L’une des lignes de défense de l’organisme (système immunitaire) implique les globules blancs (leucocytes) qui circulent dans le sang et les tissus, à la recherche de micro-organismes et autres envahisseurs pour les attaquer. (Voir aussi Présentation du système immunitaire.)
Ce mécanisme se déroule en 2 phases :
Immunité acquise
L’immunité acquise (adaptative ou spécifique) n’est pas présente à la naissance. Elle est apprise. Le processus d’apprentissage commence lorsque le système immunitaire d’une personne rencontre des envahisseurs étrangers et reconnaît des substances exogènes (antigènes). Puis, les composants de l’immunité acquise apprennent le meilleur moyen d’attaquer chaque antigène et commencent à développer une mémoire pour cet antigène. L’immunité acquise est également dénommée immunité spécifique, car elle adapte son attaque à un antigène spécifique déjà rencontré auparavant. Elle se caractérise par sa capacité d’apprentissage, d’adaptation et de mémorisation.
L’immunité acquise met du temps à se développer, après l’exposition initiale à un nouvel antigène. Cependant, après cette exposition, les acteurs de l’immunité acquise se souviennent de l’antigène, et les réponses ultérieures à cet antigène sont plus rapides et plus efficaces que celles produites à l’issue de la première exposition.
Les globules blancs responsables de l’immunité acquise sont les suivants :
Lymphocytes (T et B)
Les autres acteurs de l’immunité acquise sont les suivants :
Système du complément (qui améliore l’efficacité des anticorps)
Lymphocytes
Les lymphocytes permettent à l’organisme de se souvenir des antigènes et de faire la distinction entre les éléments endogènes et les éléments exogènes nuisibles (y compris les virus et les bactéries). Ils se déplacent dans la circulation sanguine et le système lymphatique et, si besoin, passent dans les tissus.
Le système immunitaire est capable de mémoriser tous les antigènes rencontrés parce qu’après une rencontre, certains lymphocytes se développent en cellules mémoire. Ces cellules vivent longtemps, pendant des années, voire des décennies. Lorsque ces cellules mémoire rencontrent un antigène pour la seconde fois, elles le reconnaissent immédiatement et y répondent de manière rapide, efficace et ciblée. C’est cette réponse immunitaire spécifique qui permet de ne pas contracter la varicelle ou la rougeole plus d’une fois, et c’est la raison pour laquelle la vaccination peut prévenir certaines maladies.
Les lymphocytes peuvent être des :
lymphocytes T
lymphocytes B
Les lymphocytes B et les lymphocytes T collaborent pour détruire les envahisseurs.
lymphocytes T
Les lymphocytes T se développent à partir de cellules souches dans la moelle osseuse et se déplacent vers un organe se trouvant dans la cage thoracique appelé thymus. Dans le thymus, ils apprennent à faire la distinction entre les substances endogènes et les antigènes exogènes afin de ne pas attaquer les propres tissus de l’organisme. Normalement, seuls les lymphocytes T qui apprennent à ignorer les antigènes propres à l’organisme (antigènes endogènes) peuvent subir le processus de maturation et quitter le thymus.
Ils peuvent potentiellement reconnaître un nombre presque infini d’antigènes différents.
Les lymphocytes T matures sont stockés dans les organes lymphoïdes secondaires (ganglions lymphatiques, rate, amygdales, appendice et plaques de Peyer siégeant au niveau de l’intestin grêle). Ces cellules circulent dans le sang et le système lymphatique. Lors de leur première rencontre avec une cellule infectée ou anormale, elles s’activent et recherchent ces cellules particulières.
Généralement, pour être activés, les lymphocytes T doivent être aidés par une autre cellule immunitaire, qui dégrade les antigènes en fragments (apprêtement de l’antigène), puis présente l’antigène de la cellule infectée ou anormale au lymphocyte T. Le lymphocyte T se multiplie ensuite et se spécialise en différents types de lymphocytes T. À savoir :
Les lymphocytes T Killer (cytotoxiques) se fixent à des antigènes ou à des cellules infectées ou anormales (par exemple, cancéreuses). Les lymphocytes T Killer détruisent alors ces cellules en perforant leur membrane cellulaire et en leur injectant des enzymes.
Les lymphocytes T Helper aident les autres cellules immunitaires. Certains lymphocytes T Helper aident les lymphocytes B à produire des anticorps contre des antigènes étrangers. D’autres contribuent à activer les lymphocytes T Killer afin de tuer des cellules infectées ou anormales ou contribuent à activer les macrophages, leur permettant d’ingérer plus efficacement les cellules infectées ou anormales.
Les lymphocytes T suppresseurs (régulateurs) produisent des substances qui contribuent à arrêter une réponse immunitaire ou parfois, qui empêchent certaines réponses nocives de se produire.
