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I ité I é Immunité Innée

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Micro-organismes<br />

bact<strong>é</strong>ries<br />

parasites<br />

champignons<br />

virus<br />

Invert<strong>é</strong>br<strong>é</strong>s<br />

~ 2 000 000 espèces<br />

Vert<strong>é</strong>br<strong>é</strong>s<br />

~ 45 000 espèces<br />

Immun<strong>it<strong>é</strong></strong> Inn<strong>é</strong>e<br />

H<strong>é</strong>t<strong>é</strong>rom<strong>é</strong>taboles<br />

Holom<strong>é</strong>taboles<br />

Mollusques<br />

Reptiles Oiseaux Mammifères<br />

Insectes<br />

95%<br />

Inn<strong>é</strong><br />

Poissons<br />

5%<br />

Inn<strong>é</strong> et<br />

Adaptatif<br />

Amphibiens<br />

- 450 Ma<br />

Placodermes<br />

Gnathostomes<br />

Agnathes<br />

Laurence Guglielmi<br />

Institut de Recherche en Canc<strong>é</strong>rologie (IRCM – INSERM U896)<br />

Ann<strong>é</strong>lides<br />

Echinodermes<br />

Urochord<strong>é</strong>s<br />

laurence.guglielmi@univ-montp1.fr<br />

1<br />

- 800 Ma<br />

M<strong>é</strong>canismes de reconnaissance des micro-organismes :<br />

R<strong>é</strong>cepteurs de<br />

R<strong>é</strong>cepteurs de<br />

l’immun<strong>it<strong>é</strong></strong> inn<strong>é</strong>e<br />

l’immun<strong>it<strong>é</strong></strong> adaptative<br />

Expression : cellules susceptibles d’entrer en<br />

Expression : lymphocytes B et T<br />

contact avec des microorganismes<br />

(cellules endoth<strong>é</strong>liales et <strong>é</strong>pith<strong>é</strong>liales, DC,<br />

monocytes/macrophages, …)<br />

Sp<strong>é</strong>cific<strong>it<strong>é</strong></strong> non variable<br />

Sp<strong>é</strong>cific<strong>it<strong>é</strong></strong> extrêmement variable<br />

(chaque cellule T ou B subit des recombinaisons<br />

g<strong>é</strong>nomiques al<strong>é</strong>atoires)<br />

Immun<strong>it<strong>é</strong></strong> inn<strong>é</strong>e<br />

(ou naturelle)<br />

- Non sp<strong>é</strong>cifique<br />

- Imm<strong>é</strong>diate<br />

- Sans m<strong>é</strong>moire<br />

- Barrières Naturelles<br />

- R<strong>é</strong>action Inflammatoire<br />

- Phagocytose<br />

- Facteurs du compl<strong>é</strong>ment<br />

Immun<strong>it<strong>é</strong></strong> adaptative<br />

(ou acquise)<br />

- Sp<strong>é</strong>cifique d’Ag<br />

- Non Imm<strong>é</strong>diate<br />

- Dou<strong>é</strong>e de m<strong>é</strong>moire<br />

- Immun<strong>it<strong>é</strong></strong> Humorale<br />

- Immun<strong>it<strong>é</strong></strong> à M<strong>é</strong>diation Cellulaire<br />

100-200 r<strong>é</strong>cepteurs diff<strong>é</strong>rents / espèces<br />

Immense r<strong>é</strong>pertoire : 10 12 r<strong>é</strong>cepteurs des cellules B<br />

10 15 r<strong>é</strong>cepteurs des cellules T<br />

Coop<strong>é</strong>ration cellulaire<br />

Reconnaissance de motifs mol<strong>é</strong>culaires microbiens<br />

(LPS, peptidoglycane, …)<br />

Reconnaissance illim<strong>it<strong>é</strong></strong>e (antigène infectieux, de<br />

l’environnement, soi, non soi…)<br />

- contact cellulaire direct<br />

- m<strong>é</strong>diateurs solubles (chimiokines, cytokines, …)<br />

Page 1


BARRIERES<br />

Barrières naturelles<br />

Flore intestinale<br />

Notion de danger et reconnaissance<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Les lymphocytes de la r<strong>é</strong>ponse inn<strong>é</strong>e<br />

Barrières physiques :<br />

• peau (≈ 1,7 m 2 )<br />

• muqueuses (≈ 390 m 2 ) (respiratoire, digestive, uro-g<strong>é</strong>nitale)<br />

Barrières biologiques / biochimiques :<br />

• pH : acid<strong>it<strong>é</strong></strong> locale (estomac, urine, vagin)<br />

• acides gras toxiques (peau)<br />

• peptides antimicrobiens<br />

• enzymes : lysozymes (salive, sueur, larmes)<br />

pepsine (intestin)<br />

Barrière <strong>é</strong>cologique :<br />

• flore bact<strong>é</strong>rienne<br />

Symbiose hôte-microbes<br />

Barrières naturelles<br />

Flore intestinale<br />

Notion de danger et reconnaissance<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Les lymphocytes de la r<strong>é</strong>ponse inn<strong>é</strong>e<br />

