Immunité (généralités)

Introduction

L'immunité est un mécanisme ayant pour but de prendre en charge la défense de l'organisme contre les éléments étrangers (et plus particulièrement les agents infectieux comme les bactéries, les virus ou les parasites) à cet organisme.

Classification

Le système immunitaire naturel.

1) Les barrières physiques.

Le but du système immunitaire naturel est d'empêcher la pénétration des germes et d'inhiber les attaques quand les premières barrières de défense de l'organisme sont battues en brèche. Il s'agit essentiellement des barrières externes c'est-à-dire la peau et les muqueuses, ce qui aboutit le plus souvent à une inflammation qui s'installe de manière aiguë.

Parmi les barrières susceptibles de défendre l'organisme, de manière naturelle et faisant partie également des barrières physiques dont nous venons de parler, il faut citer :
  • Certaines cellules du sang circulant.
  • Le complément.
  • Les anticorps  considérés comme naturels.
  • Les cytokines.
En dehors de la peau spécifiquement considérée comme une barrière naturelle de défense de l'organisme, il faut signaler plus précisément les cellules qui composent les couches superficielles c'est-à-dire les cellules mortes de l'épiderme et les substances qui ont une action contre les bactéries qui recouvrent la peau. Il s'agit en particulier de la sueur et du lysozyme. Le mucus fait également partie des barrières physiques. Celui-ci est sécrété par les cellules striées au niveau des orifices du corps. Il possède la capacité de retenir les microbes entre autres.

Il existe une autre forme de protection appartenant aux barrières physiques de l'organisme, il s'agit des acides forts de l'estomac et des substances telles que la lactoferrine qui possède la capacité de se fixer sur les éléments vitaux tels que le fer. Ceci a pour conséquence d'empêcher ce métal d'intervenir dans le processus de reproduction (multiplication) des bactéries elles-mêmes.

Les cellules du sang qui circulent à l'intérieur des vaisseaux de l'organisme possèdent différentes capacités et en particulier une qui porte le nom de phagocyte. Les macrophages et les polynucléaires neutrophiles sont capables d'incorporer et de tuer les germes circulants. Il s'agit de cellules que les Anglo-Saxons nomment natural killer (NK). Celles-ci, dans un premier temps reconnaissent les cellules infectées par les virus et, dans un deuxième temps, se fixent sur ces cellules et les tuent en injectant l'intérieur de celles-ci des substances chimiques mortelles.

Un troisième variété de cellules circulant dans le sang et ayant des capacités immunitaires sont les mastocytes qui contiennent des granulations volumineuses qui contiennent elle-même des substances chimiques telles que la perforine ou les granzymes. Ces substances sont libérées dès que les mastocytes sont stimulées de manière adéquate.

Le complément est un système enzymatique constitué d'un grand nombre de protéines (environ une vingtaine) qui possède la capacité d'envelopper les germes quand ils pénètrent dans l'organisme. L'une de ces protéines vont se fixer à la surface du germe pénétrant dans le corps et les autres protéines, les unes après les autres, à la manière d'une chaînette vont faire de même. Ceci va favoriser l'action des cellules qui ont la capacité de phagocyter mais à l'extérieur de la circulation sanguine. Le processus qui fait intervenir les compléments a également pour but de les diriger vers les germes (chimiotactisme) et de transformer les germes en de véritables aimants de façon à ce que la cellule qui va phagocyter s'y attache dans un premier temps puis digère après avoir constitué une brèche c'est-à-dire une porte d'entrée à l'intérieur de la membrane qui constitue le germe, à l'extérieur. Ce processus a également l'avantage d'éviter l'éclatement du germe.

Les anticorps naturels possèdent de nombreuses qualités qu'il est nécessaire de différencier de celles des anticorps classiques. En effet, les anticorps naturels ont la capacité, en permanence, d'assurer, à l'intérieur de la circulation sanguine, une réaction précoce entre l'antigène (substance étrangère) avant que cet antigène ne soit reconnu par les anticorps spécifiques. Néanmoins les anticorps naturels présentent une faille. En effet, leur efficacité est diminuée du fait de leur liaison faible à l'antigène.

