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Sciences de la vie et de la Terre

Outils de référence Lycée TERMINALE S

01 / 09 / 2005 | Sacha Touille

Classe de Term S Programme 2001

<span style='font-size:12.0pt;font-family:"Comic Sans MS"'>IMMUNOLOGIE

 

Connaissances exigibles

 

1. Le SIDA, syndrome d’immunodéficience acquise, est provoqué par un virus qui affaiblit les défense de l’organisme.

1.1.
Le virus de l’immunodéficience humaine, ou VIH,
est un rétrovirus.

1.1.1. Le virus infecte spécifiquement des cellules du système immunitaire.
  • Des protéines de l’enveloppe du virus permettent
    sa fixation.
  • Cette fixation se fait sur des protéines membranaires
    de cellules immunitaires, en particulier la protéine CD4.
  • La
    protéine CD4 est exprimée par les lymphocytes T4,
    les monocytes et les macrophages.
  • L’interaction entre ces protéines
    permet la pénétration
    du virus dans ces cellules.

1.1.2. La reproduction du VIH dans des cellules
immunitaires prépare
sa propagation.

  • Le VIH est un rétrovirus : son matériel
    génétique,
    constitué d’ARN, est associé à une
    enzyme, la transcriptase inverse.
  • La transcriptase inverse permet la synthèse
    d’ADN à partir
    de l’ARN viral dans la cellule infectée.
  • Cet ADN viral
    est incorporé au génome de la cellule
    infectée.
  • L’expression du génome modifié permet
    la production de nombreuses particules virales.
  • La mort de la cellule
    infectée est suivie de la dissémination
    des particules virales dans l’organisme.

1.2. Les
différentes phases de l’infection par le VIH traduisent différents
aspects de la réponse immunitaire.

1.2.1. La première phase ou primo-infection, fait suite à la contamination par le VIH.
  • Le VIH est transmis par voie sexuelle, par voie
    sanguine et de la mère à l’enfant,
    au cours de la grossesse.
  • Les cellules infectées migrent dans les
    organes lymphoïdes,
    en particulier les ganglions lymphatiques, qui constituent de véritables
    réservoirs du virus.
  • Les symptômes sont ceux d’une
    maladie virale bénigne.

1.2.2. La deuxième phase qualifiée
de phase asymptomatique, se traduit par la mise en place des réponses
immunitaires.

1.2.2.1. Des anticorps anti-VIH sont détectés dans le sang du sujet deux semaines à quelques mois après la contamination.
  • La présence d’anticorps anti-VIH définit
    le caractère
    séropositif du sujet pour le VIH.
  • Ces anticorps sont spécifiques
    de certaines protéines
    virales.
  • Ils peuvent bloquer la pénétration du virus
    dans les cellules saines.
  • Ils sont inefficaces sur des cellules déjà infectées.

1.2.2.2.
Des lymphocytes T cytotoxiques apparaissent dans le sang du sujet
contaminé.

  • Ces lymphocytes T sont dirigés contre les
    cellules infectées
    par le VIH.

1.2.2.3. La phase asymptomatique oppose une apparente
stabilité, à l’échelle
de l’organisme, à d’importantes modifications à l’échelle
cellulaire.

  • Les défenses immunitaires peuvent rester actives
    pendant plusieurs années.
  • Le virus continue à se multiplier.
  • La population de lymphocytes
    T4 diminue progressivement.

1.2.3. La troisième phase ou phase
symptomatique, est qualifiée
de SIDA déclaré.

  • Lorsque le nombre de lymphocytes T4
    est inférieur à un
    seuil critique, des maladies opportunistes apparaissent.
  • En raison
    du faible nombre de lymphocytes T4, la progression du
    virus est limitée.
  • Mais
    la contamination est maintenue par la présence du génome
    viral dans les cellules infectées.

2. Le
maintien de l’intégrité de l’organisme fait
intervenir de façon coordonnée des cellules et des molécules
particulières.

