ANTICORPS agents du syst me immunitaire - Guide de l enseignant-

1. ANTICORPSagents du système immunitaire- Guide de l’enseignant- Préparé par Johanna Mancini pour Immunologie Montréal Août 2007

2. OrganisationQue sont-ils? Les anticorps sont: Des agents protecteurs du système immunitaire Neutralisent des agents étrangers nommés antigènes Composants essentiels du système immunitaire acquis (SIA) Le SIA apprend à répondre à des pathogènes envahissants L’organisation: que sont-ils? Les anticorps sont les agents protecteurs du système immunitaire. Le système immunitaire utilise les anticorps pour reconnaître et neutraliser des corps étrangers nommés antigènes, tels que les bactéries et les virus. Les anticorps constituent une partie essentielle du système immunitaire acquis, qui apprend à répondre à des pathogènes envahissants. Plus spécifiquement, la production d’anticorps est le système immunitaire humoral.L’organisation: que sont-ils? Les anticorps sont les agents protecteurs du système immunitaire. Le système immunitaire utilise les anticorps pour reconnaître et neutraliser des corps étrangers nommés antigènes, tels que les bactéries et les virus. Les anticorps constituent une partie essentielle du système immunitaire acquis, qui apprend à répondre à des pathogènes envahissants. Plus spécifiquement, la production d’anticorps est le système immunitaire humoral.

3. Les anticorps sont des protéines en forme de Y appelés immunoglobulines, qui sont formés de 2 grosses chaînes et de 2 petites chaînes. Chez les mammifères, il y a 5 sortes de grosses chaînes déterminant l’isotype de l’anticorps. Les différents isotypes ont des rôles spécifiques, dépendamment de la façon qu’il sont activés, activent la réponse immunitaire appropriée pour éliminer l’antigène. En plus des 5 isotypes, les anticorps possèdent également des régions variables situées aux extrémités du Y. Ces régions variables reconnaissent des régions uniques de l’antigène, appelées épitopes et se lient de façon similaire à une clé et sa serrure. La liaison entre un anticorps et son antigène marque l’antigène pour sa destruction par d’autres anticorps ou d’autres composants du système immunitaire. Les anticorps sont des protéines en forme de Y appelés immunoglobulines, qui sont formés de 2 grosses chaînes et de 2 petites chaînes. Chez les mammifères, il y a 5 sortes de grosses chaînes déterminant l’isotype de l’anticorps. Les différents isotypes ont des rôles spécifiques, dépendamment de la façon qu’il sont activés, activent la réponse immunitaire appropriée pour éliminer l’antigène. En plus des 5 isotypes, les anticorps possèdent également des régions variables situées aux extrémités du Y. Ces régions variables reconnaissent des régions uniques de l’antigène, appelées épitopes et se lient de façon similaire à une clé et sa serrure. La liaison entre un anticorps et son antigène marque l’antigène pour sa destruction par d’autres anticorps ou d’autres composants du système immunitaire.

4. La formation d’un agentComment sont générés les anticorps Les anticorps existent sous 2 formes Solubles: sécrétés dans le sang et les tissus cellulaires Liés à une membrane: trouvés sur la surface des lymphocytes B, récepteurs des lymphocytes B (BCR) - Les BCR se lient aux antigènes en circulation et activent les lymphocytes B pour former des cellules plasma ou des lymphocytes B mémoire La formation d’un agent: comment sont générés les anticorps Les anticorps existent sous deux formes: une forme soluble sécrétée dans les sang et les tissus cellulaires, et une forme liée à une membrane attachée à la surface d’un lymphocyte B. Si l’anticorps est lié à une membrane, il est appelé un récepteur des lymphocytes B (BCR en anglais). Les BCR détectent des antigènes en circulation dans le corps et déclenchent l’activation des lymphocytes B. Les lymphocytes B activés deviennent soit des usines à anticorps appelées cellules plasma ou se développent en lymphocytes B mémoire. Les lymphocytes B mémoire surnvivent plusieurs années et sont essentiel pour l’immunité à long terme. Cela permet au système immunitaire de se souvenir d’un antigène et de répondre plus rapidement lors d’une rencontre ultérieure avec le même antigène. La formation d’un agent: comment sont générés les anticorps Les anticorps existent sous deux formes: une forme soluble sécrétée dans les sang et les tissus cellulaires, et une forme liée à une membrane attachée à la surface d’un lymphocyte B. Si l’anticorps est lié à une membrane, il est appelé un récepteur des lymphocytes B (BCR en anglais). Les BCR détectent des antigènes en circulation dans le corps et déclenchent l’activation des lymphocytes B. Les lymphocytes B activés deviennent soit des usines à anticorps appelées cellules plasma ou se développent en lymphocytes B mémoire. Les lymphocytes B mémoire surnvivent plusieurs années et sont essentiel pour l’immunité à long terme. Cela permet au système immunitaire de se souvenir d’un antigène et de répondre plus rapidement lors d’une rencontre ultérieure avec le même antigène.

