Cours 5

Question 1

Qu’est-ce que l’immunologie et quand est-elle née ?

Answer 1

• L’immunologie est née de la bactériologie à la fin du 19ᵉ siècle.
• La découverte des agents infectieux a conduit à la recherche de moyens pour augmenter la résistance des individus.
  Ceci a mené à la découverte des vaccins contre diverses maladies infectieuses.
  L’étude des mécanismes mis en jeu par l’organisme pour augmenter sa résistance contre l’infection a constitué les premiers fondements de l’immunologie.

Question 2

Quelle est la définition primitive de l’immunologie ?

Answer 2

Science qui étudie l’immunité.
Le mot immunité signifie exemption de quelque chose (ex. exemption d’une infection).

Question 3

Pourquoi la définition de l’immunologie a-t-elle évolué ?

Answer 3

On a découvert que les mécanismes immunitaires ne concernent pas seulement la réponse contre les agents infectieux.
L’immunité s’applique à toute substance reconnue comme étrangère.
Une réponse immunitaire peut être dirigée contre :
- Des substances issues du monde extérieur (protéines, polysaccharides, etc.).
- Des constituants propres à l’hôte → Auto-immunité (ex. rejet d’une greffe).

Question 4

Qu’est-ce qu’un antigène ?

Answer 4

Toute substance reconnue comme étrangère par le système immunitaire d’un organisme animal.

Question 5

Qu’est-ce que le système immunitaire ?

Answer 5

Ensemble des cellules et organes impliqués dans la réponse immunitaire.

Question 6

Qu’est-ce que l’immunologie ?

Answer 6

Science qui étudie les réactions d’un organisme animal face aux substances étrangères (antigènes).

Question 7

Qu’est-ce qu’une réponse immunitaire ?

Answer 7

Acquisition de propriétés nouvelles par un organisme animal après une immunisation.
Immunisation = Mise en contact du système immunitaire avec un antigène.

Question 8

Expérience 1 : Réponse à médiation humorale. Quel est le protocole de l’expérience jour 0 + les observations ?

Answer 8

1. Prélèvement de sérum chez un cobaye adulte normal.
2. Injection intraveineuse (i.v.) d’une protéine étrangère (S.A.H. = sérum albumine humaine).
   Observations : Le sérum mis en présence de l’antigène ne donne aucune réaction visible.
   L’animal ne montre aucun symptôme après l’injection.

Question 9

Que se passe-t-il trois semaines plus tard dans l’expérience (expérience 1 sur réponse humorale) ?

Answer 9

• Nouveau prélèvement de sérum chez le même cobaye.
• Deuxième injection de la même protéine étrangère (S.A.H.) par voie intraveineuse.
  Observations : Le sérum de l’animal mis en présence de l’antigène précipite immédiatement. L’animal réagit sévèrement après l’injection :
  Spasmes bronchiques
  Détresse respiratoire
  Symptômes qui s’intensifient jusqu’à la mort.

Question 10

Quelle est l’interprétation des résultats de l’expérience sur la réponse à médiation humorale ?

Answer 10

Les observations décrivent un choc anaphylactique. L’injection à un animal d’une protéine étrangère (inoffensive en elle-même) a conduit à l’apparition de nouvelles propriétés, mises en évidence par :
In vitro → Le sérum du cobaye immunisé précipite avec la protéine étrangère.
In vivo → Réaction d’hypersensibilité immédiate après une nouvelle injection.

Question 11

Comment peut-on démontrer que la production de nouvelles propriétés spécifiques est liée à l’immunisation ?

Answer 11

Il faut injecter l’antigène avant de prélever le sérum ou de faire une seconde injection.
Cela met en évidence la réponse à médiation humorale due aux anticorps.

Question 12

Réponse à médiation cellulaire : Quel est le protocole au jour « 0 » de l’expérience + les observations ?