~ 10 12 cellules<br />

~3.10 4 gènes<br />

~ 10 14 germes<br />

~3.10 6 gènes<br />

~ 1000 espèces bact<strong>é</strong>riennes<br />

Colonisation dès la naissance<br />

Évolution parallèle chez les mammifères depuis des millions d’ann<strong>é</strong>es<br />

Page 2


Microbiote = Flore bact<strong>é</strong>rienne<br />

Hom<strong>é</strong>ostasie intestinale<br />

Rôles :<br />

Bact<strong>é</strong>ries<br />

Commensales<br />

Pathogènes<br />

Limitation du contact direct entre bact<strong>é</strong>rie et <strong>é</strong>pith<strong>é</strong>lium :<br />

• M<strong>é</strong>tabolisme :<br />

destin<strong>é</strong>e à augmenter la digestion en<br />

d<strong>é</strong>gradant les polysaccharides, à produire<br />

des vitamines et des acides gras à chaîne l<strong>é</strong>gère<br />

Microbiote = flore intestinale<br />

Bact<strong>é</strong>ries commensales (≈ 10 14 )<br />

Mucus<br />

+ IgA s<strong>é</strong>cr<strong>é</strong>toires (IgAs)<br />

+ peptides anti-microbiens<br />

• Protection contre les bact<strong>é</strong>ries pathogènes<br />

- comp<strong>é</strong>tition avec les pathogènes (nutriments, captation du fer)<br />

- blocage d'accès pour l'<strong>é</strong>pith<strong>é</strong>lium<br />

- production de substances antibiotiques (colicine)<br />

Cellules <strong>é</strong>pith<strong>é</strong>liales<br />

• D<strong>é</strong>veloppement du système immunitaire<br />

D<strong>é</strong>fensines = peptides antimicrobiens<br />

Sites de production des plasmocytes IgA :<br />

• peptides de 2-6 kDa,<br />

• produites par neutrophiles, les<br />

cellules <strong>é</strong>pith<strong>é</strong>liales, certains<br />

macrophages, les cellules NK, les<br />

cellules de Paneth,<br />

• microbicide,<br />

• recrutement des neutrophiles,<br />

GALT<br />

- Ganglions lymphatiques m<strong>é</strong>sent<strong>é</strong>riques<br />

- Plaques de Peyer<br />

- Follicules lymphoïdes isol<strong>é</strong>s<br />

- Lamina propria<br />

• activ<strong>it<strong>é</strong></strong> chimiotactique,<br />

• stimulation de la phagocytose<br />

Structure dim<strong>é</strong>rique<br />

des -d<strong>é</strong>fensines humaines<br />

adapt<strong>é</strong> de Izcue A, et al.<br />

Annu. Rev. Immunol 2009. 27:313<br />

Page 3


TRANSCYTOSE via les ent<strong>é</strong>rocytes<br />

Lumière intestinale<br />

r<strong>é</strong>cepteur<br />

d’Ig<br />

polym<strong>é</strong>riques<br />

dimère IgA<br />

dimère IgA<br />

+ pièce s<strong>é</strong>cr<strong>é</strong>toire<br />

Barrières naturelles<br />

Flore intestinale<br />

Notion de danger et reconnaissance<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Les lymphocytes de la r<strong>é</strong>ponse inn<strong>é</strong>e<br />

Lamina propria<br />

Plasmocytes<br />

Notion de DANGER<br />

Notion de DANGER<br />

Comment distinguer le soi et le non-soi (les microbes) ?<br />

R<strong>é</strong>cepteur Toll chez la drosophile :<br />

- intervient dans le d<strong>é</strong>veloppement dorso-ventral,<br />

- intervient dans la d<strong>é</strong>fense anti-infectieuse.<br />

Prix Nobel 2011 : Jules Hoffmann (Strasbourg), Bruce Beutler<br />

(La Jolla), Ralph Steinman (NY)<br />

1997 : Charles Janeway et al. d<strong>é</strong>couvrent l’<strong>é</strong>quivalent chez l’homme :<br />

les Toll-like-receptors (TLR).<br />

Microorganismes<br />

PAMPs<br />

Pathogen-Associated<br />

Molecular Patterns<br />

MAMPs<br />

Microbe-Associated<br />

Molecular Patterns<br />

R<strong>é</strong>cepteurs<br />

PRR<br />

Pattern-Recognition<br />

Receptor<br />

Page 4


DC-SIGN<br />

NKG2D<br />

Dectin-2<br />

Pathogen‐Associated Molecular Patterns (PAMPs)<br />

Pattern Recognition Receptor (PRR)<br />

Caract<strong>é</strong>ristiques :<br />

• Produits uniquement par les micro‐organismes,<br />

• Motifs structuraux très conserv<strong>é</strong>s entre micro‐organismes d'une classe donn<strong>é</strong>e,<br />