2.1.
Les anticorps sont des protéines participant à l’intégrité du
milieu extracellulaire.

2.1.1. Les anticorps, immunoglobulines circulant dans le milieu extracellulaire, sont spécifiquement dirigés contre les antigènes.
  • Un
    anticorps est constitué d’une partie constante commune à tous
    les anticorps et d’une partie variable spécifique d’un
    antigène.
  • La partie variable de la molécule d’anticorps
    se lie spécifiquement à un antigène et forme
    un complexe immun.
  • La partie constante de la molécule d’anticorps
    est reconnue par un récepteur de phagocyte quand elle fait partie
    d’un
    complexe immun.

2.1.2. Les anticorps sont produits par les plasmocytes
issus de la différenciation de certains lymphocytes, les lymphocytes
B.

2.1.2.1. Une très grande variété de lymphocytes B préexiste à la pénétration des antigènes dans l’organisme.
  • Chaque lymphocyte B n’est capable de reconnaître
    que son antigène spécifique.
  • Cette reconnaissance se fait
    grâce à des anticorps de la membrane
    du lymphocyte B.
  • Ces anticorps servent de récepteurs pour les antigènes.

2.1.2.2.
La liaison entre l’antigène et l’anticorps membranaire
déclenche la multiplication et la différenciation d’un
lymphocyte B.

  • La sélection d’un lymphocyte B provoque la formation
    d’un
    clone par multiplication de ce lymphocyte.
  • Toutes les cellules du clone obtenu
    possèdent la même spécificité pour
    l’antigène.
  • Une partie des lymphocytes B issus des mitoses
    se différencie en plasmocytes
    sécréteurs d’anticorps circulants.
  • L’autre partie
    forme des lymphocytes B mémoires, inactifs au cours
    de cette première réaction.
  • Cette multiplication cellulaire
    n’est possible qu’avec la coopération
    de lymphocytes T4.

2.1.3. La défense de l’organisme associe
des mécanismes d’immunité innée
et d’immunité acquise.

  • La production d’anticorps
    spécifiques par des plasmocytes est
    un aspect de l’immunité acquise.
  • L’élimination
    du complexe immun par les phagocytes, macrophages polynucléaires,
    est un aspect de l’immunité innée.

2.2.
Les lymphocytes T cytotoxiques sont des cellules assurant l’intégrité des
populations cellulaires.

2.2.1. Des lymphocytes cytotoxiques reconnaissent et détruisent spécifiquement des cellules infectées.
  • Une
    cellule infectée se distingue des cellules saines par
    la présence à sa surface de fragments peptidiques issus
    de protéines virales.
  • Ces fragments sont reconnus par les lymphocytes
    T cytotoxiques qui possèdent à leur surface des récepteurs
    spécifiques
    (récepteurs T).
  • Le contact entre la cellule infectée et
    le récepteur
    T entraîne la lyse de la cellule infectée.
  • Les lymphocytes
    T cytotoxiques sont des effecteurs de l’immunité acquise.

2.2.2.
La production de populations de lymphocytes T cytotoxiques spécifiques
se fait à partir de lymphocytes T8 sélectionnés.

  • Chaque
    lymphocyte T8 présente un grand nombre de récepteurs
    membranaires spécifiques du même antigène.
  • La diversité des
    récepteurs des lymphocytes T8 est
    comparable à celle des récepteurs membranaires des
    lymphocytes B.
  • Le contact du lymphocyte T8 avec l’antigène
    entraîne
    la multiplication et la différenciation de lymphocytes T cytotoxiques.
  • La
    multiplication et la différenciation nécessitent
    l’intervention de lymphocytes T4.

2.3.
Les lymphocytes T4 ont un rôle essentiel dans les réactions
immunitaires acquises.

2.3.1. En présence d’un antigène, les lymphocytes T4, qui portent le récepteur spécifique de cet antigène, se multiplient.