Les cytokines font également partie du système immunitaire naturel de l'organisme. Ces substances comprennent les interleukines, les interférons et les chimiokines. Ce sont les interférons qui sont sécrétées par les cellules dès que l'organisme constate une infection par un virus. Ceci a pour but immédiat de protéger les cellules voisines des virus qui viennent récemment de se multiplier. Le nom d'interféron vient du fait que ces substances interfèrent avec le relargage de nouvelles particules virales à partir de la première cellule infectée.
Il existe d'autres cytokines ayant la capacité de favoriser le développement de nouvelles cellules entrant la composition d'un tissu. Ce processus fait suite aux lésions des tissus qui surviennent après une infection par des microbes. Ce processus fait partie intégrante du système immunitaire naturel et aide les cellules à éliminer les germes qu'elles contiennent.

Le système immunitaire adaptatif

Le système immunitaire adaptatif intervient quand le système immunitaire naturel est dépassé. Autrement dit quand le système immunitaire naturel qui est composé des barrières physiques, des cellules du sang circulant, du complément, des anticorps naturels et des cytokines, n'est pas suffisant pour éliminer un germe dans l'organisme, le système immunitaire adaptatif qui comprend les lymphocytes T. et les lymphocytes B. ainsi que les substances élaborées par ces cellules c'est-à-dire les anticorps, va devoir s'adapter spécifiquement à l'infection qui menace l'organisme. Ce mécanisme immunitaire va permettre une réaction beaucoup plus efficace vis-à-vis des microbes envahissants. D'autre part il est possible d'accentuer l'efficacité de ce système immunitaire adaptatif si le germe a déjà été reconnu par l'organisme au cours d'une précédente invasion ou tentative d'invasion.

Ce sont les lymphocytes, comportant à leur surface des récepteurs qui reconnaissent en premier les corps étrangers pénétrants organisme c'est-à-dire les antigènes qu'ils rencontrent. On distingue plusieurs variétés de lymphocytes :

Le système immunitaire adaptatif intervient quand le système immunitaire naturel est dépassé. Autrement dit quand le système immunitaire naturel qui est composé des barrières physiques, des cellules du sang circulant, du complément, des anticorps naturels et des cytokines, n'est pas suffisant pour éliminer un germe dans l'organisme, le système immunitaire adaptatif qui comprend les lymphocytes T. et les lymphocytes B. ainsi que les substances élaborées par ces cellules c'est-à-dire les anticorps, va devoir s'adapter spécifiquement à l'infection qui menace l'organisme. Ce mécanisme immunitaire va permettre une réaction beaucoup plus efficace vis-à-vis des microbes envahissants. D'autre part il est possible d'accentuer l'efficacité de ce système immunitaire adaptatif si le germe a déjà été reconnu par l'organisme au cours d'une précédente invasion ou tentative d'invasion.

Ce sont les lymphocytes, comportant à leur surface des récepteurs, qui reconnaissent en premier les corps étrangers pénétrants organisme c'est-à-dire les antigènes qu'ils rencontrent. Ont distingue :
Les lymphocytes T. dont les fonctions principales sont la facilitation (en faisant intervenir des cytokines qu' ils sécrètent). Ils sont aidés par d'autres cellules qui appartiennent au système immunitaire c'est-à-dire les lymphocytes T ou T. helper. Il s'agit de lymphocytes facilitant qui aident, entre autres, les macrophages à éliminer les microbes en les phagocytant.
Les lymphocytes B. ont la capacité de fabriquer des anticorps et les lymphocytes natural killer ont la capacité de tuer les cellules qui sont infectées par des virus. Ces lymphocytes ont également la capacité beaucoup plus spécifique, de tuer directement les cellules infectées par les virus, il s'agit des lymphocytes T. cytotoxique.
Ensuite les lymphocytes B. qui sont fabriqués, sécrétés, synthétisés par la moelle osseuse, possèdent la fonction essentielle de fabriquer des anticorps. Pour cela ils reçoivent l'aide des lymphocytes T.. Les lymphocytes B. possèdent également la capacité de sécréter des cytokines.
Les plasmocytes qui ne sont autres que des lymphocytes B. qui ont mûri (maturés). Les plasmocytes sont les seules cellules ayant la capacité de sécréter des anticorps. Les tissus lymphoïdes de l'organisme contiennent une grande concentration de plasmocytes.