Answer 12

• Deux cobayes adultes normaux sont utilisés.
• Un cobaye est injecté avec du B.C.G. (Bacille de Calmette-Guérin, vaccin vivant atténué contre la tuberculose).
• L’autre cobaye n’est pas injecté.
  Observations : Les deux cobayes restent normaux après l’injection et ne présentent aucune réaction anormale.

Question 13

Que se passe-t-il six semaines plus tard ?

Answer 13

• Injection de la tuberculine (mélange de protéines de bacille tuberculeux) par voie intra-dermique.
  Observations :
• Cobaye non injecté avec le B.C.G. → Aucune réaction.
• Cobaye préalablement injecté avec le B.C.G. → Réaction au site d’injection :
  Induration progressive
  Maximum en 48h
  Disparition après quelques jours
  Présence de lésions tissulaires

Question 14

Que se passe-t-il 10 jours après l’injection de la tuberculine ?

Answer 14

Injection des bacilles tuberculeux virulents aux deux cobayes.
Observations :

Cobaye non vacciné → Développe une infection tuberculeuse, entraînant sa mort.
Cobaye vacciné avec le B.C.G. → Survit à l’infection.

Question 15

Quelle est l’interprétation des résultats de l’expérience sur la réponse à médiation cellulaire ?

Answer 15

Les observations montrent un phénomène de résistance à la tuberculose.
L’injection de B.C.G. a permis à l’animal de développer des propriétés nouvelles spécifiques au bacille injecté au début de l’expérience.

Question 16

Quels éléments de l’expérience démontrent que la réponse immunitaire est spécifique ?

Answer 16

Réaction locale à la tuberculine
Résistance à l’infection tuberculeuse

Question 17

Pourquoi parle-t-on ici de réponse à médiation cellulaire et non humorale ?

Answer 17

Cette réponse immunitaire ne peut être transmise par le sérum.
Elle est uniquement portée par des cellules lymphocytaires T.

Question 18

Que montrent ces expériences sur la diversité de la réponse immunitaire ?

Answer 18

Un animal peut acquérir des propriétés nouvelles et spécifiques face à des substances étrangères (antigènes).
Il existe deux mécanismes distincts :
Réponse humorale
Réponse cellulaire

Question 19

Où retrouve-t-on les produits de la réponse humorale et quelle est leur fonction ?

Answer 19

Les produits de la réponse humorale se retrouvent en circulation dans l’organisme.
Ce sont des protéines qui reconnaissent spécifiquement les antigènes extracellulaires.
Ces protéines sont appelées ANTICORPS.

Question 20

Quel type de cellules est impliqué dans la réponse cellulaire ?

Answer 20

Lymphocytes T sensibilisés de manière spécifique contre des antigènes étrangers.
Ces lymphocytes T circulent dans l’organisme.

Question 21

Quelles sont les deux actions possibles des lymphocytes T au contact de l’antigène ?

Answer 21

1. Cytotoxicité → Destruction de l’antigène si celui-ci est à la surface d’une cellule.
   Ex : Lymphocytes T cytotoxiques CD8⁺.
2. Libération de médiateurs chimiques (cytokines) → Activation d’autres cellules immunitaires.
   Ex : Lymphocytes T auxiliaires CD4⁺.

Question 22

Quelle est la base commune des réponses immunitaires adaptatives ?

Answer 22

Acquisition de propriétés nouvelles et spécifiques (humorales ou cellulaires).
Réaction spécifique à des substances reconnues comme étrangères (antigènes).

Question 23

Quelles sont les deux grandes catégories de l’immunité adaptative ?

Answer 23

1. Immunité humorale :
   Lymphocytes B sécrètent des anticorps.
   Agit principalement contre des microbes extracellulaires.
2. Immunité à médiation cellulaire :
   Lymphocytes T activent les macrophages ou détruisent les cellules infectées.

Question 24

Quelles sont les deux grandes catégories de la réponse immunitaire et leur ordre d’apparition ?