2.3.2 Certains deviennent sécréteurs
de messagers chimiques : les interleukines.

  • Ces interleukines stimulent
    la multiplication et la différenciation
    des lymphocytes B et des lymphocytes T8 sélectionnés.

2.3.3.
D’autres constituent des lymphocytes T mémoire
inactifs au cours de cette première phase.

2.3.4. Dans le cas
du SIDA, la diminution des lymphocytes T4 réduit
la capacité de production d’effecteurs des réponses
immunitaires acquises.

  • Les lymphocytes T4 infectés par le VIH
    sont détruits
    par des lymphocytes T cytotoxiques.
  • Cette destruction empêche
    la production d’anticorps et
    des lymphocytes T cytotoxiques.
  • La déficience des défenses
    immunitaires acquises entraîne
    l’apparition de maladies opportunistes.
3. Le phénotype immunitaire, en perpétuelle évolution, dans un environnement changeant, assure le maintien de l’intégrité de l’organisme.
3.1. Le phénotype immunitaire résulte d’interactions entre génotype et environnement.
3.1.1. Le phénotype immunitaire correspond au répertoire immunitaire d’un individu à un moment de sa vie.

3.1.2. Le répertoire immunitaire est caractérisé par
l’ensemble des récepteurs des lymphocytes B et des lymphocytes
T, d’une extrême diversité.

  • La production des récepteurs est l’expression du génotype.
  • La diversité des clones de lymphocytes B et de lymphocytes T résulte de mécanismes génétiques originaux.
  • Les cellules pouvant réagir contre les molécules normalement codées par le génome sont éliminées : elles sont qualifiées d’auto-réactives.
3.1.3. Le phénotype immunitaire évolue au cours de la vie, avec l’environnement.
  • Les antigènes auxquels l’organisme est confronté au cours de la vie, sélectionnent les clones de lymphocytes spécifiques.
  • L’effectif des populations de lymphocytes sélectionnés est augmenté.
3.1.4. Les différents mécanismes d’accroissement de la variabilité du phénotype immunitaire contribuent à préserver l’intégrité de l’organisme.
3.2. La vaccination fait évoluer artificiellement le phénotype immunitaire.
3.2.1. La vaccination repose sur l’existence d’une mémoire immunitaire.
3.2.1.1. L’administration d’un vaccin correspond à une première exposition à un antigène atténué par différents traitements.
  • Celle-ci entraîne une production lente et peu abondante de plasmocytes et de lymphocytes T cytotoxiques.
  • Les lymphocytes B et les lymphocytes T4 mémoire, à longue durée de vie, sont produits et circulent dans l’organisme.
3.2.1.2. Lors d’un deuxième contact avec le même antigène, la réponse immunitaire est plus rapide et plus efficace.
  • Les cellules mémoire étant plus nombreuses que les lymphocytes dont elles sont issues, la réaction engendrée est plus intense.
  • La différenciation en plasmocytes et lymphocytes T cytotoxiques est plus rapide à partir des cellules mémoire qu’à partir des cellules initiales de même spécificité.
3.2.2. Dans le cas du SIDA, la mise au point d’un vaccin est rendue particulièrement difficile par les caractères du VIH.
  • Ce virus présente de grandes capacités de mutation.
  • Par conséquence, ses propriétés antigéniques sont sans cesse modifiées.
  • Il est difficile d’identifier des protéines invariables et accessibles à la surface du virus de façon à produire un vaccin.
  • EXPRESSIONS et MOTS CLÉS  :

 

Anticorps Lymphocyte T8 Récepteur membranaire
Antigène Lymphocyte T cytotoxique Récepteur immunologique
Clone Macrophage Rétrovirus
Complexe immun Maladies opportunistes Séropositif
Immunité acquise Mémoire immunitaire SIDA
Immunité innée Monocyte Spécificité
Immunoglobuline Organes lymphoïdes Vaccination
Interleukine Phagocyte VIH
Plasmocytes Phénotype immunitaire  
Lymphocyte T4 Polynucléaire  

 

 


SVT Académie de Créteil

 

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