Bonjour;

Je me demandais, comment les globules blancs arrivent à détecter les bactéries dangereuses? Oui, en voyons la composition de la paroi de la bactérie par la libération d'anticorps mais comment, si on regarde d'une façon un peu plus "technique" quel sont les molécules responsables ... etc? Aussi, comment les médicaments actent de façon à ce que le système immunitaire puisse reconnaître un type de virus qu'il ne pouvait distinguer? Une fois encore d'un point de vue plus technique ...
Dernièrement, si un leucocyte engloutie une bactérie, comment le digère-t-il? Qu'est-ce qu'il rejette ensuite?

Merci d'avance.

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Edité par win32cpp 24 mars 2013 à 23:28:35

Salut,

Les bactéries émettent des signaux chimiotactiques, les chimiokines se fixent ensuite aux récepteurs couplés aux protéines G de certains leucocytes, et ces derniers peuvent migrer vers les sites d'infection pour faire leur boulot.

Ensuite la réponse anti-bactérienne a trois composantes principales, qui dépendent en grande partie de la nature de la bactérie (gram+/gram-, présence ou non d'une capsule...) : l'activation du système du complément, la réponse immunitaire innée avec la phagocytose et la réponse immunitaire adaptative à médiation humorale avec les anticorps ou cellulaire avec les lymphocytes T cytotoxiques, selon que la bactérie soit intra ou extracellulaire).

Pour la phagocytose il y a toujours 3 étapes : l'adhésion, l'ingestion et la digestion (et rejet).

Le phagocyte entoure la bactérie et recouvre sa membrane (opsonisation), puis la bactérie est amenée vers les phagosomes (organite des cellules phagocytaires formé suite à la phagocytose), les enzymes lysosomiales se déversent ensuite dans les phagosomes pour former les phagolysosomes. Les enzymes lysosomiales permettent la digestion de la bactérie. Puis ensuite le phagocyte rejette les débris dans le milieu extérieur, c'est l'exocytose.

Bonjour messieurs, je viens quelque peu compléter la réponse de Craw :

Comment les globules blancs arrivent à détecter les bactéries dangereuses ?

Alors ça, c'est pas compliqué, ils ne le font pas... C'est à dire qu'ils ne savent pas si une bactérie est dangereuse ou pas... La seule chose que le globule blanc sait, c'est que cette « chose » n'a rien à faire ici...
Cette détection se fait de deux façon différentes selon que l'on parle du système immunitaire inné ou adaptatif :

• le système immunitaire inné a une batterie de récepteurs (Appelés PRR pour Pattern recognition receptors) qui détecte des motifs particuliers à la surface des éléments étrangers à l'organisme. Le mannose est, par exemple, un sucre qui n'apparait en aucun cas à la surface des cellules des eucaryotes supérieurs : si un globule blanc de type macrophage tombe sur un mannose à la surface d'une cellule, ce mannose sera reconnu par un PRR et le macrophage va phagocyter le pathogène (dans ce cas, ça peut être une levure, une bactérie...).
• le système immunitaire adaptatif peut, quant à lui, reconnaitre virtuellement tout et n'importe quoi. En effet, il utilise des récepteurs appelés TCR et BCR qui ont un très fort taux de mutation. Il est peu probable, sauf cas d'infection, que tu aies deux globules blancs du système immunitaire adaptatif dans le corps qui aient le même TCR ou le même BCR. La seule chose dont notre organisme se soit assuré, c'est que ces récepteurs ne reconnaissent rien qui soit endogène. Donc tout ce qui est reconnu par ces récepteur est étranger à l'organisme, donc à éliminer.

Ces deux branches du système immunitaire collaborent naturellement lors des infections... Je ne sais pas quel est ton niveau de scolarité, il est possible que ce que je te dis là te semble un peu compliqué, mais je vais tâcher d'expliquer :

