Dans ce résumé de cours, nous examinerons les différences entre l'immunité innée et adaptative, ainsi que les aspects clés de l'immunité adaptative tels que l'immunité à médiation cellulaire et l'immunité humorale. Nous étudierons également le rôle des lymphocytes B et T.
Immunité innée et adaptative
L'immunité innée est la deuxième ligne de défense contre l'infection (après la peau et les muqueuses) ; elle se constitue d'une variété de cellules, de protéines et de mécanismes. Le principal objectif de l'immunité innée est d'identifier et d'éliminer rapidement les agents pathogènes potentiels.
Le système immunitaire inné se compose de plusieurs types de cellules différentes, chacune ayant son propre rôle spécifique. Par exemple, les neutrophiles sont le type de globules blancs le plus abondant, et ils sont importants pour éliminer les bactéries de l'organisme. Les macrophages sont un autre type de globules blancs qui peuvent engloutir et détruire les agents pathogènes. Les cellules tueuses naturelles sont un type de lymphocytes qui peuvent tuer les cellules infectées et les virus.
Le système immunitaire inné s'appuie sur plusieurs mécanismes différents pour détruire les agents pathogènes. Un tel mécanisme est la phagocytose, qui consiste pour les cellules à engloutir et à détruire pathogènes. La dernière ligne de défense est le système immunitaire adaptatif, qui produit des anticorps ou des cellules spécifiques capables de détruire un agent pathogène particulier.
L'immunité innée est importante pour protéger l'organisme contre les infections. Cependant, elle n'est pas parfaite et certains agents pathogènes sont capables de se défendre contre l'infection. L'immunité innée est un type d'immunité non spécifique à un pathogène particulier, à l'instar de l'immunité acquise ou adaptative. Cette dernière fournit un niveau de défense supérieur contre ces agents pathogènes.
Qu'est-ce que l'immunité adaptative ?
L'immunité adaptative est un mécanisme de défense de l'organisme qui se met en place à la suite d'une exposition à des substances étrangères appelées antigènes. Ces derniers, lorsqu'ils sont détectés par le système immunitaire, stimulent la production d'anticorps spécifiques destinés à neutraliser l'antigène et à protéger l'organisme contre les infections. Le système immunitaire répond de manière ciblée et précise à chaque antigène rencontré, permettant ainsi une réponse immunitaire efficace et adaptée.
L'organisme génère des anticorps grâce à un processus appelé présentation des antigènes, qui permet la reconnaissance des éléments étrangers tels que les bactéries ou les virus. Lorsqu'un antigène est identifié, des cellules spécialisées appelées lymphocytes ou cellules B produisent des anticorps spécifiques pour cibler cet antigène et le neutraliser.
Les anticorps se fixent à l'antigène et empêchent ainsi celui-ci de nuire à l'organisme. En parallèle, le système immunitaire crée des cellules mémoire qui mémorisent l'antigène pour permettre une réponse immunitaire rapide et efficace en cas de nouvelle exposition à cet antigène.
La présence de cellules mémoire est essentielle pour l'organisme, car elles facilitent une réponse immunitaire plus rapide et plus efficace lors de futures infections.
Il existe deux types d'immunité adaptative : l'immunité humorale et l'immunité à médiation cellulaire.
L'immunité humorale est rendue possible grâce aux anticorps. Les anticorps sont des protéines qui se lient aux antigènes et les neutralisent. L'immunité à médiation cellulaire est assurée par les lymphocytes T. Les lymphocytes T sont des globules blancs qui tuent les cellules infectées ou stimulent d'autres cellules immunitaires pour qu'elles tuent les cellules infectées.
Les deux types d'immunité adaptative sont importants, car ils se complètent. L'immunité humorale est importante pour protéger l'organisme des agents pathogènes extracellulaires, tels que les bactéries. L'immunité à médiation cellulaire est importante pour protéger l'organisme contre les agents pathogènes intracellulaires, tels que les virus.
L'immunité adaptative est un processus lent, car il faut du temps au système immunitaire pour produire des anticorps ou des cellules mémoire. C'est pourquoi les vaccins sont si importants. Les vaccins contiennent des antigènes qui aident le corps à développer une immunité contre une maladie sans avoir à subir la maladie elle-même. L'immunisation par un vaccin est le meilleur moyen de se protéger contre les maladies.
Voici un schéma représentant le fonctionnement de la vaccination dans le système immunitaire adaptatif :
L'immunité à médiation cellulaire
L'immunité à médiation cellulaire se produit lorsqu'un agent pathogène entre en contact avec un lymphocyte T.
Que sont les lymphocytes T ?
