À l'occasion de la publication de la 8e édition de Kuby Immunologie iii
Chapitre 1
Aperçu du système immunitaire 1
Développement historique de l'immunologie 2
La naissance de l'immunologie grâce à la vaccination précoce 2
La vaccination est une initiative mondiale actuellement en cours. 3
L'immunologie est une discipline plus vaste que le développement de vaccins contre les maladies infectieuses. 6
L'immunité comprend l'immunité humorale et l'immunité cellulaire.
Comment le système immunitaire reconnaît-il les substances étrangères ? 10
12 concepts clés pour comprendre la réponse immunitaire des mammifères
Les agents pathogènes envahissent les tissus sous de nombreuses formes et détruisent les défenses naturelles. 12
La réponse immunitaire est immédiatement mobilisée pour se préparer à une attaque.
Les molécules de reconnaissance des pathogènes sont générées par décodage génique ou réarrangement de l'ADN 14
La tolérance immunitaire permet aux cellules d'éviter les attaques de l'hôte par le système immunitaire 16
Les réponses immunitaires résultent de l'interaction entre l'immunité innée et l'immunité adaptative 16
Les cellules et molécules immunitaires sont présentes dans tout le corps.
Seule l'immunité adaptative possède une capacité de mémoire typique 18
Les avantages, les inconvénients et les risques du système immunitaire 20
Des réponses immunitaires inappropriées peuvent provoquer de nombreuses maladies. 20
Les réponses immunitaires rendent la transplantation de tissus difficile 24
Le cancer pose également des défis uniques aux immunologistes. 25
Conclusion 25
Référence 26
Adresse Web recommandée 26
Exercice 26

Chapitre 2
Cellules, organes et microenvironnement du système immunitaire 29
30 cellules qui constituent les systèmes hématopoïétique et immunitaire
Les cellules souches hématopoïétiques se différencient en diverses cellules sanguines, notamment les globules rouges et les globules blancs. 31
Les cellules souches hématopoïétiques se différencient en cellules myéloïdes et lymphoïdes 33
Les cellules myéloïdes sont les premières cellules à réagir à l'infection 37
Les lymphocytes régulent la réponse immunitaire adaptative 41
Organes lymphoïdes primaires : organes où sont produites les cellules immunitaires 46
Le site de l'hématopoïèse change au cours du développement embryonnaire 46
La moelle osseuse est le principal site de l'hématopoïèse chez l'adulte 48
Le thymus est le principal organe lymphoïde où les lymphocytes T arrivent à maturité.
Organes lymphoïdes secondaires : organes où débute la réponse immunitaire 52
Les organes lymphoïdes secondaires sont répartis dans tout le corps et partagent des caractéristiques anatomiques 52
Les systèmes vasculaire et lymphatique relient les organes lymphatiques aux tissus infectés 53
Les ganglions lymphatiques sont des organes lymphoïdes secondaires hautement spécialisés. 54
La rate régule la réponse immunitaire aux agents pathogènes véhiculés par le sang 57
Les organes de défense possèdent également un tissu lymphoïde secondaire 59
Les tissus lymphoïdes tertiaires participent également à la régulation et au maintien des réponses immunitaires 59
Conclusion 62
Référence 63
Adresse web recommandée 64
Exercice 64

Chapitre 3
Reconnaissance et réponse immunitaire 67
Propriétés générales des interactions récepteur immunitaire-ligand 68
La liaison récepteur-ligand est constituée de multiples liaisons non covalentes 68
Méthode 69 d'expression de la force de liaison récepteur-ligand
Les interactions entre récepteurs et ligands peuvent être multifactorielles 69
L'expression combinée de chaînes protéiques peut accroître la diversité de liaison des ligands d'un récepteur 70
Les gènes des récepteurs immunitaires adaptatifs sont réarrangés dans chaque lymphocyte 71
Les niveaux d'expression des récepteurs et des ligands peuvent varier au cours d'une réponse immunitaire.⁷¹
Lors des interactions intercellulaires, les concentrations locales de ligands peuvent être très élevées 72
De nombreux récepteurs immunitaires contiennent des domaines d'immunoglobulines 72
Les récepteurs d'antigènes immunitaires peuvent être présents sur la membrane cellulaire, dans le cytoplasme ou sécrétés 73__
Système de récepteurs d'antigènes immunitaires 74
Les BCR ont la même spécificité antigénique que les anticorps qu'ils sécrètent.
Les récepteurs d'antigènes des lymphocytes T reconnaissent les antigènes accompagnés de protéines MHC 81
Les récepteurs de l'immunité innée se lient à des molécules conservées des agents pathogènes 86
Cytokines et récepteurs 87
Les cytokines sont décrites selon leur fonction et leur distance d'action 88
Les cytokines présentent des propriétés multifacettes, redondantes, synergiques, antagonistes et inductrices de cascades 89
Les cytokines de la famille IL-1 favorisent les signaux pro-inflammatoires 91
Les cytokines de classe 1 partagent des motifs structuraux communs mais ont des fonctions diverses 91
Les cytokines de classe 2 sont divisées en trois familles d'interférons 92
Les cytokines de la famille du facteur de nécrose tumorale sont soit solubles, soit liées à la membrane. 94
La famille des cytokines IL-17 et leurs récepteurs ont été identifiés plus récemment 95
Les chimiokines induisent la migration des leucocytes 95
Cadre conceptuel pour la compréhension de la signalisation cellulaire 97
La liaison d'un ligand peut induire la dimérisation ou la multimérisation des récepteurs 97
La liaison d'un ligand peut induire la phosphorylation de résidus de tyrosine sur les récepteurs ou les molécules associées à la liaison du récepteur 97
Les kinases de la famille Src jouent un rôle crucial dans l'activation de nombreuses cellules immunitaires 99
Les protéines de jonction intracellulaires assemblent les composants des voies de signalisation.
Le signal est relayé au noyau cellulaire par une série d'effecteurs communs en aval 101
Tous les signaux ligand-récepteur n'entraînent pas de modifications transcriptionnelles 102
Réponse immunitaire : Le résultat de la reconnaissance par le système immunitaire 102
Les modifications de l'expression protéique favorisent la migration des leucocytes vers les tissus infectés 102
Les macrophages et les neutrophiles activés peuvent éliminer les agents pathogènes sans immunité adaptative 103
L'activation de l'antigène induit une présentation optimisée de l'antigène par les cellules dendritiques 103
La sécrétion de cytokines par les cellules dendritiques et les lymphocytes T induit des réponses immunitaires supplémentaires 103
La stimulation antigénique favorise la survie à long terme des lymphocytes T et B 104
La liaison de l'antigène favorise la division et la différenciation des lymphocytes T 104
La liaison de l'antigène favorise la division et la différenciation des lymphocytes B 104
Conclusion 106
Référence 106
Adresse Web recommandée 107
Exercice 107