(motifs r<strong>é</strong>pandus, invariants et communs à de nombreux micro‐organismes)<br />

MILIEU<br />

EXTRA-<br />

CELLULAIRE<br />

PGN (Gram+)<br />

Zymosan (levure)<br />

LPS "atypique"<br />

…<br />

Lipoprot<strong>é</strong>ines<br />

… Lipoprot<strong>é</strong>ines<br />

…<br />

LPS<br />

HSP60<br />

…<br />

Flagelline<br />

levure<br />

bact<strong>é</strong>rie<br />

• Rôle essentiel dans la physiologie et la survie des micro‐organismes<br />

TLR2<br />

TLR2<br />

TLR6<br />

TLR2<br />

TLR1<br />

TLR4<br />

TLR5<br />

(mutations importantes improbables peu de possibil<strong>it<strong>é</strong></strong>s d'<strong>é</strong>chappement au système immunitaire)<br />

CYTOPLASME<br />

TOLL-LIKE RECEPTOR : TLR<br />

C-TYPE LECTIN RECEPTOR : CLR<br />

TLR3<br />

ARN db<br />

TLR7/8<br />

ARN sb<br />

RIG-LIKE RECEPTOR : RLR<br />

NOD-LIKE RECEPTOR : NLR<br />

ADN<br />

CpG<br />

RIG-1<br />

NOD1<br />

ENDOSOME<br />

TLR9<br />

ARN viral<br />

MDA-5<br />

LGP2<br />

Peptidoglycane<br />

NOD2<br />

NLRP1<br />

NLRP3<br />

Toll Like Receptor (TLR)<br />

DAMPs : Danger‐Associated Molecular Patterns<br />

dommage /<br />

stress/<br />

n<strong>é</strong>crose<br />

tissue<br />

Signaux<br />

d’alarme<br />

13 TLR identifi<strong>é</strong>s chez le mammifère<br />

Heat shock proteins (HSP)<br />

Acide urique<br />

ATP extracellulaire<br />

High mobility group 1 (HMGB1)<br />

IL‐1<br />

F‐actine<br />

D<strong>é</strong>riv<strong>é</strong> oxyg<strong>é</strong>n<strong>é</strong> ROS<br />

Dissolution de la matrice extra‐cellulaire<br />

…<br />

APC<br />

T<br />

Page 5


DAMPs : Danger‐Associated Molecular Patterns<br />

Activation des PRR<br />

• Production de cytokines et<br />

chimiokines inflammatoires<br />

(TNF‐, IL‐6, IL‐12, IL‐8, IL‐1)<br />

• R<strong>é</strong>ponse anti‐virale :<br />

production d'IFN de type I<br />

(IFN‐, IFN‐)<br />

inflammation<br />

MyD88 ‐/‐<br />

infections bact<strong>é</strong>riennes<br />

inflammation<br />

Adapt<strong>é</strong> de Kawai & Akira, Nat. Immunol., 2010, 11(5):373<br />

Inflammasome<br />

Inflammasome<br />

pro-IL-1<br />

pro-IL-18<br />

IL-1<br />

IL-18<br />

IL-1<br />

IL-18<br />

Deganais M et al. 2012. Cell Death Differ<br />

Page 6


Activation de la r<strong>é</strong>ponse immunitaire adaptative<br />

par la r<strong>é</strong>ponse immunitaire inn<strong>é</strong>e<br />

Cytokines<br />

(IL-1, IL6, IL12, …)<br />

PRR<br />

lymphocyte T<br />

naïf<br />

NF-B<br />

CD80/CD86<br />

CD28<br />

T<br />

CMH<br />

TCR<br />

Phagosome<br />

Ex : Burnet Janeway Matzinger<br />

1969 1989 2002<br />

cellule<br />

pr<strong>é</strong>sentatrice<br />

d'antigène<br />

R<strong>é</strong>cepteur<br />

phagocytaire<br />

Microorganismes<br />

pathogènes<br />

L’activation des PRR induit :<br />

• Maturation des CPA<br />

• Augmentation de l'expression des<br />

mol<strong>é</strong>cules de co‐stimulation (CD80/CD86)<br />

Pradeu & Cooper, Frontiers in Immunology, 2012<br />

Expl : immun<strong>it<strong>é</strong></strong> des muqueuses<br />

« M<strong>é</strong>nage à trois » : Microbiote - hôte - pathogène<br />

Bact<strong>é</strong>ries commensales<br />

Pathogènes<br />

pathogène<br />

Microbiote<br />

r<strong>é</strong>sident<br />

IL-10<br />

TGF- <br />

Signaux de danger<br />

IL-1, IL-6, IL-8, CCL5<br />

INFLAMMATION<br />

Microbiote<br />

Microbiote<br />

r<strong>é</strong>sident<br />

Microbiote<br />

r<strong>é</strong>sident<br />

Microbiote<br />

r<strong>é</strong>sident<br />

r<strong>é</strong>sident<br />

pathogène Microbiote<br />

Microbiote<br />

r<strong>é</strong>sident Microbiote<br />

r<strong>é</strong>sident<br />

r<strong>é</strong>sident<br />

DC<br />

« tol<strong>é</strong>rogène »<br />

DC<br />

T4<br />

PNN<br />

DC<br />

DC<br />

« immunogène »<br />

T4<br />

TOLERANCE<br />

IMMUNITE<br />

Epith<strong>é</strong>lium intestinal à<br />

Epith<strong>é</strong>lium intestinal<br />

l’hom<strong>é</strong>ostasie<br />

inflammatoire<br />

«Switch»<br />

commensalisme - pathog<strong>é</strong>nic<strong>it<strong>é</strong></strong><br />

