Lymphocytes B, T4 et T8 : comment l’organisme fabrique une défense adaptée à chaque antigène.
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La réponse immunitaire spécifique
Module II : Éducation à la santéSéquence 9 : Les mécanismes de l’immunitéSéance 53 : Mécanisme de la réponse immunitaire spécifique
💡 Idée principale : la réponse spécifique est dirigée contre un antigène précis. Elle se déroule en trois phases : induction (reconnaissance et sélection des lymphocytes), amplification (multiplication et différenciation grâce aux interleukines des LT4) et phase effectrice : anticorps produits par les plasmocytes (réponse humorale) ou LT cytotoxiques (réponse cellulaire).
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Étapes résumées
Induction : chaque lymphocyte reconnaît un seul antigène ; l’antigène « sélectionne » les lymphocytes complémentaires.
Le LT4 activé par une cellule présentatrice sécrète l’interleukine 2 (IL2).
Amplification : l’IL2 stimule la multiplication des LB et des LT8 sélectionnés (clones).
À Garoua, deux élèves ont été en contact avec des malades. Hamidou, qui a eu la rougeole enfant, ne tombe pas malade ; son camarade jamais vacciné développe la maladie. Le médecin explique : « Le corps de Hamidou a déjà fabriqué une armée spéciale contre ce virus. Contre le tétanos, ce sont surtout des anticorps qui agissent ; contre un virus caché dans les cellules, il faut des lymphocytes tueurs. »
Consignes :
Relève les deux types de défense évoqués par le médecin.
Pourquoi la défense est-elle dite « spécifique » ?
Quelles cellules interviennent dans chacune de ces défenses ?
Compétence visée
Lutter contre les perturbations du système immunitaire en expliquant la coopération cellulaire dans la réponse immunitaire spécifique.
Objectifs de la leçon
Mettre en évidence les réponses à médiation humorale et cellulaire.
Décrire les phases d’induction, d’amplification et effectrice.
Expliquer le rôle central des LT4.
le problèmel’objectifles défenses
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Mise en évidence des deux types de réponse
Activité 1 : expériences de transfert chez la souris
Exp.
Souris donneuse
Transfert à une souris neuve
Épreuve
Résultat
1
vaccinée contre la toxine tétanique
sérum
toxine tétanique
survit
2
non vaccinée
sérum
toxine tétanique
meurt
3
vaccinée au BCG
sérum
bacille tuberculeux
malade
4
vaccinée au BCG
lymphocytes T
bacille tuberculeux
protégée
5
vaccinée contre la toxine tétanique
sérum
toxine diphtérique
meurt
Document 1 : transferts de sérum ou de cellules entre souris de même lignée.
Compare les expériences 1 et 2 : qu’est-ce qui protège la souris ?
Que montrent les expériences 3 et 4 ?
Que montre l’expérience 5 ?
Ce qu’il faut comprendre : contre la toxine tétanique, la protection est transmise par le sérum : elle est due à des anticorps (réponse à médiation humorale). Contre le bacille tuberculeux, seules les cellules (LT) transfèrent la protection : c’est la réponse à médiation cellulaire. L’expérience 5 montre que la protection est spécifique : les anticorps anti-tétaniques ne protègent pas contre la toxine diphtérique.
l’injectionl’anticorpsle vaccin
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Phase d’induction : reconnaissance et sélection
Activité 2 : la sélection clonale
Il existe des millions de LB, chacun portant un seul type de récepteur (BCR). Le document 2 montre ce qui se passe à l’arrivée d’un antigène.
Document 2 : sélection, prolifération et différenciation d’un clone de LB.
Pourquoi un seul type de LB est-il activé ?
Que devient le LB sélectionné ?
Ce qu’il faut comprendre : l’antigène se fixe uniquement sur les LB dont le récepteur lui est complémentaire : c’est la sélection clonale. Le LB sélectionné se multiplie et forme un clone de cellules identiques, qui se différencient en plasmocytes (usines à anticorps) et en LB mémoire. Le même principe s’applique aux LT4 et LT8.
1. La double reconnaissance par les LT
Les LT ne reconnaissent pas l’antigène libre. Le LT4 reconnaît, par son TCR et sa molécule CD4, un peptide présenté par le CMH II d’une cellule présentatrice (macrophage). Le LT8 reconnaît, grâce au CD8, un peptide viral présenté par le CMH I d’une cellule infectée.