Answer 24

Réponse non spécifique : immunité innée (apparait en premier).
Réponse spécifique : immunité adaptative (se met en place après).

Question 25

À quel moment apparait la réponse immunitaire innée ?

Answer 25

Dès l’introduction d’un antigène, les réactions non spécifiques apparaissent en premier.

Question 26

Chez quels organismes trouve-t-on uniquement l’immunité innée ?

Answer 26

Les invertébrés → Ils n’ont pas de réponse immunitaire spécifique (adaptative). Chez les vertébrés, l’immunité innée précède l’immunité adaptative.

Question 27

Quels sont les 4 principaux mécanismes de l’immunité innée ?

Answer 27

1. Inflammation → Accumulation de cellules immunitaires au site d’infection. 2. Phagocytose → Destruction des agents pathogènes par les cellules phagocytaires (macrophages, neutrophiles). 3. Système du complément → Série de protéines qui amplifient la réponse immunitaire. 4. Cellules NK (Natural Killer) → Tuent les cellules infectées ou anormales.

Question 28

Quels sont les mécanismes clés de l’immunité innée et adaptative ?

Answer 28

Immunité innée (rapide, non spécifique) : - Phagocytes (macrophages, neutrophiles) - Cellules NK - Inflammation - Système du complément Immunité adaptative (spécifique, mémoire) : - Lymphocytes B → Produisent des anticorps. - Lymphocytes T → Activent les macrophages ou tuent les cellules infectées. - Mémoire immunitaire → Réponse plus rapide lors d’une seconde infection.

Question 29

Qu’est-ce que la réponse immunitaire spécifique adaptative ?

Answer 29

Seconde ligne de défense de l’organisme. Acquisition de propriétés nouvelles et spécifiques. Peut être humorale, cellulaire, ou les deux à la fois.

Question 30

Quelles cellules sont responsables des réactions de l’immunité adaptative ?

Answer 30

Les cellules du système lymphoïde (ex : lymphocytes B et T).

Question 31

Quel type de cellules est impliqué dans la réponse humorale et quelle est leur fonction ?

Answer 31

Lymphocytes B → précurseurs des plasmocytes. Plasmocytes → produisent des anticorps qui réagissent spécifiquement avec les antigènes. Les anticorps sont responsables des manifestations de la réponse humorale.

Question 32

Comment les anticorps neutralisent-ils les agents infectieux et les toxines ?

Answer 32

- Antigène porté par un agent infectieux → Anticorps empêche l’agent d’entrer dans une cellule. Anticorps peut aussi neutraliser son effet. - Toxine produite par l’agent infectieux → Neutralisée par un anticorps et devient inoffensive.

Question 33

Quel type de cellules est impliqué dans la réponse cellulaire ?

Answer 33

Lymphocytes T → Reconnaissent spécifiquement l’antigène et réagissent avec lui.

Question 34

Quelles sont les deux actions possibles des lymphocytes T ?

Answer 34

1. Cytotoxicité → Détruisent directement la cellule infectée. 2. Sécrétion de cytokines → Certaines sont chimiotactiques (chimiokines) → Guident les cellules immunitaires. D’autres activent les macrophages pour amplifier la défense.

Question 35

Qu’est-ce que l’ontogenèse ?

Answer 35

Développement de l’individu depuis la fécondation jusqu’à l’âge adulte.

Question 36

Où apparaissent les premières cellules souches hématopoïétiques ?

Answer 36

Sac vitellin → premières semaines de la vie fœtale. Ensuite, migration vers : Foie, Rate et Moelle osseuse Les cellules souches restent ensuite dans la moelle osseuse toute la vie.

Question 37

Que sont les cellules souches hématopoïétiques de la moelle osseuse ?

Answer 37

Précurseurs de toutes les lignées cellulaires sanguines.

Question 38

Que font les cellules souches hématopoïétiques de la moelle osseuse ?

