Immunologie: 1/ VIH et système immunitaire
La Primo- infection
I. Le V.I.H. : virus de l’immunodéficience humaine.
Le VIH (virus de l’immunodéficience humaine) appartient à la catégorie des rétrovirus (virus à ARN).
Comment l’ARN peut-il permettre la multiplication du virus ?
II. Les diverses cellules parasitées par le V.I.H.
A. Les cellules cibles.
Les cellules cibles du VIH sont principalement des cellules immunitaires : lymphocytes T4, monocytes et macrophages.
Pourquoi le VIH pénètre-t-il dans ces cellules et pas dans les autres ?
Les LT4, monocytes et macrophages possèdent des protéines membranaires auxquelles le virus s’amarre par l’intermédiaire d’une protéine de son enveloppe (la plus imp. de ces protéines membranaires étant CD4), ce qui lui permet de pénétrer dans la cellule hôte.
Comment le virus peut-il atteindre les cellules cibles ?
B. Arrivée des virus aux cellules cibles.
Le VIH est transmis par voie sexuelle, par voie sanguine ou au cours de la grossesse de la mère à l’enfant.Les monocytes et macrophages jouent un rôle de véritable réservoir de VIH, notamment dans les ganglions lymphatiques.
Comment le virus pénètre-t-il dans la cellule hôte ? Que se passe-t-il alors ?
III. Le V.I.H. et la cellule cible.
Une enzyme virale, la transcriptase inverse, transcrit l’ARN viral en ADN dans les cellules infectées. Cet ADN est intégré au génome de la cellule et s’exprime, permettant la reproduction du virus sous forme de particules virales infectieuses et leur dissémination notamment dans les organes lymphoïdes.
Bilan: Pendant la primo-infection, les symptômes se limitent le plus souvent à ceux d’une maladie virale bénigne (rhume). Ces symptômes résultent de l’augmentation de la charge virale due à la multiplication des virus dans leurs cellules hôtes.
Comment l’organisme réagit-il face à cette invasion d’éléments étrangers ?
Période Asymptomatique
Deux semaines à quelques mois après la contamination (deuxième partie de la primo-infection), la présence dans le sang de différents anticorps anti-VIH est décelée, le sujet est dit alors “séropositif pour le VIH”.
Apparaissent en même temps dans le sang du sujet contaminé des lymphocytes T cytotoxiques spécifiques dirigés contre les cellules infectées par le VIH.
Comment les Anticorps et les LT8 provoquent-ils la diminution de la charge virale ?
I. Les anticorps : agents du maintien de l’intégrité du milieu extracellulaire.
A. La spécificité des anticorps.
1) Mise en évidence : le test d’Ouchterlony.
Les Anticorps agissent en se liant spécifiquement aux Antigènes qui ont déclenché leur formation.
La diffusion des anticorps dans la gélose nous montre aussi que Les anticorps agissent dans le milieu extracellulaire (ou milieu intérieur) : ce sont des molécules solubles dans les liquides extracellulaires (sang et lymphe).
2) Les tests de dépistage.
a. Le test ELISA.
b. Le Western Blot.
La séropositivité pour le VIH correspond à la présence d’anticorps spécifiques, dirigés contre certaines protéines du virus. On recherche ces anticorps par le test Elisa et éventuellement le Western blot.
Comment peut-on expliquer la spécificité d’action des anticorps ?
3) La structure des anticorps explique leur spécificité d’action.
Schéma Anticorps
Dans le cas du SIDA, la destruction des lymphocytes T4 par les LT8 :
Schéma Anticorps
Les anticorps sont des immunoglobulines, protéines circulantes du milieu intérieur constituées d’une partie constante et d’une partie variable.
La spécificité des anticorps est due à la partie variable.
Comment les Anticorps permettent-ils la destruction des antigènes ?
B. Mode d’action des anticorps.
1) Neutralisation de l’antigène : le complexe immun.
Le virus, recouvert d’anticorps, ne peut plus pénétrer dans les cellules cibles mais il n’est pas détruit.
La liaison antigène – anticorps entraîne la formation de complexes immuns.
2) Elimination de l’antigène : la phagocytose.
Les cellules phagocytaires (macrophages, granulocytes), exprimant des récepteurs de la partie constante des anticorps, fixent par l’intermédiaire de ces récepteurs les complexes immuns et les éliminent par phagocytose.
Les complexes immuns favorisent donc l’intervention de mécanismes innés d’élimination de ces complexes.
Quelles cellules produisent les Atc (Anticorps) ?
C. Origine des anticorps.
1) Recherche des cellules productrices.
Les anticorps sont produits par des lymphocytes B sécréteurs ou plasmocytes.
2) Origine des plasmocytes.
De très nombreux clones de lymphocytes B se distinguant par leurs anticorps membranaires qui servent de récepteurs pour l’antigène, préexistent avant tout contact avec celui-ci.
a. La sélection.