Chapitre 4
Immunité innée 111
Défenses anatomiques contre l'infection 113
La barrière épithéliale empêche les agents pathogènes de pénétrer dans l'organisme.
Les protéines et peptides antimicrobiens éliminent les envahisseurs potentiels 115
Récepteurs de la réponse immunitaire innée cellulaire et réseaux de signalisation 117
Les récepteurs Toll-like (TLR) induisent des réponses à diverses molécules présentes chez les pathogènes extracellulaires 118
Les récepteurs de lectine de type C se lient aux glucides de surface des pathogènes extracellulaires 124
Les récepteurs de type NOD se lient aux PAMP pathogènes cytoplasmiques 125
L'ALR se lie à l'ADN cytoplasmique 126
RLR reconnaît les ARN viraux dans le cytoplasme 129
cGAS et STING sont activés par l'ADN cytoplasmique et les dinucléotides 130
Mécanisme de l'immunité innée 131
Expression des protéines immunitaires innées induite par la voie de signalisation PRR 131
La prédation est un mécanisme important d'élimination des agents pathogènes 136
La mort cellulaire régulée contribue à l'élimination des pathogènes 141
Induction de réponses inflammatoires locales par les réponses immunitaires innées 142
Cellules lymphoïdes innées 143
Les cellules NK sont des ILC cytotoxiques 144
Chaque population de cellules ILC produit des cytokines uniques et joue des rôles différents. 145
Régulation et évasion de l'immunité innée et des réponses inflammatoires 146
Les réponses innées et inflammatoires peuvent être nocives 146
L'immunité innée et les réponses inflammatoires sont régulées à la fois positivement et négativement 149
Les agents pathogènes ont développé des mécanismes pour échapper à l'immunité innée et aux réponses inflammatoires.
Interactions entre les systèmes immunitaires inné et adaptatif 150
Le système immunitaire inné active les réponses immunitaires adaptatives 151
La reconnaissance des pathogènes par les cellules dendritiques influence la différenciation des sous-populations de lymphocytes T auxiliaires 151
Certains antigènes, notamment les PAMP, peuvent activer les lymphocytes B indépendamment des lymphocytes T auxiliaires 153
Les adjuvants renforcent l'efficacité des vaccins en activant les réponses immunitaires innées. 153
Certains mécanismes d'élimination des pathogènes sont communs aux réponses immunitaires innées et adaptatives 154
L'universalité de l'immunité innée 154
Certains composants du système immunitaire inné sont communs aux règnes végétal et animal. 154
Les réponses immunitaires innées des invertébrés et des vertébrés présentent à la fois des similitudes et des différences. 155
Conclusion 156
Référence 158
Adresse Web recommandée 159
Exercice 160

Chapitre 5
Système du complément 163
Principales voies d'activation du complément 164
La voie classique est initiée par la liaison d'anticorps à des antigènes 166
La voie des lectines est initiée lorsqu'une protéine soluble reconnaît un antigène microbien 171
Les itinéraires alternatifs débutent de trois manières : 172
Les trois voies d'activation du complément convergent sur les étapes de formation de la C5 convertase et de génération du MAC 176
Diverses fonctions du complément 177
Les récepteurs du complément relient les agents pathogènes marqués par le complément aux cellules effectrices 177
Le complément renforce les défenses de l'hôte contre l'infection 181
Le complément joue un rôle dans la liaison entre l'immunité innée et l'immunité adaptative 184
Le rôle du complément dans la contraction de la réponse immunitaire 185
Régulation de l'activation du complément 187
L'activation du complément est régulée passivement par la courte demi-vie de la protéine et la composition de la surface de la cellule hôte 187
L'inhibiteur de C1, C1INH, favorise la dissociation du facteur C1.
Un facteur favorisant la dégradation stimule la dégradation de la C3 convertase 187
Le facteur I clive C3b et C4b 189
La CD59 (protectine) inhibe les attaques du MAC 190
La carboxypeptidase inactive les toxines anaphylactiques C3a et C5a 190
Déficit du complément 190
Stratégies d'évasion du complément chez les micro-organismes 193
Origines évolutives du système du complément 194
Conclusion 196
Référence 196
Adresse Web recommandée 197
Exercice 197

