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Revue générale du système immunitaire

Par

Peter J. Delves

, PhD, University College London, London, UK

Examen médical sept. 2021
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Le système immunitaire distingue le soi du non soi et élimine de l'organisme les molécules et cellules potentiellement dangereuses du non soi. Le système immunitaire a également la capacité de reconnaître et détruire des cellules anormales qui proviennent des tissus de l'hôte. Toute molécule en mesure d'être reconnue par le système immunitaire est considérée comme un Ag.

La peau, la cornée et les muqueuses des voies respiratoires, gastro-intestinales et génito-urinaires forment une barrière physique qui est la première ligne de défense du corps. Certaines de ces barrières comprennent également des fonctions immunitaires actives:

  • L'épiderme kératinisé externe: dans la peau, les kératinocytes sécrètent des peptides antimicrobiens (défensines) et les glandes sébacées et sudorales sécrètent des substances inhibant les microbes (p. ex., acide lactique, acides gras). De plus, de nombreuses cellules immunitaires (p. ex., mastocytes, lymphocytes intra-épithéliaux, cellules de Langerhans présentant l'Ag) sont présentes au niveau de la peau.

  • Cornée: les neutrophiles atteignent la cornée par les vaisseaux du limbe et tuent les microbes par phagocytose.

  • La muqueuse de l'appareil respiratoire, du tube digestif et de l'appareil génito-urinaire: le mucus contient des substances antimicrobiennes, telles que le lysozyme, la lactoferrine et des anticorps IgA sécrétoires (SIgA).

La rupture des barrières anatomiques peut déclencher 2 types de réponse:

  • Innée

  • Acquise

Immunité innée

L'immunité innée (naturelle) ne nécessite pas une exposition au préalable à un Ag (c'est-à-dire, mémoire immunologique) pour être complètement efficace. Ainsi, elle peut répondre immédiatement à un envahisseur. L'immunité innée reconnaît essentiellement les schémas moléculaires qui sont largement distribuées, plutôt qu'un antigène spécifique d'un microrganisme ou d'une cellule.

Ses composants comprennent

  • Cellules phagocytaires (p. ex., neutrophiles, monocytes, macrophages)

  • Les polynucléaires

  • Cellules lymphoïdes innées (p. ex., cellules tueuses naturelles [NK])

Les cellules phagocytaires (neutrophiles Neutrophiles Le système immunitaire est constitué d'éléments cellulaires et éléments moléculaires qui agissent ensemble pour détruire les antigènes. (Voir aussi Revue générale du système immunitaire.) Bien... en apprendre davantage du sang et des tissus, monocytes Cellules présentatrices de l'Ag du sang, macrophages Cellules présentatrices de l'Ag des tissus) ingèrent et détruisent les Ag envahisseurs. L'attaque par les cellules phagocytaires peut être facilitée lorsque les Ag sont revêtus d'anticorps, produits en tant que partie de l'immunité acquise ou quand les protéines du complément opsonisent les Ag.

Immunité acquise

L'immunité acquise (adaptative) nécessite une exposition préalable à un Ag pour être pleinement efficace et ainsi prend du temps à se développer après la rencontre initiale d'un nouvel envahisseur. Par la suite, la réponse est rapide. Le système mémorise les expositions passées et Ag-spécifiques.

Ses composants comprennent

  • Les lymphocytes B

  • Les lymphocytes T

L'immunité acquise comprend

Réponse immunitaire

Une défense immunitaire efficace exige l'activation, la régulation et la disparition de la réponse immunitaire.

Activation

Les cellules du système immunitaire sont activées lorsqu'un Ag étranger est reconnu par des récepteurs de surface cellulaire. Ces récepteurs cellulaires de surface peuvent être

  • Largement spécifiques (p. ex., récepteurs reconnaissants un motif tel que les récepteurs Toll-like, mannose, scavengers sur les cellules dendritiques et sur d'autres cellules).

  • Hautement spécifiques (anticorps exprimés sur les lymphocytes B ou récepteurs des cellules T exprimés sur les cellules T)

Les récepteurs à large spécificité reconnaissent des motifs moléculaires associés aux pathogènes microbiens communs, tels que les lipopolysaccharides des Gram négatifs, les peptidoglycanes des Gram positifs, la flagelline bactérienne, les dinucléotides cytosine-guanosine non méthylés (motifs CpG), et l'ARN viral double brin. Ces récepteurs peuvent également reconnaître des molécules produites par des cellules humaines stressées ou infectées (appelées damage-associated molecular patterns).

L'activation peut également être observée lorsque les complexes anticorps-antigène, complément-microrganisme se lient à la surface des récepteurs du fragment cristallisable (Fc) région d'IgG (Fc-gamma R) et pour C3b et iC3b.

