Chapitre 2 les antigènes PDF

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Cours d'immunologie
Les antigènes
L2 biologie ...

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Chapitre 2 : Les antigènes 1. Définition Antigène : induit une réponse immunitaire dont la production d’anticorps qui viennent s’unirent avec l’antigène Haptènes : molécules de petite taille qui peuvent être reconnues par un anticorps mais trop petite pour induire une synthèse d’anticorps Immunogénicité : capacité à induire une réponse immunitaire (un haptène n’est pas immunogène contrairement à un antigène)

2. Les conditions de l’immunogénicité 2.1 Avoir un PM élevé Quelles sont les conditions pour qu’un antigène soit immunogène ? Avoir une taille suffisamment importante car certaines molécules trop petites ne sont pas détectées Pour être immunogène il faut qu’une molécule ait une taille > à 10kDa sauf exception de l’insuline (5,8kDa). Comment obtenir des anticorps contre une petite molécule ? Exemple : des anticorps contre un haptène Il faut prendre une grosse protéine (ovalbumine par exemple) et lier chimiquement sur cette molécule la molécule plus petite, on injecte ce complexe à l’animal qui va le détecter (suffisamment gros) et il va produire en réponse des antigènes contre l’haptène et la BSA (protéine porteuse qui permet la détection de l’haptène par le système immunitaire). Un haptène couramment utilisé : le dinitrophénol (DNP). = spécificité de la réponse immunitaire puisqu’il peut détecter des modifications très petite de la structure de l’antigène.

2.2 Avoir une nature chimique particulière a. Nature protéique La plupart des antigènes sont des protéines. L’immunogénicité d’autre protéine dépend de son pourcentage en acides aminés aromatiques (tyrosine), par exemple la gélatine contient 1% de tyrosine, sont immunogénicité est faible, par contre si elle en contient 2% l’immunogénicité sera élevée. Les noyaux aromatiques rigidifient les épitopes ce qui facilite la détection par le système immunitaire. L’immunogénicité est aussi influencée par la complexité de structure tertiaire et quaternaire, plus elle est élevée, plus l’immunogénicité sera importante. Il existe des épitopes conformationnels :

•

les épitopes linéaires qui correspondent à un enchaînement d’acides aminés

•

les épitopes conformationnels qui sont fait d’acides aminés proches de la structure tridimensionnelle, si on dénature la protéine, on garde l’épitope par contre la dénaturation va casser l’épitope conformationnel, donc plus la structure est complexe, plus il y aura d’épitopes conformationnels

b. Nature osidique Ils sont fortement immunogènes (> 100kDa). Entre 10 et 50kDa l’immunogénicité est moyenne. Les dextranes et levanes sont des polymères de glucose qui se trouvent à la surface des bactéries. Ils stimulent le système immunitaire. Chaque souche bactérienne fait ses propres polyosides, il existe des polymères qui sont spécifiques aux sucres des pathogènes. Par exemple le pneumocoque de type III : on isole un polyoside spécifique à cette souche qui est petit, on le couple à une protéine porteuse (P-PIII), si on injecte ce complexe à des animaux en plus du pneumocoque de type III, 100% survivent, alors que si on injecte directement le pathogène, 0% survivent. On a alors vacciné l’animal. Le polyoside a permis d’induire une réponse immunitaire protectrice. Les polyosides sont immunogènes selon leur taille.

c. Nature lipidique Ils peuvent être immunogènes mais seulement s’ils sont couplés à une protéine ou un polysaccharide. Par exemple les personnes atteintes de syphilis, produisent des anticorps contre la cadiolipine (lipide des parois).

d. Nature nucléique Les acides nucléiques (ADN/ARN) peuvent être immunogènes seulement s’ils sont couplés à une protéine. Par exemple, si on injecte des ribosomes de chien à une souris, elle produira des anticorps contre les protéines ribosomales et contre les molécules d’ARN associés au ribosome. Autre exemple, dans certaines pathologies on détecte des anticorps anti-ADN (maladie auto-immune), le patient produit des anticorps contre un composant du soi.

e. Autres natures Les molécules pharmaceutiques (naturelles ou modifiées), par exemple les allergies aux médicaments, aux détergents,... Notre système immunitaire est capable de réagir contre n’importe qu’elle structure quel que soit son origine.

