Les structures de reconnaissance du soi et du non-soi
Marqueurs du soi, antigènes et anticorps : la carte d’identité moléculaire de nos cellules.
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Les structures de reconnaissance du soi et du non-soi
Module II : Éducation à la santéSéquence 9 : Les mécanismes de l’immunitéSéance 51 : Structure de reconnaissance du non-soi
💡 Idée principale : chaque cellule porte des marqueurs du soi (molécules du CMH, antigènes des groupes sanguins). Tout ce qui porte des marqueurs différents est un antigène : il est reconnu par des récepteurs spécifiques, les anticorps (et BCR) des lymphocytes B et les TCR des lymphocytes T.
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Étapes résumées
Les marqueurs du soi : molécules du CMH (HLA chez l’Homme) et antigènes des groupes sanguins.
Un antigène est une molécule du non-soi reconnue par le système immunitaire grâce à ses déterminants antigéniques.
L’anticorps est une protéine en Y : 2 chaînes lourdes, 2 chaînes légères, 2 sites de fixation de l’antigène.
Le LT reconnaît, par son TCR, un peptide antigénique présenté par une molécule du CMH.
Situation problème
À l’hôpital Laquintinie de Douala, Mme Edimo a besoin d’une transfusion. Son fils, groupe AB, veut donner son sang ; l’infirmière refuse et cherche un donneur de groupe O. Plus tard, un patient greffé du rein doit prendre toute sa vie des médicaments « pour que son corps ne rejette pas l’organe ».
Consignes :
Relève les deux problèmes posés.
Qu’est-ce qui différencie les cellules de deux personnes ?
Comment le corps reconnaît-il qu’une cellule lui est étrangère ?
le problèmela carte d’identitéles anticorps
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Compétence visée
Lutter contre les perturbations du système immunitaire en connaissant les molécules qui permettent de reconnaître le soi et le non-soi.
Objectifs de la leçon
Identifier les marqueurs du soi (CMH, groupes sanguins).
Définir un antigène et un déterminant antigénique.
Décrire la structure d’un anticorps et réaliser sa maquette.
Les marqueurs du soi
Activité 1 : les molécules du CMH
Le document 1 représente les deux classes de molécules du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH), appelé HLA chez l’Homme.
Document 1 : molécules du CMH de classe I et de classe II dans la membrane plasmique.
Sur quelles cellules trouve-t-on le CMH I ? le CMH II ?
Que porte chaque molécule du CMH dans sa « poche » ?
Ce qu’il faut comprendre : les molécules du CMH I sont présentes sur toutes les cellules nucléées ; celles du CMH II seulement sur les cellules présentatrices de l’antigène (macrophages, LB). Chacune présente un peptide à la surface. Les gènes du CMH sont très variés (polymorphisme) : deux personnes non jumelles n’ont presque jamais le même CMH. C’est la base du rejet des greffes.
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1. Les groupes sanguins du système ABO
Groupe
Antigène sur l’hématie
Anticorps dans le plasma
Peut recevoir de
A
A
anti-B
A, O
B
B
anti-A
B, O
AB
A et B
aucun
A, B, AB, O (receveur universel)
O
aucun
anti-A et anti-B
O seulement (donneur universel)
Le système Rhésus s’y ajoute : Rh+ (antigène D présent) ou Rh− (absent).
le groupe sanguinles hématiesles groupes sanguins
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Activité 2 : déterminer un groupe sanguin
On mélange une goutte de sang avec du sérum anti-A, puis avec du sérum anti-B. Le document 2 montre les résultats pour quatre personnes.
Document 2 : test d’agglutination sur plaque.
Pourquoi le sang du groupe A s’agglutine-t-il avec le sérum anti-A ?
Explique pourquoi le fils de Mme Edimo (AB) ne peut pas lui donner son sang si elle est de groupe O.
Ce qu’il faut comprendre : l’agglutination montre que les anticorps du sérum ont reconnu l’antigène porté par les hématies : les anticorps, à deux sites, relient les hématies entre elles. Une personne de groupe O possède des anti-A et des anti-B : elle agglutinerait les hématies AB reçues, d’où un accident transfusionnel grave.
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Antigènes et déterminants antigéniques
2
Antigène
Toute substance (souvent une protéine ou un polysaccharide) reconnue comme étrangère et capable de déclencher une réponse immunitaire spécifique. Les petites zones de l’antigène reconnues par les récepteurs sont les déterminants antigéniques ou épitopes.
Exemple : une bactérie porte des milliers d’épitopes différents ; une toxine (tétanique, diphtérique) est aussi un antigène.
Exemples d’antigènes
Microbes
Protéines de surface des bactéries, virus, parasites (Plasmodium du paludisme).
