cours immunologie pr mohammed el azami el idrissi (fmpf)

Cours d’Immunologie (Deuxième Année Médecine)

Faculté de Médecine et de Pharmacie de FES

2010/2011 Dr Mohammed EL AZAMI EL IDRISSI

Chapitre I : Introduction à l’immunologie Chapitre II: Les organes lymphoïdes Chapitre III: Les cellules du système immunitaire Chapitre IV: Les Antigènes Chapitre V: Les Anticorps (Immunoglobulines) Chapitre VI: Le système du complément Chapitre VII: Le système HLA Chapitre VIII: La réponse immune Références: • IMMUNOBIOLOGIE (Janeway, Travers, Walport, Shlomchik)

Chapitre I: Introduction à l’immunologie

Dr Mohammed EL AZAMI EL IDRISSI

Le tableau de Gaston Mélingue daté de 1879, représente une des premières "vaccinations" de Jenner, le 14 mai 1796. Il prélève le contenu de la pustule sur la main de la servante, Sarah

Nelmes, qui s'occupe des vaches, et l'inocule au bras du jeune James Philip. Dr Mohammed EL AZAMI EL IDRISSI

Chapitre II: Les organes lymphoïdes

5 Dr Mohammed EL AZAMI EL IDRISSI

1- Localisation du thymus: - Médiane, cervico-thoracique (80% des cas), thoracique (20% des cas)

- Situé à la partie antéro-inférieure du cou et dans le médiastin antérieur

Chapitre II: Les organes lymphoïdes II- Les organes lymphoïdes centraux II-2 Thymus

2- Evolution du poids du thymus chez l’homme: - Thymus est très développé chez le jeune enfant

3- Structure du thymus humain: Le thymus: deux lobes situés au-dessus du cœur. Chaque lobe est constitué de lobules

1- Distribution: Situés sur le trajet des vaisseaux lymphatiques

III- Les organes lymphoïdes secondaires III-1 Ganglions lymphatiques

2- structure d'un ganglion lymphatique:

2- structure d'un ganglion lymphatique

3 zones principales : * Cortex superficiel:

– macrophages, des cellules dendritiques folliculaires, quelques LT mais surtout des LB – siège de la multiplication clonale des LB activés

* Cortex profond: - LT et des cellules interdigitées - siège de la réponse primaire T- dépendante des LB (c'est-à-dire de l'activation des LB par les LT4 activés). * Médulla: - macrophages - plasmocytes

1- Localisation: La rate est un organe situé en dérivation de la circulation sanguine

III- Les organes lymphoïdes secondaires III-2 La rate

2- Structure de la rate:

1- Localisation: - Au niveau de l'intestin grêle: plaques de Peyer - Au niveau des muqueuses aéro-digestives (amygdales et végétations)

III- Les organes lymphoïdes secondaires III-3 Tissus lymphoïdes associés aux muqueuses (MALT)

III- La circulation des lymphocytes

Chapitre III:

Les cellules du système immunitaire

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire

Introduction

Plasma

Leucocytes

Globules rouges

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire I- Les cellules de la lignée lymphoïde

B- Lymphocytes B

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire I- Les cellules de la lignée lymphoïde B- Lymphocytes B

Marqueurs Fonctions

CD19 Uniquement sur LB

Ig de surface BCR: B Cell Receptor: récepteur à l’antigène

HLA de classe II Présentation de l’antigène

CD40 Molécule de costimulation

CD32 ou FcgRII récepteur Fc des IgG

CD21 récepteur pour le facteur C3 du complément

CD45 Activation des lymphocytes B

2- Les principaux marqueurs des Lymphocytes B:

Étapes de différenciation dans la moelle osseuse

* Antigènes Thymo-dépendants:

I- Les cellules de la lignée lymphoïde B- Lymphocytes B

4- Principales Fonctions des lymphocytes B:

* Antigènes Thymo-indépendants:

I- Les cellules de la lignée lymphoïde B- Lymphocytes B

4- Principales Fonctions des lymphocytes B:

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire I- Les cellules de la lignée lymphoïde C- Lymphocytes T

I- Les cellules de la lignée lymphoïde C- Lymphocytes T

Marqueurs Fonctions

TCR (T cell Receptor) récepteur à l’antigène

CD3 tous les lymphocytes T, associé au TCR

CD4 (LT auxiliaires) interagit avec MHC classe II

CD8 (LT cytotoxiques) interagit avec MHC classe I

CD40 ligand Interagit avec CD40 des LB

Récepteurs de cytokines: IL-2 effet autocrine sur les LT

Molécules d’adhérence: CD2 uniquement sur LT reconnaît LFA-3 des CPA

Molécules de co-stimulation activation des LT

2- Les principaux marqueurs des Lymphocytes T:

Structure du TCR:

2- Les principaux marqueurs des Lymphocytes T:

- Moelle osseuse: précurseurs des Lymphocytes T

- Thymus: Différenciation en Lymphocytes T matures

3- Les principaux stades de développement des Lymphocytes T:

* Lymphocytes T CD4: auxiliaires ou helper: Th

Sous population Th1:

Activation des macrophages: hypersensibilité retardée

4- Les principales fonctions des Lymphocytes T:

* Lymphocytes T CD4: auxiliaires ou helper: Th

Sous population Th2:

Coopération avec les Lymphocytes B: production d’anticorps

* Lymphocytes T CD8: Cytotoxiques

Elimination des cellules infectées et des cellules tumorales

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire I- Les cellules de la lignée lymphoïde

D- Cellules NK

Activité des cellules NK: ADCC, Antibody Dependent Cell Cytotoxicity:

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire I- Les cellules de la lignée lymphoïde D- Cellules NK

Cytométrie en Flux: FACS

Cytomètre

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire II- Cellules présentatrices d’antigène

A- Cellules dendritiques

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire II- Cellules présentatrices d’antigène

B- Les macrophages

Chapitre III: Les cellules du système immunitaire III- Autres cellules du système immunitaire

A- Neutrophiles

B- Eosinophiles

C- Basophiles

D- Mastocytes

Chapitre IV: Les Antigènes

Le VIH : enveloppe et antigènes cellulaires Le virus, en plus des composants viraux, acquiert des antigènes cellulaires qu'il présente à sa surface

5 régions hypervariables dont la boucle V3 et le domaine se fixant au CD4 cellulaire.

Chapitre IV: Les Antigènes V- Pocessing de l’antigène

1- Ag exogène

Chapitre V: Les Immunoglobulines (Anticorps)

Chapitre V: Les Immunoglobulines I- Définitions

Chapitre V: Les Immunoglobulines I- Définitions: Structure 3D

Chapitre V: Les Immunoglobulines II- Structure des Immunoglobulines

1- Approche biochimique: * Protéolyse avec la papaïne: - 2 fragments Fab - 1 fragment Fc

1- Approche biochimique: * Protéolyse avec la pepsine: - Fragment F(ab’)2 - Fragment Fc’

5 Classes différentes:

Chapitre V: Les Immunoglobulines III- Hétérogénéité des Immunoglobulines

A- Isotypie: Différence entre les régions constantes

des différentes classes d’Ig

2- Classe IgM:

IgA Dimérique

IgA Sécrétoire:

Composante Sécrétoire

IgA Sécrétoire

B- Allotypie: différences entre les allèles du même gène C

C- Idiotypie: différences de structure entre les sites de fixation antigénique.

- Activités du Fab: 2 sites Ac/forme monomérique

Chapitre V: Les Immunoglobulines IV- Propriétés biologiques des Ig

Taux sérique des IgM

Taux sérique des IgG

* Neutralisation:

2- Propriétés biologiques des IgG:

* Opsonisation et phagocytose: Principalement IgG1 et IgG3 - Macrophages (FcgRI) - Neutrophiles (FcgRII)

* Activation du complément: IgG1 et IgG3 sont plus efficaces dans l’activation de la voie classique du complément

* Activité des Cellules NK (ADCC):

Taux sérique des IgA

5- Propriétés biologiques des IgE:

6- Propriétés biologiques des Ig humaines:

Isotype Conc.

Sérique

Demi-vie

(jours)

réaction avec

Complément

Principales

Activités

Passage

Placentaire

IgG 10mg/ml

IgA 2mg/ml

IgM 1mg/ml

IgD 0.03mg/ml

IgE <300

nanog/ml

Phagocyt., ADCC

Phagocytose

Dégranulation des

mastocytes

Chapitre V: Les Immunoglobulines V- Synthèse des Immunoglobulines

Disposition dans 3 chromosomes différents des gènes codant les chaînes H et L

V: Variable J: Jonction D: Diversité C: Constante

(chromosome 22)

(chromosome 2)

(chromosome 14)

1- Réarrangement: * Synthèse d’une chaîne légère

1- Réarrangement: * Synthèse d’une chaîne lourde H

2- Assemblage des Chaînes H et Chaînes L:

3- Glycosylation: glycoprotéines:

* Dimérisation + chaîne J: IgA dimérique

* Dimérisation + chaîne J + Composante sécrétoire: IgA Sécrétoire

Composante Sécrétoire

IgA Sécrétoire

* Polymérisation: IgM pentamérique

Production d’anticorps Monoclonaux:

Chapitre VI: Le système du complément

Chapitre VI: Le système du complément I- Introduction

Chapitre VI: Le système du complément II- Les protéines du complément

4- Le facteur C1 de la voie classique

* PM du complexe C1~750 KDa

* C1 est composé de C1q, C1s et C1r liés par Ca2+

* C1q est composé de 6 sous-unités identiques:

-Tête globulaire:

se lie au Fc des Igs

-Tige:

se lie à 2C1s et 2C1r + Ca2+

Chapitre VI: Le système du complément III- Activation du complément

1- Voie classique

Activation par IgM:

* L’activation se fait sur la surface antigénique

* C1q interagit avec une IgM (pentamérique)

1- Voie classique

Activation par IgG:

* L’activation se fait sur la surface antigénique

* C1q interagit avec au moins deux IgG

1- Voie classique

C5 convertase C3 convertase

2- Voie alterne

C5 convertase C3 convertase

3- L’activité C5 convertase

Rôle dans la formation du CAM

(Complexe d’Attaque Membranaire)

commun aux deux voies d’activation

C5b + C5a

C4bC2bC3b

C5 convertase

Voie classique

C3bBbC3b

C5 convertase

Voie alterne

4- Formation du complexe d’attaque membranaire

C5b + (C5a)

C4bC2bC3b

C5 convertase

Voie classique

C3bBbC3b

C5 convertase

Voie alterne

C6, C7

C5bC6C7

C5bC6C7C8

10 à 16 C9

Canal transmembranaire

Lyse osmotique

Chapitre VI: Le système du complément V- Les activités biologiques du complément

1- Activités des fragments libres

Formation du complexe d’attaque membranaire

a- La lyse des agents pathogènes:

2- Activités des fragments fixes

a- La lyse des agents pathogènes:

2- Activités des fragments fixes

b- Opsonisation:

Globule rouge

sensibilisé par Ac

Complément Sérum patient

Destruction du

globule rouge et

libération d’Hg

Chapitre VI: Le système du complément VI- Les principes d’exploration du complément

1- Dosage de l’activité totale du complément:

* Mesure de l’activité hémolytique du complément: CH50

1- Dosage de l’activité totale du complément:

* Mesure de l’activité hémolytique du complément: CH50

Quelle(s) protéine(s) du complément est

(sont) absente(s) ou non fonctionnelle(s)?

Complément Sérum patient

2- Dosage fonctionnel du complément:

2- Dosage fonctionnel du complément: Ex: C3

3- Recherche de la consommation du complément: immunoprécipitation

Chapitre VII: Le Système HLA

Chapitre VII: Le Système HLA I- Définitions du système HLA

Expérience de Medawar:

Chapitre VII: Le Système HLA II- Génétique du système HLA

1- Carte génétique de la région HLA

A* Polymorphisme des gènes HLA classe I

2- Polymorphisme du complexe HLA

B* Polymorphisme des gènes HLA classe II:

2- Polymorphisme du complexe HLA

* Expression codominante: Les produits des deux allèles présents dans une cellule sont exprimés

3- Haplotype HLA

4 Haplotypes

c* Restriction de la reconnaissance par le CMH: Reconnaissance conjointe du peptide et de la molécule HLA par le TCR

5- Particularités HLA

* a1, a2 : polymorphisme allélique plus important

Chapitre VII: Le Système HLA III- Structure et distribution des Antigènes HLA

1- Structure des Molécules HLA classe I

Chapitre VII: Le Système HLA III- Structure et distribution des Antigènes HLA 1- Structure des Molécules HLA classe I

- a1, b1: polymorphisme allélique plus important

2- Structure des Molécules HLA classe II

Test de typage HLA: Lyse du lymphocyte portant la spécificité du sérum: microlymphocytotoxicité

Lymphocyte + + complément

Lyse avec tous les sérums:

Individu HLA-A2

Série de sérums

différents

Ex: anti-HLA-A2

Lymphocyte

de la personne

à typer

Chapitre VII: Le Système HLA IV- Méthode de typage HLA: microlymphotoxicité

Chapitre VII: Le Système HLA V- Les fonctions des Antigènes HLA

1- Rôle dans la réponse immunitaire

A- Présentation des Antigènes endogènes par HLA classe I:

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1996 "for their discoveries concerning the specificity of the cell mediated immune defence"

Peter C. Doherty Rolf M. Zinkernagel

Australia Switzerland

St. Jude Children's Research Hospital Memphis, TN, USA

University of Zurich, Institute of Experimental Immunology Zurich, Switzerland

* Zinkernagel & Doherty, 1974 Dr Mohammed EL AZAMI EL IDRISSI

Structure du complexe Peptide – HLA de classe I

a* Rôle des macrophages dans la présentation d’un antigène aux LT auxiliaires

Structure du complexe Peptide – HLA de classe II

B- Présentation des Antigènes exogènes par HLA classe II

Chapitre VIII: La réponse immune

Agression

Détection Identification de l’agresseur

Réparations tissulaires

Protection et élimination Non spécifique

Elimination (spécifique) de l’agresseur

Immunité spécifique

Tardif (>10j)

Immunité naturelle (immédiate)

Chapitre VIII: La réponse immune

B\ Le thymus.

Bacterie virus parasite

Pathogens Associated Molecular Patterns (PAMPs)

Pattern Recognition Receptors (PRRs)

Cellules dendritiques

Macrophages

Neutrophiles

Cellules NK

Cellules T et B

Chapitre VIII: La réponse immune I- Immunité non spécifique

6. Détection des agents pathogènes

Pattern Recognition Receptors (PRRs):

TOLL like Receptors:

a – Les cellules présentatrices d’Ag:

b- Présentation des Ags exogènes par le système HLA classe II

c- Présentation des Ags endogènes par le système HLA classe I

T cell B cell

BCR = immunoglobulines

Récepteurs clonaux

Antigène (protéine bactérienne)

Antigène entier

Peptide issu de

l’antigène

II- Immunité Spécifique A- Phase d’induction de la réponse immune 2- Reconnaissance de l’Ag par les LT et/ou LB

a- Reconnaissance de l’Ag par les LB: * Antigènes thymo-indépendant: LPS avec des épitopes répétitifs

Réponse Ac

principalement IgM

a- Reconnaissance de l’Ag par les LB:

* Antigènes thymo-dépendant:

b- Reconnaissance de l’Ag par les LT:

II- Immunité Spécifique A- Phase d’induction de la réponse immune 2- Reconnaissance de l’Ag par les LT et ou LB

* Reconnaissance par les LT CD8:

b- Reconnaissance de l’Ag par les LT:

* Reconnaissance par les LT CD4:

c- Les molécules d’adhérence cellulaire :

Jouent un rôle important dans l’interaction entre les LT et les CPA

a- Activation des lymphocytes B:

* Antigènes thymo-dépendant:

II- Immunité Spécifique A- Phase d’induction de la réponse immune

3- Activation des lymphocytes

a- Activation des lymphocytes B:

* Antigènes thymo-indépendant:

* Activation du LT CD4

c- Activation des Lymphocytes T:

c- Activation des Lymphocytes T: * Activation du LT CD8

d- Transduction du Signal:

* Profil de cytokines produites par Th:

Réponse cellulaire Réponse humorale

II- Immunité Spécifique B- Phase de coopération cellulaire

1- Les LT helper se différencient en Th1 et Th2

* Les LT helper se différencient en Th1:

* Les LT helper se différencient en Th2:

Th17 cellules pro-inflammatoires

IL-23R Cellule T naive

Cellule dendritique

Pathogène

IL-17 = Inflammation contre bactéries extra-cellulaires et les

champignons

1- Les LT helper se différencient en Th17

2- Prolifération et différenciation des LT cytotoxiques

C- Phase effectrice 1- Production d’AC spécifiques

a* Réponse primaire / Réponse secondaire

Réponse primaire Réponse secondaire

Délai d’apparition des Ac

Maintien de la réponse

Taux d’Ac

Affinité

Classe

8 à 15 jours

IgM et IgG

2 à 3 jours

1 à 10000 fois plus

IgG +++

- Neutralisation:

b* Propriétés effectrices des Acs

Complexe immun

- Opsonisation et phagocytose: Principalement IgG1 et IgG3 * Macrophages (FcgRI) * Neutrophiles (FcgRII)

- Activation du complément: IgG1 et IgG3 sont plus efficaces dans l’activation de la voie classique du complément

- Activité des Cellules NK (ADCC):

C- Phase effectrice 2- Induction d’une réaction de type inflammatoire ou Hypersensibilité retardée

C- Phase effectrice 3- Induction d’une réponse immunitaire de type cytotoxique

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