Les anticorps sont les deuxième élément du système immunitaire adaptatif. Il s'agit de protéines très spécialisées et très spécifiques d'un antigène en particulier. Les anticorps ne se trouvent pas tous à l'intérieur de la circulation sanguine. En effet, ce sont avant tout les immunoglobulines (anticorps) de grande taille telle que les IgM qui ne sont qu'à l'intérieur de la circulation sanguine. D'autres anticorps, envahissent la quasi-totalité des tissus de l'organisme, il s'agit des immunoglobulines IgG. Les IgM ont la capacité (entre autres) de protéger le nouveau-né contre les infections.
Il existe une autre variété d'anticorps produits par les plasmocytes et que l'on retrouve à l'intérieur des muqueuses (couche de cellules recouvrant les organes quand contact avec l'air comme par exemple la muqueuse buccale, la muqueuse de l'estomac ou, de façon générale de l'appareil digestif, la muqueuse de la vessie, la muqueuse pulmonaire etc)., il s'agit des IgA. Les IgA ont la capacité de protéger ces organes de l'infection en générale. Ils s'opposent entre autres au franchissement des barrières des muqueuses par les microbes.

Physiologie

L'immunité est constituée de deux types de système, l'immunité humorale et l'immunité cellulaire.

L'immunité humorale comporte des anticorps (immunoglobulines) et des compléments. Ce type d'immunité appelé immunité à médiation humorale se fait par voie sanguine et fait intervenir certains globules blancs en particulier les lymphocytes B qui se transforment en plasmocytes capables de fabriquer des anticorps. L'action de ces éléments se fait à distance de leur lieu de production. L'immunité humorale comprend les réactions d'hypersensibilité immédiate (voir ci-après) et le phénomène d'Arthus. Le phénomène d'Arthus se caractérise par une lésion nécrotique (destruction de cellules) visible localement et résultant d'un conflit entre un antigène et des anticorps. Cette réaction est le résultat de l'injection de l'antigène en question chez un animal qui a été préalablement immunisé. L'immunité cellulaire associe les lymphocytes et les macrophages (variété de globules blancs capables d'absorber puis de détruire les particules directement après les avoir digéré).

L'immunité à médiation cellulaire fait intervenir d'autres globules blancs et plus particulièrement des lymphocytes T qui agissent en faisant sécréter des substances de nature protéique, les cytokines capables d'exercer des propriétés cytotoxiques (détruisant les cellules). Ce type d'immunité comprend les réactions de rejet et de greffe, les réactions greffon contre hôte et celle d'hypersensibilité retardée. L'immunité est soit naturelle (congénitale) soit acquise (spontanée, obtenue à la suite d'une infection visible ou pas) soit provoquée par un procédé thérapeutique ou par une action thérapeutique (vaccination, sérothérapie).

Pour certains, l'immunité se caractérise par les modifications que présentent un organisme à la suite de l'intervention des anticorps de façon bénéfique ou nuisible. Dans ce cas on emploie le terme d'immunisation, d'allergie (immunoallergique) ou d'hypersensibilité. L'hypersensibilité est la réaction d'un organisme présentant des manifestations anormales (pathologiques) à l'occasion de la rencontre entre un antigène et un anticorps. Normalement le contact de l'organisme avec une substance étrangère (allergène) ne doit pas entraîner de réaction immunitaire à type d'allergie. Chez certains individus que l'on appelle atopiques, l'organisme juge à tort cet antigène dangereux pour lui et provoque en conséquence une réaction générale appelée hypersensibilité. L'allergie est donc une réaction inappropriée ou plus exactement exagérée se manifestant par une hypersensibilité. Il existe plusieurs types d'hypersensibilité. Au cours de certaines maladies virales 2 chercheurs en 1922, Levaditi et Nicolau ont décrit une variété d'immunité appelée immunité tissulaire se localisant aux tissus infectés par ce virus. Les propriétés de ce type d'immunité sont la possibilité de propager par l'intermédiaire d'une voie nerveuse à toutes les cellules de l'organisme pour lesquels le virus possédait une affinité, des capacités de défense. Le processus ferait intervenir un tonus immunotrophique.