Chapitre 6
Structure et expression des gènes des récepteurs lymphocytaires 201
Le mystère de la structure du gène des immunoglobulines 202
Les scientifiques ont proposé deux premiers modèles théoriques de la génétique des anticorps.
Une expérience novatrice a permis d'identifier plusieurs fragments de gènes codant pour des chaînes légères d'immunoglobulines. 204
Composition multigénique des gènes d'immunoglobulines 207
Le gène de la chaîne légère kJ contient les segments V, J et C 207
Le gène de la chaîne légère contient des segments J et C appariés 209
La structure du gène de la chaîne lourde comprend les segments VH, D, JH et CH 210
Les gènes des anticorps présents dans les lymphocytes B matures sont les produits de la recombinaison de l'ADN 210
Mécanisme de recombinaison V(D)J 210
La recombinaison V(D)J dans les lymphocytes est un processus séquentiel hautement régulé 211
La recombinaison est induite par des séquences signal 212
Les fragments de gènes sont liés par différents types de protéines 214
La recombinaison V(D)J se produit par une série d'événements bien régulés 216
Cinq mécanismes de génération de diversité d'anticorps dans les lymphocytes B naïfs 221
Régulation de la recombinaison des gènes V(D)J impliquant des modifications de la chromatine 221
Expression du récepteur des lymphocytes B 226
Chaque lymphocyte B synthétise une seule chaîne lourde et une seule chaîne légère.
La modification des récepteurs potentiellement autoréactifs se produit dans la chaîne légère 228
L’épissage de l’ARNm régule l’expression des Ig sécrétoires et membranaires 229
Gènes et expression des récepteurs des lymphocytes T 232
La compréhension de la structure de la protéine TCR a été cruciale pour la découverte du gène TCR. 232
Le gène de la chaîne B a été découvert simultanément dans deux laboratoires différents 232
En cherchant des gènes de la chaîne A, ils ont trouvé par erreur des gènes de la chaîne G. 234
Les gènes TCR sont organisés en segments géniques des clusters V, D et J 234
La recombinaison des fragments du gène TCR se produit à des vitesses différentes, ab et
Les lymphocytes T γδ sont produits à différents stades de différenciation 236
Le processus de réarrangement des fragments du gène TCR est très similaire à la recombinaison des gènes d'immunoglobulines 236
L'expression du TCR est régulée par exclusion allélique 239
Conclusion 239
Références 240
Adresse Web recommandée 240
Exercice 241

Chapitre 7
Complexe majeur d'histocompatibilité et présentation des antigènes 245
Structure et fonction des molécules MHC de classe I et II 246
Les molécules MHC de type I sont constituées d'une grande chaîne lourde glycoprotéique et d'une petite chaîne légère protéique 246
Les molécules MHC de classe II sont constituées de deux chaînes glycoprotéiques membranaires non identiques 248
Les molécules MHC de classe I et de classe II présentent des polymorphismes dans leurs sites de liaison aux peptides 248
Structure et transmission des gènes du CMH 251
Le locus MHC code pour trois types de molécules MHC 251
Les allèles des gènes MHC sont hérités par groupes liés appelés haplotypes 254
Les molécules MHC sont exprimées de manière codominante 255
Les molécules de type 1 et de type 2 présentent une diversité à la fois au sein des individus et entre les espèces 255
Le polymorphisme du CMH est principalement limité au sillon de liaison à l'antigène 258
Rôles et profils d'expression des molécules du CMH 260
Les molécules du CMH présentent à la fois des antigènes endogènes et exogènes 262
L'expression du CMH de type 1 est présente dans tout l'organisme. 262
L'expression des molécules MHC de classe II est principalement restreinte aux CPA 263
L'expression du CMH varie selon les conditions 263
Les allèles du CMH jouent un rôle crucial dans la réponse immunitaire 265
Les lymphocytes T reconnaissent les peptides présentés par les allèles MHC du soi 266
Preuves de voies distinctes de traitement et d'administration des antigènes 269
Voies intrinsèques de traitement et de délivrance des antigènes 270
Les peptides sont produits par le protéasome, un complexe enzymatique dégradant les protéines.
Les peptides sont transportés du cytoplasme au réticulum endoplasmique rugueux (RER) 271
Les chaperonnes aident les molécules MHC de classe I à se lier aux peptides 272
Voie extrinsèque de traitement et de délivrance des antigènes 273
Les peptides sont générés à partir d'antigènes qui pénètrent dans les vésicules endocytiques 274
La chaîne invariante transporte les molécules MHC de classe II dans les vésicules endocytiques 274
Le peptide se lie aux molécules MHC de classe II, expulsant CLIP 275
Traitement et administration non conventionnels des antigènes 276
Les cellules dendritiques peuvent présenter des antigènes exogènes par l'intermédiaire des molécules MHC de classe I 276
La présentation croisée par les CPA est essentielle à l'activation des lymphocytes T CD81 naïfs 278
Administration d'antigènes non peptidiques 278
Conclusion 281
Référence 281
Adresse Web recommandée 282
Exercice 282