Lorsque les lymphocytes T rencontrent un antigène pour la première fois, la plupart d’entre eux exécutent la tâche qui leur est assignée, mais certains se développent en cellules mémoire, qui mémorisent l’antigène et y répondent plus efficacement lors d’une rencontre ultérieure.
Il arrive que les lymphocytes T, pour des raisons que l’on ne comprend pas totalement, ne distinguent pas les substances endogènes des substances exogènes. Ce dysfonctionnement est susceptible d’induire une maladie auto-immune, dans laquelle l’organisme attaque ses propres tissus.
lymphocytes B
Les lymphocytes B se forment dans la moelle osseuse. Elles présentent des sites particuliers (les récepteurs) à leur surface, sur lesquels les antigènes peuvent se lier. Elles sont capables d’apprendre à reconnaître un nombre presque infini d’antigènes différents.
Le principal objectif des lymphocytes B consiste à produire des anticorps qui marquent un antigène en vue de l’attaquer ou qui le neutralisent directement. Les lymphocytes B peuvent également présenter un antigène aux lymphocytes T, qui s’activent alors.
La réponse des lymphocytes B aux antigènes comporte deux étapes :
La réponse immunitaire primaire : Lorsque des lymphocytes B rencontrent un antigène pour la première fois, ce dernier se fixe à un récepteur, stimulant ainsi les lymphocytes B. Certaines d’entre elles évoluent en cellules mémoire, qui se souviennent de l’antigène en question, et d’autres se transforment en cellules plasmatiques. Les lymphocytes T Helper aident les lymphocytes B dans ce processus. Les cellules plasmatiques produisent des anticorps spécifiques à l’antigène qui a stimulé leur production. Suite à une première rencontre avec un antigène, la production d’une quantité suffisante d’anticorps spécifiques prend plusieurs jours. La réponse immunitaire primaire est donc lente.
La réponse immunitaire secondaire : Suite à la réponse immunitaire primaire, lorsque les lymphocytes B rencontrent à nouveau l’antigène, les lymphocytes B mémoire le reconnaissent très rapidement, se multiplient, se transforment en cellules plasmatiques et produisent des anticorps. Cette réponse est rapide et très efficace.
Cellules dendritiques
Les cellules dendritiques résident au sein de la peau, des ganglions lymphatiques et des tissus de l’organisme. La plupart des cellules dendritiques sont des cellules présentatrices d’antigène. C’est-à-dire qu’elles ingèrent, apprêtent et présentent les antigènes, ce qui permet aux lymphocytes T Helper de reconnaître l’antigène. Les cellules dendritiques présentent les fragments d’antigènes aux lymphocytes T, dans les ganglions lymphatiques.
Un autre type de cellule dendritique, la cellule dendritique folliculaire, est présente dans les ganglions lymphatiques et présente aux lymphocytes B un antigène non traité (intact) lié à un anticorps (complexe anticorps antigène). Les cellules dendritiques folliculaires aident les lymphocytes B à répondre à un antigène.
Une fois que l’antigène a été présenté aux lymphocytes T et aux lymphocytes B, ces derniers s’activent.
Anticorps
Lorsqu’un lymphocyte B rencontre un antigène, elle est stimulée afin de mûrir en cellule plasmatique ou en lymphocyte B mémoire. Les cellules plasmatiques libèrent alors des anticorps (également appelés immunoglobulines ou Ig). Il existe cinq classes d’anticorps : IgM, IgG, IgA, IgE et IgD.
Les anticorps protègent l’organisme des façons suivantes :
En aidant les cellules à ingérer les antigènes (les cellules qui ingèrent les antigènes sont dénommées phagocytes)
En inactivant les substances toxiques produites par les bactéries
En attaquant directement les bactéries et les virus
En empêchant les bactéries et les virus de se fixer aux cellules et de les envahir
En activant le système du complément, qui a de nombreuses fonctions immunitaires
En aidant certaines cellules, telles que les lymphocytes Natural Killer, à tuer des cellules infectées ou cancéreuses
Les anticorps sont essentiels pour combattre certains types d’infections bactériennes ou fongiques. Ils peuvent également contribuer à combattre les virus.
Les anticorps se fixent à l’antigène qu’ils ont appris à reconnaître et forment un complexe immunitaire (complexe anticorps-antigène). L’anticorps et l’antigène s’adaptent parfaitement l’un à l’autre, comme les pièces d’un puzzle. Il arrive qu’un anticorps puisse se fixer à d’autres antigènes si ces derniers ressemblent étroitement à celui que l’anticorps a été formé à reconnaître en vue de se lier à lui.
Structure de base en Y des anticorps
Une molécule d’anticorps a fondamentalement la forme d’un Y. Elle est constituée de 2 parties :
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Chaque molécule d’anticorps est constituée de 2 parties :
Partie variable : cette partie varie. Elle est spécialisée en vue de se lier à un antigène spécifique.