Un lymphocyte est un type de globule blanc. L'agent pathogène porte un marqueur de surface cellulaire spécifique appelé antigène. Cet antigène permet à l'organisme de reconnaître l'agent pathogène comme étranger.
Lorsqu'un lymphocyte entre en contact avec cet antigène, il s'active. Les lymphocytes sont complémentaires (spécifiques) à certains antigènes/pathogènes. Un lymphocyte T activé va ensuite former les cellules T suivantes :
lymphocytes T à mémoire : ces cellules restent après l'infection afin de rendre la prochaine réponse immunitaire plus rapide si le même pathogène tente à nouveau d'envahir l'organisme ;
lymphocytes T régulateurs : ces cellules suppriment la réponse immunitaire en cas de besoin ;
cellules tueuses naturelles : ces cellules tuent les cellules infectées par un agent pathogène ;
lymphocytes T auxiliaires : ces cellules stimulent d'autres réponses immunitaires.
Ces cellules travaillent toutes ensemble pour détruire l'agent pathogène et prévenir autant que possible toute nouvelle infection.
L'immunité humorale
L'immunité humorale a lieu lorsqu'un lymphocyte B entre en contact avec un agent pathogène.
Que fait un lymphocyte B activé ?
Un lymphocyte B activé va ensuite former les cellules suivantes :
plasmocytes : ces cellules vont ensuite produire des anticorps ;
cellules mémoires : ces cellules restent dans le sang pour garantir que toute infection future par le même pathogène aura une réponse immunitaire plus rapide.
Les anticorps sont des protéines globulaires. Cela signifie que ce sont des protéines ayant une forme sphérique en 3D. Les anticorps ont un site récepteur spécifique qui se lie à des antigènes/pathogènes spécifiques. Une fois liés, les anticorps créent un complexe anticorps-antigène. Ce phénomène est décrit comme une agglutination.
L'agglutination fait que les agents pathogènes se collent les uns aux autres et empêchent tout mouvement ; cela permet ensuite à d'autres globules blancs, comme les phagocytes, de détruire les agents pathogènes.
Fig. 2 - Schéma d'un anticorps
Mémoire immunitaire
La mémoire immunitaire est un processus crucial pour la survie de l'organisme face aux pathogènes. Elle se manifeste par la capacité du système immunitaire à reconnaître rapidement des antigènes précédemment rencontrés et à déclencher une réponse immunitaire efficace.
Ce phénomène est essentiellement assuré par la présence de plusieurs types de cellules et de molécules, tels que les lymphocytes T et B, les cellules dendritiques, les anticorps et les cytokines. Grâce à leur coopération, ces éléments permettent une réaction immunitaire rapide et spécifique lors de futures expositions aux antigènes. La mémoire immunitaire est donc un aspect central de l'immunité adaptative, qui assure la distinction entre le soi et le non-soi, ainsi que la reconnaissance des divers types d'agents pathogènes étrangers.
Immunité adaptative - Points clés
- L'immunité adaptative est un mécanisme de défense de l'organisme qui se met en place à la suite d'une exposition à des substances étrangères appelées antigènes. Ces derniers, lorsqu'ils sont détectés par le système immunitaire, stimulent la production d'anticorps spécifiques destinés à neutraliser l'antigène et à protéger l'organisme contre les infections.
- Il existe deux types d'immunité adaptative : l'immunité humorale et l'immunité à médiation cellulaire.
- L'immunité à médiation cellulaire se produit lorsqu'un agent pathogène entre en contact avec un lymphocyte T.
- L'immunité humorale a lieu lorsqu'un lymphocyte B entre en contact avec un agent pathogène.
- Les lymphocytes T à mémoire sont des cellules qui restent après l'infection afin de rendre la prochaine réponse immunitaire plus rapide si le même pathogène tente à nouveau d'envahir l'organisme.
- Les anticorps ont un site récepteur spécifique qui se lie à des antigènes spécifiques. Une fois liés, les anticorps créent un complexe anticorps-antigène. Ce phénomène est décrit comme une agglutination.
Références
- Fig. 1 : Schéma d'un anticorps. Wikimedia Commons (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anticorps.png), par Yohan, sous licence GNU Free Documentation License
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Gabriel Freitas est un ingénieur en intelligence artificielle possédant une solide expérience en développement logiciel, en algorithmes d’apprentissage automatique et en IA générative, notamment dans les applications des grands modèles de langage (LLM). Diplômé en génie électrique de l’Université de São Paulo, il poursuit actuellement une maîtrise en génie informatique à l’Université de Campinas, avec une spécialisation en apprentissage automatique. Gabriel a un solide bagage en ingénierie logicielle et a travaillé sur des projets impliquant la vision par ordinateur, l’IA embarquée et les applications LLM.
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