La défense de l'organisme et son dysfonctionnement

L’immunité constitue l’ensemble des facteurs et des processus qui protègent l’organisme contre les micro-organismes et les substances antigéniques étrangères ou anormales, et qui prennent place notamment au niveau du système immunitaire.

L’intégrité

Les barrières naturelles (peau, muqueuses) peuvent être franchies soit accidentellement, soit naturellement au niveau des voies respiratoires et digestives, auxquels cas l’intégrité de l’organisme est manquée. L’intégrité est donc la propriété de conserver intactes les différentes parties de l’organisme que ce soit sur le plan organisationnel ou fonctionnel.

Les facteurs d’agression

L’organisme humain subit en permanence de multiples agressions qui tendent à perturber sa construction et son fonctionnement.

• Les blessures et brûlures : perte plus ou moins importante de sang qui perturbe la stabilité du milieu intérieur et constituant également une porte d’entrée pour les microbes.
• Les agents pathogènes : ce sont les microbes causes de maladie infectieuse. Parmi les agents pathogènes on distingue : 
  • Les bactéries : leur action pathogène s’effectue d’une part par leur pouvoir de multiplication et d’autre part par la sécrétion de poisons puissants : les toxines. De nombreuses maladies sont dues aux bactéries (diphtéries, tétanos, tuberculose, lèpre, méningites, choléra…).
  • Les virus : parasites endocellulaires obligatoires, ils sont responsables d’infections telles que la grippe hépatique, la poliomyélite, la rage, la rougeole, le SIDA.
  • Les champignons microscopiques dont certains s’attaquent aux muqueuses de la bouche, du vagin ou des voies respiratoires et digestives.
  • Les protozoaires : plasmodium du paludisme, l’amibe (dysenterie…).

Les moyens de défenses de l’organisme

L’organisme trouve dans l’intérieur des moyens de défenses adaptés à chaque type d’agresseur.

• La coagulation du sang par les plaquettes sanguines qui permettent de colmater les lésions des vaisseaux et l’arrêt des hémorragies puis la cicatrisation est assurée par régénération des tissus qui forment la peau.
• Les barrières naturelles : les animaux et l’Homme possèdent des barrières anatomiques et des substances naturelles qui empêchent les infections par les micro-organismes. 
  • Les barrières physiques ou anatomiques : la peau et les muqueuses.
  • Les barrières chimiques et biochimiques : des enzymes protéolytiques présentes dans les sucs digestifs et ayant le pouvoir de détruire certains microbes ; la sueur qui a un pH acide arrête le développement de certaines bactéries ; les larmes et le mucus nasal contiennent des substances bactéricides.
  • Les barrières écologiques : bactéries non pathogènes qui vivent dans le tube digestif et empêchent le développement d’autre microbes pathogènes.

Notion d’immunité

L'immunité est le pouvoir que possède l’organisme à résister contre les agents infectieux grâce à des réactions inhibitrices. Cette immunité est naturelle ou acquise.

•  Immunité naturelle : l’organisme réagit contre une agression par ses moyens de défense qui lui confère un état de résistance appelé immunité naturelle qui est caractéristique de l’espèce. Elle est donc innée et génétique. Elle se produit sans exposition préalable à la substance, l’organisme et le tissu étranger. Elle est non spécifique de l’antigène. 
• Immunité acquise : on appelle immunité acquise l’état de résistance de l’organisme qui est dirigé contre un antigène déterminé, qu’il soit virulent ou atténué et qui est consécutif au contact de ce dernier : c’est une immunité spécifique.

L’immunité spécifique acquise se développe lentement et elle est durable. Sa durée varie avec l’identité de l’antigène agresseur. Par exemple sa durée est très longue avec le germe de la coqueluche, mais elle est très brève avec les staphylocoques.

L’immunité acquise fait intervenir des réactions immunitaires spécifiques.

La reconnaissance du « soi » et du « non soi »

Notion de « soi »

Le soi est l’ensemble des organes, tissus, cellules et molécule issus de la programmation génétique de la cellule œuf : en effet toutes les cellules d’un même organisme sauf les cellules sans noyaux (les hématies) sont marquées au niveau de leurs membranes par un ensemble de protéines qui leurs sont spécifiques et qui constituent les marqueurs de l’identité biologique de l’individu ou marqueurs du soi.

