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Quelle est la spécificité de la réponse immunitaire adaptative ?

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Lorsque vous lisez sur la réponse immunitaire adaptative, on vous dit souvent que la réponse est spécifique à chaque agent pathogène - que la réponse est adaptée. Ma question est : dans quelle mesure est-ce vraiment vrai ? Et si c'est vrai, comment la réponse est-elle adaptée ?

Je comprends que les récepteurs des cellules B (et, par conséquent, les anticorps produits par les plasmocytes en réponse à un agent pathogène) sont hautement spécifiques. Un agent pathogène se liera spécifiquement à un récepteur de cellule B sur une cellule B particulière et des anticorps particuliers seront produits pour cet agent pathogène. Encore une fois, les cellules T sont spécifiques à chaque agent pathogène.

Mais, il me semble qu'il ne semble pas y avoir beaucoup de variation dans ce que font les anticorps. Chaque anticorps est propre à son agent pathogène, mais tous les anticorps fonctionnent en faisant les mêmes choses, par ex. l'opsonisation ou l'inhibition des virus de l'infiltration des cellules. Oui, les anticorps peuvent être spécifiques, mais dans quelle mesure est-il vrai que l'anticorps produira une réponse spécifique à un agent pathogène spécifique ? Je veux dire, l'anticorps contre le staphylocoque affecte-t-il le staphylocoque différemment de la façon dont l'anticorps contre la listeria affecte la listeria ?

Encore une fois, chaque cellule CD8+ Tc est spécifique à son agent pathogène, mais elles semblent alors tuer leur agent pathogène cible de manière très similaire - induisant l'apoptose ou la lyse via la perforine et diverses cytotoxines. Donc, encore une fois, la cellule CD8+ Tc pour la grippe réagirait-elle différemment de la cellule CD8+ Tc pour le norovirus ?


La réponse immunitaire adaptative est hautement spécifique et est conçue pour s'adapter à un antigène spécifique. Les sites de liaison à l'antigène sont situés aux extrémités des deux bras courts de la molécule en forme de Y, comme le montre la figure ci-dessous :

Le site de reconnaissance est constitué des extrémités d'une courte chaîne d'immunoglobuline et d'une longue chaîne. Les extrémités (indiquées en jaune sur la figure) sont également appelées régions variables et sont la clé de la grande variété d'anticorps différents.

Lorsque les cellules B se développent, le récepteur des cellules B (qui est essentiellement un anticorps lié à la membrane) est testé s'il réagit aux composants du propre organisme. Sinon, ils sont libérés dans la périphérie (flux sanguin). Ces cellules B sont alors dites naïves, car elles n'ont pas été en contact avec un antigène. Ils expriment un récepteur des cellules B qui n'a généralement qu'une faible affinité pour un antigène - mais le corps produit une assez grande variété de ces cellules. (voir la deuxième figure).

Lorsque le corps entre en contact avec un antigène (comme un virus), il est absorbé par les cellules présentatrices d'antigène dites professionnelles (cellules dendritiques, macrophages, cellules B) du système immunitaire, décomposées en petits morceaux et ceux-ci sont présentés au système immunitaire. Cela active la maturation d'affinité du récepteur des cellules B, l'hypermutation somatique et enfin la sélection clonale des cellules, qui produisent les anticorps ayant la plus forte affinité (la plus forte liaison) à l'antigène.

On estime que le système immunitaire humain peut produire environ 10 milliards d'anticorps différents. Cette variabilité est obtenue par la variabilité génétique de la mutation de la région variable de l'anticorps (tout le processus est bien expliqué ici).

Pour plus d'informations sur ce sujet, je peux vous recommander de lire les articles suivants :

La réaction du corps après est toujours la même, comme vous l'énoncez vous-même. La spécificité de la réponse immunitaire adaptative est "seulement" médiée par la spécificité des anticorps. Cela rend également le système très résistant contre les nouveaux agents pathogènes, car une seule partie du système doit être adaptée, tandis que les cascades derrière elle (comme l'apoptose) sont toujours les mêmes et peuvent être activées rapidement si nécessaire.

Cela peut aussi causer des problèmes. Pensez aux auto-anticorps, qui surviennent dans les maladies auto-immunes. Ici, le corps ne peut pas faire la distinction entre une réponse immunitaire légitime contre un antigène étranger et celles qui proviennent du propre corps.


