Réponse et mémoire immunitaire
L'organisme se défend contre les corps étrangers, appelés communément le "non-soi", se trouvant dans son milieu intérieur. C'est ce que l'on appelle la défense immunitaire. Le corps réagit contre le virus plus ou moins rapidement. Cette variation correspond au temps nécessaire pour la mise en place de la réponse immunitaire. C’est l'activation des mécanismes du système immunitaire.
Il en existe deux types :
- la réponse humorale
- et la réponse cellulaire.
La réponse humorale agit sur les virus hors de leur cellule hôte, dans le milieu extracellulaire. Elle peut agir avant l’infection par le virus et est donc susceptible de prévenir sa survenue si elle se fait rapidement.
La réponse cellulaire permet de limiter la diffusion de l’infection. Elle se fait contre des cellules infectées par un virus et n’agit qu’après infection. Elle permet donc d’empêcher le virus de se multiplier en détruisant les cellules infectées.
==> La réponse humorale
La réponse humorale est provoquée par les antigènes de surface, alors appelés déterminants génétiques. Ce sont, pour le virus de la grippe l’hémagglutinine (HA), la neuraminidase (NA) et la protéine M2.
Elle se caractérise par la fabrication d'anticorps. Les anticorps sont des protéines circulant dans le sérum (plasma sanguin débarrassé de ses protéines permettant la coagulation). Ils sont composés de quatre chaînes, deux lourdes et deux légères liées, deux à deux, par des liaisons covalentes. Il comporte également un domaine variable (voir schéma) pouvant se lier de manière spécifique à un antigène par le système clé-serrure, et d’un domaine constant ne variant pas d’un anticorps à un autre, correspondant au reste de la molécule. Chaque anticorps a un domaine variable différent.
Ils sont sécrétés par les lymphocytes B (cellules issues de la moelle osseuse).
Il existe de nombreux différents lymphocytes B dans l’organisme. À chacun d'eux est associé un type particulier d’anticorps différant des autres par son domaine variable.
Chaque lymphocyte B n’est spécifique que d’un antigène auquel il va se fixer. Par cette fixation, l’anticorps neutralise l’antigène. Celui-ci est alors inactivé. C’est le cas de l’anticorps anti-Ha neutralisant l’antigène l’hémagglutinine pour le virus de la grippe.
Lorsque plusieurs fixations se font, formant des complexes moléculaires de très grandes tailles, ceux-ci sont appelés « complexes immuns ».
Pour le virus de la grippe, il y a des anticorps non neutralisants qui agissent sur le virus. Il s’agit de l’anticorps anti-Na se fixant sur la neuraminidase et l’anti-protéine M2 sur la protéine M2. Seuls les anticorps anti-HA sont susceptibles d’inactiver le virus.
L’organisme possède tous les clones de lymphocytes B dont il a besoin, correspondants à tous les antigènes qu’il peut rencontrer : il peut théoriquement répondre à toutes les attaques. Mais pour un antigène donné, le nombre de lymphocytes B qui lui sont spécifiques est insuffisant pour que la réaction immunitaire soit efficace.
La réaction humorale efficace s’effectue donc en plusieurs étapes :
Une fois l’organisme contaminé, l’antigène (Ha pour la grippe) se fixe sur les anticorps qui lui sont spécifiques (les anti-Ha grippaux), portés par un clone précis de lymphocytes B (dont la membrane possède l’anticorps anti-HA grippal) et "activent" ce clone. C’est ce que l’on appelle la sélection clonale.
Pour que la réaction immunitaire se fasse, des lymphocytes T4 forment des lymphocytes T auxiliaires, sécréteurs d’interleukines, un type de cytokine. Ces interleukines stimulent la multiplication, la différenciation des lymphocytes B, et la production de leur anticorps spécifique (l’anti-Ha pour la grippe).
Les lymphocytes B se différencient en cellules effectrice : les plasmocytes. Les plasmocytes ont une structure permettant une forte sécrétion de protéines (les anticorps anti-Ha pour la grippe). Donc, cette sécrétion est encore plus importante après contact avec l'antigène spécifique.
Il y a assez d'anticorps anti-Ha pouvant assurer la neutralisation de l’antigène Ha par formation de complexes immuns.
