Le système immunitaire

Introduction

Défenses externes

Défenses internes ou le système immunitaire

Défenses non spécifiques

Défenses spécifiques

Introduction

Notre système de défense contre les intrus est divisé en deux 'lignes de front' : la première se trouve à l'extérieur du corps (la peau et les muqueuses) et empêche les micro-organismes de pénétrer les muqueuses.

La deuxième ligne se situe à l'intérieur du corps et tente de neutraliser et de détruire le plus rapidement possible les microbes qui ont réussi à passer la première ligne. Une autre tâche des défenses internes ou du système immunitaire est de reconnaître le micro-organisme lors d'une prochaine attaque, ce qui rend le système de défense plus rapide et efficace.

Defenses externes

Nos défenses externes doivent empêcher les micro-organismes de pénétrer dans les tissus.

• la peau est dotée de plusieurs couches. Les couches externes sont constituées de cellules mortes cornées. Les microbes ne sont pas capables de traverser cette barrière. La peau reste souple grâce au sébum qui est en partie décomposée en acides gras par des bactéries commensales. Ces acides gras sont mortels pour la plupart des microbes. Les bactéries qui restent collées seront ensuite éliminées grâce au processus de desquamation.
  
• Les muqueuses de la bouche, la gorge, les voies respiratoires, les intestins, etc. sont bien plus minces mais dotées d'une fine couche de glaire, produite en continu par des cellules qui les bordent. Cette glaire, dans laquelle viennent se coller des particules étrangères (poussière, microbe) forme une barrière empêchant le passage vers les tissus profonds. Ces particules sont éliminées de différentes façons. Dans les voies respiratoires elles sont éliminées par les cils vibratils qui "brossent" littéralement les glaires vers l'extérieur, par-dessus le bord de l'épiglotte, pour être évacuées vers l'estomac via l'oesophage. Les microbes qui rentrent par la nourriture, ou les boissons sont éliminés par l'estomac grâce à l'acidité de celui-ci. Celles qui résistent sont éliminées dans les intestins avec les restes de nourritures par les bactéries commensales qui vivent dans le gros intestin, et par les enzymes digestifs. Les bactéries qui auraient pénétré le canal urinaire externe seront emportées par l'urine qui est évacuée vivement grâce aux muscles de la vessie qui se contractent durant la miction.

Defenses internes ou le système immunitaire

Les défenses internes ou système immunitaire reposent sur une série de cellules de défenses bien spécifiques (globules blancs ou leucocytes) qui ont chacune une tâche bien définie. On les retrouve partout dans le corps et elles se déplacent par le sang et le réseau lymphatique.

Défenses non spécifiques

Confrontées à des matières ou organismes nocifs les globules blancs réagiront avec un système de défense non spécifique présent dès la naissance chez chaque personne. C'est le système de défense non spécifique.

Dans le système de défense non spécifique contre des infections d'ordre bactériennes en majorité, les phagocytes (ou cellules mangeuses) jouent un rôle central. Parmi les globules blancs, ce type de cellules est le plus répandu. On les retrouve dans les tissus, par ex. dans les os et le foie, mais également dans les vaisseaux sanguins et lymphatiques. On les retrouve souvent dans le rôle de nettoyeur mais en cas d'infection ils seront mobilisés pour neutraliser les intrus. Leur tactique est de se regrouper à cet endroit précis et d'y secréter des matières qui attireront et activeront des nouvelles cellules. Ces cellules sont attirées par des matériaux étrangers (par ex. des bactéries) et par des signaux chimiques qui apparaissent par activation du complément. Elles se regroupent à l'endroit où sévit l'infection, encerclent les bactéries et l'emportent vers l'intérieur de leur corps cellulaire où les bactéries seront finalement détruites par des substances chimiques et des enzymes puissants. Ainsi, la bactérie n'a aucune chance de se multiplier et de se disperser, ce qui évite une infection sévère. C'est la phagocytose.

Il existe deux sortes de phagocytes : les macrophages et les granulocytes.

Les macrophages (= grandes cellules mangeuses) assimilent surtout des substances organiques mortes, mais peuvent également neutraliser des bactéries et les détruire si elles y sont encouragées par le système immunitaire.