Toujours dans le domaine de la défense contre les virus, l'organisme est capable de fabriquer des substances appelées interférons (dont il existe plusieurs types) et ayant des propriétés antivirales et anticancéreuses susceptibles de s'adapter au fonctionnement immunitaire. Il existe donc un rapport étroit entre les interférons et les capacités du système immunitaire. Les interférons font partie des cytokines. Ce sont de petites protéines sécrétées par différents types de cellules, ayant une action régulatrice et stimulatrice du système immunitaire. Ils sont fabriqués par les globules blancs.

Physiopathologie

Les syndromes se caractérisant par une perturbation perturbation de fonctionnement (dysfonctionnement) du système immunitaire sont nombreux, citons entre autres :

Le déficit immunitaire commun variable (en anglais common variable immunodeficiency) qui concerne environ un patient sur 10 000 à un patients sur 20 000, est une maladie qui se caractérise par une chute de la quantité des anticorps : les gammaglobulines ou immunoglobulines (hypogammaglobulinémie). Ce taux inférieur d'anticorps est variable selon les individus et selon d'autres critères, en particulier dans le temps.
Au début, cette affection qui touche autant le sexe féminin que masculin et portant également le nom d'hypogammaglobulinémie à expression variable, hypogammaglobulinémie d'expression variable, immunodéficience variable commune, se caractérise par l'apparition de signes cliniques qui apparaissent généralement entre l'âge de 20 ans usage de 30 ans, parfois avant, parfois après. Le risque majeur du déficit immunitaire commun variable est la certitude quant à la survenue d'infections microbiennes et plus précisément bactériennes concernant le plus souvent l'appareil respiratoire et quelquefois l'appareil digestif. Le patient présente également des réactions auto-immunes (il fabrique des anticorps contre ses propres tissus) et des tumeurs à type de manifestations granulomateuses.
Cette affection semble se transmettre génétiquement et de façon complexe. Plusieurs modes de transmission génétique sont décrits. Il peut s'agir du mode autosomique récessif (il est nécessaire que les deux parents portent l'anomalie génétique pour que la descendance présente l'affection) ou dominant (il suffit que l'un des deux parents porte l'anomalie génétique pour que la descendance présente l'affection) lié au chromosome X. Certains patients ont un déficit en une variété de protéine appelée protéine ICOS. On ne connaît pas avec précision les mécanismes de l'hypogammaglobulinémie du déficit immunitaire commun variable. Les chercheurs ont tout de même mis en évidence des anomalies des fonctions lymphocytaires (variété de globules blancs). Aucune conclusion définitive n'a été tirée quant à un déficit intrinsèque des lymphocytes B ou T. De récentes études semblent prouver l’existence d’anomalies du mécanisme d’hypermutation somatique des gènes des immunoglobulines. Ces recherches semblent aller dans le sens de déficit important de la maturation de l'affinité des anticorps
Les patients nécessitent des injections régulières d'immunoglobulines (polyvalentes). Les spécialistes susceptibles de prendre en charge thérapeutiquement cette affection décident de traiter en tenant compte de la fréquence et de la sévérité des infections bactériennes et non du taux c'est-à-dire de la quantité des anticorps dans le sang et plus précisément dans le sérum.
Diagnostic différentiel:
  • Agammaglobulinémie.
  • Dysagammaglobulinémie.
  • Syndrome de DiGeorge.
  • Déficit d'expression des protéines d'adhesion leucocytaires.
  • Ataxie télangiectasie.
  • Déficit immunitaire combiné sévère.
  • Dysfonctionnement de l'activité bactéricide phagocytèrent.
  • Infections à VIH.
  • Deficit d'expression des proteines d'adhesion leucocytaires.
  • Déficit immunitaire combiné sévère.
  • Infections à deltarétrovirus.
  • Dysgammaglobulinémie.
  • Lymphopénie.