5. Activation des lymphocytes B et expansion clonale 1) Un antigène se lie au BCR et active un lymphocyte B 2) Les lymphocytes B commencent à se diviser (expansion clonale), formant soit des cellules plasma (usines à anticorps) ou des lymphocytes B mémoire. Les lymphocytes B activés traversent une phase d’expansion clonale où il deviennent des usines à anticorps appelées cellules plasma ou se développent en lymphocytes B mémoire. Les lymphocytes B mémoire survivent plusieurs années et sont essentiel pour l’immunité à long terme. Cela permet au système immunitaire de se souvenir d’un antigène et de répondre plus rapidement lors d’une rencontre ultérieure avec le même antigène. Les lymphocytes B activés traversent une phase d’expansion clonale où il deviennent des usines à anticorps appelées cellules plasma ou se développent en lymphocytes B mémoire. Les lymphocytes B mémoire survivent plusieurs années et sont essentiel pour l’immunité à long terme. Cela permet au système immunitaire de se souvenir d’un antigène et de répondre plus rapidement lors d’une rencontre ultérieure avec le même antigène.

6. Anatomie d’un agentStructure d’un anticorps Les anticorps sont des protéines globulaires appelés immunoglobulines (Ig) Forme en Y Formés de 4 chaînes de polypeptides 2 grosses identiques 2 petites identiques Liées par des liens disulfides (S-S) Structure Les anticorps sont des protéines globulaires appelés immunoglobulines. Un monomère d’Ig a une forme en Y et est formé de 4 chaînes de polypeptides: 2 grosses identiques et 2 petites identiques liées par des liens disulfides. Structure Les anticorps sont des protéines globulaires appelés immunoglobulines. Un monomère d’Ig a une forme en Y et est formé de 4 chaînes de polypeptides: 2 grosses identiques et 2 petites identiques liées par des liens disulfides.

7. Les anticorps peuvent être divisés en deux régions selon leurs fonctions Région Fab (fragment se liant à l’antigène) . Bout de l’anticorps Se lie à l’antigène Région Fc (fragment, crystallisable) Base de l’anticorps Peut se lier à des récepteurs cellulaires, des compléments et autres molécules Les anticorps peuvent être divisés en deux régions selon leurs fonctions. Le bout de l’Y (une région constante et une région variable provenant des grosses et petites chaînes de l’anticorps) contient la région qui se lie à l’antigène. C’est pour cela que le bout est nommé région Fab (fragment se liant à l’antigène. La base du Y (composée de 2 grosses chaines) influence l’activité de cellules immunitaires. Cette région est appelée région Fc (fragment cristallisable). La région Fc se lie à des réceteurs cellulaires, proétines du complément et à d’autres molécules immunitaires, de ce fait initie plusieurs effects physiologiques incluant opsonisation, lyse de cellules et dégranulation. Les anticorps peuvent être divisés en deux régions selon leurs fonctions. Le bout de l’Y (une région constante et une région variable provenant des grosses et petites chaînes de l’anticorps) contient la région qui se lie à l’antigène. C’est pour cela que le bout est nommé région Fab (fragment se liant à l’antigène. La base du Y (composée de 2 grosses chaines) influence l’activité de cellules immunitaires. Cette région est appelée région Fc (fragment cristallisable). La région Fc se lie à des réceteurs cellulaires, proétines du complément et à d’autres molécules immunitaires, de ce fait initie plusieurs effects physiologiques incluant opsonisation, lyse de cellules et dégranulation.

