganglions mésentériques -> Présentation de l’antigèneaux lymphocytes T auxiliaires et amplification de la réponse immunitaire -> Migration aux tissus des cellules immunitaires spécialisés activées
Activation lymphocytes T auxiliaires
-immunité à médiation cellulaire: destruction des cellules infectées
-immunité humorale : production d’anticorps par lymphocytes B
-tolérance immunitaire: action immunosuppressive
Réponse immunitaire innée
Non spécifique
Réponse immunitaire adaptative
Spécifique
Comment la lamina propria participe aux défenses intestinales?
Barrière physique
Production IgA
Présence cellules immunocompétentes
Captures d’antigènes (APC)
Activation système immunitaire adaptatif
Antibiotiques promoteurs de croissance (AGP)
Ajoutés à des doses sub-thérapeutiques dans la ration afin de contrer le développement de pathologies
Quel est l’effet secondaire des antibiotiques promoteurs de croissance (AGP)?
amélioration des performance des animaux
Hypothèse bacteria-centric
AGP: modulation microflore ->
création d’un système plus efficace:
diminution compétition pour les nutriments
diminution pathogènes
augmentation bactéries qui utilisent mieux les ressources
Hypothèse host-centric ou immunomodulation
AGP: réduction inflammation physiologique au niveau intestinal ->
diminution énergie dépensée pour réponse immunitaire
augmentation ressources utilisées pour voies anaboliques (développement musculaire)
Quelles sont les conséquences de l’antibiorésistance?
affecte animaux, fermiers, travailleurs d’abatage, viande, communautés, environnement, hôpitaux
Quelles sont les alternatives aux antibiotiques?
Stratégies nutritionnelles:
teneur en protéine, minéraux, probiotiques, prébiotiques, composés phytochimiques, acides, enzymes exogènes, aliments fonctionnels
Stratégies non nutritionnelles:
management, vaccins, phagothérapie
Quelle est la solution pour la situation suivante:
sevrage: système digestif encore immature -> excès de protéine fermente dans le gros intestin -> prolifération de bactéries pathogènes -> diarrhée et retards de croissance
minimiser le contenu en protéines (et supplémenter avec des acides aminés)
La diminution en protéine a un effet sur:
microflore, mucus, muqueuse intestinale
Sous quelle forme peut-on apporter le Zinc?
inorganique: ZnO
chélates: Zn méthionine
L’apport de Zn a un effet sur:
microflore, muqueuse intestinale
Quels sont les avantages d’apporter du Zinc?
digestion, antioxydant, morphologie intestinal, antibactérien, sécrétion, système immunitaire
Quels sont les effets négatifs du Zinc?
Toxique: apport trop élevé ou trop long
Environnement: pollution du fumier
Antibiotiques: accélération résistance antibiotique
Métaux lourds: augmente tolérance aux métaux lourds
Microbiote: modification population bactérienne
Sous quelles formes peut on apporter le Cuivre?
inorganique: CuSO4
chélates: Cu citrate
L’apport de cuivre a un effet sur:
microflore
Quel est l’effet du cuivre?
effet antimicrobien
Probiotiques
Microorganismes qui administrés en quantité adéquate, confère une santé bénéfique pour l’hôte
Exemples probiotiques bactéries gram+
lactobacillus, bacillus, enterococcus, pediococcus
Exemple de probiotiques levures
saccharomyces cerevisiae
Quels sont les effets des probiotiques sur la microflores?
augmentation bactéries bénéfiques
diminution bactéries pathogènes:
compétition pour nutriment, diminution pH, production bactériocines
Quels sont les effets des probiotiques sur le mucus?
augmentation production mucines
Quels sont les effets des probiotiques sur la muqueuse intestinale?