Toxines
Toxine tétanique, venin de serpent, toxines de champignons.
Cellules étrangères
Hématies d’un autre groupe, organes greffés.
Soi modifié
Cellules cancéreuses, cellules infectées par un virus.
les microbesl’ADNla cellule
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Les récepteurs qui reconnaissent le non-soi
Activité 3 : la structure d’un anticorps
Le document 3 représente une molécule d’anticorps (immunoglobuline G), observée par diffraction des rayons X.
Document 3 : structure d’une immunoglobuline (anticorps).
De combien de chaînes est formé un anticorps ? Comment sont-elles reliées ?
Combien de sites de fixation de l’antigène possède-t-il ? Où sont-ils ?
Ce qu’il faut comprendre : l’anticorps est une glycoprotéine en Y formée de 4 chaînes : 2 lourdes et 2 légères identiques deux à deux, reliées par des ponts disulfure. Les extrémités des bras forment les régions variables, différentes d’un anticorps à l’autre : elles portent les 2 sites de fixation de l’antigène. Le reste est la région constante. L’union antigène-anticorps forme un complexe immun.
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Deux types de récepteurs lymphocytaires
BCR du lymphocyte B
C’est un anticorps fixé dans la membrane du LB. Il reconnaît directement l’antigène entier, libre (épitope de forme).
≠
TCR du lymphocyte T
Il ne reconnaît qu’un peptide de l’antigène présenté par une molécule du CMH : c’est la double reconnaissance.
Réaliser la maquette d’un anticorps (TP n° 13)
1
Matériel
Carton, ciseaux, colle, feutres de 3 couleurs (ou pâte à modeler, fil de fer).
2
Chaînes lourdes
Découper 2 longues bandes pliées en V à leur tiers supérieur : elles forment le tronc et l’intérieur des bras.
3
Chaînes légères
Découper 2 bandes courtes et les coller à l’extérieur de chaque bras.
4
Régions et ponts
Colorier en jaune les extrémités (régions variables), tracer en rouge les ponts disulfure.
5
Antigène
Fabriquer une forme qui s’emboîte exactement dans les sites : montrer la complémentarité.
les défensesles défenses du corpsle lymphocyte
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Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
Les marqueurs du soi sont les molécules du CMH (HLA) et les antigènes des groupes sanguins.
Le CMH I est sur toutes les cellules nucléées, le CMH II sur les cellules présentatrices.
Un antigène porte des déterminants antigéniques reconnus par des récepteurs spécifiques.
L’anticorps a 4 chaînes (2 lourdes, 2 légères) et 2 sites de fixation situés sur les régions variables.
Le BCR reconnaît l’antigène libre ; le TCR reconnaît un peptide associé au CMH.
Vocabulaire à connaître
CMH / HLAensemble de molécules membranaires propres à chaque individu.Épitopepartie d’un antigène reconnue par un récepteur ou un anticorps.Immunoglobulineautre nom de l’anticorps.Complexe immunassociation d’un antigène et d’anticorps.Agglutinationregroupement en amas de cellules reliées par des anticorps.
je retiensl’anticorpsle cortex
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Je m’évalue
1. Sur quelles cellules trouve-t-on les molécules du CMH I ?
2. Combien de chaînes polypeptidiques forment un anticorps ?
3. Quels anticorps possède une personne de groupe O ?
4. Que reconnaît le TCR d’un lymphocyte T ?
Réponses : sur toutes les cellules nucléées · 4 : 2 lourdes et 2 légères · anti-A et anti-B · un peptide présenté par le CMH. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Confondre antigène (molécule reconnue) et anticorps (molécule qui reconnaît).
Dire que le groupe O est donneur universel « parce qu’il n’a pas d’anticorps » : c’est parce que ses hématies n’ont pas d’antigène A ni B.
Croire que le LT reconnaît l’antigène libre : il lui faut le CMH.
je réfléchisle travail d’équipeles globules blancs
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Méthode
Pour interpréter un test de groupage : une agglutination avec un sérum anti-X signifie que les hématies portent l’antigène X. Note les deux résultats (anti-A, anti-B), déduis les antigènes présents, puis le groupe.
Activité d’intégration
Au CHU de Yaoundé, M. Fouda (groupe B, Rh+) a perdu beaucoup de sang dans un accident. Trois donneurs se présentent : Paul (A, Rh+), Awa (O, Rh+) et Didier (AB, Rh−). Un autre patient attend une greffe de rein de son frère jumeau vrai.
Indique, en justifiant, quel(s) donneur(s) peut (peuvent) donner son sang à M. Fouda.
Explique ce qui se passerait si l’on transfusait le sang de Paul à M. Fouda.
Pourquoi une greffe entre jumeaux vrais n’est-elle pas rejetée ?