La maladie granulomateuse chronique, appelée également syndrome de Berendes, maladie granulomateuse infantile, granulomateuse infantile familiale chronique, granulomatose septique chronique, maladie de Bridges-Good, est un déficit immunitaire de nature héréditaire, de survenue rare et se caractérisant par l'apparition précoce d'infections liées à des bactéries et des champignons. Ces affections récidivent et sont associées à une impossibilité par l'organisme de la personne concernée de phagocyter c'est-à-dire de capturer, ingérer et digérer donc détruire les bactéries responsables des infections à répétition. Plus précisément l'organisme ne possède pas la capacité de produire des produits naturels fabriqués par son système immunitaire (pour les spécialistes métabolites oxydés que la parenthèse ayant des propriétés microbicides (capacité à détruire les microbes). Autrement dit le patient ne possèdent pas la capacité de fabriquer des substances ayant le pouvoir de détruire les microbes. Cette maladie se transmet selon un mode récessif lié au sexe (il est nécessaire que les deux parents portent l'anomalie génétique pour que la descendance présente l'affection à travers un chromosome sexuel) dans 75 % des cas. Le gène responsable a été mis en évidence, il s'agit du gène CYBB disposé sur le locus Xp21.1. On distingue trois formes autosomiques récessives concernant les deux sexes. Les granulocytes c'est-à-dire une variété particulière de globules blancs ne possèdent pas les propriétés adaptées pour détruire les bactéries alors que les propriétés pour capter les bactéries quand à elles sont bonnes. Ceci aboutit en définitive au développement d'infections bactériennes qui récidivent et qui s'installent sur une longue période. Ces infections sont surtout celles faisant intervenir les staphylocoques et les germes mis en évidence par la coloration Gram -. En particulier il s'agit de Serratia marescens, colibacille, salmonelle etc. Moins souvent les mycoses et plus spécifiquement l'aspergillose broncho-pulmonaire joue un rôle infectieux. Au cours de cette affection qui se manifeste chez les garçons des premiers mois de la vie on constate l'apparition d'infections répétées avec constitution de granulomes (formation de petites tumeurs minuscules regroupées et de nature inflammatoire habituellement non cancéreuses) puis d'abcès (collection de pus) essentiellement au niveau de la peau, des poumons, des os, du cerveau, de l'intestin et du foie. En plus de ces symptômes l'examen du patient met en évidence la présence de ganglions lymphatiques anormaux, augmentés de volume et suppurés. L'évolution, la plupart du temps, quand aucun traitement n'est mis en oeuvre , se fait habituellement en quelques années (à peu près cinq ans à sept ans) vers le décès du patient. Les examens de laboratoire permettent d'orienter le diagnostic. En effet ceux-ci démontre l'incapacité des globules blancs et en particulier des polynucléaires de la circulation sanguine, incapacité à réduire (pour les spécialistes le nitrobleu de tétrazolium en bleu formazan) au cours des mécanismes de phagocytose. Autrement dit le dit il existe, en laboratoire, une possibilité de mettre en évidence l'incapacité, pour certaines variétés de globules blancs, à phagocyter les microbes en utilisant ces produits. Ce test porte le nom de test NBT. Il est par ailleurs nécessaire d'écarter d'autres pathologies faisant intervenir des défaillances immunitaires en particulier l'absence de neutropénie ou d'autre pathologies. Le diagnostic prénatal de cette maladie est possible. Le traitement de la maladie granulomateuse chronique est celui des infections par utilisation d'antibiotiques et des antifongiques (pour lutter contre les champignons). Le cotrimoxazole est un médicament qui semble protéger les patients des infections prolongées. Plus récemment une autre substance médicamenteuse : l'interféron a été essayé. Enfin la greffe de moelle semble prometteuse pour certains patients.