Partie constante : cette partie est l’une des 5 structures qui déterminent la classe de l’anticorps : IgM, IgG, IgA, IgE ou IgD. Celle-ci est identique au sein de chaque classe et détermine la fonction de l’anticorps.
Un anticorps peut modifier sa partie constante et changer alors de classe, mais sa partie variable reste la même. Par conséquent, il peut toujours reconnaître l’antigène spécifique, pour lequel il a été produit.
IgM
Cette classe d’anticorps est produite lorsqu’un antigène particulier (tel qu’un antigène de micro-organisme infectieux) est rencontré pour la première fois. La réponse ainsi générée est appelée la réponse immunitaire primaire. L’IgM se lie ensuite à l’antigène, activant le système du complément, ce qui facilite l’ingestion du micro-organisme.
Normalement, les IgM sont présentes dans la circulation, mais pas dans les tissus.
IgG
L’IgG est la classe d’anticorps principale qui est produite lorsque l’on rencontre à nouveau l’antigène. Une plus grande quantité d’anticorps est produite lors de cette réponse (dénommée réponse immunitaire secondaire) que lors de la réponse immunitaire primaire. La réponse immunitaire secondaire est également plus rapide et les anticorps produits (principalement des IgG) sont plus efficaces.
L’IgG assure une protection contre les bactéries, les virus, les champignons et les substances toxiques.
L’IgG est présente dans la circulation et dans les tissus. C’est la seule classe d’anticorps qui traverse le placenta de la mère vers le fœtus. L’IgG de la mère protège le fœtus et le nouveau-né jusqu’à ce que le système immunitaire du nourrisson puisse produire ses propres anticorps.
L’IgG représente également la classe d’anticorps la plus fréquemment utilisée en cas de traitement. Par exemple, les immunoglobulines (anticorps qui proviennent du sang de personnes ayant un système immunitaire normal) se composent principalement d’IgG. L’immunoglobuline est utilisée pour traiter certains déficits immunitaires et maladies auto-immunes.
IgA
Ces anticorps contribuent à protéger de l’invasion des micro-organismes via les surfaces corporelles tapissées de muqueuses, telles que celles du nez, des yeux, des poumons et du tube digestif.
Les IgA sont présentes dans :
La circulation sanguine
Les sécrétions produites par les muqueuses (telles que les larmes et la salive)
Le colostrum (liquide sécrété par les seins pendant les premiers jours qui suivent l’accouchement, avant la production de lait)
IgE
Ces anticorps déclenchent des réactions allergiques immédiates. L’IgE se lie aux basophiles (type de globule blanc), présents dans la circulation sanguine, ainsi qu’aux mastocytes, présents dans les tissus. Lorsque les basophiles ou les mastocytes liés à des IgE rencontrent un allergène (antigène provoquant des réactions allergiques), ils libèrent des substances (telles que l’histamine) qui provoquent une inflammation et des lésions des tissus environnants. Ainsi, les IgE représentent la seule classe d’anticorps qui semblent souvent faire plus de mal que de bien. Cependant, les IgE contribuent à protéger contre certaines infections parasitaires fréquentes dans certaines parties du monde.
De petites quantités d’IgE sont présentes dans la circulation et le mucus du système digestif. Ces quantités sont supérieures chez les personnes souffrant d’asthme, de rhume des foins, d’autres troubles allergiques ou d’infections parasitaires.
IgD
L’IgD est principalement présente à la surface des lymphocytes B immatures. Elle aide ces cellules à mûrir.
Ces anticorps sont présents en petit nombre dans la circulation. Leur fonction dans la circulation, si elle existe, n’est pas bien connue.
Stratégies d’attaque
Les différents types de micro-organismes envahisseurs sont attaqués et détruits de façons différentes.
Certains sont directement reconnus, ingérés et détruits par les cellules qui ingèrent ces envahisseurs (phagocytes), telles que les neutrophiles et les macrophages.
Cependant, les phagocytes ne peuvent pas reconnaître directement certaines bactéries, car elles sont enfermées dans une capsule. Dans ce cas, des lymphocytes B doivent aider les phagocytes à les reconnaître. Les lymphocytes B produisent des anticorps contre des antigènes présents dans la capsule bactérienne. Les anticorps se lient à la capsule. Le phagocyte peut alors reconnaître la bactérie.
Certains micro-organismes ne peuvent être complètement éliminés. Afin de s’en défendre, le système immunitaire construit une paroi autour d’eux. Celle-ci se forme lorsque les phagocytes, en particulier les macrophages, adhèrent l’un à l’autre. La paroi entourant les micro-organismes porte le nom de granulome. Certaines bactéries ainsi emprisonnées peuvent survivre indéfiniment dans l’organisme. En cas d’affaiblissement du système immunitaire (même 50 ou 60 ans plus tard), les parois du granulome peuvent se fissurer et la bactérie peut commencer à se multiplier et provoquer des symptômes.