Quelle est la spécificité de la réponse immunitaire adaptative ? - La biologie

La réponse immunitaire adaptative, ou acquise, met des jours, voire des semaines, à s'établir - beaucoup plus longtemps que la réponse innée, cependant, l'immunité adaptative est plus spécifique aux agents pathogènes et a une mémoire. Immunité adaptative est une immunité qui se produit après exposition à un antigène provenant d'un agent pathogène ou d'une vaccination. Cette partie du système immunitaire est activée lorsque la réponse immunitaire innée est insuffisante pour contrôler une infection. En effet, sans information du système immunitaire inné, la réponse adaptative ne pourrait être mobilisée.

Il existe deux types de réponses adaptatives : la réponse immunitaire à médiation cellulaire, qui est réalisée par les cellules T, et la réponse immunitaire humorale, qui est contrôlé par les cellules B activées et les anticorps. Les cellules T et les cellules B activées qui sont spécifiques aux structures moléculaires de l'agent pathogène prolifèrent et attaquent l'agent pathogène envahissant. Leur attaque peut tuer directement les agents pathogènes ou sécréter des anticorps qui améliorent la phagocytose des agents pathogènes et perturbent l'infection. L'immunité adaptative implique également une mémoire pour fournir à l'hôte une protection à long terme contre la réinfection par le même type d'agent pathogène lors d'une réexposition, cette mémoire facilitera une réponse efficace et rapide.

Objectifs d'apprentissage

  • Décrire la structure et la fonction des cellules présentatrices d'antigène
  • Décrire la structure et la fonction des lymphocytes T
  • Décrire la structure et la fonction des lymphocytes B
  • Décrire la tolérance immunitaire
  • Décrire le rôle et l'importance de la mémoire immunologique
  • Identifier les centres primaires du système immunitaire

Le but du jeu est d'éliminer un agent infectieux de votre corps en éliminant tout l'agent pathogène. À la fin de ce jeu, vous devriez être capable de

identifier les cellules impliquées dans le système immunitaire à partir de schémas

mettre les étapes de la réponse du système immunitaire dans l'ordre approprié

faire la distinction entre les réponses immunitaires primaires et secondaires et

Décrivez pourquoi une personne infectée se sentira malade peu de temps après l'infection et pourquoi ce sentiment de maladie se dissipera.

Dans la plupart des cas, lorsqu'un nouvel agent infectieux pénètre dans votre corps, les bactéries ou les virus ne peuvent jamais proliférer car les cellules phagocytaires de votre système immunitaire inné reconnaissent et détruisent de nombreux agents pathogènes bénins communs avant que vous ne puissiez tomber malade. Cette réponse innée n'est pas très spécifique et ne peut pas nous protéger de tous les agents pathogènes, mais elle peut activer le système immunitaire adaptatif lorsqu'une réponse immunitaire plus puissante est nécessaire. Lorsque l'agent infectieux est capable de proliférer, les cellules (T & B) et les protéines (anticorps) du système immunitaire adaptatif distinguent efficacement les cellules du soi et du non-soi (l'agent infectieux) et lancent une attaque immunitaire dirigée spécifiquement contre cet agent infectieux particulier. . La réponse immunitaire adaptative est, cependant, relativement lente à se développer la première fois qu'un agent infectieux particulier est détecté (la réponse primaire). Après détection de l'agent infectieux, il faut du temps pour développer une réponse spécifique qui a mobilisé un nombre suffisant d'anticorps et de cellules immunitaires pendant ce temps, l'agent infectieux peut proliférer et vous rendre malade. Finalement, votre réponse immunitaire spécifique à cet agent infectieux spécifique déclenchera la production d'anticorps qui aideront votre système immunitaire à combattre l'agent pathogène. De plus, dans le processus de fabrication des anticorps, votre système immunitaire adaptatif aura fabriqué des cellules mémoires qui vous permettront de déclencher une réponse immunitaire rapide la prochaine fois que vous serez exposé à l'agent infectieux (infection secondaire). Cette réponse se produit généralement si rapidement que l'agent infectieux ne peut pas proliférer et vous ne tombez généralement pas malade.

Pour une infection bactérienne

Ajoutez le kit de démarrage bactérien à votre sac mortuaire (tableau 1). À ce stade, il existe quatre types de cartes dans le sac mortuaire : (1) trois agents pathogènes, (2) un macrophage, (3) une cellule B et (4) une cellule T auxiliaire. Le sac mortuaire représente votre corps et les cartes à jouer sont les cellules immunitaires et les agents infectieux qui circulent dans votre corps et se battent.