Th17<br />

Th1<br />

Tr1<br />

Treg Treg<br />

Th2<br />

Th17<br />

Th1<br />

Tr1<br />

Treg<br />

Th2<br />

Treg<br />

Page 7


R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Reconnaissance de<br />

mico-organismes<br />

Barrières naturelles<br />

Flore intestinale<br />

Notion de danger et reconnaissance<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Les lymphocytes de la r<strong>é</strong>ponse inn<strong>é</strong>e<br />

Augmentation ti n de la<br />

perm<strong>é</strong>abil<strong>it<strong>é</strong></strong> vasculaire<br />

Modification des propri<strong>é</strong>t<strong>é</strong>s<br />

d’adh<strong>é</strong>rence de l’endoth<strong>é</strong>lium<br />

Lib<strong>é</strong>ration de m<strong>é</strong>diateurs par<br />

les cellules phagocytaires.<br />

R<strong>é</strong>paration du tissu l<strong>é</strong>s<strong>é</strong> et prise<br />

en charge de l’Ag par des CPA.<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Reconnaissance de<br />

mico-organismes<br />

Augmentation ti n de la<br />

perm<strong>é</strong>abil<strong>it<strong>é</strong></strong> vasculaire<br />

Modification des propri<strong>é</strong>t<strong>é</strong>s<br />

d’adh<strong>é</strong>rence de l’endoth<strong>é</strong>lium<br />

Agent<br />

agresseur<br />

mastocyte<br />

histamine<br />

basophile<br />

histamine<br />

Agent<br />

agresseur<br />

Mo<br />

PN<br />

Reconnaissance de<br />

mico-organismes<br />

Augmentation ti n de la<br />

perm<strong>é</strong>abil<strong>it<strong>é</strong></strong> vasculaire<br />

Modification des propri<strong>é</strong>t<strong>é</strong>s<br />

d’adh<strong>é</strong>rence de l’endoth<strong>é</strong>lium<br />

C3a<br />

C5a<br />

Compl<strong>é</strong>ment<br />

Kinines<br />

Coagulation<br />

Plasma<br />

PN<br />

PN<br />

Mo<br />

Lib<strong>é</strong>ration de m<strong>é</strong>diateurs par<br />

TISSU<br />

ENDOTHELIUM<br />

VAISSEAU<br />

les cellules phagocytaires.<br />

Lib<strong>é</strong>ration de m<strong>é</strong>diateurs par<br />

les cellules phagocytaires<br />

TISSU<br />

ENDOTHELIUM<br />

VAISSEAU<br />

R<strong>é</strong>paration du tissu l<strong>é</strong>s<strong>é</strong> et prise<br />

en charge de l’Ag par des CPA.<br />

Lib<strong>é</strong>ration d'amines vasoactives<br />

(Rougeur, chaleur)<br />

R<strong>é</strong>paration du tissu l<strong>é</strong>s<strong>é</strong> et prise<br />

en charge de l’Ag par des CPA<br />

Apport de m<strong>é</strong>diateurs plasmatiques solubles<br />

(Gonflement)<br />

Page 8


VOIE DES LECTINES<br />

MBL, ficolines<br />

VOIE CLASSIQUE<br />

complexe immun Ag-Ac<br />

VOIE ALTERNE<br />

membrane microbienne<br />

Action du compl<strong>é</strong>ment<br />

mannose<br />

MASP<br />

MBL<br />

bact<strong>é</strong>ries<br />

C4a<br />

C4<br />

C2<br />

C1r C1s<br />

C1q<br />

C1 Inhibitor<br />

C1QBP<br />

C3a<br />

Facteur H<br />

C2<br />

C3b<br />

Bb<br />

pathogène<br />

Facteur D<br />

Facteur B<br />

D<strong>é</strong>fense<br />

anti-infectieuse<br />

Complexe d’attaque membranaire<br />

(C5b, C6, C7, C8, C9)<br />

bact<strong>é</strong>rie<br />

C3b<br />

Neutrophile<br />

Macrophage<br />

C2b<br />

C4BP, CD46,<br />

Facteur I<br />

C2a<br />

C4b<br />

C3a<br />

CR1, CR2, MCP<br />

CD46, Facteur I<br />

C3a<br />

Bb<br />

C3b<br />

Ba<br />

DAF<br />

LYSE<br />

OPSONISATION & PHAGOCYTOSE<br />

C3<br />

C3b<br />

C3<br />

Système du compl<strong>é</strong>ment:<br />

C4b<br />

C2a<br />

C3b<br />

C3b<br />

C3b<br />

Bb<br />

Mastocytes<br />

-30aine prot<strong>é</strong>ines plasmatiques<br />

ou membranaires,<br />

- la plupart sont des enzymes<br />

à activ<strong>it<strong>é</strong></strong> prot<strong>é</strong>olytique, elles-même<br />

