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42.4 : Perturbations du système immunitaire

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    Compétences à développer

    • Décrire l'hypersen
    • Définir l'auto-immunité

    Le bon fonctionnement du système immunitaire est essentiel à la survie, mais même les défenses cellulaires et moléculaires sophistiquées de la réponse immunitaire des mammifères peuvent être neutralisées par des agents pathogènes à pratiquement chaque étape. Dans la compétition entre protection immunitaire et évasion des agents pathogènes, les agents pathogènes ont l'avantage d'évoluer plus rapidement en raison de leur durée de génération plus courte et d'autres caractéristiques. Par exemple, Streptococcus pneumoniae (bactérie responsable de la pneumonie et de la méningite) s'entoure d'une capsule qui empêche les phagocytes de l'engloutir et de transmettre des antigènes au système immunitaire adaptatif. Staphylococcus aureus (bactérie qui peut provoquer des infections cutanées, des abcès et des méningites) synthétise une toxine appelée leucocidine qui tue les phagocytes une fois qu'ils ont englouti la bactérie. D'autres agents pathogènes peuvent également nuire au système immunitaire adaptatif. Le VIH infecte les lymphocytes T H via leurs molécules de surface CD4, diminuant ainsi progressivement le nombre de lymphocytes T H dans le corps ; cela inhibe la capacité du système immunitaire adaptatif à générer des réponses suffisantes aux infections ou aux tumeurs. Par conséquent, les personnes infectées par le VIH souffrent souvent d'infections qui ne peuvent pas provoquer de maladie chez les personnes dont le système immunitaire est en bonne santé, mais qui peuvent provoquer des maladies dévastatrices chez les personnes immunodéprimées. Les réponses inadaptées des cellules et des molécules immunitaires elles-mêmes peuvent également perturber le bon fonctionnement de l'ensemble du système, entraînant des dommages aux cellules hôtes qui pourraient devenir fatales.

    Immunodéficience

    Des défaillances, des insuffisances ou des retards à n'importe quel niveau de la réponse immunitaire peuvent permettre à des agents pathogènes ou à des cellules tumorales de s'implanter et de se répliquer ou de proliférer à des niveaux suffisamment élevés pour que le système immunitaire soit submergé. L'immunodéficience est l'échec, l'insuffisance ou le retard de la réponse du système immunitaire, qui peut être acquis ou hérité. L'immunodéficience peut être acquise à la suite d'une infection par certains agents pathogènes (tels que le VIH), d'une exposition à des produits chimiques (y compris certains traitements médicaux), d'une malnutrition ou éventuellement d'un stress extrême. Par exemple, l'exposition aux rayonnements peut détruire des populations de lymphocytes et accroître la vulnérabilité d'une personne aux infections et au cancer. Des dizaines de maladies génétiques entraînent des immunodéficiences, notamment l'immunodéficience combinée sévère (SCID), le syndrome des lymphocytes nus et les déficiences en MHC II. Dans de rares cas, des immunodéficiences primaires présentes dès la naissance peuvent survenir. La neutropénie est une forme dans laquelle le système immunitaire produit un nombre inférieur à la moyenne de neutrophiles, les phagocytes les plus abondants de l'organisme. Par conséquent, les infections bactériennes peuvent se propager librement dans le sang, entraînant de graves complications.

    Hypersensibilités

    Les réponses immunitaires inadaptées à des substances étrangères inoffensives ou à des auto-antigènes qui surviennent après une sensibilisation tissulaire sont appelées hypersensibilités. Les types d'hypersensibilité incluent l'hypersensibilité immédiate, différée et auto-immune. Une grande partie de la population est atteinte d'un ou de plusieurs types d'hypersensibilité.

    Les allergies

    La réaction immunitaire qui résulte d'une hypersensibilité immédiate au cours de laquelle une réponse immunitaire médiée par des anticorps se produit dans les minutes qui suivent l'exposition à un antigène inoffensif est appelée allergie. Aux États-Unis, 20 % de la population présente des symptômes d'allergie ou d'asthme, tandis que 55 % sont testés positifs à un ou plusieurs allergènes. Lors de l'exposition initiale à un allergène potentiel, une personne allergique synthétise des anticorps de la classe IgE par le biais du processus typique des APC présentant un antigène transformé aux lymphocytes T H qui stimulent la production d'IgE par les lymphocytes B. Cette classe d'anticorps intervient également dans la réponse immunitaire aux vers parasites. Le domaine constant des molécules d'IgE interagit avec les mastocytes intégrés dans les tissus conjonctifs. Ce processus amorce ou sensibilise le tissu. Lors d'une exposition ultérieure au même allergène, les molécules d'IgE présentes sur les mastocytes se lient à l'antigène via leurs domaines variables et stimulent le mastocyte à libérer les acides aminés modifiés histamine et sérotonine ; ces médiateurs chimiques recrutent ensuite des éosinophiles qui médient les réponses allergiques. La figure\(\PageIndex{1}\) montre un exemple de réaction allergique au pollen d'herbe à poux. Les effets d'une réaction allergique vont de symptômes légers tels que des éternuements et des démangeaisons, des yeux larmoyants à des réactions plus graves, voire mortelles, impliquant des marques ou de l'urticaire intenses, une contraction des voies respiratoires accompagnée de détresse respiratoire sévère et une chute de la pression artérielle. Cette réaction extrême est connue sous le nom de choc anaphylactique. Si elle n'est pas traitée avec de l'épinéphrine pour contrer la tension artérielle et les effets respiratoires, cette affection peut être fatale.