Les granulocytes sont les 'para-commandos' de notre ligne de défense contre les infections. Elles sont quotidiennement fabriquées dans la moelle osseuse (+ 100 milliard/jour). Environ 10 % d'entre elles circule par le sang à travers tout notre corps et arrivent en premier à l'endroit ou sévit l'infection en tant que premières cellules de défenses. Les granulocytes ne vivent que quelques heures (6 - 10 heures) ; elles tuent les microbes mais succombent souvent à leur propres armes. Les restes de leurs armes chimiques peuvent endommager les cellules saines des tissus voisins. On nomme ce mélange de bactéries mortes, de granulocytes et de débris cellulaires le pus.

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Défenses spécifiques

Le corps réagit avec un système de défense bien spécifique qui se développe au fil du temps. Ce mécanisme n'est ciblé que contre un micro-organisme particulier ou un antigène. De plus, une mémoire immunologique est constituée, c'est à dire qu'une réaction plus rapide et efficace sera déclenchée à chaque nouveau contact avec le même micro-organisme. Après une maladie d'enfance comme la rougeole par exemple, la réserve d'anticorps sera si élevée que les agents de cette maladie ne pourront plus attaquer une seconde fois. 
Dans ce type de système de défense ce sont les lymphocytes, un autre type de globules blanches, qui jouent le rôle principal.

Lymphocytes

Les lymphocytes sont des globules blancs spécialisées dans le développement de l'immunité lors d'une infection. Ils sont fabriqués dès la naissance dans la moelle osseuse et se divisent en deux groupes. Chaque groupe sera envoyée à un 'centre de formation' différent. Les lymphocytes T (T de thymus) sont envoyés au Thymus, un organe situé sous le sternum. Les lymphocytes B (B de "Bourse de Fabricius, un organe special chez les oiseaux où se forment ce type de lymphocytes; chez l'homme, les lymphocytes B peuvent se former dans l'ensemble du corps, mais plus particulièrement dans la moëlle moelle osseuse) sont envoyés vers des tissus lymphoïdes dans la paroi des intestins et dans la moëlle osseuse. Là, chaque lymphocyte, muni d'un récepteur unique, est capable de reconnaître un antigène particulier (1 parmi les 100 millions existants) et de le lier.

Les lymphocytes B seront responsables de la production de anticorps (immunoglobulines), répartis en trois sous-catégories: IgM, IgG et IgA.

Lors d'un premier contact avec l'antigène, les quelques lymphocytes B présentant le bon récepteur pour cet antigène, réagiront au signal en se multipliant d'abord au centuple et en se transformant par la suite en plasmocytes après contact avec les lymphocytes T correspondants.

Ces plasmocytes produisent surtout les anticorps (immunoglobulines) IgG et IgA, plus efficaces. Les plasmocytes peuvent être comparés à un système d'arrosage qui pulvérise des anticorps. Ces anticorps se propagent dans tous le corps et marquent chaque corps ou agent pathogène d'une petite 'ancre'. L'ennemi ainsi marqué sera reconnu par les phagocytes, attrapé et attiré vers l'intérieur de la cellule pour y être détruite.

Une partie des plasmocytes reste en réserve en tant que cellules mémoire qui peuvent survivre pendant de longues années. Lors d'une nouvelle infection avec le même pathogène ces cellules mémoire déclencheront immédiatement la production d'anticorps spécifiques et réprimeront rapidement les pathogènes. C'est l'immunité.

Les lymphocytes T surveillent et coordonnent les défenses contre les germes pathogènes. Ce sont les spécialistes de système lymphatique.

On distingue quatre sortes : les "aides", les "tueurs", les "cellules mémoire" et les "bloquants"

• Les "aides" ("T-helpers" en anglais) travaillent "derrière la scène" : ils s'approchent incognito des intrus suspects et prennent une empreinte de leur surface. Quand ils reconnaissent l'antigène d'un agent infectieux, ils sonnent l'alarme chez les lymphocytes B qui sortent en trombe pour marquer tous les suspects.
  
• Les "aides" contactent ensuite les lymphocytes B qui ont lié le même antigène sur leur surface et les transforment en plasmocytes pour finalement les stimuler à produire des grandes quantités d'IgG et de IgA. Ils envoient aussi des signaux (cytokines) pour attirer les phagocytes et encourager les macrophages à tuer les microbes phagocytés.