activ<strong>é</strong>es par clivage enzymatique.<br />

CD59<br />

C5<br />

C5a<br />

C5b<br />

C6-C9<br />

poly C9<br />

C8<br />

COMPLEXE<br />

C6 C7 D'ATTAQUE<br />

C5b MEMBRANAIRE<br />

M<strong>é</strong>diateurs de<br />

l’inflammation<br />

Prostaglandines<br />

Leucotriènes<br />

C5a<br />

DEGRANULATION<br />

Cytokines<br />

Histamines<br />

C5a<br />

VAISSEAU<br />

SANGUIN<br />

TISSU<br />

RECRUTEMENT DES PHAGOCYTES<br />

"cascade d'activation du compl<strong>é</strong>ment" LYSE<br />

Bhakdi S. et Tranum-Jensen J.<br />

PNAS, 1979<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Reconnaissance de<br />

mico-organismes<br />

R<strong>é</strong>cepteur<br />

de chimiokine<br />

Ligand de<br />

s<strong>é</strong>lectine<br />

2 Int<strong>é</strong>grine<br />

Augmentation ti n de la<br />

perm<strong>é</strong>abil<strong>it<strong>é</strong></strong> vasculaire<br />

Modification des propri<strong>é</strong>t<strong>é</strong>s<br />

d’adh<strong>é</strong>rence de l’endoth<strong>é</strong>lium<br />

Recrutement des phagocytes<br />

vers le foyer infectieux<br />

E­s<strong>é</strong>lectine<br />

ou<br />

P­s<strong>é</strong>lectine<br />

PNN<br />

Prot<strong>é</strong>oglycane<br />

et chimiokine<br />

ICAM­1<br />

Roulement<br />

Activation<br />

Adh<strong>é</strong>rence<br />

irr<strong>é</strong>versible<br />

Diap<strong>é</strong>dèse<br />

V<br />

A<br />

I<br />

S<br />

S<br />

E<br />

A<br />

U<br />

ENDOTHELIUM<br />

Lib<strong>é</strong>ration de m<strong>é</strong>diateurs par<br />

les cellules phagocytaires<br />

IL-1<br />

TNF<br />

Activation de<br />

l’endoth<strong>é</strong>lium<br />

T<br />

I<br />

S<br />

S<br />

U<br />

R<strong>é</strong>paration du tissu l<strong>é</strong>s<strong>é</strong> et prise<br />

en charge de l’Ag par des CPA<br />

Mastocyte<br />

(Macrophage)<br />

bact<strong>é</strong>ries<br />

Chimiotactisme<br />

vers le site<br />

d’infection<br />

Gradient<br />

chimiokines<br />

attractives<br />

Page 9


Phagocytose<br />

Phagocytose<br />

1. CHIMIOTACTISME<br />

2 cat<strong>é</strong>gories de r<strong>é</strong>cepteurs phagocytaires :<br />

- r<strong>é</strong>cepteurs liant des particules opsonis<strong>é</strong>es<br />

(i.e. marqu<strong>é</strong>es par des mol<strong>é</strong>cules solubles qui<br />