Ces marqueurs constituent le CMH (complexe majeur d’histocompatibilité), appelé système HLA (human leukocyte antigene) chez l’Homme.

Le CMH est composé d’un ensemble de gènes codant pour des glycoprotéines transmembranaires  regroupées en deux classes : 

• Les molécules HLA de classe I qui sont portées par toutes les cellules de l’organisme possédant un noyau. Ces molécules déterminent la tolérance ou le rejet par le système immunitaire de tissus transplantées à l’organisme : ce sont des antigènes de transplantation.
• Les molécules HLA de classe II sont localisées à la surface de certaines cellules immunitaires comme les lymphocytes et les macrophages.

Remarque : les hématies, anucléées, ne portent pas de marqueurs HLA, mais elles portent d’autres protéines membranaires qui déterminent les groupes sanguins : ce sont les agglutinogènes des hématies. Ce sont des glycoprotéines dont la partie terminale diffère d’un individu à un autre. Elles constituent les marqueurs spécifiques du groupe sanguin. Seuls les agglutinogènes portant les marqueurs A et B déclenchent une réaction d’agglutination. Ainsi on leur donne le nom d’antigène A et d’antigène B.

Notion de « non soi »

Le non soi est l’ensemble des molécules étrangères à l’organisme et qui, lorsqu’elles y sont présentes, déclenchent des réactions immunitaires qui les neutralisent ou les détruisent. Il s’agit :

• des agents infectieux : virus, bactéries, protozoaires, champignons, etc. ; 
• des greffes de tissus ou d’organes (cas d’allogreffes c'est-à-dire des greffes entre des individus de même espèce ; 
• des molécules du soi modifié : les cellules infectées, les cellules mortes ou altérées, les cellules vieilles, les cellules anormales sont reconnues comme non soi et constituent la cible du système immunitaire.

Les molécules du non soi constituent ce qu’on appelle les antigènes qui comportent des motifs appelés épitopes ou déterminants antigéniques qui peuvent être reconnus par les anticorps et les lymphocytes spécifiques. On distingue les antigènes particulaires (microbes), les antigènes solubles (toxines) et les allergènes.

Système immunitaire

Véritable support physiologique de l’immunité, il renferme des : 

• Organes : organes lymphoïdes primaires (os, thymus) et organes lymphoïdes secondaires (rate, amygdales, ganglions lymphatiques) qui sont les lieux d’origine et/ou de maturation des cellules immunitaires ; 
• Cellules : leucocytes (granulocytes, macrophages, lymphocytes B, lymphocytes T4 et lymphocytes T8) ; 
• Molécules : anticorps, lymphokines ou interleukines et autres protéines.

La reconnaissance par l’organisme des antigènes du non soi et du « soi modifié » déclenche des réactions immunitaires qu’on peut classer en deux catégories : réponse non spécifique (qui est indépendante de la nature de l’antigène) et réponse spécifique (qui est dirigée contre un antigène bien déterminé).

Réponse non spécifique

Le mécanisme de la réponse non spécifique fait appel à des facteurs cellulaires et à des facteurs humoraux.

La réaction inflammatoire : c’est une réaction physiologique de l'organisme aux lésions des tissus ou aux infections. Cette réaction locale résulte de l’action de substances (médiateurs de l’inflammation tels que les histamines) dont les unes sont produites par les tissus lésés et les autres sécrétées par les cellules immunitaires recrutées sur le site de l’infection. 

L’inflammation se manifeste par différents symptômes : rougeur et chaleur (dues à un flux sanguin accru qui dilate les vaisseaux sanguins), gonflement (lié à l'augmentation de liquides dans les tissus locaux qui provoquent une tension de la peau) et douleur locale (due à l’excitation de certaines terminaisons nerveuses).

La phagocytose : c’est la propriété qu’ont les phagocytes (granulocytes, monocytes et macrophages) de reconnaître, d’ingérer et de digérer les éléments étrangers. La phagocytose comporte différentes phases : l’approche, l’adhésion, l’ingestion et la digestion suivie de l’exocytose des débris de l’antigène. 

Les facteurs humoraux : 

• Le système du complément actif : c’est un ensemble de protéines enzymatiques circulant dans le milieu intérieur et qui peuvent être activées par la pénétration des microbes en vue d’assurer la lyse d’une cellule étrangère ou d’une cellule infectée (cytolyse) ou alors en vue de faciliter la phagocytose des bactéries par opsonisation ou d’activer certaines cellules immunitaires.
• Les interférons : protéines sécrétées par une cellule infectée par un virus et qui se fixent sur les récepteurs membranaires des cellules voisines. Ces dernières, sensibilisées, produisent des protéines antivirales pour s’opposer à la multiplication des virus.