La pandémie de COVID-19 pose une crise de santé publique sans précédent. À l'heure actuelle, notre compréhension étroite de la réponse du système immunitaire à l'infection limite notre capacité à prévenir et à traiter les maladies graves. Dans le cadre des efforts décrits dans le plan stratégique du NIAID pour la recherche sur le COVID-19, les chercheurs du NIAID dirigent une vaste collaboration internationale pour dévoiler les réponses immunitaires innées et adaptatives lors d'une infection et d'une convalescence aiguës au COVID-19. Chaque chercheur apportera son expertise unique pour élucider collectivement la réponse immunitaire innée et adaptative à l'infection au COVID-19. Cette coalition synergique de chercheurs travaillera en étroite collaboration et partagera des données pour maximiser l'impact des échantillons de patients. L'objectif global est d'identifier les corrélats immunologiques et virologiques et les prédicteurs des résultats cliniques.

Les projets de recherche examineront les éléments suivants :

  • Marqueurs génétiques de susceptibilité à une infection grave au COVID-19
  • Composition du répertoire des cellules T et B et cartographie des séquences des récepteurs des cellules T (TCR) spécifiques du virus
  • Profilage des cytokines et des chimiokines, y compris la signature de l'interféron (IFN) et les marqueurs solubles de l'inflammation
  • Réponses des anticorps à l'infection au COVID-19
  • Auto-anticorps anti-cytokine
  • Niveaux de gelsoline plasmatique
  • Signature immunologique humorale du virome humain
  • Répertoire d'anticorps anti-commensaux
  • Approche de biologie des systèmes pour comprendre les changements dans le système immunitaire
  • Variation génétique intrapatient SARS-CoV-2
  • Rôle des pièges extracellulaires des neutrophiles (TNE)

Comment contribuer

Ce site Web est conçu pour informer les médecins des recherches menées au NIAID. Si vous souhaitez contribuer à l'un ou à l'ensemble de ces projets de recherche, veuillez contacter la personne de contact sur la page du projet respectif.


Les sujets

Un système immunitaire pour notre monde microbien

Dans cette vidéo, vous verrez un aperçu de haut niveau du système immunitaire à l'œuvre dans le contexte de la vie quotidienne. Ce qui est vu ici s'applique également à la transmission et à la réaction du corps à un coronavirus. Le système immunitaire monte une réponse contre les agents pathogènes lorsqu'ils infectent un individu et se répliquent. La réponse comprend à la fois une réponse innée immédiate et une réponse adaptative plus lente, qui sont expliquées plus en détail dans la séquence suivante. Cette vidéo présente Andrew Lichtman, membre du corps professoral de HMX Fundamentals Immunology de la Harvard Medical School.

Introduction à la réponse immunitaire innée

La réponse immunitaire innée constitue la première ligne de défense contre les agents pathogènes envahissants. L'immunité innée comprend des barrières et une variété de cellules et de molécules qui font partie de la réponse rapide aux menaces pour notre santé. Dans cet interactif, vous découvrirez les divers aspects de la réponse immunitaire innée et les façons dont ils travaillent ensemble pour prévenir et contrôler l'infection. Alors que le système immunitaire nous protège de nombreux agents pathogènes, l'inflammation qui se produit dans le cadre de la réponse immunitaire peut également endommager nos propres tissus et altérer le fonctionnement de nos organes lorsque les agents pathogènes stimulent une réponse très forte.


cellule Bs , ou lymphocytes B, sont les principales cellules impliquées dans la création d'anticorps qui circulent dans le plasma sanguin et la lymphe . Les anticorps sont de grandes protéines en forme de Y utilisées par le système immunitaire pour identifier et neutraliser les envahisseurs étrangers. En plus de produire des anticorps, les cellules B peuvent également fonctionner comme des cellules présentatrices d'antigène ou sécréter des cytokines qui aident à contrôler d'autres cellules et réponses immunitaires.

Avant que les cellules B puissent fonctionner activement pour défendre l'hôte, elles doivent être activées. Comme le montre la figure 17.5.4, l'activation des cellules B commence lorsqu'une cellule B engloutit et digère un antigène. L'antigène peut soit flotter librement dans la lymphe, soit être présenté par une cellule présentatrice d'antigène, telle qu'une cellule dendritique ou un macrophage. Dans les deux cas, la cellule B affiche alors des fragments d'antigène liés à ses propres antigènes du CMH. Le complexe MHC-antigène sur la cellule B attire les cellules T auxiliaires. Les cellules T auxiliaires, à leur tour, sécrètent des cytokines qui aident la cellule B à se multiplier et les cellules filles à mûrir en plasmocytes.

Figure 17.5.4 Les cellules B sont activées et deviennent des plasmocytes producteurs d'anticorps à l'aide de cellules T auxiliaires.


