Immunité adaptative

L’immunité adaptative est mise en jeu lorsque le système immunitaire inné ne parvient pas à éliminer l’agent pathogène. Contrairement à l’immunité innée, elle requiert du temps pour se mettre en place, mais elle vise à éliminer spécifiquement, et plus efficacement, le pathogène. Pour cela, elle fait intervenir la reconnaissance d’antigènes ou d’épitopes issus

de l’agent pathogène par les cellules effectrices de l’immunité adaptative que sont les

lymphocytes T (LT) et les lymphocytes B (LB) (figure 3). Selon la cellule lymphocytaire impliquée dans cette reconnaissance (LB ou LT), la réponse effectrice qui découle de cette reconnaissance est une réponse à médiation cellulaire ou une réponse à médiation

Figure 5 : Réponse adaptative à médiation humorale et cellulaire (www.thelifeofapremed.tumblr.com).

La réponse à médiation cellulaire est initiée par la capture de l’agent pathogène par

les cellules présentatrices de l’antigène (CPA) immatures (figure 6). À la suite de cette capture, les CPA apprêtent les antigènes issus du pathogène en épitopes TCD8+ ou TCD4+ ou en épitopes B, tout en subissant un processus de maturation caractérisé par une augmentation de leur capacité à présenter efficacement l’antigène. Les CPA devenues matures migrent alors vers les organes lymphoïdes locaux où elles présentent le(s) épitope(s) TCD8⁺ et TCD4⁺ issus du pathogène aux lymphocytes TCD8⁺ et TCD4⁺ naïfs via les molécules du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) I et II, respectivement. Les LT reconnaissent le complexe épitope-molécule du CMH présenté par les CPA grâce à leur TCR (en anglais, T Cell Receptor). Cette reconnaissance est à l’origine de la formation d’une synapse

immunologique et d’un flux d’information assuré par les molécules de costimulation (figure 6) (Grakoui et al., 1999).

Figure 6 : Capture et présentation de l’agent pathogène par les CPA (d’après Gabrilovich, 2004).

Suite à cette activation, les cellules T immatures ayant reconnu un épitope se différencient en cellules T effectrices, mémoires ou régulatrices ou en cellules T tueuses (figure 7). Les lymphocytes TCD8+ se différencient en lymphocytes T cytotoxiques (LTC), ayant pour rôle de tuer les cellules cibles présentant ce même épitope par différents mécanismes : la voie de signalisation du TNF/TNF-R, la voie de signalisation Fas/FasL ou la production de médiateurs cytotoxiques (granzymes/perforine)   (Gachlin et al., 2001). Après activation, les cellules TCD4⁺, dont la fonction majeure est de réguler la réponse immunitaire induite, prolifèrent et se différencient en cellules effectrices Th1, Th2 ou Th17  (Bettelli  et  al.,   2008;  Luckheeram  et  al.,  2012).  Les cellules Th1 secrètent principalement de l’IFN-γ et de l’IL-2 qui favorisent la prolifération et la différentiation des cellules TCD8⁺ en LTC et cellules CD8⁺ mémoires. Les cellules Th2 participent à l’activation des cellules B en produisant de l’IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, GM-CSF et TNF-β (Gachlin et al., 2001; Luckheeram et al., 2012). Les cellules Th17 produisent principalement de l'IL-17 et de l’IL-22. L’IL-17 induit la production de cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-1β, MIP-2) et conduit ainsi au recrutement et à l'activation des neutrophiles et des macrophages (Mills, 2008; Vignali et al., 2008). Capture _{Présentation} CD immature _{CD mature} CMH I CMH II CMH I CMH II TCR _CD28 CD80/86 IL-2, IL-4, IL-6,IFN, TNF IL-12 CD4+ CD8+ Activation Maturation Molécules de costimulation

Figure 7 : Présentation de l’antigène par les CD et prolifération et maturation des cellules T (Elert, 2013).  

La réponse à médiation humorale est initiée par la reconnaissance des antigènes de l’agent pathogène par les LB naïfs via leur BCR (B Cell Receptor) (figure 5). Cette reconnaissance permet l’activation et l’expansion clonale des LB spécifiques de l’antigène, ainsi que leur différentiation en plasmocytes sécréteurs d’anticorps ou en LB mémoires. Les fonctions effectrices sont assurées par les anticorps et dépendent de la classe d’immunoglobulines (Nardelli-Haefliger et al., 2005) qui sera produite par les LB, à savoir IgM, IgG, IgA ou IgE. Parmi ces classes d’anticorps, les IgG permettent, entre autres, la neutralisation et l’opsonisation des pathogènes en vue de leur phagocytose (Figure 8a), ainsi que la cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (en anglais, Antibody-Dependent Cell-mediated Cytotoxicity, ADCC) assurée par les cellules NK (Figure 8b). Les IgM participent à l’activation du complément, alors que les IgA contribuent à la défense des muqueuses en assurant la neutralisation des pathogènes ou de leurs toxines.

Figure 8 : Phagocytose (a) et cytotoxicité cellulaire (b)  dépendante des anticorps (d’après  Weiner et al., 2010). Cellule NK b. ADCC IgG Cellule cible Macrophage a. Phagocytose Cellule cible IgG _Granzymes Perforine

L’activation des LB spécifiques des antigènes est dépendante ou thymo-indépendante, selon qu’elle nécessite ou non la collaboration des LTh (Lymphocyte T helper). En effet, les LB sont activés par une large variété d’antigènes, parmi lesquels des protéines, des LPS et des lipides. L’activation des LB par les antigènes protéiques nécessite la coopération des cellules TCD4⁺. Dans ce cas, la liaison de l’antigène sur le BCR se traduit par l’internalisation du complexe antigène-BCR, suivie de l’apprêtement de l’antigène et de la présentation des épitopes TCD4⁺ issus de cet apprêtement à la surface du LB. Les cellules TCD4⁺ reconnaissent ensuite, grâce à leur TCR, les épitopes TCD4⁺ associés aux molécules du CMH-II à la surface des LB. Cette reconnaissance se traduit par l'activation des cellules TCD4⁺ favorisée par l’interaction des molécules de costimulation CD80/86-CD28. Le LTh activé permet alors à son tour l'activation et la différentiation des LB, ainsi que le changement d’isotype des Ig grâce à l’interaction des molécules de costimulation CD40-CD40L et la sécrétion de cytokines (IL-4, IL-13, IFN-γ) (Chen and Jensen, 2008; Kindt et al., 2008). L'activation des LB par les antigènes non protéiques, tels les LPS, se fait sans intervention des TCD4⁺. Ces antigènes, qui contiennent souvent des alignements multivalents du même épitope, sont capables d’interconnecter plusieurs BCR sur un même LB, ce qui est alors suffisant pour stimuler la prolifération et la différentiation du LB (Gachlin et al., 2001).