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Phases d’amplification et de différenciation
Activité 3 : la coopération entre cellules immunitaires
Le document 3 résume les relations entre les cellules de l’immunité spécifique.
Document 3 : schéma de la coopération cellulaire dans la réponse spécifique.
Quel est le rôle de l’interleukine 2 ?
Pourquoi dit-on que le LT4 est le « chef d’orchestre » de la réponse immunitaire ?
Ce qu’il faut comprendre : activé, le LT4 devient LT auxiliaire et sécrète l’interleukine 2 (IL2). L’IL2 stimule sa propre multiplication et celle des LB et des LT8 sélectionnés (amplification). Ces clones se différencient ensuite en plasmocytes et en LT cytotoxiques, plus des cellules mémoires. Sans LT4, ni la réponse humorale ni la réponse cellulaire ne s’amplifient.
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Phase effectrice : élimination de l’antigène
Activité 4 : anticorps et lymphocytes tueurs
Le document 4 compare la façon dont les deux réponses éliminent l’antigène.
Document 4 : modes d’action des anticorps et des LT cytotoxiques.
Comment les anticorps neutralisent-ils l’antigène ?
Comment le LTc détruit-il une cellule infectée ?
Ce qu’il faut comprendre : les anticorps circulants se fixent sur l’antigène et le neutralisent ; ils forment des complexes immuns qui sont ensuite phagocytés par les macrophages. Le LTc se fixe sur la cellule infectée et libère de la perforine qui perce sa membrane : la cellule éclate (lyse) avec les virus qu’elle contient.
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Effecteurs : LT cytotoxiques. Cible : cellules infectées par un virus, cellules cancéreuses, greffes.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
La réponse spécifique est dirigée contre un antigène précis et comprend trois phases.
Induction : l’antigène sélectionne les lymphocytes porteurs du récepteur complémentaire (sélection clonale).
Amplification : le LT4 activé sécrète l’IL2 qui stimule la multiplication des LB et LT8.
Différenciation : LB ➜ plasmocytes ; LT8 ➜ LT cytotoxiques ; plus des cellules mémoires.
Phase effectrice : les anticorps neutralisent l’antigène (complexes immuns phagocytés) ; les LTc lysent les cellules infectées.
Le LT4 est indispensable aux deux réponses.
je retiensle lymphocyteles lymphocytes
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Vocabulaire à connaître
Sélection clonaleactivation des seuls lymphocytes complémentaires de l’antigène.Cloneensemble de cellules identiques issues d’une même cellule.Interleukinemessager chimique sécrété par les LT4 activés.Plasmocytecellule issue d’un LB, spécialisée dans la sécrétion d’anticorps.Perforineprotéine libérée par les LTc, qui perce la membrane de la cellule cible.
Je m’évalue
1. Quelles sont les trois phases de la réponse spécifique ?
2. Quelle molécule sécrétée par le LT4 stimule la multiplication des lymphocytes ?
3. En quoi se différencient les LB activés ?
4. Par quoi le LT8 reconnaît-il une cellule infectée ?
Réponses : induction, amplification, phase effectrice · l’interleukine 2 · en plasmocytes et en LB mémoire · peptide viral présenté par le CMH I. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisla celluleles défenses du corps
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Erreurs fréquentes
Dire que les LB « mangent » les microbes : ce sont les macrophages qui phagocytent.
Penser que les anticorps détruisent seuls l’antigène : ils le neutralisent, la destruction est faite par phagocytose.
Oublier que le LT4 intervient dans la réponse humorale comme dans la réponse cellulaire.
Méthode
Pour exploiter des expériences de transfert : compare deux à deux les expériences qui ne diffèrent que par un seul paramètre (sérum ou cellules ; antigène identique ou différent), puis conclus : « la protection est transmise par… donc elle est due à… ».
Activité d’intégration
Une équipe de l’IRAD (Institut de recherche agricole pour le développement) étudie chez la souris un nouveau vaccin contre une bactérie qui vit dans les cellules. On transfère à des souris neuves soit le sérum, soit les LT de souris vaccinées. Seules les souris ayant reçu les LT résistent à l’infection. On constate aussi que des souris sans thymus ne produisent presque pas d’anticorps.
Quel type de réponse protège contre cette bactérie ? Justifie.
Explique pourquoi les souris sans thymus produisent peu d’anticorps.
Réalise un schéma simple de la coopération LT4 – LB – LT8.