Réponse immunitaire spécifique

Elle utilise le phénomène de reconnaissance spécifique de l’élément étranger et la mémoire immunologique auxquels s’ajoute la coopération entre cellules immunitaires. Les acteurs principaux de cette défense spécifique sont les lymphocytes B et T. Elle peut être à médiation humorale (RIMH dont les effecteurs sont les anticorps ou immunoglobulines spécifiques) et/ou à médiation cellulaire (RIMC dont les effecteurs sont les LTc). Dans les deux cas, le mécanisme comporte trois phases : induction, amplification et effectrice.

La phase d’induction (reconnaissance du non soi au niveau des organes lymphoïdes périphériques et sélection clonale des lymphocytes)

Après phagocytose de l’antigène, le macrophage sécrète une interleukine (IL1) qui active la production et la différenciation des LT4 en LTa spécifiques reconnaissant l’antigène (épitope ou déterminant antigénique) que lui a présenté le macrophage (cellule présentatrice d’antigène ou CPA) grâce à son CMH ou HLA. Cette reconnaissance aboutit à la sélection de clones de lymphocytes qui ont des récepteurs spécifiques : 

• Dans une RIMH, les lymphocytes B sont sélectionnés directement par les antigènes libres ou exposés à la surface des cellules étrangères.
  
• Dans une RIMC, les lymphocytes T8 sont sélectionnés au contact des CPA. Pour ce cas, on a une double reconnaissance du « soi modifié » avec les HLA de classe I + épitope pour les LT8 et les HLA de classe II + épitope pour les LT4.

Les lymphocytes B et T sélectionnés sont activés par la présence de l’antigène.

La phase d’amplification (multiplication ou prolifération et différenciation)

Les LTa sécrètent des interleukines (IL2) pour favoriser la multiplication par mitoses successives des lymphocytes activés et une étape de différenciation au cours de laquelle certains lymphocytes activés se transforment en cellules effectrices. 

• Dans un RIMH, les LB qui évoluent et deviennent des plasmocytes à cytoplasme riche en ergastoplasme) qui sécrètent des anticorps circulant dans le sang et la lymphe.
  
• Dans une RIMC, les LT8 activés qui deviennent des lymphocytes T cytotoxiques (LTc).
  

La phase effectrice ou expression

• Dans une RIMH, les anticorps vont se lier aux antigènes (formation d’un complexe immun) pour les neutraliser ; ce qui va conduire à l’élimination de l’agresseur : soit les complexes immuns sont phagocytés par le macrophage soit les antigènes neutralisés sont détruits par le complément actif. 
• Dans une RIMC, les LTc entrent en contact avec l’antigène ou la cellule infectée et sécrètent la perforine et/ou les granzymes. La perforine se transforme en complexe lytique d’attaque membranaire, ce qui aboutit, par cytolyse, à la mort de l’antigène ou la cellule infectée. Les granzymes déclenchent l’apoptose ou suicide cellulaire.

Par ailleurs, l’immunité spécifique dite adaptative est caractérisée par sa faculté à conserver en mémoire le souvenir de la première agression (par production de LT mémoire et LB mémoire à longue durée de vie). Ainsi, lors d’une infection ultérieure par ce même antigène, la réponse dite secondaire sera plus rapide, plus durable et plus amplifiée que la réponse primaire.  

Anticorps ou immunoglobulines (Ig) : molécules en forme d’Y et sont constitués de 4 chaînes polypeptidiques semblables deux à deux dont 2 chaînes lourdes et chaines légères réunies par des ponts disulfures. Chaque type de chaîne présente une partie constante caractéristique de chaque classe de Ig et une partie variable caractéristique de chaque anticorps. Une molécule d’anticorps présente trois régions fonctionnelles :

• deux sites de fixation spécifiques des déterminants antigéniques. Ils se trouvent sur les
  extrémités des bras d’Y et reconnaissent l’antigène ; 
  
• un site de fixation sur la membrane de la cellule (macrophage ou lymphocyte) situé à
  l’extrémité du pied d’Y ; 
• un site de fixation du complément situé sur la partie constante d’une chaine lourde.