Notion d'antigène• Pas de définition descriptive
– C’est presque tout !– Sauf ce qui est
• un constituant universel de tous les organismes (ex cholestérol), • ou qui manque de particularité • et par dessus tout : ce qui n’est pas soi (quoique les exceptions sont
possibles, ….)
• Uniquement définition fonctionnelle– Acronyme Anticorps générateur = Antigène
Substance capable d’entrainer la formation d’Ac• La reconnaissance par le système immunitaire peut aboutir à
une :– Réponse humorale (ou réponse B ou sérique ou Ac)– Réponse cellulaire (ou réponse T).– Tolérance
2
Immunogénicité et Antigénicité
Ag
Réponse T et/ou B (Ac)
Réaction
Immunogénicité: in vivo
Antigénicité : (in vivo et in vitro)
Capacité à déclencher une réponse immune
Voie d’inoculation
Aptitude à être reconnu par un effecteur de la réponse immune
ou
3
5
Caractéristiques des antigènesSimple ComplexeInstable StablePetite GrosseAcides nucléiques lipides polysaccharides GlycoprotéineContact cutané digestif Intra Veineux (IV) IM ou sous cutDose faible ou très forte optimalePeu dégradable dégradableSemblable au soi Différente du soi
Rôle de la voie d'Inoculation dans l’immunogénicité
En général (mais il y a toujours des exceptions)
Sur la peau : +/-Sous la peau (SC) : +++++Dans le muscle (IM) : ++++En IV : ++Per OS : +/-
(sauf si virus vivant à tropisme digestif)
La meilleurec’est celle qui favorise la rencontre entre antigène et CPA6
Réponse Immune en fonctionde la dose d'antigène administré
Quantité d'Acproduite
Quantité d'Agadministrée
7
+/- ++ ++++
Rôle de la taille de l’AgPlus une molécule est grosse, plus elle a de chances de
présenter des particularités reconnaissables par le lymphocyte T ou le B et donc d’être un antigène
Sauf si c'est un polymère "monotone"Ex : Dextran, gélatine a visée de remplissage
vasculaire
8
Notion d’antigènes, épitopes et haptènes
Protéine porteuse
Haptène: 1 épitope
antigénique mais pas immunogène
(c’est en quemque sorte un épitope isolé)
Haptène + protéine dite "porteuse" :devient immunogène.
1 Ag = n épitopes:
9
Antigénique et immunogène
Prélèvement de sang pour rechercher la présence d’anticorps
= pas de réactionSérum +
Que voit le système immunitaire ?(dans le cas d’une réponse anticorps)
Sérum +
Sérum +
Sérum +
= réaction
= réaction
= réaction
Sérum + = pas de réaction
10Réponse : ça = un épitope
Groupe CMH du répondeur(HLA chez l’homme)
Les 3 groupes de souris ont les mêmes capacitésfonctionnelles de production des anticorps. La différenceobservée est due à des différences de capacité deprésentation de l’antigène au système immunitaire, donc enamont de la production.Cf cours sur la présentation de l’antigène
(notion de bons et mauvais répondeurs)
+++ ++ - 11
Force de la réponse
Les adjuvantsEffets :
augmentent la quantité d’anticorps produits
Comment ?En augmentant la durée de vie de l’antigène donc le
temps de contact avec les cellules impliquées d’oùl’augmentation des chances de réponse.
En limitant la diffusion dans l’espace
En stimulant la réponse inflammatoire qui attire et active les CPA
En favorisant la capture de l’Ag par une CPA12
Les adjuvants
Naturechez l’animal :
micro cristaux ,alumine;émulsions lipido-protéiques
Chez l’home :alumine,les squalènesmélange de plusieurs antigènes (vaccins polyvalents)
13
Des épitopes T et des épitopes B
Antigène
Lymphocyte T
Epitope T
Epitope B
CPA
120
HLA
Anticorps
TCR
120
NH2
COOH
1
10
2030
40
60
70
140
50
80
90100
110
130
310
14
Des épitopes linéaireset des épitopes conformationnels
120
NH2
COOH
1
10
2030
40
60
70
140
50
80
90100
110
130
310
70
50
80
90
Antigène natif Antigène dénaturé(chauffage, dégradation, …)
40
15
La taille d’un épitope
4050
Taille = l’équivalent de 4 à 6 acides aminés(parfois un sucre : ex des groupes sanguins ABO)
16
Le nombre d’épitopes par molécule d’antigène
Leur nombre augmente :avec la taille de la moléculeavec sa complexitéla réactivité immunologique
(élimination, neutralisation etc …)
Plus la molécule est complexe et particulière,
Plus les épitopes sont différents
17
Réactivité des Ac vis à vis des Ag
épitope linéaire
sur la molécule native et souvent sur ses produits de dégradation
épitope conformationnel uniquement sur la
molécule native
120
NH2
COOH
1
10
2030
40
60
70
140
50
80
90100
110
130
310
Reconnu par l’Ac
Réactivité T et B vis à vis d’un Ag natif
Pourquoi ?