Le virus est neutralisé puis éliminé par des cellules, les phagocytes (macrophages et polynucléaires en particulier) qui jouent un rôle « d’éboueur». C’est la phagocytose. Elle comprend trois phases :
- Tout d’abord, l’adhésion : les récepteurs situés sur la membrane des phagocytes se lient au domaine constant de l’anticorps.
- Ensuite, il y a l’ingestion : le virus est absorbé par la cellule.
- Il y a pour finir la digestion : le virus est détruit par des enzymes contenues dans des vésicules membranaires à l’intérieur du phagocyte.
Ce n’est qu’après quelques semaines que cette défense se développe de manière efficace : elle est dite alors acquise.
==> La réponse cellulaire :
Les lymphocytes T (tymodépendants) sont des cellules produites par la moelle osseuse et le thymus.
Parmi ces cellules, certains lymphocytes T8 spécifiques ont des récepteurs T qui détectent les antigènes à la surface des cellules infectées par la grippe. Chaque lymphocyte T8 n’est spécifique que d’un type cellulaire infecté par un antigène précis. Par la fixation sous le modèle clef-serrure, le clone est activé. Il devient, de la même façon que pour les lymphocytes B, sensible aux interleukines, il se multiplie, se différencie en lymphocytes T cytoxiques spécifiques des cellules détectées. Les lymphocytes T cytotoxiques peuvent détruire les cellules infectées par un virus grippal par la sécrétion d’une protéine, la perforine perforant la membrane de la cellule, entraînant sa destruction. Tous ces mécanismes sont appelés la cytolyse.
En résumé, la défense immunitaire est assurée par un développement en plusieurs phases :
. Sélection et activation de cellules tel les lymphocytes B et T8 par un antigène spécifique du corps étranger.
. Cette activation rend ces cellules sensibles à l’action d’interleukines, un type de cytokine sécrété par les lympphocytes T auxiliaires. Cela entraîne leur multiplication, et leur différenciation en plasmocytes pour les lymphocytes B et en lymphocytes T cytotoxiques pour les lymphocytes T8.
. Cette différenciation fait augmenter la quantité de protéines produites (les anticorps pour la réponse humorale et la perforine pour la réponse cellulaire).
. Ces protéines permettent directement ou indirectement la destruction du corps étranger potentiellement pathogène.
==> La mémoire immunitaire
La réponse primaire est celle mise en place lors du premier contact avec un antigène. Les lymphocytes B et T spécifiques sont inefficaces en premier lieu. La réponse immunitaire nécessite quelques semaines avant d’être efficace par la mise en place de la réaction immunitaire. Mais elle peut s’avérer insuffisante car trop lente à mettre en place et l’agent pathogène (ici le virus de la grippe) a alors le temps de détruire l’organisme avant qu’une défense spécifique efficace se soit mise en place, provoquant alors la mort du malade.
Au cours de la multiplication et de la différenciation cellulaire, une partie de ces cellules (lymphocytes B spécifiques et T4) se transforment en cellules mémoires (LBm et LT4m) qui ont pour fonction de conserver une trace dans l’organisme de la défense acquise.
Lors d’un contact ultérieur avec le même antigène, la défense spécifique apparaît beaucoup plus rapidement et avec une intensité supérieure, et plus massive. C’est la réponse secondaire. Les lymphocytes B (produisant les anticorps) et T4 (produisant les interleukines qui vont stimuler la production des anticorps) sont mobilisés très rapidement et des anticorps pourront très rapidement circuler dans le sang. L’infection des cellules par le virus peut donc être évitée.
Mais cette mémorisation est spécifique : la mémorisation de la réponse vis-à-vis d’un antigène Ha d'un sous type de grippe (par exemple l'hémagglutinine H1) ne protège efficacement que contre ce même antigène de surface.
Les cellules LBm et LT4m ont une durée de vie de plusieurs années. Au cours des années, leur nombre diminue en l’absence de nouveaux contacts avec l’antigène et augmente à chaque nouveau contact. C'est pourquoi il faut régulièrement effectuer des rappels de vaccin (cf. 'Une réaction rapide et efficace des médecins face à un virus étranger', partie 'la vaccination').
À chaque fois que l’organisme rencontre un antigène inconnu, de nouvelles cellules mémoires se constituent et la mémoire immunitaire s’enrichit ainsi peu à peu.