Chapitre 8
Développement des lymphocytes T 287
Développement précoce des thymocytes 289
Les thymocytes se développent en passant par quatre stades doublement négatifs 289
Les thymocytes expriment le récepteur des lymphocytes T ab ou gd 290
Les thymocytes DN subissent une sélection β pour proliférer et se différencier. 292
Sélection positive et négative 293
Les thymocytes « apprennent » la restriction du CMH dans le thymus 294
Les lymphocytes T subissent une sélection positive et négative 296
La sélection positive assure la restriction MHC 297
La sélection négative (tolérance immunitaire centrale) assure l'auto-tolérance 300
Le paradoxe de la sélection : pourquoi ne pas éliminer toutes les cellules ayant subi une sélection positive ? 302
Un modèle alternatif peut expliquer le paradoxe de la sélection thymique 304
La sélection positive et la sélection négative se produisent-elles simultanément ou séquentiellement ? 304
Décision système 305
Plusieurs modèles ont été proposés pour expliquer la décision systématique 305
Les facteurs de transcription Th-POK et Runx3 régulent la détermination de la lignée 307
Il est possible que les thymocytes doublement positifs soient identifiés comme étant des types cellulaires différents 307
Sortie du thymus et maturation finale 307
Autres mécanismes de maintien de l'auto-tolérance 308
Les cellules TREG régulent la suppression des réponses immunitaires 308
Les mécanismes périphériques de tolérance immunitaire protègent également contre les thymocytes autoréactifs 309
Conclusion 310
Référence 310
Adresse web recommandée 312
Exercice 312

Chapitre 9
Développement des lymphocytes B 315
Développement des lymphocytes B dans la moelle osseuse 317
Les stades de développement des lymphocytes B impliquent des modifications des marqueurs de surface cellulaire, de l'expression génique et du réarrangement des gènes d'immunoglobulines 317
La première étape de la différenciation des lymphocytes est la génération de cellules progénitrices lymphoïdes communes 319
Aux stades ultérieurs du développement des lymphocytes B, un réarrangement progressif du phénotype des lymphocytes B et des gènes des immunoglobulines se produit³²²
Les lymphocytes B immatures de la moelle osseuse sont très sensibles à l'induction de la tolérance, et les cellules autoréactives sont éliminées 327
Achèvement du développement des lymphocytes B dans la rate 330
Les lymphocytes B transitionnels T1 et T2 se forment dans la rate et subissent une sélection pour la survie et l'autoréactivité 330
Les cellules B T2 donnent naissance aux cellules B folliculaires matures B-2 333
Les lymphocytes B T3 présentent principalement une autoréactivité et une anergie 333
Développement et caractérisation des cellules B-1 et des cellules B de la zone marginale 335
Les cellules B-1a, B-1b et les cellules B de la zone marginale diffèrent phénotypiquement et fonctionnellement des cellules B-2 336
Les cellules B-1a proviennent d'une lignée de développement distincte 337
Comparaison du développement des lymphocytes B et T 338
Conclusion 340
Référence 342
Adresse web recommandée 343
Exercice 343

Chapitre 10
Activation des lymphocytes T, différenciation des sous-populations auxiliaires et mémoire 345
Activation des lymphocytes T et hypothèse des deux signaux 346
La signalisation du TCR fournit le « signal primaire » pour établir l'activation des lymphocytes T 346
Les signaux de costimulation sont nécessaires à l'activation et à la différenciation des lymphocytes T.
L'anergie immunitaire clonale survient en l'absence de signaux de costimulation 352
Les cytokines fournissent un « signal tertiaire » 354
Les CPA fournissent des ligands costimulateurs et des cytokines aux lymphocytes T naïfs 354
Activation des lymphocytes T par les superantigènes 355
Différenciation des lymphocytes T auxiliaires 356
Les lymphocytes T auxiliaires sont divisés en plusieurs sous-populations 357
La différenciation des sous-populations de lymphocytes T auxiliaires est déterminée par des cytokines polarisantes 359
Chaque lymphocyte T effecteur possède des caractéristiques uniques 360
La différenciation des sous-populations de lymphocytes T auxiliaires est flexible 366
Les sous-populations de lymphocytes T auxiliaires sont cruciales pour les réponses immunitaires normales et les maladies auto-immunes 367
mémoire des lymphocytes T 369
Les lymphocytes T naïfs, les lymphocytes T effecteurs et les lymphocytes T mémoire expriment différentes molécules de membrane cellulaire 369
Les sous-populations de cellules mémoire diffèrent par leur distribution, leur organisation et leur fonction. 370
De nombreuses questions subsistent quant à l'origine et à la fonction des cellules de mémoire. 370
Conclusion 371
Référence 372
Adresse web recommandée 373
Exercice 374