• Un pathogène rentre par une plaie. Il va immédiatement être capturé par une cellule du système immunitaire inné appelée Cellule dendritique. Ces cellules sont spécialisée dans la capture des pathogènes pour les montrer au reste du système immunitaire et leur dire « Voilà, on est attaqués par ça ! ». La cellule dendritique a détecté les PAMPs du pathogène avec ses PRR et l'a donc capturée, découpée et montrer les morceaux aux autres acteurs du système immunitaire.
• Parallèlement, un lymphocyte B (cellule qui peut potentiellement devenir une cellule sécrétrice d'anticorps) détecte ce pathogène dans le sang. Pour cela, les lymphocytes B portent le fameux BCR dont j'ai parlé ci-dessus... C'est plus ou moins un anticorps qui serait fiché dans la membrane du lymphocyte B.
• Ces deux cellules vont aller voir leur chef, qu'on appelle lymphocyte T helper, et lui dire « Mec, y'a ces bestioles là qui se baladent... ». Le chef va alors dire au lymphocyte B de sécréter des anticorps contre le pathogène et envoyer quelques cytokines, molécules chimiques informatives qui diffusent dans l'organisme (c'est les SMS du système immunitaire !) pour réveiller le système immunitaire et le stimuler.
• Des millions d'anticorps vont commencer à circuler et se fixer sur les pathogènes. Ces anticorps ont tous des morceaux en commun, on appelle ça le fragment constant. Ce fragment est variable entre deux individus, mais les anticorps d'un individu ont tous le même fragment constant. Les macrophages (phagocytes) ont des récepteurs qui reconnait le fragment constant des anticorps et ils vont alors phagocyter ce sur quoi est attaché l'anticorps.

D'autres molécules immunitaires sont sécrétées dans le sang, on appelle ces molécules le Complément. Lorsqu'une molécule du complément reconnait un pathogène (le molécule du complément est un PRR, elle reconnait donc les PAMPs) elle va activer une autre molécule du complément, qui elle même va en activer une autre, etc (on appelle ça une cascade d'activation) jusqu'à arriver à plusieurs conclusions possibles : le complément peut former un complexe d'attaque membranaire qui va faire un gros trou dans la cellule ce qui va causer sa mort, le complément peut aussi agir comme une opsonine, c'est à dire qu'à la façon des anticorps, elle peut stimuler la phagocytose de l'élément sur lequel est fixé le complément, et il peut enfin induire une réaction inflammatoire qui est une réaction immunitaire très forte.

Comment les médicaments actent de façon à ce que le système immunitaire puisse reconnaître un type de virus qu'il ne pouvait distinguer?

Cela n'existe pas à ma connaissance...
Le système immunitaire a la potentialité de reconnaitre tout les types de pathogènes, virus comprit donc.

Pour lutter contre les virus, on a différentes approches :

• On ralentit ou on inhibe la multiplication du virus : on l'empêche de rentrer dans la cellule, de se répliquer, de s'emballer ou d'en sortir,
• On peut enseigner au système immunitaire à répondre de façon efficace à un virus (ou autre pathogène) en vaccinant le sujet,
• On peut potentialiser la réponse immunitaire Th1/Th2 même si on est franchement mauvais à ce jour... On va dire qu'on essaie,
• On peut stimuler la réponse immunitaire en utilisant des molécules chimiques comme l'interféron.

Toutefois le génie génétique permet d'imaginer des thérapies géniques et cellulaires qui permettent d'améliorer artificiellement la réponse immunitaire, comme cela a été fait contre les leucémies il y a quelques années. Ce n'est néanmoins pas d'actualité.

Si un leucocyte engloutit une bactérie, comment la digère-t-il ?

Si un phagocyte décide de manger une bactérie, comme l'a expliqué Craw, il va l'entourer de sa membrane plasmique (câlin !). Il est à noter que les phagocytes préfèrent manger une cellule recouvertes de molécules appelées opsonines (anticorps, complément...). De la même manière que si tu as faim, tu mangeras la tranche de pain... Mais tu la dévoreras littéralement si elle est recouverte de nutella.

A force de l'entourer, le phagocyte va placer la bactérie dans une espèce de sac membranaire fermé et situé dans le phagocyte, on appelle cela un endosome précoce ou phagosome. Beaucoup de petits sacs vont venir fusionner avec cet endosome, ces petits sacs, appelés vésicules, contiennent des enzymes lytiques chargées de couper des molécules : des protéases coupent les protéines, les lypases coupent les lipides... En parallèle, l'endosome va se recouvrir de pompes à protons qui vont acidifier le contenu de l'endosome qui devient alors un phagolysosome ou endosome tardif.

Une fois le pH suffisamment bas, les enzymes lytiques vont s'activer et découper tout ce qui est découpable dans cet endosome tardif qui sera maintenant un lysosome (qu'est ce qu'ils grandissent vite à cet âge !). Notons que le milieu acide est nécessaire car les enzymes lytiques ne sont pas actives à pH neutre pour éviter de détruire la moitié du voisinage en cas de rupture de la membrane de l'endosome. Notons aussi que tout ce qui ne peut pas être digéré reste dans le lysosome, à la mort du phagocyte, un autre phagocyte va manger les débris et tout ce qui ne peut pas être détruit va ainsi perdurer voire s'accumuler jusqu'à mort de l'individu. C'est le cas notamment pour le goudron qui se dépose dans les poumons des fumeurs : on dit qu'un poumon redevient sain après quelques années sans fumer, mais les phagocytes s'en souviennent jusqu'à la mort de la personne.