les enrobent)<br />

- r<strong>é</strong>cepteurs liant directement les microbes :<br />

• r<strong>é</strong>cepteur du mannose, dectine-1, …<br />

• r<strong>é</strong>cepteurs <strong>é</strong>boueurs ("scavenger<br />

receptors")<br />

• CD14 …<br />

R Fc<br />

R<strong>é</strong>cepteur des<br />

fragments Fc des Ig<br />

R C3b<br />

R<strong>é</strong>cepteur du<br />

compl<strong>é</strong>ment<br />

Macrophage<br />

Neutrophile<br />

DC<br />

R<strong>é</strong>cepteurs<br />

phagocytaires<br />

opsonisation<br />

Rôle de la phagocytose :<br />

polym<strong>é</strong>risation<br />

- destruction des agents pathogènes d’actine dactine<br />

- <strong>é</strong>limination des cellules apoptotiques<br />

- <strong>é</strong>vacuation de particules exogènes<br />

inertes<br />

fusion du phagosome<br />

avec des granules et<br />

des lysosomes<br />

=<br />

phagolysosome<br />

3. INTERNALISATION<br />

lysosomes<br />

4. DESTRUCTION<br />

(enzymes, O 2‐ , H 2 O 2 , d<strong>é</strong>riv<strong>é</strong>s NO)<br />

2. CAPTURE<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Reconnaissance de<br />

mico-organismes<br />

Reconnaissance de<br />

mico-organismes<br />

DC<br />

Augmentation ti n de la<br />

perm<strong>é</strong>abil<strong>it<strong>é</strong></strong> vasculaire<br />

Enzymes lysosomiales<br />

Radicaux libres oxyg<strong>é</strong>n<strong>é</strong>s<br />

PN<br />

Augmentation ti n de la<br />

perm<strong>é</strong>abil<strong>it<strong>é</strong></strong> vasculaire<br />

Mo<br />

Mo<br />

IL-8<br />

Mo<br />

CSF<br />

Modification des propri<strong>é</strong>t<strong>é</strong>s<br />

d’adh<strong>é</strong>rence de l’endoth<strong>é</strong>lium<br />

Ac.arachidonique<br />

PN<br />

PN<br />

PN<br />

Mo<br />

Modification des propri<strong>é</strong>t<strong>é</strong>s<br />

d’adh<strong>é</strong>rence de l’endoth<strong>é</strong>lium<br />

Macrophage<br />

T<br />

Moelle<br />

osseuse<br />

Lib<strong>é</strong>ration de m<strong>é</strong>diateurs par<br />

IL-6<br />

les cellules phagocytaires<br />

PG LT PAF<br />

Lib<strong>é</strong>ration de m<strong>é</strong>diateurs par<br />

les cellules phagocytaires<br />

TISSU<br />

ENDOTHELIUM<br />

VAISSEAU<br />

R<strong>é</strong>paration du tissu l<strong>é</strong>s<strong>é</strong> et prise<br />

en charge de l’Ag par des CPA<br />

TISSU<br />

ENDOTHELIUM<br />

VAISSEAU<br />

R<strong>é</strong>paration du tissu l<strong>é</strong>s<strong>é</strong> et prise<br />

en charge de l’Ag par des CPA<br />

Inflammation chronique<br />

Page 10


Cytokines : r<strong>é</strong>gulation de l'inflammation<br />

Cytokines : r<strong>é</strong>gulation de l'inflammation<br />

IL-1<br />

IL-1ra<br />

IL-1-R<br />

TNF<br />

IL-1<br />

IL-8<br />

PF4<br />

NAE2<br />

MIP-1<br />

MCAF<br />

PDGF<br />

EGF<br />

FGF<br />

IGF-1<br />

IGF-2<br />

NGF<br />

TGF<br />

macrophage<br />

TNF-<br />

sTNF-R<br />

Inflammation aigue :<br />

activ<strong>it<strong>é</strong></strong><br />

chimiotactique<br />

Inflammation chronique :<br />

persistance<br />

prolif<strong>é</strong>ration cellulaire<br />

fibrose<br />

TNF-R<br />

IL-1ra, TNF-Rs,<br />

IL-4, IL-6, IL-10,<br />

IFN<br />

IFN<br />

Bloque les cytokines pro-inflammatoires<br />

Supprime CXCL1 et CXCL8<br />

Induit CXCL5 et CXCL6<br />

Induit les antagonistes d’IL-1 et TNF<br />

Induit l’apoptose des polynucl<strong>é</strong>aires<br />

Recrutement de<br />

leucocytes<br />

immun<strong>it<strong>é</strong></strong> inn<strong>é</strong>e<br />

Ry<br />

Monocytes<br />

Lymphocytes T et B<br />

Polynucl<strong>é</strong>aires<br />

temps<br />

Rôle de l’IL-6<br />

immun<strong>it<strong>é</strong></strong> acquise<br />

Influence la polarisation des T<br />

Empêche l’apoptose des T<br />

Contrôle la r<strong>é</strong>gulation T<br />

Favorise la migration<br />

Contrôle la diff<strong>é</strong>renciation<br />

des monocytes<br />

Contrôle la maturation des<br />

cellules dendritiques<br />

Contrôle l’expression des<br />

r<strong>é</strong>cepteurs de chimiokines<br />

sur les T<br />

Barrières naturelles<br />

Flore intestinale<br />

Notion de danger et reconnaissance<br />

R<strong>é</strong>action inflammatoire<br />

Les lymphocytes de la r<strong>é</strong>ponse inn<strong>é</strong>e<br />

Page 11


Morphologie et ph<strong>é</strong>notype<br />

Famille des grands lymphocytes granuleux (LGL)<br />

Absence d’expression de r<strong>é</strong>cepteur pour l’antigène<br />

Cellules NK<br />

(natural killer)<br />

cellules « tueuses naturelles »<br />

CD16<br />

R<strong>é</strong>cepteur<br />

de basse affin<strong>it<strong>é</strong></strong><br />

pour le fragment<br />

Fc des IgG<br />

NK<br />

CD56<br />

(NCAM)<br />

R<strong>é</strong>cepteurs Inhibiteurs<br />

R<strong>é</strong>cepteurs Activateurs<br />

capac<strong>it<strong>é</strong></strong> à lyser spontan<strong>é</strong>ment, sans activation et amplification<br />

pr<strong>é</strong>alable, des cellules tumorales ou infect<strong>é</strong>es tout en<br />