Answer 38

Donnent naissance aux : 1- Globules rouges (érythrocytes) 2- Granulocytes (neutrophiles, éosinophiles, basophiles) 3- Monocytes (précurseurs des macrophages tissulaires) 4- Lymphocytes 5- Plaquettes

Question 39

Comment les cellules souches deviennent-elles matures ?

Answer 39

Par différenciation et prolifération. Une cellule peu différenciée (cellule blastique) se transforme en : Érythroblaste → Érythrocyte Lymphoblaste → Lymphocyte Autres cellules différenciées du sang

Question 40

Comment se forment les lymphocytes dans la moelle osseuse ?

Answer 40

Ce processus se fait par différenciation et prolifération. **Les cellules souches donnent naissance aux lymphocytes.

Question 41

Pourquoi utilise-t-on l’oiseau comme modèle pour étudier l’ontogenèse du système immunitaire ?

Answer 41

Plus facile à suivre que chez les mammifères. Les organes impliqués sont bien définis : - Thymus (région cervicale chez l’oiseau, thoracique chez l’homme). - Bourse de Fabricius (près de l’anus chez l’oiseau, absente chez l’homme).

Question 42

Quel est le rôle du thymus dans l’ontogenèse du système immunitaire ?

Answer 42

Les cellules lymphoïdes provenant de la moelle osseuse migrent vers le thymus. Elles s’y différencient en lymphocytes T (Thymo-dépendants).

Question 43

Quel est le rôle de la bourse de Fabricius chez l’oiseau ?

Answer 43

Les cellules lymphoïdes provenant de la moelle osseuse migrent vers la bourse de Fabricius. Elles s’y différencient en lymphocytes B (Burso-dépendants).

Question 44

Quels organes sont considérés comme lymphoïdes centraux ?

Answer 44

1- Moelle osseuse 2- Thymus 3- Bourse de Fabricius (chez l’oiseau uniquement)

Question 45

Où a lieu la différenciation des lymphocytes B chez les mammifères ?

Answer 45

Dans la moelle osseuse, contrairement aux oiseaux où elle se fait dans la bourse de Fabricius.

Question 46

Comment se déroule la différenciation des lymphocytes B et T dans les organes lymphoïdes centraux ?

Answer 46

Se fait en absence d’antigène, donc processus indépendant de l’antigène.

Question 47

Où se différencient les lymphocytes B et T ?

Answer 47

Lymphocytes B → Moelle osseuse (Bone marrow). Lymphocytes T → Thymus.

Question 48

Où vont les lymphocytes matures après leur différenciation ?

Answer 48

Dans les organes lymphoïdes périphériques : Ganglions lymphatiques (Lymph nodes) Rate (Spleen) Tissus lymphoïdes muqueux et cutanés

Question 49

Quel élément permet aux lymphocytes B et T de reconnaître un antigène spécifique ?

Answer 49

Lymphocytes B → Récepteurs BCR (B Cell Receptor). Lymphocytes T → Récepteurs TCR (T Cell Receptor). Ces récepteurs permettent de reconnaître une seule structure antigénique spécifique.

Question 50

Pourquoi existe-t-il autant de lymphocytes différents ?

Answer 50

Il y a autant de types de lymphocytes qu’il y a de structures antigéniques à reconnaître.

Question 51

Qu’est-ce que les organes lymphoïdes périphériques ?

Answer 51

Ce sont les organes où migrent les lymphocytes B et T après leur différenciation. C’est dans ces organes que les lymphocytes rencontrent les antigènes.

Question 52

Quels sont les 6 organes lymphoïdes périphériques ?

Answer 52

Ganglions lymphatiques Rate Amygdales Plaques de Peyer Appendice caecal Toute autre collection lymphoïde importante

Question 53

Où a lieu la rencontre entre un antigène et un lymphocyte ?

Answer 53

Dans les organes lymphoïdes périphériques. Cette rencontre déclenche l’activation et la différenciation des lymphocytes.