Chapitre 11
Activation, différenciation et développement de la mémoire des lymphocytes B 377
Réponse des lymphocytes B dépendante des lymphocytes T 379
Les lymphocytes B non sensibilisés rencontrent des antigènes dans les ganglions lymphatiques et la rate 381
Lorsqu'une cellule B reconnaît un antigène lié à une cellule, la formation de la synapse immunitaire atteint son niveau maximal 383
La liaison de l'antigène au BCR active les voies de signalisation au sein des lymphocytes B 384
Les lymphocytes B reçoivent et transmettent également des signaux par l'intermédiaire de corécepteurs 386
Les lymphocytes B utilisent plusieurs méthodes pour obtenir l'antigène à partir des cellules présentatrices d'antigènes 387
La liaison au récepteur de l'antigène induit l'internalisation et la présentation de l'antigène 388
La phase précoce de la réponse dépendante des lymphocytes T est caractérisée par la migration des lymphocytes B induite par les chimiokines 388
La spécificité du devenir des lymphocytes B stimulés dépend de l'expression des facteurs de transcription 392
Réponses des lymphocytes B dépendantes des lymphocytes T : différenciation et génération de mémoire 393
Certaines cellules B activées se différencient en plasmocytes qui forment des foyers primaires 393
D'autres lymphocytes B activés migrent vers le follicule et initient la réaction du centre germinatif 394
Principes de l'hypermutation somatique et de la recombinaison par changement de classe 398
Les lymphocytes B mémoire qui reconnaissent les antigènes T-dépendants sont générés à la fois à l'intérieur et à l'extérieur du centre germinatif 401
La plupart des lymphocytes B nouvellement générés sont perdus à la fin de la réponse immunitaire primaire 405
Réponse des lymphocytes B indépendante des lymphocytes T 406
Les antigènes indépendants des lymphocytes T stimulent la production d'anticorps sans l'aide des lymphocytes T 406
Deux nouvelles sous-classes de lymphocytes B interviennent dans les réponses aux antigènes indépendants des lymphocytes T 407
Régulation négative des lymphocytes B 410
Les signaux négatifs via CD22 sont compensés par des signaux positifs médiés par BCR 411
La signalisation négative via le récepteur FcgRIIb inhibe l'activation des lymphocytes B 411
CD5 agit comme un régulateur négatif de la signalisation des cellules B 411
Les cellules B-10 agissent comme régulateurs négatifs en sécrétant l'IL-10 412
Conclusion 412
Référence 413
Adresse web recommandée 414
Exercice 414

Chapitre 12
Réponses des cellules effectrices : réponses immunitaires à médiation humorale et cellulaire 417
Fonction effectrice médiée par les anticorps 418
Les anticorps protègent contre les agents pathogènes, les toxines et les cellules nocives de diverses manières. 418
Différents types d'anticorps induisent différentes fonctions effectrices 421
Les récepteurs Fc interviennent dans diverses fonctions effectrices des anticorps 424
La fonction défensive varie selon la classe d'anticorps 427
Le rôle des anticorps dans le traitement des maladies 428
Réponse immunitaire à médiation cellulaire 428
Les CTL reconnaissent et éliminent les cellules infectées ou tumorales par l'activation du TCR 428
L'activité des cellules NK dépend de l'équilibre entre les signaux activateurs et inhibiteurs 441
Les cellules NKT servent de pont entre les systèmes immunitaires inné et adaptatif 447
Conclusion 447
Références 450
Adresse web recommandée 451
Exercice 451

Chapitre 13
Immunité barrière : Immunologie de la muqueuse et de la peau 455
Thèmes communs du système immunitaire barrière 457
La surface de chaque barrière est tapissée d'une ou plusieurs couches de cellules épithéliales 457
Les organes barrières abritent des cellules immunitaires innées et adaptatives qui interagissent avec les cellules épithéliales et les tissus lymphoïdes secondaires. 461
Le système immunitaire de barrière induit à la fois une tolérance et des réponses inflammatoires au microbiote 462
Station Jangmyeon 463
L'intestin est organisé en différentes sections anatomiques et couches de tissus 464
Les cellules épithéliales intestinales présentent une diversité de phénotype et de fonction 467
Mise en place du contexte : Maintien de l'homéostasie immunitaire intestinale 469
La barrière intestinale maintient une barrière entre le microbiote et les cellules épithéliales 469
Les antigènes sont acheminés de la lumière intestinale aux cellules présentatrices d'antigènes de diverses manières. 470
L'homéostasie immunitaire intestinale est assurée par plusieurs types de cellules immunitaires innées et adaptatives. 470
L'intestin grêle et le gros intestin possèdent des systèmes immunitaires différents. 475
Les microbes commensaux contribuent au maintien d'un environnement immunotolérant dans l'intestin 476
Intervention soudaine : Réponse du système de scène à une intrusion 477
Le système immunitaire reconnaît et réagit aux agents pathogènes nocifs 477
Le système de scène peut déclencher des réactions de type 1 et de type 2. 479
Dysbiose, maladies inflammatoires de l'intestin et troubles digestifs chroniques 482
Autres barrières du système immunitaire 483
Le système immunitaire respiratoire partage de nombreuses caractéristiques avec le système immunitaire intestinal. 484
Vaccin intranasal 487
La peau constitue une barrière immunitaire unique 488
Conclusion 490
Références 490
Adresse web recommandée 491
Exercice 492