Une fois reconnus, un antigène, un complexe antigène-anticorps ou un complexe complément-microrganisme sont internalisés. La plupart des microrganismes sont tués après qu'ils auront été phagocytés, mais d'autres inhibent la capacité de destruction du phagocyte (p. ex., les mycobactéries qui ont été incluses par un macrophage inhibent la capacité de mise à mort de la cellule). Dans de tels cas, les cytokines dérivées des lymphocytes T, en particulier l'interféron-gamma (IFN-gamma), stimulent le phagocyte pour qu'il produise plus d'enzymes lytiques et autres produits microbicides, améliorant ainsi sa capacité à détruire ou séquestrer le microrganisme.

A moins que l'Ag ne soit phagocyté et soit entièrement dégradé (un événement rare), la réponse immunitaire acquise débute est lancée via la reconnaissance de l'Ag par les récepteurs hautement spécifiques à la surface des lymphocytes B et T. Cette réponse commence dans

  • La rate pour les Ag circulants

  • Les ganglions lymphatiques régionaux pour les Ag tissulaires

  • Les tissus lymphoïdes associé aux muqueuses (p. ex., amygdales, végétations, plaques de Peyer) pour l'Ag muqueux

Par exemple, les cellules dendritiques de Langerhans de la peau phagocytent l'Ag et migrent vers des ganglions lymphatiques locaux; là, des peptides dérivés de l'Ag sont exprimés sur la surface des cellules dendritiques au sein des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité Système de l'Human Leukocyte Antigen (HLA) Le système de l'human leucocyte antigen (HLA), le complexe majeur d'histocompatibilité (MHC) chez l'homme est une partie importante du système immunitaire et, est contrôlé par des gènes situés... en apprendre davantage de classe II (MHC), qui présentent les peptides aux lymphocytes CD4 T helper (Th). Lorsque le lymphocyte Th entre en contact avec le complexe MHC-peptide et reçoit divers signaux de co-stimulation (qui peuvent être inhibés par certains médicaments immunosuppresseurs), il est activé pour exprimer des récepteurs de la cytokine (interleukine) IL-2 et sécrète plusieurs cytokines. Chaque sous-ensemble de lymphocytes Th sécrète différentes associations de substances, et entraînent donc différentes réponses immunitaires.

Les molécules de classe II du MHC présentent typiquement des peptides dérivés d'Ag extracellulaires (exogènes) (p. ex., provenant de nombreuses bactéries) aux lymphocytes CD4 Th; à l'inverse, les molécules de classe I du MHC présentent des peptides dérivés d'Ag intracellulaires (endogènes) (p. ex., provenant de virus) aux lymphocytes T CD8 cytotoxiques. Le lymphocyte T cytotoxique activé tue alors la cellule infectée.

Régulation

La réponse immunitaire doit être régulée de façon à éviter les lésions irréversibles pour l'hôte (p. ex., anaphylaxie Anaphylaxie L'anaphylaxie est une réaction allergique aiguë, à médiation IgE, qui peut être mortelle et qui survient chez un patient antérieurement sensibilisé quand il est réexposé à l'Ag sensibilisant... en apprendre davantage , tempête cytokinique [ cytokine storm Physiopathologie Le sepsis est un syndrome clinique de dysfonctionnement des organes potentiellement mortel provoqué par un dérèglement de la réponse à l'infection. Dans le choc septique, il existe une réduction... en apprendre davantage ], syndrome de libération des cytokines et nécrose tissulaire étendue). Les lymphocytes T régulateurs (dont la plupart expriment le facteur de transcription Foxp3) aident à contrôler la réponse immunitaire via la sécrétion de cytokines immunosuppressives, telles que l'IL-10 et le transforming growth facteur-bêta (TGF-bêta), ou via un mécanisme dépendant des contacts cellulaires.

Ces lymphocytes régulateurs participent à la prévention des réponses auto-immunes et probablement à la disparition des réponses en cours contre l'Ag du non soi.

Résolution

La réponse immunitaire s'arrête lorsque l'Ag est piégé ou éliminé de l'organisme. Sans stimulation par l'Ag, la sécrétion des cytokines cesse et les lymphocytes T cytotoxiques activés entrent en apoptose. L'apoptose marque la cellule et la destine à une phagocytose immédiate, ce qui évite une dissémination du contenu des cellules et le développement de la réaction inflammatoire. Les lymphocytes T et B qui se sont différenciés en cellules mémoire sont épargnés.

Bases de gériatrie

Avec le vieillissement, le système immunitaire devient moins efficace de la manière suivante:

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