Question 54

Que se passe-t-il lorsqu’un lymphocyte T naïf (possédant un récepteur de surface TCR) rencontre son antigène spécifique ?

Answer 54

Prolifération du lymphocyte. Différenciation en lymphocytes T sensibilisés (effecteurs) → participent à la réponse immunitaire. Différenciation en lymphocytes T mémoires → confèrent une immunité à long terme.

Question 55

Que se passe-t-il lorsqu’un lymphocyte B naïf rencontre son antigène spécifique ?

Answer 55

Prolifération du lymphocyte. Différenciation en plasmocytes → Produisent des anticorps. Différenciation en lymphocytes B mémoires → responsables de l’immunité à long terme.

Question 56

Que deviennent les lymphocytes B et T après leur différenciation dans les organes lymphoïdes centraux ?

Answer 56

Une fois différenciés, les lymphocytes B et T passent dans la circulation sanguine. Ils migrent ensuite vers les organes lymphoïdes périphériques, où ils pourront rencontrer des antigènes et participer à la réponse immunitaire.

Question 57

Que se passe-t-il lorsqu’un lymphocyte T naïf entre en contact avec un antigène spécifique ?

Answer 57

1. Le lymphocyte T naïf possède un récepteur de surface (TCR) lui permettant de reconnaître un antigène spécifique. 2. Lors de la rencontre, il va proliférer et se différencier en lymphocytes T sensibilisés (effecteurs). 3. Ces lymphocytes effecteurs joueront un rôle dans la réponse immunitaire cellulaire. 4. Certains lymphocytes T vont aussi se différencier en lymphocytes T mémoires, permettant une immunité à long terme.

Question 58

Que se passe-t-il lorsqu’un lymphocyte B naïf entre en contact avec un antigène spécifique ?

Answer 58

1. Le lymphocyte B naïf possède un récepteur de surface (BCR) lui permettant de reconnaître un antigène spécifique. 2. Lors de la rencontre, il va proliférer et se différencier en plasmocytes. 3. Les plasmocytes sont des usines à production d’anticorps spécifiques à l’antigène reconnu. 4. Chaque anticorps produit est spécifique d’un antigène donné et ne peut réagir qu’avec cet antigène spécifique. 5. Une partie des lymphocytes B activés va se différencier en lymphocytes B mémoires qui assurent une immunité à long terme.

Question 59

Quelles sont les étapes du cycle de vie des lymphocytes B et T ?

Answer 59

1- Reconnaissance de l’antigène (Naive cells) 2- Prolifération 3- Différenciation en cellules effectrices Plasmocytes pour les lymphocytes B Lymphocytes T effecteurs pour les lymphocytes T auxiliaires (Helper T cells)

Question 60

Qu’est-ce qu’un clone en immunologie ?

Answer 60

Ensemble de cellules dérivées d’une seule cellule initiale ayant la même constitution génétique.

Question 61

Qui a proposé la théorie de la sélection clonale et que postule-t-elle ?

Answer 61

Proposée par Burnet à la fin des années 50. Postule que : Chaque antigène correspond à une famille (ou clone) de lymphocytes B et/ou T qui portent des récepteurs spécifiques à cet antigène. Ces clones se développent en l’absence d’antigène dans les organes lymphoïdes centraux. Les clones pouvant réagir contre les antigènes du soi sont éliminés (clones interdits).

Question 62

Quel est le rôle de l’antigène dans la sélection clonale ?

Answer 62

L’antigène sélectionne les clones capables de le reconnaître. Cette sélection se fait dans les organes lymphoïdes périphériques. Elle entraîne une prolifération et différenciation des clones sélectionnés (expansion clonale). Cela permet de générer une réponse immunitaire spécifique.

Question 63

Qu’est-ce que la sélection clonale en immunologie ?