• Les "tueurs" ("T-killers" en anglais) détruisent les cellules marquées qui sont infectées par des virus (ce qui empêche leur multiplication un peu comme dans la stratégie de le terre brûlée).
  
• Les "bloquants", appelés aussi suppresseurs ("T-suppressers" en anglais) agissent à l'inverse des "aides". En effet, si le système immunitaire doit pouvoir être mis en action, il faut aussi pouvoir l'arrêter. La tâche primordiale des "bloquants" est d'arrêter la production d'anticorps par les plasmocytes et d'inactiver les phagocytes ou les cellules mangeuses dès qu'il n'y a plus d'antigène libre circulant correspondant à l'agent infectieux.
  
• Les"cellules mémoires" ("T-memory cells" en anglais) sont les 'mordus d'informatique' du système lymphatique: ils gardent dans leur fichiers les photos, empreintes digitales et signalements de tous les germes pathogènes qui ont pénétré le corps. Grâce au stockage de ces informations, les cellules T savent quelles cellules appartiennent au corps et doivent être laissées tranquilles et quelles cellules doivent être attaquées. Elles aideront aussi à accélérer l'activation des bons plasmocytes lors d'une infection avec les mêmes pathogènes.

La production d'anticorps, l'immunité B-lymphocyte, se nomme aussi l'immunité humorale. L'immunité T-lymphocyte, par laquelle les antigènes déclenchent la multiplication et la différentiation de T-lymphocytes sur la surface de germes pathogènes s'appelle aussi l'immunité cellulaire.

Les bactéries activent surtout l'immunité humorale, tandis que les virus, qui se trouvent à l'intérieur des cellules de l'hôte, provoquent une immunité cellulaire. En cas d'infection bactérienne l'immunité humorale joue donc le rôle le plus important. Par contre, en cas d'infections virales, mais aussi pour quelques infections bactériennes caractérisées par la présence de bactéries dans les cellules (par ex. la tuberculose), tant l'immunité humorale que l'immunité cellulaire seront importantes. L'immunité cellulaire joue un rôle fort important lors du combat contre des cellules cancéreuses.

L'activation du complément

On appelle "complément" un ensemble de 9 protéines présentes dans le sang et qui, après activation, réagiront suivant un certain ordre un peu comme une réaction en chaîne. En effet, à chaque fois un petit partie de chaque protéine est détachée , et cette partie, activée à son tour, entraine la réaction. On parle d'activation. L'activation du complément peut se mettre en marche grâce à des fragments de parois bactériennes tant qu'il n'y a pas encore d'anticorps spécifiques. On appelle cela la "route alternative". Mais l'activation la plus puissante se fait par un complexe formé par la réaction d'un antigène avec son anticorps spécifique.

L'effet de la réaction en chaîne est triple :

Les petits fragments détachés provoquent une "phase de réaction aiguë" qui dilate les vaisseaux sanguins locaux (vasodilatation). Ainsi plus de liquide suinte dans les tissus avec des matières solubles (par ex. des anticorps et des nouveaux facteurs du complément) et les phagocytes peuvent plus facilement s'échapper à travers les mailles des vaisseaux capillaires. Sur place, les mêmes fragments attirent également des phagocytes.

En cas d'activation persistante du complément, les granulocytes sortiront des réserves situées dans la moelle osseuse pour circuler dans le sang (entrainant une leucocytose, c.à.d. une augmentation importante du nombre de globules blancs circulants). Résultat : les tissus apparaîtront gonflés, chauds, rouges et endoloris à cause de l'afflux de liquide vocht et de phagocytes. C'est la réaction inflammatoire, un phénomène désagréable mais fort efficace dans le mécanisme de défense.Les plus grands fragments des quatre premières protéines forment un complexe qui lie l'antigène aux phagocytes. Lors d'une réaction antigène-anticorps le porteur de l'antigène (le microbe) sera attaché sur plusieurs endroits au phagocyte et ne pourra plus s'échapper.

Et enfin, les composants 5 à 9 formeront un enzyme puissant (phospholipase) qui perceront réellement des trous dans les parois cellulaires des microbes, ce qui les rendront très vulnérables aux attaques chimiques des phagocytes.

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