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Introduction :
Lors d'une infection, l’organisme met en place une première défense : l'immunité innée. Si cette dernière n'est pas suffisante, les mécanismes de l'immunité adaptative prennent le relais, avec la réponse humorale et la réponse cellulaire.
Comment le corps humain apprend-t-il à se défendre et à prévenir les prochaines infections ? Nous étudierons dans une première partie, les mécanismes de la mémoire immunitaire ainsi que deux moyens thérapeutiques associés : la vaccination préventive et l'immunothérapie.
La mémoire immunitaire
Rappels
Nous avons vu dans le chapitre précédent que lorsqu'un agent infectieux entre dans l'organisme, le corps produit des cellules effectrices de l'immunité adaptatives qui sont spécifiques à cet agent infectieux. C'est la réponse primaire.
Lors de cette réponse, les LT et les LB vont maturer en LB et LT effecteurs, et en LT et LB mémoire.
Ainsi lorsque l’organisme est en contact avec un corps étranger (agent infectieux, cellules tumorales) la seconde fois, la production d'anticorps et de lymphocytes spécifiques est non seulement plus rapide mais aussi plus efficace.
Lors du premier contact avec un agent infectieux ayant par exemple un antigène A, ce sont les lymphocytes spécifiques à A qui sont recrutés.
Mais ces lymphocytes ne sont pas présents en grande quantité dans le corps. Il faut attendre en moyenne jours pour qu'il y ait suffisamment de cellules effectrices pour répondre à l'infection du pathogène.
On parle de mémoire immunitaire quand les LB et les LT maturent en cellules mémoire, qui ont une longue durée de vie dans l’organisme. Ces cellules sont présentes bien après que l'agent pathogène a été éliminé.
La réponse secondaire
Quand l'organisme est à nouveau en contact avec l'antigène A, les LB et les LT mémoire permettent une réaction plus rapide et plus forte car ils sont déjà prêts à reconnaître et éliminer cet antigène A porté par l’agent infectieux en activant la réponse adaptative.
Les lymphocytes B et T mémoire vont proliférer et se différencier, comme pour une infection primaire, mais en plus grand nombre et plus rapidement.
Faisons une expérience en injectant un autre antigène B au moment du second contact avec l’antigène A. On constate alors que la réponse à B ressemble à la réponse primaire contre l'antigène A .
Spécificité de la mémoire du système immunitaire
On va donc parler de phénotype immunitaire car chaque personne aura en réserve des cellules mémoire qui témoigneront des infections qu'elle a subies pendant sa vie.
Phénotype immunitaire :
Le phénotype immunitaire est la capacité d'un individu à répondre aux agents infectieux qu'il rencontre.
Le phénotype immunitaire d’un individu évolue au cours de la vie et dépend de l’exposition aux antigènes. Il est donc dépendant de l’environnement et des différentes zones géographiques dans lesquelles l’individu évolue.
C'est à partir de la compréhension de ces mécanismes, que la recherche médicale a développé des procédés thérapeutiques se basant sur les mécanismes de la mémoire immunitaire.
La vaccination
Fonctionnement des vaccins
La vaccination préventive consiste à inoculer à un individu des antigènes d’un agent infectieux (particules virales, virus ou bactéries atténués) sous une forme immunogène mais non-pathogène (elle ne provoque pas l’apparition des symptômes liés à la maladie).
Le principe de la vaccination est d'introduire dans l'organisme des antigènes d'un agent infectieux non-pathogène, afin qu'il ne provoque pas la maladie. Cette vaccination est immunogène.
Ainsi, l'antigène pourra être reconnu et l'organisme déclenchera directement la réponse secondaire.
Lors de la vaccination, une réponse immunitaire innée puis adaptative sera déclenchée. Si l’organisme vacciné rencontre à nouveau cet antigène, mais cette fois-ci sous une forme virulente (c'est à dire sur un organisme pathogène pouvant inoculer une maladie), il y aura directement une réponse secondaire, rapide et intense, grâce à la mémoire immunitaire.
Il existe différents types de vaccins :
Les agents infectieux sont mélangés à des adjuvants pour constituer le vaccin.