Chapitre 14
Réponse immunitaire adaptative dans l'espace et le temps 495
Cellules immunitaires dans les tissus sains : maintien de l’homéostasie 496
496 lymphocytes non sensibilisés circulant entre les organes lymphoïdes primaires et secondaires
Pour qu'une extravasation se produise, chaque molécule caractéristique est impliquée.
Il y a quatre étapes à franchir pour obtenir le formulaire 499.
503 lymphocytes non activés recherchent des antigènes en parcourant la structure du réseau du ganglion lymphatique.
Réponse immunitaire aux antigènes : Réponse immunitaire innée 504
Les cellules immunitaires innées sont activées par leur liaison aux antigènes via des récepteurs de reconnaissance de motifs 505
Les antigènes se déplacent vers les organes immunitaires secondaires par les vaisseaux lymphatiques sous deux formes différentes 505
Les CPA migrent vers la zone des lymphocytes T des organes lymphoïdes secondaires avec des antigènes traités 507
Les antigènes non traités arrivent dans la zone 508 des cellules B
Les antigènes qui pénètrent dans la circulation sanguine sont capturés par des CPA spécifiques dans la zone marginale de la rate 509
La première rencontre entre l'antigène et le lymphocyte 509
Les lymphocytes T CD4+ non activés cessent de se déplacer après leur liaison à l'antigène 509.
Les lymphocytes B reçoivent l'aide des lymphocytes T CD4+ à la frontière entre les follicules et la périphérie du ganglion lymphatique 510
L'analyse d'images dynamiques apporte de nouvelles connaissances sur les lymphocytes B et T dans le centre germinatif. 511
Dans les ganglions lymphatiques, les lymphocytes T CD8+ sont activés par des interactions avec diverses cellules 512
Résumé de la réponse immunitaire primaire 514
La différenciation en lymphocytes T mémoire centraux débute tôt dans la réponse immunitaire primaire 514
La réponse immunitaire diminue après 10 à 14 jours 516
Fonction des cellules effectrices et mémoires 517
Les lymphocytes activés quittent les ganglions lymphatiques et circulent vers différents tissus 517
Les récepteurs de chimiokines et les molécules d'adhésion permettent aux lymphocytes mémoire/effecteurs de migrer vers les tissus périphériques 518
Exemple 520 d'une réponse immunitaire
Réponse des lymphocytes T CD8+ dans la toxoplasmose 520
Réponse immunitaire des lymphocytes T mémoire résidents à l'infection par le virus de l'herpès simplex 521
Réponse immunitaire des cellules hôtes aux greffes de tissus 522
Relation entre l'infection à Listeria et le DC 524
Réponse des lymphocytes T aux tumeurs 524
Les lymphocytes T régulateurs suppriment les réponses immunitaires de diverses manières 524
Conclusion 525
Référence 525
Adresse web recommandée 526
Exercice 526

Chapitre 15
Allergies, hypersensibilité et inflammation chronique 529
Allergie : Hypersensibilité de type 1 531
Les anticorps IgE sont associés aux réactions d'hypersensibilité de type 1 531
Divers allergènes déclenchent des réactions d'hypersensibilité de type 1 531
Les anticorps IgE agissent en se liant aux antigènes par réticulation des récepteurs Fc' 533
La signalisation du récepteur IgE est étroitement régulée 537
Les granulocytes produisent des molécules associées aux réactions d'hypersensibilité de type 1 537
Les réactions d'hypersensibilité de type 1 sont caractérisées par des réactions précoces et tardives 539
Il existe différentes catégories de réactions d'hypersensibilité de type 1 539
La susceptibilité à l'hypersensibilité de type 1 est influencée par des facteurs environnementaux et génétiques 543
Des tests de diagnostic et des traitements pour les réactions allergiques sont disponibles 548
Développement de réactions allergiques 550
Hypersensibilité à médiation humorale (type 2) 551
Les réactions transfusionnelles sont un exemple de réactions de type 2 551
L'hémolyse néonatale survient comme une réaction de type 2 553
Les médicaments peuvent provoquer une anémie hémolytique 554
Réaction d'hypersensibilité à médiation par complexes immuns (type III) 555
Les complexes immuns peuvent endommager divers tissus 555
Les réactions d'hypersensibilité à médiation par complexes immuns peuvent se résoudre spontanément 555
Les auto-antigènes pourraient être impliqués dans les réponses médiées par les complexes immuns 556
La réaction d'Arthus est une réaction d'hypersensibilité locale de type 3 556
Hypersensibilité retardée (type IV) 557
La réponse d'hypersensibilité retardée de type IV (DTH) débute par une sensibilisation à l'antigène 557
Une exposition secondaire à un antigène sensibilisant induit une réponse d'hypersensibilité retardée (DTH) 557
La réaction d'hypersensibilité retardée (DTH) peut être détectée par des tests cutanés 559
La dermatite de contact est une réaction d'hypersensibilité de type IV 559
Inflammation chronique 560
L'infection provoque une inflammation chronique 561
Il existe des causes non infectieuses d'inflammation chronique 562
L'obésité est associée à une inflammation chronique 563
L'inflammation chronique peut entraîner des maladies systémiques 563
Conclusion 565
Référence 566
Adresse web recommandée 567
Exercice 567

Chapitre 16
Tolérance immunitaire, auto-immunité et transplantation d'organes 571
Formation et maintien de la tolérance immunitaire 572
La séquestration, ou l'évasion, des antigènes est un moyen de protéger les auto-antigènes contre les attaques. 573
Le développement de la tolérance immunitaire centrale se produit dans les organes lymphoïdes primaires 573
Les cellules qui assurent la tolérance immunitaire périphérique se développent en dehors des organes lymphoïdes primaires 575
De nombreux types de cellules immunitaires agissent en périphérie pour supprimer les réactions auto-immunes 576
Auto-immunité 580
Maladies auto-immunes ciblant des organes spécifiques 581
Certaines maladies auto-immunes sont systémiques 585
Des facteurs internes et externes peuvent favoriser la susceptibilité aux maladies auto-immunes. 588
Quelles sont les causes de l'auto-immunité ? 590
Traitement des maladies auto-immunes : de l’immunosuppression générale à l’immunothérapie ciblée 591
Immunologie des transplantations 594
La demande de greffes est forte, mais l'offre d'organes reste faible. 594
La similarité antigénique entre donneur et receveur améliore le succès de la transplantation 597
Certains organes sont plus adaptés à la transplantation que d'autres. 597
La recherche de donneurs et de receveurs compatibles nécessite une évaluation préalable de l'histocompatibilité. 600
Le rejet de greffe allogénique obéit aux règles de l'immunospécificité et de la mémoire immunitaire 601
Le rejet de greffe suit une évolution clinique prévisible 601
Le traitement immunosuppresseur peut être général ou ciblé. 606
La tolérance immunitaire à la transplantation allogénique est préférable dans certains cas 608
Conclusion 610
Référence 610
Adresse web recommandée 611
Exercice 611__