    L'illustration montre du pollen d'herbe à poux fixé à la surface d'un lymphocyte B. Le lymphocyte B est activé, produisant des plasmocytes qui libèrent des IgE. L'IgE est présentée à la surface d'un mastocyte. Lors d'une seconde exposition, la liaison de l'antigène aux mastocytes amorcés par les IgE provoque la libération de médiateurs chimiques qui déclenchent une réaction allergique.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : Lors de la première exposition à un allergène, un anticorps IgE est synthétisé par les plasmocytes en réponse à un antigène inoffensif. Les molécules d'IgE se lient aux mastocytes et, lors d'une exposition secondaire, les mastocytes libèrent des histamines et d'autres modulateurs qui agissent sur les symptômes de l'allergie. (source : modification d'un travail par le NIH)

    L'hypersensibilité retardée est une réponse immunitaire à médiation cellulaire qui prend environ un à deux jours après une exposition secondaire pour qu'une réaction maximale soit observée. Ce type d'hypersensibilité implique une réponse inflammatoire médiée par les cytokines T H 1 et peut se manifester par des lésions tissulaires locales ou une dermatite de contact (éruption cutanée ou irritation cutanée). Une hypersensibilité retardée survient chez certaines personnes en réponse à un contact avec certains types de bijoux ou de cosmétiques. L'hypersensibilité retardée facilite la réponse immunitaire à l'herbe à puce et explique également pourquoi le test cutané de dépistage de la tuberculose révèle la présence d'une petite zone d'inflammation chez les personnes qui ont déjà été exposées à Mycobacterium tuberculosis. C'est aussi pourquoi la cortisone est utilisée pour traiter de telles réponses : elle inhibe la production de cytokines.

    Auto-immunité

    L'auto-immunité est un type d'hypersensibilité aux auto-antigènes qui touche environ cinq pour cent de la population. La plupart des types d'auto-immunité impliquent la réponse immunitaire humorale. Les anticorps qui marquent de manière inappropriée des composants personnels comme étrangers sont appelés auto-anticorps. Chez les patients atteints de myasthénie grave, une maladie auto-immune, les récepteurs des cellules musculaires qui induisent une contraction en réponse à l'acétylcholine sont ciblés par des anticorps. Il en résulte une faiblesse musculaire qui peut inclure une difficulté marquée à la motricité fine et/ou globale. Dans le lupus érythémateux disséminé, une réponse autoanticorps diffuse à l'ADN et aux protéines de l'individu entraîne diverses maladies systémiques. Comme l'illustre la figure\(\PageIndex{2}\), le lupus érythémateux disséminé peut affecter le cœur, les articulations, les poumons, la peau, les reins, le système nerveux central ou d'autres tissus, provoquant des lésions tissulaires par liaison aux anticorps, recrutement du complément, lyse et inflammation.

    L'illustration montre les symptômes du lupus, notamment une éruption cutanée, des ulcères de la bouche et du nez, une inflammation du péricarde et une mauvaise circulation des doigts et des orteils.
    Figure\(\PageIndex{2}\) : Le lupus érythémateux disséminé se caractérise par une auto-immunité à l'égard de l'ADN et/ou des protéines de l'individu, ce qui entraîne un dysfonctionnement varié des organes. (crédit : modification de l'œuvre de Mikael Häggström)

    L'auto-immunité peut se développer avec le temps et ses causes peuvent être enracinées dans le mimétisme moléculaire. Les anticorps et les TCR peuvent se lier à des auto-antigènes dont la structure est similaire à celle des antigènes pathogènes, que les récepteurs immunitaires ont d'abord créés. Par exemple, l'infection par Streptococcus pyogenes (bactérie responsable de l'angine streptococcique) peut générer des anticorps ou des lymphocytes T qui réagissent avec le muscle cardiaque, dont la structure est similaire à celle de la surface de S. pyogenes. Ces anticorps peuvent endommager le muscle cardiaque lors d'attaques auto-immunes et provoquer un rhumatisme articulaire aigu. Le diabète sucré insulinodépendant (type 1) résulte d'une réponse inflammatoire destructive de type T H 1 dirigée contre les cellules productrices d'insuline du pancréas. Les patients présentant cette auto-immunité doivent recevoir une injection d'insuline provenant d'autres sources.

    Résumé

    Les perturbations immunitaires peuvent impliquer des réponses immunitaires insuffisantes ou des cibles immunitaires inappropriées. L'immunodéficience augmente la vulnérabilité d'une personne aux infections et aux cancers. Les hypersensibilités sont des réponses mal orientées soit à des particules étrangères inoffensives, comme dans le cas des allergies, soit à des facteurs liés à l'hôte, comme dans le cas de l'auto-immunité. Les réactions aux composants personnels peuvent être le résultat d'un mimétisme moléculaire.

    Lexique

    allergie
    réaction immunitaire résultant d'une hypersensibilité immédiate caractérisée par une réponse immunitaire médiée par des anticorps dans les minutes qui suivent l'exposition à un antigène inoffensif
    auto-anticorps
    anticorps qui marque incorrectement les composants « personnels » comme étrangers et qui stimule la réponse immunitaire
    auto-immunité
    type d'hypersensibilité aux auto-antigènes
    hypersensibilités
    spectre de réponses immunitaires inadaptées à l'égard de particules étrangères inoffensives ou d'auto-antigènes ; survient après une sensibilisation tissulaire et comprend des réponses de type immédiat (allergie), de type retardé et d'auto-immunité
    immunodéficience
    défaillance, insuffisance ou retard à n'importe quel niveau du système immunitaire, qu'il soit acquis ou héréditaire