<strong>é</strong>pargnant les cellules saines.<br />

2 populations distinctes<br />

CD56 + CD16 + CD56 +++ CD16 -<br />

~ 90% des cellules NK circulantes<br />

activ<strong>it<strong>é</strong></strong> cytotoxique<br />

Organes lymphoïdes secondaires<br />

s<strong>é</strong>cr<strong>é</strong>tion de cytokines/chimiokines<br />

NK<br />

R<strong>é</strong>cepteurs activateurs / inhibiteurs<br />

R<strong>é</strong>cepteur Inhibiteur<br />

ligands = mol<strong>é</strong>cules du CMH classe I<br />

R<strong>é</strong>cepteur Activateur<br />

signal OFF<br />

nombreux ligands (prot<strong>é</strong>ines de stress,<br />

marqueurs d’infections,…)<br />

signal ON<br />

2 grandes familles des R<strong>é</strong>cepteurs :<br />

R<strong>é</strong>cepteurs activateur / inhibiteur<br />

Membre de la superfamille des Ig : KIR (Killer cell Immunoglobuline-like Receptor)<br />

Famille des lectines de type C (CD94/NKG2)<br />

Expl :<br />

r<strong>é</strong>cepteurs KIR<br />

R<strong>é</strong>cepteur<br />

activateur<br />

P<br />

P<br />

DAP12<br />

ITAM<br />

ITIM<br />

P<br />

P<br />

R<strong>é</strong>cepteur<br />

inhibiteur<br />

R<strong>é</strong>cepteurs<br />

Inhibiteurs<br />

R<strong>é</strong>cepteurs<br />

Activateurs<br />

activation en cascade de<br />

phosphorylases / kinases<br />

activation de<br />

phosphatases<br />

-<br />

+<br />

CYTOTOXICITE<br />

ITAM : Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif<br />

ITIM : Immunoreceptor Tyrosine-based Inhibition Motif<br />

Page 12


Modes d’action<br />

1. Cytotoxic<strong>it<strong>é</strong></strong> naturelle<br />

Immunosurveillance<br />

Cellule normale<br />

"Soi manquant"<br />

Cellule tumorale<br />

ou infect<strong>é</strong>e<br />

Exocytose<br />

perforine/granzyme<br />

R<strong>é</strong>cepteur<br />

inhibiteur<br />

NK<br />

R<strong>é</strong>cepteur<br />

activateur<br />

Perforine<br />

Granzymes<br />

cellules<br />

infect<strong>é</strong>es ou<br />

tumorales<br />

n<strong>é</strong>crose<br />

CYTOTOXICITE<br />

"Soi modifi<strong>é</strong>"<br />

Cellule tumorale<br />

ou infect<strong>é</strong>e<br />

R<strong>é</strong>cepteurs de mort<br />

NK<br />

NK<br />

FasL<br />

Fas (CD95)<br />

cellules<br />

infect<strong>é</strong>es ou<br />

tumorales<br />

Allor<strong>é</strong>activ<strong>it<strong>é</strong></strong><br />

Cellule <strong>é</strong>trangère<br />

mol<strong>é</strong>cules CMH classe I<br />

incompatibles<br />

TRAIL<br />

TNF-<br />

TRAILR<br />

apoptose<br />

p<br />

R<strong>é</strong>cepteur inhibiteur<br />

R<strong>é</strong>cepteur activateur<br />

HLA Classe I<br />

Ligand activateur<br />

S<strong>é</strong>cr<strong>é</strong>tion de TNF-<br />

NK<br />

TNF-R<br />

cellules<br />

infect<strong>é</strong>es ou<br />

tumorales<br />

apoptose<br />

Modes d’action<br />

2. Cytotoxic<strong>it<strong>é</strong></strong> cellulaire d<strong>é</strong>pendante des<br />

anticorps (ADCC)<br />

Modes d’action<br />

3. Production de cytokines<br />

NK<br />

TNF<br />

perforine<br />

Cellule<br />

cible<br />

pathogènes<br />

Mφ<br />

macrophage<br />

Cellule stromale<br />

IL-12<br />

TNF-<br />

IL-15<br />

IFN-<br />

NK<br />

IFN-<br />

TNF-<br />

IL-10<br />

Chimiokines<br />

CD16<br />

Fc-r<strong>é</strong>cepteur<br />

Anticorps<br />

IgG<br />

Antigène<br />

R<strong>é</strong>gulation de la r<strong>é</strong>ponse inflammatoire :<br />

recrutement et activation de macrophages et cellules dendritiques<br />

Contrôle de la r<strong>é</strong>plication virale par la production d’IFN-<br />

Orientation de la r<strong>é</strong>ponse adaptative (humorale / cellulaire / r<strong>é</strong>gulatrice)<br />

Page 13


Lymphocytes T <br />

Lymphocytes NKT<br />

Distribution<br />

• Sang : 1 à 5% des lymphocytes circulants (DN CD4 - CD8 - )<br />

• Epith<strong>é</strong>liums (intestin, peau) : 50% des cellules T (CD8 dans l'intestin)<br />