Chapitre 17
Maladies infectieuses et vaccins 615
L'importance des barrières et des vecteurs dans la prévention de l'infection 616
Association entre le site d'infection et la réponse immunitaire 618
Les infections de la muqueuse ou de la barrière sont généralement régulées par les réponses TH2 618
Les pathogènes extracellulaires sont reconnus et attaqués comme des outils extracellulaires 618
La reconnaissance des cellules infectées est nécessaire pour prévenir l'infection intracellulaire 620
Infection virale 620
La réponse immunitaire innée antivirale est cruciale pour induire la réponse immunitaire adaptative. 621
De nombreux virus sont neutralisés par des anticorps 622
L'immunité à médiation cellulaire est cruciale pour la suppression virale 622
Les virus peuvent échapper aux défenses de leur hôte 623
L’empreinte de la mémoire immunitaire influence la susceptibilité future aux virus 623
Infection bactérienne 626
Les réponses immunitaires aux bactéries intracellulaires et extracellulaires diffèrent 626
Les bactéries peuvent échapper aux mécanismes de défense 626
Infection parasitaire 628
Les parasites protozoaires comprennent une variété d'eucaryotes unicellulaires 628
Les helminthes n'induisent souvent qu'une faible réponse immunitaire 629
Infection fongique 629
L'immunité innée protège contre la plupart des infections fongiques 629
L'immunité contre les champignons pathogènes peut également être acquise 631
Nouvelle maladie infectieuse 632
Une nouvelle maladie infectieuse récemment apparue, la 632
Les maladies infectieuses réapparaissent en raison de divers facteurs. 634
Vaccin 634
Recherche fondamentale et conception de vaccins efficaces 634
L’immunité protectrice s’acquiert par immunisation active ou passive 635
L'immunisation passive consiste à administrer des anticorps qui ont été produits. 635
Stratégies pour des vaccins efficaces 637
Les vaccins conjugués et multivalents augmentent l'antigénicité et l'efficacité vaccinale. 642
Les adjuvants sont utilisés pour augmenter l'efficacité des vaccins 644
Conclusion 644
Référence 645
Adresse web recommandée 645
Exercice 645

Chapitre 18
Trouble d'immunodéficience 651
Immunodéficience primaire 652
L’immunodéficience primaire peut être détectée précocement dans la vie 652
L’immunodéficience combinée altère l’immunité adaptative 655
L'immunodéficience des lymphocytes B supprime la production d'un ou plusieurs isotypes d'anticorps 659
La perturbation du système immunitaire inné affecte la réponse immunitaire adaptative. 660
Les déficits du complément sont fréquents en général 662
La déficience en cellules NK accroît la susceptibilité aux infections virales et au cancer 662
Les déficits immunitaires qui altèrent la régulation immunitaire peuvent se manifester sous forme d'auto-immunité 662
Les déficits immunitaires sont traités par des thérapies de substitution 663
Des modèles animaux immunodéficients sont utilisés pour étudier les fonctions immunitaires de base. 664
Immunodéficience secondaire 665
L’immunodéficience secondaire peut être causée par divers facteurs 666
Le VIH/SIDA menace de nombreuses vies dans le monde. 666
Le rétrovirus VIH-1 est l'agent causal du SIDA. 668
Le VIH-1 se transmet par contact étroit avec les fluides corporels d'une personne infectée. 670
Des études in vitro révèlent la structure et le cycle de vie du VIH 672
Variantes du VIH présentant une préférence pour les corécepteurs CCR5 ou CXCR4
Joue un rôle différent dans l'infection 674
L’infection par le VIH provoque un dysfonctionnement immunitaire progressif 675
Les changements survenus au fil du temps entraînent la progression du SIDA 676
Le traitement antirétroviral empêche la réplication du VIH, la progression de la maladie et la transmission de l'infection. 679
Un vaccin pourrait être le seul moyen d'enrayer la pandémie de VIH/SIDA. 683
Conclusion 684
Référence 687
Adresse web recommandée 687
Exercice 688__

Chapitre 19
Cancer et système immunitaire 691
Terminologie et développement du cancer 692
L’accumulation de mutations de l’ADN ou de translocations génétiques peut entraîner un cancer 693
Les gènes liés au cancer régulent la prolifération et la survie cellulaires 693
La transformation maligne se produit par un processus en plusieurs étapes 696
Antigène tumoral 699
Les antigènes spécifiques des tumeurs possèdent des séquences protéiques uniques 699
Les protéines cellulaires normales présentant des profils d'expression uniques peuvent devenir des antigènes associés aux tumeurs 700
Réponse immunitaire au cancer 702
L'immunoédition 702 permet à la fois l'inhibition et la promotion de la croissance tumorale.
Les voies immunitaires innées et adaptatives participent à la reconnaissance et à l'élimination du cancer. 703
Facteurs de réponse immunitaire favorisant la survie au cancer 707
Les cellules tumorales ont évolué pour échapper à la reconnaissance immunitaire et à l'apoptose. 708
Immunothérapie anticancéreuse 709
Anticorps monoclonal 710 ciblant les cellules tumorales
Prolifération et production de lymphocytes T spécifiques de la tumeur 713
Vaccin thérapeutique antitumoral 713 qui renforce la réponse immunitaire antitumorale
Manipulation des signaux de commande auxiliaires par blocage de porte 715
Conclusion 718
Référence 718
Adresse web recommandée 718
Exercice 719