Adjuvant :
Un adjuvant est une substance permettant d'augmenter le pouvoir de base d'un médicament.
Cette substance n’a aucun lien avec les agents antigéniques du vaccin donné.
On distingue deux grands types d’adjuvant :
La vaccination préventive assure donc une protection collective contre certaines maladies infectieuses en induisant une modification du phénotype immunitaire de façon artificielle.
Certaines inégalités d’accès à la vaccination persistent. Par exemple en France, la vaccination contre la poliomyélite a fait disparaître cette maladie du territoire. Ce n'est pas le cas dans certains pays d'Afrique ou d'Asie où la vaccination n'est pas pratiquée systématiquement.
Remarque :
En France, depuis janvier 2018, onze vaccinations infantiles sont obligatoires. Avant cette date, seuls les vaccins contre la diphtérie, le tétanos et la poliomyélite étaient obligatoires. La protection contre les maladies suivantes : rougeole, rubéole, oreillons, coqueluche, pneumocoque, méningocoque C, hépatite B, Haemophilus influenzae B était recommandée.
Il s’agit de garantir une couverture vaccinale suffisante qui bloque la circulation de ces agents infectieux au sein de la population.
Afin d’illustrer nos propos, étudions à présent un cas concret de vaccination : le vaccin contre la rougeole.
Le vaccin contre la rougeole
La rougeole n’est pas une maladie bénigne. Avant l’introduction de la vaccination, elle était au XXe siècle la première cause mondiale de mortalité infantile par infection.
Il s’agit d’une infection d’origine virale dont les premiers symptômes sont une forte fièvre, suivie d’une toux, éventuellement d’une conjonctivite, et de diarrhées. Des tâches apparaissent ensuite à l’intérieur de la bouche, puis des points rouges sur l’ensemble du corps.
Les experts scientifiques s’accordent pour établir qu’une couverture vaccinale de la population supérieure à est suffisante pour prévenir les épidémies. Dans le cas de la rougeole, les données de Santé Publique France établissent que la couverture vaccinale est insuffisante en France (entre et selon les départements). Depuis 2017, une épidémie de rougeole sévit dans le Sud-Ouest où la couverture vaccinale est très faible (autour de ). Cette épidémie, toujours en cours au 1er juillet 2019 a causé la mort de trois personnes.
Voyons à présent le mode de fonctionnement du vaccin contre la rougeole. Ce vaccin vivant atténué permet de présenter le pathogène au système immunitaire des patients. Les étapes de la réaction sont présentées sur le schéma ci-dessous.
La vaccination préventive a donc pour objectif :
Mais la vaccination n'est pas la seule méthode médicale reposant sur les mécanismes de la mémoire immunitaire.
L'immunothérapie
Immunothérapie :
L’immunothérapie est un traitement qui consiste à administrer des substances qui vont stimuler les défenses immunitaires de l'organisme afin de lutter contre différentes maladies.
Concrètement, l'immunothérapie désigne une gamme de traitement destinés à stimuler l'immunité chez un patient. Cette méthode a été mise en place grâce à la compréhension des mécanismes cellulaires qui interviennent dans la réponse immunitaire.
Prenons l'exemple d'immunothérapie dans des cas de traitement de cancers.
Nous avons vu dans les cours précédents que les cancers sont dus à la prolifération de cellules mutées qui échappent au contrôle du cycle cellulaire. (liens cours cancer).
Pour lutter contre les cancers, l’immunothérapie représente une stratégie thérapeutique intéressante et repose sur deux procédés :
Conclusion :
La mémoire immunitaire contre un pathogène est acquise lors d'une infection dite primaire. Cela permet à l'organisme de stocker des cellules spécialisées pour réagir plus efficacement et plus rapidement si l'organisme est à nouveau infecté par ce pathogène. Cela s’appelle la réponse secondaire.
Chaque organisme porte ainsi en mémoire la trace de toutes les infections subies ; c'est le phénotype immunitaire.
La compréhension du principe de la mémoire immunitaire a permis la mise en place de la vaccination préventive ainsi que d'autres méthodes d'immunothérapie, afin de prévenir et guérir de nombreuses maladies, telles que des cancers.