Toutefois ce qui est libéré est le produit des enzymes lytiques : des acides aminés ou oligopeptides issus de la dégradation des protéines, des acides gras issus de la dégradations des graisses...

Merci pour vos magnifiques réponses Craw et Aro, que je vais un peu plus étudier.
Sinon je me demande bien comment le vaccin agit sur le système immunitaire?

Le principe d'un vaccin est de stimuler le système immunitaire afin de le rendre apte à agir de façon plus efficace et rapide lors d'une exposition à l'antigène.

On injecte un virus inactivé couplé à un adjuvant (pour renforcer le caractère immunogène de l'antigène) et l'antigène est reconnu par des cellules de l'immunité adaptative via leurs récepteurs. Il déclenche ensuite une réponse immunitaire visant à l'éradiquer avec production d'anticorps dirigés spécifiquement contre l'antigène en question. Ainsi lors d'une seconde exposition au même antigène (la contamination réelle si on peut s'exprimer ainsi) bah le système immunitaire pourra réagir rapidement : on appelle cette réponse immunitaire la réponse secondaire, et lorsque l'antigène est rencontré pour la première fois dans l'organisme la réponse est dite primaire, et fait intervenir des lymphocytes dits naïfs, puisqu'ils n'ont pas encore rencontré l'antigène, et vont donc par la suite le rencontrer pour la première fois.

La clé du vaccin c'est de solliciter le système immunitaire afin de faire produire des cellules mémoire, comme les lymphocytes B mémoire par exemple. Lors d'une réponse primaire je pense que tu connais un peu le fonctionnement, il y a production de cellules effectrices d'un côté et de cellules mémoire de l'autre. Ce sont ces cellules mémoire qui ont une durée de vie plus longue que les cellules effectrices qui vont permettre une réaction plus rapide lors d'une seconde exposition au même antigène, en reconnaissant directement l'antigène.

Quand un virus a une fréquence de mutation plutôt élevée, comme le virus de la grippe, il faut refaire un vaccin tous les ans.

Par contre le virus du SIDA mute tellement de fois, que ce soit dans l'organisme dans lequel il est ou entre personnes différentes, qu'il est impossible de mettre au point un vaccin.

Voilà les grandes lignes de la vaccination, je pense qu'on pourra me compléter.

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Edité par Craw 25 mars 2013 à 22:08:07

Craw a tout dit, je vais juste reprendre ses explications en utilisant les termes scientifiques, même s'il a fait cela pour te faciliter la compréhension :

Lorsqu'un lymphocyte B n'a pas encore rencontré d'antigène qu'il reconnait, il est dit naïf. Lorsqu'il en rencontre un antigène et qu'il reçoit des signaux des chefs lui ordonnant le branle bas de combat, si je puis m'exprimer ainsi, le lymphocyte B va réaliser une « expansion clonale ». C'est la multiplication du lymphocyte B activé qui va ainsi donner un très grand nombre de lymphocytes B quasi identiques.

Je dis quasi identiques car deux phénomènes sont parallèles à cette multiplication :

• Il existe différentes classes ou isotypes d'anticorps. C'est à dire différentes structures d'anticorps qui leur confèrent des capacités particulières. Certains peuvent passer le placenta, d'autres être sécrétés dans la salive ou le lait, d'autres encore sont spécialisés dans l'attaque des parasites (et aboutissent à une allergie dans certains cas).ve
  Basalement, un lymphocyte B naïf sécrète des IgM. Ce sont des pentamères d'anticorps (5 anticorps reliés) de faible affinité. En effet, lorsque le lymphocyte B reconnait une molécule la première fois, il est peu probable qu'il la reconnaisse au mieux... Il a reconnait donc avec  une faible affinité, ça ne s'emboite pas tout à fait. Alors il sécrète ces anticorps par 5 attachés. C'est comme les aimants du frigo : si un n'est pas assez fort pour tenir ta feuille, t'en mets plusieurs !
  Au fil du temps, les immunoglobulines vont changer d'isotype pour être les plus performantes possibles face au pathogène dont il est question. On appelle cela la commutation de classe.