Chapitre 20
Techniques de recherche en immunologie 721
Production d'anticorps 721
Les anticorps polyclonaux sont sécrétés par de multiples clones de lymphocytes B spécifiques d'un antigène 721
Les anticorps monoclonaux sont dérivés d'un seul lymphocyte B 722
Les anticorps monoclonaux peuvent être modifiés à des fins spécifiques en laboratoire ou en laboratoire hospitalier. 723
Technique expérimentale basée sur l'immunoprécipitation 724
L'immunoprécipitation peut être réalisée dans la solution 724
L'immunoprécipitation peut également être réalisée au sein d'une matrice de gel 725
L'immunoprécipitation peut être utilisée pour isoler des protéines spécifiques à partir de cellules et de tissus 725
L'hémagglutination est utilisée pour détecter les antigènes fixés à la surface des globules rouges. 726
L'hémagglutination est utilisée pour détecter les virus ou les anticorps antiviraux 727
L'agglutination bactérienne est utilisée pour détecter les anticorps dirigés contre les bactéries 727
Test d'anticorps utilisant des molécules fixées sur un support solide 727
Le dosage radio-immunologique est utilisé pour mesurer les protéines et les hormones importantes dans l'organisme. 727
Les tests ELISA utilisent des antigènes ou des anticorps marqués par des enzymes 728
ELISA indirect 728
Méthode de mesure ELISPOT 731
Le Western blot peut être utilisé pour détecter des protéines spécifiques dans un mélange de protéines 731
Méthode de mesure de l'affinité des réactions antigène-anticorps 732
La dialyse à l'équilibre est utilisée pour mesurer l'affinité des anticorps pour les antigènes 732
La résonance plasmonique de surface (RPS) est la méthode la plus couramment utilisée pour mesurer l'affinité des anticorps 733
Coloration par anticorps pour l'observation microscopique des cellules et des structures intracellulaires 735
L'immunocytochimie et l'immunohistochimie utilisent des anticorps marqués par des enzymes pour imager des tissus fixés. 735
La microscopie électronique permet d'observer les antigènes liés aux anticorps à l'aide de billes d'or 735
Technologie d'imagerie basée sur l'immunofluorescence 735
La fluorescence est utilisée pour visualiser les cellules et les molécules 735
La microscopie confocale à fluorescence permet de produire des images tridimensionnelles nettes 737
La microscopie de fluorescence multiphotonique est un microscope confocal modifié 738
L'imagerie in vivo permet l'observation des réponses immunitaires in vivo 739
Analyse de la séquence d'ADN et visualisation de la chromatine intacte 740
Cytométrie en flux et tri cellulaire 740
Des logiciels sophistiqués peuvent identifier des populations cellulaires individuelles dans un échantillon 743
Les cytomètres de flux et la cytométrie en flux (FACS) sont des outils cliniquement importants. 744
L'analyse des données de fluorescence multicolore nécessite un logiciel très sophistiqué 744
CyTOF utilise des anticorps pour la spectrométrie de masse 745
Le magnétisme permet un tri cellulaire facile et aseptique 746
Analyse du cycle cellulaire 746
La division cellulaire a d'abord été mesurée par la méthode titrimétrique d'absorption de thymidine 746
Le test chromogénique de division cellulaire est rapide et évite l'utilisation de matières radioactives. 746
Le test de division cellulaire basé sur le BrdU détecte la synthèse d'ADN de novo via les anticorps 747
PI peut analyser le profil du cycle cellulaire d'une population cellulaire 747
Le CFSE est utilisé pour suivre la division cellulaire 748
Analyse de l'apoptose 748
L'apoptose a d'abord été mesurée à l'aide du test de libération de 51Cr 748
L'annexine A5 fluorescente mesure la phosphatidylsérine située sur la membrane externe des cellules apoptotiques 748
Le test TUNEL permet de mesurer la fragmentation de l'ADN dans les cellules apoptotiques 749
Le test de la caspase mesure l'activité des enzymes impliquées dans la mort cellulaire.
Analyse structurale de la chromatine 750
Les tests d'immunoprécipitation de la chromatine analysent les interactions protéine-ADN 750
La technologie de capture de la structure chromosomique analyse les interactions à longue distance entre l'ADN chromosomique 751
CRISPR-Cas9 751
Techniques de recherche sur les animaux de laboratoire 753
Les expériences sur les animaux doivent être menées conformément aux lois sur la protection des animaux 753
La sélection de lignées pures minimise la variation inter-expérimentale 753
Des souris pseudogénétiques sont utilisées pour étudier la fonction de gènes spécifiques dans la réponse immunitaire. 754
Le transfert adoptif est une expérience biomédicale qui étudie les propriétés de populations cellulaires isolées. 755
Les animaux transgéniques sont des animaux dans lesquels des gènes ont été injectés artificiellement. 755
Les techniques d'insertion et de suppression de gènes permettent de remplacer des gènes endogènes par des gènes dysfonctionnels ou génétiquement modifiés. 755
Le système Cre/lox permet la suppression inductible de gènes dans des tissus spécifiques 757
Référence 759
Adresse web recommandée 760
Exercice 761

Annexe 1 Antigène CD 763
Annexe 2 Cytokines et molécules de signalisation JAK-STAT apparentées 770
Annexe 3 Chimiokines et récepteurs de chimiokines 776
Glossaire 779
Problème 805
Recherche 841