2.3 Avoir une origine étrangère Plus le donneur d’antigène est phylogénétiquement éloigné du receveur, plus l’immunogénicité sera élevée.

Donneur

Receveur

Immunogénicité

Bactérie

Homme

++++

Pigeon

Poulet

++

Jumeau 1

Jumeau 2

-

Lorsqu’on vaccine un individu on injecte l’antigène avec un adjuvant (extrait bactérien) pour stimuler le système immunitaire de façon à ce qu’il détecte mieux l’antigène et qu’il y réponde mieux. Exception : les auto-antigènes sont les antigènes du soi contre lesquels un individu va développer une réponse immunitaire (cas pathologique = maladie auto-immune).

3. La valence d’un antigène La valence est le nombre maximum de molécules d’anticorps qui peut fixer l’antigène quand les anticorps sont en excès. Cette valence V donne le nombre d’épitopes qu’il y a sur un antigène. Elle dépend de la taille de l’antigène, par exemple l’ovalbumine à une valence de 5, si on considère une particule (virus de la mosaïque du tabac) à une valence de 800. Donc la valence augmente avec la taille. V donne le nombre d’épitopes, mais ils ne sont pas forcement identiques. Dans la majorité des cas, les épitopes sont différents (production d’anticorps de spécificité différente).

4. Les épitopes Dans quelle situation peut-on avoir un antigène avec toujours le même épitope ? Dans le cas d’un polymère (x fois la répétition d’un même épitope). L’épitope est aussi appelé déterminant antigénique . Ce terme rend compte du fait que l’épitope est le support de la spécificité. Epitope et paratope sont des structures complémentaires. Plus cette complémentarité est importante, plus la spécificité le sera aussi. Un épitope est une petite zone d’un antigène qui est est reconnue par le paratope de l’anticorps. En injectant un antigène à un animal, le système immunitaire considère que l’antigène est un ensemble d’épitope (mosaïque), et il répond en produisant un ensemble d’anticorps contre chaque épitope.

5. Terminologie Les antigènes peuvent être classés en fonction de l’espèce dont ils proviennent : Un antigène hétérologue : quand donneur et receveur d’antigène appartiennent à des espèces différentes (= hétéro-antigène, xéno-antigène) Un antigène homologue : quand donneur et receveur appartiennent à la même espèce mais sont génétiquement différents (= allo-antigène, homo-antigène)

Un antigène isologue : quand donneur et receveur appartiennent à la même espèce et sont génétiquement identiques, échange entre 2 jumeaux par exemple (= iso-antigène, antigène syngénique) Un antigène autologue : quand donneur et receveur sont le même individu, situation pathologique, l’individu développe une réponse immunitaire contre un élément du soi (auto-antigène) Un antigène thymo-dépendant : qui induit l’activation des lymphocyte B et T lorsqu’il entre dans l’organisme, le lymphocyte T aide le lymphocyte B de façon à produire des anticorps contre l’antigène via la sécrétion des cytokines (par exemple les antigènes protéiques) thymo = cycle de production des lymphocytes T Un antigène thymo-indépendant : active les lymphocytes B mais pas les T. Ils prennent donc en charge l’antigène seuls, dans ce cas on a principalement production d’anticorps IgM. (par exemple les polysaccharides)

6. Voies de pénétration dans l’organisme Les principales sont les muqueuses (appareil respiratoire, digestif,...). C’est la principale porte d’entrée. On retrouve aussi les lésions cutanées.

7. Mode de reconnaissance par LB et LT Le lymphocyte B reconnaît l’antigène natif (tel qu’il est entré dans le corps), il a pour fonction de produire des anticorps qui auront neutralisé l’antigène. Le lymphocyte T ne produit pas d’anticorps, il ne reconnaît pas l’antigène natif, il a besoin de l’aide d’une cellule présentatrice d’antigène qui va lui montrer des peptides antigéniques. Il a deux grandes fonctions : •

aider, orienter les autres cellules du système immunitaire pour permettre le développement d’une réponse immunitaire

•

lyser les cellules infectées (pathogène intra-cellulaire) ou les cellules anormales (cancéreuses, du non soi)

Les deux modes de reconnaissance sont différents et ont des conséquences différentes....