parce que l’anticorps (ou le BCR) reconnait l’épitope à condition qu’il soit accessible (en surface)
NON
Lymphocyte T
OUI
Lymphocyte B
120
NH2
COOH
1
10
2030
40
60
70
140
50
80
90100
110
130
310
19
Pourquoi ?
parce que le TCR ne reconnait l’épitope que dans une molécule HLA.
A la surface de la molécule (ou de la cellule)• Souvent plus "protecteurs"• En première ligne• Actif contre l'antigène dès sa pénétration dans l'organisme
En profondeur de la molécule (ou de la cellule)
Localisation des épitopes
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Nombre d’épitopes par antigèneCela va conditionner la réactivité et les effets"secondaires" de l’interaction avec le ou les anticorpset les cellules effectrices ex : le ponatge les IgE et lesmastocytes en allergie
Ag thymo dépendantsLes plus nombreuxRéponse classique (IgM, puis autre isotype)Mémorisation
Ag thymo indépendantsRéponse IgMAg polysaccharidiques ou répétitifsPas de "help" nécessairePas de mémorisation
AllergènesAg à l'origine d'une hypersensibilitéAllergène majeur et mineur
Ag recombinant (voir allergènes)Proche mais pas identique à l’Ag natifDiffère notamment par la glycosylation
Différents Antigènes
Autres classificationsXenoIsoAlloAutoD’organes de lignéesBactériensEtc…
21
Purification : physico-chimique immunologique
Dissection épitopiqueRéactivité croiséeCout de production
Moyens d'étude
Disponibilité comme réactif biologiqueNatifs +/- purifiésRecombinants Exemple des allergènes
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• Fausse appellation
•Un antigène dont un épitope interagit avec le TCR d’un lymphocyte T peut déclencher son activation et la production de cytokines.•Un super antigène se lie au lymphocyte T quel qu’il soit sans être reconnu par le TCR et l’active.•L’antigène va ainsi stimuler environ 1/104 ou 7 lymphocytes avec une production faible de cytokines•Un super antigène va stimuler au mois 1000 lymphocytes de plus avec une production massive de cytokines
•Les cytokines libérées en grande quantité vont mettre en danger la vie du patient.
• certaines bactéries, mycoplasmes, virus produisent des super antigènes …
Notion de Super Ag
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Antigène & superantigèneAg SuperAg
% de T répondeurs avant stimulation 1/106 1 à 10%
% de T répondeurs après stimulation X 100 ou plus
Augmenté ou diminué suivant les cas et le moment
Restriction au MHC oui non
"Apprêtement" requis oui non
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La stimulation par un antigène active un petit nombre de lymphocytes qui produisent une petite quantité de cytokines
La stimulation par un superantigène stimule un très grand nombre de lymphocytes qui produisent une énorme quantité de cytokines. Elles peuvent mettre en péril la vie du patient
Ils sont produits par certaines bactéries mycoplasmes ou virus
Réactions croisées
X
X
Y1
2
3
4
1
2
5
6
Z1 3
1 5
Un anti épitope :2 sera spécifique de X4 sera spécifique de Y6 sera spécifique de Z
Un anti épitope :3 réagira avec X et Y5 réagira avec Z mais peut être aussi avec X et YDonc un apparent manque de spécificité (c’est la réaction croisée)
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Devenir des antigènes• Elimination:
– Après • Agglutination ou précipitation ou même• Solubilisation et transport
– Par phagocytose PN Macrophages,…….– Par cytotoxicité si c'est une cellule
• Neutralisation• Ex : toxine tétanique
• Présentation au système Immunitaire– Par CPA
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Pour qu’une molécule soit un bon antigène elle doit être :différente de soigrossecomplexecaptée par une CPAprésentable par son propre HLA
Pour qu’elle entraine la production d’anticorps, il faut qu’elle soit à la fois reconnue par un lymphocyte T CD4 et un lymphocyte B(vieille notion de coopération cellulaire et de notion de protéine porteuse d’épitopes)
En définitive
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