• Comme je l'ai expliqué au dessus, il est peu probable que l'anticorps soit le meilleur possible dès le début. Les lymphocytes B vont donc subir ce que l'on appelle la maturation d'affinité. Pour ce faire, dans les organes lymphoïdes secondaires (les ganglions par exemple), les lymphocyte B font réaliser de l'hypermutation somatique, c'est à dire qu'ils font faire muter leur BCR comme des petits fous...
  Une autre cellule est là pour leur montrer la particule qu'ils doivent reconnaitre et trois cas sont alors possibles : soit leur mutation a augmenté leur affinité et ils peuvent aller combattre l'infection, soit leur mutation n'a pas changé l'affinité et ils peuvent aller combattre l'infection, soit leur mutation a diminué leur affinité et ils vont alors se suicider pour ne pas gaspiller d'énergie inutilement.
  Les plasmocytes qui sortiront du ganglion vont avoir des anticorps de très bonne affinité et possédant l'isotype le plus approprié donc.

Un certain pourcentage des lymphocytes ayant réalisé la commutation de classe et la maturation d'affinité vont former un pool de cellules spécial. Ce seront les lymphocytes B mémoire. Leurs anticorps seront maturés et ils auront donc la capacité de répondre beaucoup plus vite à l'infection que précédemment et du mieux possible.

Comme tu peux le voir sur ce graphe, le titre en anticorps, c'est à dire sa concentration dans le plasma est bien plus élevée dans la réponse secondaire (de l'ordre de 10 fois plus élevé) et on observe une phase de latence d'une demie semaine lors de la primo-infection qui n'existe pas lors de la réponse secondaire... Où la réponse est instantanée.

Il est à noter aussi que certains virus profitent de ces mécanismes : une souche du virus de la dengue peut utiliser des anticorps pour pénétrer dans les phagocytes, ce virus est donc très content quand il y a beaucoup d'anticorps bien spécifiques. D'autres virus mutent légèrement pour que l'anticorps ne les reconnaisse plus correctement, mais le système immunitaire, un peu borné, ne recommence pas tout le schmilblick si le virus ressemble suffisamment à ce qu'il était au départ, se disant que « pourtant ça devrait marcher ! » mais cela n'est pas encore bien étudié.

J'aimerais plus comprendre les genres d'anticorps et les différences entre chaque type, lgM et LgG ...
Le virus franchie la paroi de la cellule puis y introduit son contenue qui va au noyau mais comment il change le code génétique de la cellule d'un point de vue moléculaire?
Merci pour vos réponses, Craw et Aro.

Les IG (immunoglobulines) regroupent en fait toutes les glycoprotéines impliquées dans des phénomènes de reconnaissance cellulaire. Ainsi il est faux de dire que toutes les immunoglobulines sont des anticorps, mais il est vrai de dire que tous les anticorps sont des immunoglobulines. L'erreur est souvent faite. À titre d'exemple pour les immunoglobulines on peut citer des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité, CMH.

En fait c'est assez délicat et tout dépend du contexte, si tu parles d'anticorps alors on pourra considérer les immunoglobulines comme étant des anticorps, mais en réalité cette superfamille regroupe des molécules de diverses natures.

Il existe 5 types d'immunoglobulines : IgA, IgG, IgE, IgM et IgD.

Les différences entre ces Ig se caractérisent principalement par leur localisation, leurs rôles ET leur proportion dans l'organisme.

Ainsi les IgG sont peu secrétées, les IgM un peu plus et constituent les anticorps membranaires de surface des lymphocytes B, les IgG et IgA sont présentes en plus grande quantité dans l'organisme et ont pour rôles principaux la neutralisation des virus et bactéries.

Pour ce qui est du cycle d'infection d'une cellule par un virus, tout dépend du type de virus.

Pour les rétrovirus comme le virus VIH-1 bien connu, le virus infecte les cellules CD4 positives (même si en passant toutes les cellules CD4+ ne le sont pas, l'influence dans ce mécanisme d'infection d'un co-récepteur au récepteur CD4 a il y a peu été une piste de réflexion), fusion de la membrane, rétro-transcription une fois dans la cellule grâce à une enzyme : la rétrotranscriptase (ou transcriptase inverse) afin de convertir l'ARN viral en ADN viral qui pourra être introduit dans le génome de la cellule hôte incognito grâce à une enzyme spéciale : l'intégrase. La cellule hôte va ensuite faire son travail normal de réplication et transcription, à l'issue de la transcription la cellule ne se doutera de rien et on aura de l'ARN viral, cet ARN viral sortira du noyau pour être traduit puis à l'issue de la traduction il y aura formation de protéines virales puis leur assemblage dans la cellule pour former les nouvelles particules virales : les virions, qui pourront sortir de la cellule hôte selon deux manières : en la faisant éclater (cycle lytique du virus, ce qui est le cas durant l'infection des lymphocytes CD4+ par VIH-1) ou en la laissant plus ou moins intacte (cycle lysogénique du virus).

En gros c'est ça.

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Edité par Craw 27 mars 2013 à 20:42:07