8. Chaque grosse et petite chaîne se compose d’une région constante et d’une région variable La région variable se lie à l’antigène comme un clé et sa serrure Chaque grosse et petite chaîne se compose d’une région constante et d’une région variable. La région constante est identique chez tous les anticorps d’un même isotype, mais est différente chez des anticorps de différents isotypes. La région variable de la grosse chaîne est située au bout de la chaîne. La région variable est différente entre différents lymphocytes B mais est la même pour tous les anticorps produits par un même lymphocyte B ou un de ses clones. Chaque grosse et petite chaîne se compose d’une région constante et d’une région variable. La région constante est identique chez tous les anticorps d’un même isotype, mais est différente chez des anticorps de différents isotypes. La région variable de la grosse chaîne est située au bout de la chaîne. La région variable est différente entre différents lymphocytes B mais est la même pour tous les anticorps produits par un même lymphocyte B ou un de ses clones.

9. La missionLes isotypes d’anticorps Les mammifères expriment 5 différents isotypes (IgA, IgD, IgE, IgG and IgM) avec différentes fonction et localisations La classe (isotype) de l’anticorps est déterminée par la grosse chaîne La mission: les isotypes d’anticorps Les mammifères expriment 5 différents isotypes d’anticorps: IgA, IgD, IgE, Igg et IgM. Le préfixe Ig signifie immunoglobuline et la lettre dénote la classe de l’anticorps. Chaque isotype a des fonctions et des localisations différentes. La grosse chaîne détermine la classe de l’anticorps (si l’anticorps est un IgA, IgD, IgE, IgG ou IgM). La mission: les isotypes d’anticorps Les mammifères expriment 5 différents isotypes d’anticorps: IgA, IgD, IgE, Igg et IgM. Le préfixe Ig signifie immunoglobuline et la lettre dénote la classe de l’anticorps. Chaque isotype a des fonctions et des localisations différentes. La grosse chaîne détermine la classe de l’anticorps (si l’anticorps est un IgA, IgD, IgE, IgG ou IgM).

10. Un anticorps est composé d’une unité Ig (monomère) Certains sont des dimères (IgA) ou des pentamères (IgM) L’isotype change durant le développement des lymphocytes B La mission: les isotypes d’anticorps Un seul anticorps est composé d’une unité Ig (monomère). Certains anticorps sécrétés peuvent être dimériques avec 2 unités Ig comme IgA ou pentamériques avec 5 unités Ig comme IgM. L’isotype des anticorps change durant le développement et l’activation des lymphocytes B. Les lymphocytes B immatures n’ayant jamais été exposés à un antigène sont des lymphocytes B naïfs et ils expriment seulement IgM lié à leur membrane cellulaire. Lorsque les lymphocytes B commencent leur maturation, ils expriment IgM et IgD. Après avoir fini leur maturation, les lymphocytes B sont prêts à interagir avec des antigènes en circulation. Un fois qu’un antigène est lié, le lymphocyte B devient activé et commence à se diviser et à se différencier en une usine à anticorps (cellule plasma). Sous cette forme, le lymphocyte B peut sécréter des anticorps, leur permettant de circuler dans le sang et le sérum. Certaines cellules-filles d’un lymphocyte B activé procèdent à un changement d’isotype, alors les IgE, IgA et plus communément IgG sont produits.La mission: les isotypes d’anticorps Un seul anticorps est composé d’une unité Ig (monomère). Certains anticorps sécrétés peuvent être dimériques avec 2 unités Ig comme IgA ou pentamériques avec 5 unités Ig comme IgM. L’isotype des anticorps change durant le développement et l’activation des lymphocytes B. Les lymphocytes B immatures n’ayant jamais été exposés à un antigène sont des lymphocytes B naïfs et ils expriment seulement IgM lié à leur membrane cellulaire. Lorsque les lymphocytes B commencent leur maturation, ils expriment IgM et IgD. Après avoir fini leur maturation, les lymphocytes B sont prêts à interagir avec des antigènes en circulation. Un fois qu’un antigène est lié, le lymphocyte B devient activé et commence à se diviser et à se différencier en une usine à anticorps (cellule plasma). Sous cette forme, le lymphocyte B peut sécréter des anticorps, leur permettant de circuler dans le sang et le sérum. Certaines cellules-filles d’un lymphocyte B activé procèdent à un changement d’isotype, alors les IgE, IgA et plus communément IgG sont produits.

