Biologie Maroc
Fiche de révision · S5

Résumé — Immunologie

Tout le module en une page : les chapitres condensés en points essentiels, le vocabulaire et les pièges d'examen. Pour la veille de l'épreuve.

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Introduction au système immunitaire

  • Immunologie = étude des défenses contre le non-soi (microbes) et contre les cellules du soi stressées, infectées ou tumorales.
  • Repères : Jenner 1796 (variole) → Pasteur 1880 (rage, choléra des poules) → Metchnikoff 1884 cellulariste vs Ehrlich/Von Behring humoralistes → Nobel 1908 ; Bordet 1899 découvre le complément.
  • Le SI = organes + cellules + molécules ; quatre exigences : reconnaissance → réponse effectrice → régulation → mémoire.
  • Quatre groupes de pathogènes selon l'habitat : extracellulaires (bactéries, champignons, parasites), intracellulaires, virus, helminthes.
  • Innée (minutes-heures, PRR invariants, pas de mémoire) vs adaptative (jours, TCR/BCR spécifiques, mémoire).
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Les antigènes et les haptènes

  • Antigénicité = être reconnu par le produit de la réponse ; immunogénicité = induire la réponse — immunogène → antigénique, jamais l'inverse.
  • Épitope (sur l'Ag, linéaire ou conformationnel) ↔ paratope (sur l'Ac, le BCR ou le TCR) ; valence ≤ nombre d'épitopes.
  • Immunogénicité : étrangeté + grande taille (optimum ≈ 100 kDa) + complexité (protéines > glucides > lipides > acides nucléiques) + dégradabilité + forme particulaire + dose adéquate.
  • Haptène : < 10 kDa, mono-épitope, antigénique mais non immunogène → immunogène seulement couplé à une protéine porteuse (allergie à la pénicilline).
  • Xéno-Ag (autre espèce) vs allo-Ag (même espèce, greffes) vs auto-Ag (soi) ; PAMP conservés et absents de l'hôte reconnus par les PRR dont les TLR.
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Les organes et les cellules du système immunitaire

  • Organes primaires = moelle osseuse (maturation B, BCR) + thymus (maturation T) → tolérance centrale ; secondaires = ganglions (lymphe), rate (sang), MALT (muqueuses).
  • Thymus : sélection positive (reconnaître le CMH du soi, choix CD4/CD8) → sélection négative (apoptose des clones auto-réactifs, facteur AIRE).
  • Hématopoïèse : CSH pluripotente → progéniteur myéloïde (monocytes/MΦ, PNN, PNE, PNB, mastocytes, DC, plaquettes, hématies) ou lymphoïde (T, B, NK, ILC, γδ, iNKT, MAIT).
  • Macrophage M1 (IFN-γ) pro-inflammatoire et microbicide vs M2 (IL-4, IL-10, IL-13, TGF-β) anti-inflammatoire et réparateur ; DC = CPA professionnelle et pont inné → adaptatif.
  • Lymphocytes T CD4 : Tᴴ1 (IFN-γ), Tᴴ2 (IL-4/IL-5/IL-13), Tᴴ17 (IL-17), Tᶠᴴ (aide aux B), Treg (IL-10, TGF-β) ; NK = lignée lymphoïde mais immunité innée.
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Les immunoglobulines et le système du complément

  • Ig = 2 chaînes lourdes (γ, μ, α, δ, ε, ≈ 50 kDa) + 2 chaînes légères (κ ou λ, ≈ 25 kDa) unies par des ponts disulfures ; la chaîne lourde définit la classe.
  • Fab = fixation de l'Ag (Vₕ + Vₗ) ; Fc = fonctions biologiques (C1q, récepteurs Fc, passage placentaire, demi-vie) ; BCR = Ig membranaire + Igα/Igβ.
  • IgG ≈ 85 % des Ig sériques, seule transplacentaire ; IgM ≈ 5 %, pentamère à chaîne J, première produite ; IgA ≈ 7-15 % dimérique sécrétoire ; IgD ≈ 0,3 % membranaire ; IgE la plus rare, FcεRI des mastocytes.
  • Fonctions des Ac : neutralisation → opsonisation → activation du complément → ADCC (cellules NK, CD16).
  • Complément : voie classique (C1q sur IgM/IgG) vs alterne (surfaces microbiennes, sans Ac) vs lectines (MBL) → C3 convertase → C3b opsonine, C3a/C5a anaphylatoxines, C5b-C9 = CAM lytique.
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Cytokines, chimiokines et complexe majeur d'histocompatibilité

  • Cytokines = glycoprotéines de 10 à 50 kDa, synthèse de novo, action autocrine/paracrine/endocrine ; pléiotropes, redondantes, synergiques ou antagonistes, en cascade.
  • IL-1 + IL-6 + TNF-α → inflammation, fièvre et protéines de la phase aiguë ; IL-2 → prolifération des T ; IFN-α/β → état antiviral ; IFN-γ → activation des MΦ et du CMH.
  • Polarisation : IL-12 → Tᴴ1, IL-4 → Tᴴ2, TGF-β + IL-6 + IL-23 → Tᴴ17, TGF-β seul → Treg ; IL-10 et TGF-β = immunosuppression.
  • Chimiokines = 8 à 16 kDa, chimiotactisme et homing, familles CXC, CC, C et CX3C, récepteurs à 7 domaines couplés aux protéines G.
  • CMH-I (chaîne α + β2-microglobuline, toutes les cellules nucléées, peptides de 8-10 aa, voie endogène protéasome/TAP) → CD8 ; CMH-II (α + β, CPA uniquement, peptides ≈ 15 aa, voie exogène endosomale) → CD4.
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L'immunité innée : barrières, phagocytose et inflammation