augmentation jonctions serrées
augmentation AGV
augmentation production anticorps
augmentation production AMP
modulation réponse immunitaire
Les probiotiques ont un effet sur:
microflore, mucus, muqueuse intestinale
Postbiotiques
Préparation de microorganismes inanimées et/ou de leurs composants qui confère un bénéfice pour la santé de l’hôte
Que peut inclure les postbiotiques?
cellules microbiennes entières ou des composants de ces cellules
Prébiotiques
ingrédient fermenté de manière sélective qui permet des changements spécifiques, tant dans la composition et/ou l’activité du microbiote, qui confèrent des bénéfices au bien-être et à la santé de l’hôte
Exemples de prébiotiques
fruto-oligosaccharides FOS
mannan-oligosaccharides MOS
galacto-oligosaccharides GOS
inuline
lactulose
Quels sont les effets des prébiotiques sur la microflore?
augmente bactéries bénéfiques
diminue bactéries pathogènes:
inhibition adhésion
inhibition prolifération
Quels sont les effets des prébiotiques sur les mucus?
augmentation mucines
augmentation cellules caliciformes
Quels sont les effets des prébiotiques sur le système immunitaire?
augmentation production AGV
augmentation production anticorps
modulation réponse immunitaire
Les prébiotiques ont un effet sur:
microflore
mucus
muqueuse intestinale
synbiotiques
probiotique + prébiotique
un mélange comprenant microorganismes vivants et un ou des substrats utilisés sélectivement par les microorganismes de l’hôte, qui confèrent un bénéfice pour la santé de l’hôte
exemple de synbiotique
lacbobacillus, bifidobacterium, saccharomyces, bacillus + FOS, GOS, XOS, inuline
composés photochimiques
composés chimiques organiques présents naturellement dans les tissus végétaux
Quels sont les formes de composés phytochimiques?
Extraits: différentes techniques d’extraction
Huiles essentielles: concentrés hydrophobes des composés aromatiques volatils
Principes actifs isolés
Exemple de composés photochimiques
thym, origan, clou de girofle, cannelle, pommes, oignons, thé
Quels sont les actions des composés phytochimiques?
action antimicrobienne, anti-inflammatoire, antioxydante
Les composés phytochimiques ont un effet sur:
microflore
mucus
muqueuse intestinale
Sous quelles formes peut on apporter les acides?
inorganiques: chlorhydrique, sulfurique, phosphorique
organique: formique, fumarique, lactique, citrique
-> souvent utilisés comme sel: butyrate de Ca/Na
Quels sont les effets des acides?
faciliter les processus de digestion
effet antimicrobien
Les acides ont un effet sur:
microflore
muqueuse intestinale
Quels sont les effets des enzymes exogènes sur le microbiote?
production prébiotique
augmentation fermentation bactéries positives
diminution pH
diminution bactéries potentiellement pathogènes
Quels sont les effets des enzymes exogènes sur les mucus?
modulation sécrétion mucines (phytase)
Quels sont les effets des enzymes exogènes sur la muqueuse intestinale?
modulation réponse immunitaire
Exemples d’enzymes exogènes
Carbohydrases (mannanases, xylanases), phytases, proteases, amylases, lipases
Les enzymes exogènes ont un effet sur:
microflore
mucus
muqueuse intestinale
aliments fonctionnels
Aliments qui, en plus de fournir des nutriments et de l’énergie, modulent de manière bénéfique une ou plusieurs fonctions ciblées de l’organisme, en améliorant une certaine réponse physiologique et/ou en réduisant le risque de maladie
Exemple d’aliments fonctionnels
colostrum bovin:
facteurs immunomodulateurs: IgG, IgM, IgA, lactoferrine, lactoperoxydase, lysozyme, oligosaccharide non digestibles, cytokines
facteurs de croissance: TGF, EPF, IGF
les aliments fonctionnels ont un effet sur:
microflore
mucus
muqueuse intestinale
À quoi sert les adjuvants dans un vaccin?
pour augmenter l’immunogénicité du vaccin et obtenir une meilleure réponse immunitaire