Fonction<br />

• Production de cytokines/chimiokines<br />

• Cytotoxic<strong>it<strong>é</strong></strong><br />

Distribution<br />

• Sang : 0,001 % à 3 % des lymphocytes circulants<br />

• organes lymphoïdes (rate thymus, OL2aire) : 2,5% des LT<br />

• foie : 30% des LT<br />

Expriment des marqueurs de cellules NK (CD56 et CD16) et de<br />

cellules T (TCR et CD3).<br />

TCR très conserv<strong>é</strong> (semi-invariant):<br />

chaîne du TCR : V14-J18<br />

Le r<strong>é</strong>pertoire de TCR est très lim<strong>it<strong>é</strong></strong><br />

Pas de restriction aux mol<strong>é</strong>cules de CMH classiques<br />

Reconnaissent des <strong>é</strong>pitopes conserv<strong>é</strong>s au sein de pathogènes<br />

CD16<br />

CD56<br />

TCR<br />

V14-J18<br />

associ<strong>é</strong> pr<strong>é</strong>f<strong>é</strong>rentiellement à la<br />

chaîne du TCR : V11<br />

Natural Killer T lymphocyte semi-invariant (iNKT)<br />

Lymphocytes B1<br />

CD161<br />

IFN-<br />

IgM<br />

B1<br />

Ac naturels<br />

et IgA<br />

TCR<br />

V14-J18<br />

CD1d<br />

APC<br />

IL-4<br />

IL-17<br />

Pr<strong>é</strong>sence d’Ac "naturels" pr<strong>é</strong>existants à une infection, s<strong>é</strong>cr<strong>é</strong>t<strong>é</strong>s par les cellules B1<br />

protection pr<strong>é</strong>coce, rapide contre les infections virales et bact<strong>é</strong>riennes<br />

Cellules B1<br />

Reconnaissance d’Ag (glyco)lipides endogènes ou exogènes (paroi de<br />

bact<strong>é</strong>ries Gram- n’ exprimant pas de LPS) pr<strong>é</strong>sent<strong>é</strong>s par la mol<strong>é</strong>cule<br />

l<br />

CD1d exprim<strong>é</strong>e par les CPA telles que les DC et MΦ.<br />

Production massive de cytokines<br />

D<strong>é</strong>veloppement durant la vie fœtale et post‐natale, puis maintient par auto‐renouvellement.<br />

localisation : cav<strong>it<strong>é</strong></strong>s p<strong>é</strong>riton<strong>é</strong>ale et pleurale, lamina propria de l’intestin<br />

Production d’Ac ind<strong>é</strong>pendante des LT, sans stimulation antig<strong>é</strong>nique :<br />

• IgM "naturels" et IgA<br />

• divers<strong>it<strong>é</strong></strong> très lim<strong>it<strong>é</strong></strong>e (utilisation exclusive des segments VH les plus proches de D,<br />

absence de divers<strong>it<strong>é</strong></strong> jonctionnelle)<br />

• absence d’HMS<br />

Page 14


Lymphocytes B MZ<br />

3 sous‐populations de lymphocytes B<br />

MZ<br />

IgM<br />

IgM<br />

IgG<br />

IgA<br />

B1<br />

Ac naturels<br />

et IgA<br />

Production rapide d’Ac (~3 jours) contre les agents infectieux (polysaccharides des<br />

bact<strong>é</strong>ries encapsul<strong>é</strong>es) pr<strong>é</strong>sents dans le sang<br />

"innate-like"<br />

MZ<br />

IgM<br />

IgG<br />

IgA<br />

Cellules MZ<br />

Nombre peu <strong>é</strong>lev<strong>é</strong> chez le nouveau‐n<strong>é</strong>, effectif significatif ~ 1‐2 ans<br />

apoptose<br />

Centre<br />

germinatif<br />

Prolif<strong>é</strong>ration<br />

et mutations<br />

Localisation : zone marginale (MZ) de la rate<br />

B2<br />

Cellule<br />

m<strong>é</strong>moire<br />

Ph<strong>é</strong>notype de cellules activ<strong>é</strong>es<br />

Production d’Ac ind<strong>é</strong>pendante des LT après stimulation antig<strong>é</strong>nique :<br />

• IgM, IgG, IgA<br />

• divers<strong>it<strong>é</strong></strong> moyenne<br />

• absence d’HMS ???<br />

adaptatif<br />

Adapt<strong>é</strong> de<br />

Shapiro‐Shelef & Calame,<br />

Nat Rev Immunol.<br />

2005; 5:230‐242.<br />

Cellule<br />

folliculaire<br />

IgM<br />

S<strong>é</strong>lection et<br />

commutation<br />

isotypique<br />

Semaine 1 Semaine 2<br />

Survie<br />

dans MO<br />

Semaine 3<br />

IgG<br />

IgA<br />

IgE<br />

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