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Système neuro-immun par rapport au système immunitaire périphérique

Le cerveau et la moelle épinière sont normalement protégés des agents pathogènes dans le sang par les barrières hémato-encéphalique et hémato-moelle épinière sélectivement perméables. Ces barrières font partie de la système neuro-immun. Le système neuro-immun a traditionnellement été considéré comme distinct du reste du système immunitaire, qui est appelé le système immunitaire périphérique – bien que ce point de vue puisse changer. Contrairement au système périphérique, dans lequel les leucocytes sont les cellules principales, on pense que les principales cellules du système neuro-immun sont des cellules du système nerveux appelées névroglie. Ces cellules peuvent reconnaître et réagir aux agents pathogènes, aux débris et à d'autres dangers potentiels. Les types de névroglie impliqués dans les réponses neuro-immunes comprennent les cellules microgliales et les astrocytes.

  • Cellules microgliales sont parmi les types les plus importants de névroglie dans le cerveau. L'une de leurs principales fonctions est de phagocyter les débris cellulaires qui subsistent lorsque les neurones meurent. Les cellules microgliales « élaguent » également les synapses obsolètes entre les neurones.
  • Astrocytes sont des névroglies qui ont une fonction immunitaire différente. Ils permettent à certaines cellules immunitaires du système immunitaire périphérique de traverser le cerveau via la barrière hémato-encéphalique pour cibler à la fois les agents pathogènes et les tissus nerveux endommagés.

Vaccination-

Les vaccins ont été une révolution dans la médecine moderne, aidant à protéger des millions de personnes contre les maladies infectieuses. Ils fonctionnent en développant une immunité mémorielle contre un agent pathogène cible.

Les vaccins sont des préparations biologiques composées d'agents pathogènes morts/atténués ou d'antigènes provenant de leurs surfaces. Ces préparations à elles seules ne peuvent pas provoquer de maladie, mais peuvent aider notre corps à développer une immunité mémorielle, nous protégeant en cas d'infection par le pathogène vivant. La réponse immunitaire initiale innée est relativement lente et c'est la raison pour laquelle nous présentons souvent des symptômes de maladie avant que notre système immunitaire n'ait la chance de tuer l'agent pathogène. Suite à cela, nous développons une immunité adaptative, grâce à la spécialisation des leucocytes, finement réglés pour réagir à l'agent pathogène rencontré.

La vaccination vise à contourner la réponse initiale lente de sorte que lorsque nous sommes infectés par du matériel pathogène, notre immunité acquise (à partir du vaccin) puisse tuer un agent pathogène envahissant avant qu'il n'ait la chance de provoquer une maladie.

Quelle est l'efficacité des vaccins ?

La vaccination est l'un de nos outils les plus puissants contre les maladies infectieuses et a très bien réussi à nous protéger. L'un des plus grands succès de la médecine moderne est le vaccin contre la polio, qui après 3 doses offre une couverture de 99% et a pratiquement éradiqué la poliomyélite.

Ci-dessus - le premier pic du graphique représente une réponse immunitaire adaptative après la vaccination initiale. L'exposition à l'antigène après cette vaccination initiale, qu'il s'agisse d'un rappel ou d'une infection, stimule une réponse immunitaire élevée.


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Mots clés : immunité innée, immunité adaptative, chondrichthyes, actinoptérygiens, sarcoptérygiens

Citation : Smith NC, Rise ML et Christian SL (2019) Une comparaison des systèmes immunitaires innés et adaptatifs chez les poissons cartilagineux, les poissons à nageoires rayonnées et les poissons à nageoires lobées. Devant. Immunol. 10:2292. doi: 10.3389/fimmu.2019.02292

Reçu : 31 mai 2019 Accepté : 10 septembre 2019
Publication : 10 octobre 2019.

Tiehui Wang, Université d'Aberdeen, Royaume-Uni

Helen Dooley, Université du Maryland, Baltimore, États-Unis
Natalie Christina Steinel, Université du Massachusetts Lowell, États-Unis

Copyright © 2019 Smith, Rise et Christian. Il s'agit d'un article en libre accès distribué sous les termes de la Creative Commons Attribution License (CC BY). L'utilisation, la distribution ou la reproduction dans d'autres forums est autorisée, à condition que le ou les auteurs originaux et le ou les titulaires des droits d'auteur soient crédités et que la publication originale dans cette revue soit citée, conformément aux pratiques académiques acceptées. Aucune utilisation, distribution ou reproduction non conforme à ces conditions n'est autorisée.


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Commentaires:

  1. Abd Al Jabbar

    Absolument d'accord avec vous. Il y a quelque chose dedans aussi, ça me semble une excellente idée. Je suis d'accord avec toi.

  2. JoJobei

    L'idée magnifique et le délai

  3. Simon

    Merci pour l'explication, plus facile, mieux ...



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