Answer 63

Les lymphocytes immatures ont des récepteurs variés pour reconnaître différents antigènes. Seuls ceux qui reconnaissent un antigène spécifique sont sélectionnés et activés. Après activation, ces lymphocytes prolifèrent et se différencient en cellules effectrices. Les lymphocytes B activés deviennent des plasmocytes qui produisent des anticorps spécifiques.

Question 64

Quels sont les trois grands principes de la sélection clonale ?

Answer 64

1- Les lymphocytes possèdent des récepteurs spécifiques à différents antigènes dès leur formation. 2- Seuls les lymphocytes qui rencontrent leur antigène spécifique sont activés. 3- L’activation entraîne une expansion clonale → multiplication et différenciation des cellules activées.

Question 65

Où se différencient les lymphocytes B et T ?

Answer 65

Moelle osseuse → Lymphocytes B. Thymus → Lymphocytes T. Cette différenciation se fait en absence d’antigène.

Question 66

Que se passe-t-il après la maturation des lymphocytes ?

Answer 66

Les lymphocytes B et T matures migrent vers les organes lymphoïdes périphériques : Ganglions lymphatiques Rate Plaques de Peyer Amygdales Appendice caecal Ils y rencontrent les antigènes et déclenchent la sélection clonale.

Question 67

Quels sont les deux processus clés après la rencontre avec l’antigène ?

Answer 67

1- Différenciation des lymphocytes en cellules effectrices (ex : plasmocytes, lymphocytes T effecteurs). 2- Expansion clonale → Multiplication des cellules sélectionnées.

Question 68

Que se passe-t-il lors de la maturation des lymphocytes B dans la moelle osseuse ?

Answer 68

1- Les lymphocytes B acquièrent des récepteurs de surface capables de reconnaître un antigène spécifique. 2- Ces récepteurs sont des protéines attachées à la membrane plasmique via leur fragment Fc. 3- Ils sont mobiles à la surface de la membrane, leur mouvement est comparable à un bouchon de liège flottant sur l’eau.

Question 69

Quelles sont les principales étapes de la réponse immunitaire humorale ?

Answer 69

1. Reconnaissance de l’antigène par un lymphocyte B naïf. 2. Activation du lymphocyte B sous l’influence des lymphocytes T auxiliaires. 3. Expansion clonale → prolifération des lymphocytes B activés. 4. Différenciation en plasmocytes qui produisent des anticorps spécifiques. 5. Affinité des anticorps améliorée avec le temps. 6. Formation de lymphocytes B mémoires pour une réponse rapide en cas de nouvelle exposition à l’antigène.

Question 70

Comment les anticorps reconnaissent-ils les antigènes ?

Answer 70

1. L’apparition des anticorps en circulation prend plusieurs jours après l’activation des lymphocytes B. 2. La liaison d’un anticorps à un antigène repose sur le principe de complémentarité. Analogie : Un antigène est comme une clé. Un anticorps est comme une serrure spécifique à cette clé. 3. Cette complémentarité est déterminée par la séquence des acides aminés constituant l’anticorps. 4. Les récepteurs de surface des lymphocytes B reconnaissent des structures communes des antigènes.

Question 71

Pourquoi l’étude des anticorps est-elle relativement facile ?

Answer 71

Les anticorps sont présents en grandes quantités dans la circulation, ce qui facilite leur étude.

Question 72

Quelle est la diversité des anticorps en termes de masse moléculaire ?

Answer 72

Il existe une grande hétérogénéité des anticorps. Leur masse moléculaire varie entre 150 000 kDa et 900 000 kDa.

Question 73

Qu’est-ce qu’une immunoglobuline ?

Answer 73

Les immunoglobulines sont un ensemble de protéines faisant partie de la famille des anticorps.

Question 74

Quelles sont les caractéristiques communes des immunoglobulines ?

Answer 74

1. Elles possèdent une structure générale commune avec des domaines constants et variables. 2. Leur structure est composée de chaînes lourdes et chaînes légères qui permettent la reconnaissance des antigènes.