Seuls les lymphocytes B portant le bon type de récepteurs vont pouvoir effectuer la reconnaissance de l’antigène présent dans l’organisme. (diminution du nombre de clones différents de LB détectables)
b. La multiplication.
La reconnaissance d’un antigène donné par un lymphocyte B porteur d’un récepteur spécifique de cet antigène entraîne la multiplication de ce lymphocyte et la formation d’un clone de lymphocytes B ayant la même spécificité. (fort gonflement des ganglions)
c. La différenciation.
Les lymphocytes B obtenus se différencient pour partie en plasmocytes. (Atc efficaces)
bilan : La synthèse d’anticorps est la signature d’une réaction de l’organisme à la présence d’éléments étrangers.
Les anticorps sont des effecteurs de l’immunité acquise.
Les anticorps dirigés contre les protéines virales peuvent bloquer la pénétration des virus dans les cellules, mais ne peuvent pas agir sur les cellules déjà infectées.
Comment les cellules infectées peuvent-elles être éliminées ?.
Comment les cellules infectées peuvent-elles être éliminées ?.
II. Les lymphocytes T cytotoxiques (T8) : agents du maintien de l’intégrité des populations cellulaires.
A. Rôle des LT8 dans l’évolution de la charge virale.
Destruction des cellules infectées par le virus
Comment les LT8 reconnaissent-ils les cellules infectées des cellules saines ?
B. Reconnaissance des cellules infectées.
Comment les LT8 reconnaissent-ils les cellules infectées des cellules saines ?
B. Reconnaissance des cellules infectées.
1) Particularité des cellules infectées.
Les cellules infectées expriment à leur surface des fragments peptidiques issus des protéines du pathogène, que n’expriment pas les cellules saines.
2) Particularités des LT8.
Les lymphocytes T, par leurs récepteurs T spécifiques, reconnaissent les cellules infectées. (LT4 et macrophages)
C. Elimination des cellules infectées.
Comment la membrane plasmique est-elle détruite ?
La reconnaissance déclenche un mécanisme d’élimination des cellules infectées par ces lymphocytes T cytotoxiques.
D. Formation des LT8.
La production de lymphocytes T cytotoxiques spécifiques à partir de lymphocytes T pré-cytotoxiques repose sur des étapes (sélection, multiplication, différenciation) voisines de celles conduisant à la production de lymphocytes B sécréteurs.
Bilan : Les lymphocytes T cytotoxiques sont aussi des effecteurs de l’immunité spécifique.
Pendant cette période asymptomatique de plusieurs années, les défenses immunitaires restent actives mais les virus continuent à se multiplier et le nombre de lymphocytes T4 à diminuer.
ANIMATION: http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_immuno-cellmediatedtoxicity.htm *
(Si ça ne fonctionne cliquer sur GET/biotechnologies/doc_immuno-cellmediatedtoxicity.)
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Pourquoi les virus ne sont-ils pas alors totalement éliminés (comme dans le cas de la grippe) ?
Phase Symptomatique
En absence de traitement, le nombre des LT4 baisse. Le sida se caractérise alors par diverses maladies opportunistes.
Comment peut-on expliquer que la baisse du nombre des LT4 s’accompagne d’une déficience du système immunitaire (nouvelle augmentation de la charge virale) ?
I. La déficience du système immunitaire.
A. Mise en évidence : les maladies opportunistes.
On ne meurt pas du SIDA mais souvent d’un rhume, comment peut-on l’expliquer ?
B. Les cellules immunitaires déficientes.
C. LT4 et réponse immunitaire.
Dans la majorité des réactions immunitaires, la multiplication des lymphocytes B sélectionnés comme des LT8, puis leur différenciation est dépendante d’une autre population de lymphocytes, les lymphocytes T4.
Dans le cas du SIDA, la destruction des lymphocytes T4 par les LT8 :
· limite la progression de l’infection virale mais tous les virus n’étant pas détruits, l’incorporation du génome viral dans les cellules infectées maintient la contamination.
· empêche la production d’anticorps et de lymphocytes T cytotoxiques contre des agents microbiens variés : ceci permet l’apparition de maladies opportunistes.
Comment les LT4 jouent-ils leur rôle de chef d’orchestre du système immunitaire ?
II. Les lymphocytes T4 : pivots des réactions immunitaires spécifiques.
A la suite de l’entrée d’un antigène dans l’organisme, des lymphocytes T4 spécifiques de cet antigène se différencient en lymphocytes T4 sécréteurs de messagers chimiques (interleukines).
Les interleukines stimulent la multiplication et la différenciation des lymphocytes B et des lymphocytes T sélectionnés.
ANIMATION BILAN :http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/SIDA/images/cycle.swf
Bilan : Les conséquences de l’effondrement des défenses immunitaires prouvent qu’en permanence les mécanismes immunitaires sont à l’oeuvre et montrent le rôle essentiel des lymphocytes T4 dans la majorité de ces réactions.
Comment peut-on aider l’organisme à combattre les éléments étrangers ?
Hypothèse : Il faut modifier le phénotype immunitaire de l’individu.
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