  • Barrières physiques (peau, mucus, tapis mucociliaire), chimiques (lysozyme, lactoferrine, défensines, pH acide) et biologiques (flore commensale).
  • PRR/TLR : TLR4 → LPS, TLR5 → flagelline, TLR3/7/8/9 → acides nucléiques → voie NF-κB → cytokines et maturation des DC (rôle des adjuvants vaccinaux).
  • Phagocytose en 5 étapes : chimiotactisme (C5a) → adhérence facilitée par l'opsonisation (Ac, C3b) → ingestion (phagosome) → fusion lysosomiale → digestion.
  • Bactéricidie oxygéno-dépendante (explosion oxydative, NADPH oxydase, myéloperoxydase, NO) vs oxygéno-indépendante (pH acide, lysozyme, défensines, hydrolases).
  • Inflammation : rougeur, chaleur, tuméfaction, douleur ; vasodilatation → perméabilité → diapédèse (sélectines puis intégrines) ; médiateurs histamine, prostaglandines, leucotriènes, C3a/C5a.
  • NK : règle du soi manquant (perte du CMH-I) → perforine/granzymes, Fas/FasL, ADCC ; activées par l'IL-12, elles produisent de l'IFN-γ.
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L'immunité adaptative : lymphocytes T, lymphocytes B et mémoire

  • Quatre caractères : spécificité, diversité, mémoire, tolérance au soi ; branche humorale (B, anticorps) vs branche cellulaire (T).
  • Diversité par recombinaison V(D)J (RAG-1/RAG-2) + imprécision jonctionnelle (TdT) + association aléatoire des chaînes ; exclusion allélique = une seule spécificité par lymphocyte.
  • Activation du LT : signal 1 (peptide-CMH / TCR-CD3 + CD4 ou CD8) + signal 2 (CD28-B7) + signal 3 cytokinique ; signal 1 seul → anergie ; CTLA-4 et PD-1 = freins inductibles.
  • Activation du LB thymo-dépendante : Ag natif par le BCR → présentation sur CMH-II → aide Tᶠᴴ via CD40/CD40L → centre germinatif → hypermutation somatique (maturation d'affinité) + commutation isotypique.
  • Ag thymo-indépendants (polysaccharides, LPS) → IgM seules, pas de mémoire → d'où les vaccins conjugués à une protéine porteuse.
  • Réponse primaire (latence longue, IgM, faible affinité) vs secondaire (latence courte, IgG de forte affinité, pic élevé et durable) ; contraction clonale par apoptose de plus de 95 % des effecteurs.
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Réponses anti-infectieuses, antitumorales et immunopathologie

  • Bactéries extracellulaires → complément (voies alterne et lectines), phagocytose, anticorps opsonisants, Tᴴ17/IL-17 → PNN ; intracellulaires → IL-12 → NK → IFN-γ → Tᴴ1 activant les macrophages.
  • Virus : IFN-α/β et TNF-α immédiats (< 4 h) → NK précoces (cellules infectées à CMH-I diminué) → T CD8 et anticorps neutralisants tardifs.
  • Antitumoral : immunosurveillance de Burnet, néo-Ag mutés et Ag onco-fœtaux, effecteurs T CD8, NK, ADCC ; échappement par perte du CMH-I, Treg, IDO, TGF-β et PD-L1 ; immunoédition = élimination → équilibre → échappement.
  • Gell et Coombs : type I IgE/mastocytes/histamine (minutes) ; type II IgG-IgM cytotoxique (rhésus, transfusion) ; type III complexes immuns (maladie sérique) ; type IV cellulaire retardée 24-72 h (tuberculine, eczéma de contact).
  • Immunodéficiences primaires (Bruton, DiGeorge, granulomatose septique chronique, déficits du complément) vs secondaires, dont le VIH qui détruit les lymphocytes T CD4.
  • Auto-immunité : rupture de tolérance, mimétisme moléculaire, défaut des Treg, association à certains allèles HLA ; formes spécifiques d'organe (Hashimoto, diabète de type 1) ou systémiques (lupus, polyarthrite rhumatoïde).

Vocabulaire à connaître par cœur

Antigène
Substance reconnue par le SI et capable d'induire une réponse spécifique.
Épitope
Région de l'antigène reconnue par un paratope d'anticorps, de BCR ou de TCR.
Haptène
Petite molécule antigénique non immunogène tant qu'elle n'est pas couplée à un porteur.
PAMP
Motif moléculaire conservé propre aux microbes, reconnu par les PRR.
Opsonisation
Recouvrement d'un microbe par des anticorps ou du C3b qui facilite sa phagocytose.
Complément
Cascade d'une trentaine de protéines plasmatiques aboutissant au complexe d'attaque membranaire.
CMH
Molécules présentant les peptides aux lymphocytes T : classe I pour les CD8, classe II pour les CD4.
Cytokine
Petite glycoprotéine signal (10-50 kDa) régulant l'activation et la différenciation immunitaires.
ADCC
Lyse d'une cible recouverte d'anticorps par une cellule NK via son récepteur CD16.
Commutation isotypique
Changement de classe d'immunoglobuline sans changement de spécificité.
Anergie
Inactivation durable d'un lymphocyte stimulé sans signal de costimulation.
Hypersensibilité
Réponse immunitaire excessive à un antigène inoffensif, responsable de lésions tissulaires.