11. Les lymphocytes B expriment seulement IgM à leur surface Pendant leur maturation, ils vont expriment IgM et IgD Après avoir atteint leur maturité, le lymphocyte B est prêt à interagir avec des antigènes et à produire des anticorps Pendant la production d’anticorps, certains lymphocytes B procèdent à un changement d’isotype et se mettent à produire IgE, IgA et IgG La mission: les isotypes d’anticorps L’isotype des anticorps change durant le développement et l’activation des lymphocytes B. Les lymphocytes B immatures n’ayant jamais été exposés à un antigène sont des lymphocytes B naïfs et ils expriment seulement IgM lié à leur membrane cellulaire. Lorsque les lymphocytes B commencent leur maturation, ils expriment IgM et IgD. Après avoir fini leur maturation, les lymphocytes B sont prêts à interagir avec des antigènes en circulation. Un fois qu’un antigène est lié, le lymphocyte B devient activé et commence à se diviser et à se différencier en une usine à anticorps (cellule plasma). Sous cette forme, le lymphocyte B peut sécréter des anticorps, leur permettant de circuler dans le sang et le sérum. Certaines cellules-filles d’un lymphocyte B activé procèdent à un changement d’isotype, alors les IgE, IgA et plus communément IgG sont produits.La mission: les isotypes d’anticorps L’isotype des anticorps change durant le développement et l’activation des lymphocytes B. Les lymphocytes B immatures n’ayant jamais été exposés à un antigène sont des lymphocytes B naïfs et ils expriment seulement IgM lié à leur membrane cellulaire. Lorsque les lymphocytes B commencent leur maturation, ils expriment IgM et IgD. Après avoir fini leur maturation, les lymphocytes B sont prêts à interagir avec des antigènes en circulation. Un fois qu’un antigène est lié, le lymphocyte B devient activé et commence à se diviser et à se différencier en une usine à anticorps (cellule plasma). Sous cette forme, le lymphocyte B peut sécréter des anticorps, leur permettant de circuler dans le sang et le sérum. Certaines cellules-filles d’un lymphocyte B activé procèdent à un changement d’isotype, alors les IgE, IgA et plus communément IgG sont produits.

13. Les anticorps composent le système immunitaire humoral Ils se lient aux antigènes et les marquent pour la destruction de 3 façons Functions Les anticorps composent la majeur partie du système immunitaire humoral. Ils circulent librement dans le sang et cherchent des agent étrangers dangereux. Les anticorps protègent les corps de pathogènes envahissant en les marquant pour la destruction de 3 façons. Functions Les anticorps composent la majeur partie du système immunitaire humoral. Ils circulent librement dans le sang et cherchent des agent étrangers dangereux. Les anticorps protègent les corps de pathogènes envahissant en les marquant pour la destruction de 3 façons.

14. Neutralisation: Les virus et la bactéries intracellulaires ont besoin d’une cellule hôte pour se reproduire Les anticorps les empêchent de pénétrer dans les cellules en se liant des antigènes bactriens ou viraux Les anticorps ne peuvent attaquer des pathogènes à l’intérieur d’une cellule Neutralisation: Les virus et les bactéries intracellulaires ont besoin d’une cellule hôte pour pouvoir se répliquer et transmettre la maladie qui leur est associé. Ces antigènes entrent dans la cellule en fusionnant avec des récepteurs exprimé par la cellule. Les anticorps empêchent cette action en se liant aux antigènes et bloquent la pénétration de la membrane cellulaire. Les anticorps ne peuvent attaquer des pathogènes situés à l’intérieur d’une cellule. Neutralisation: Les virus et les bactéries intracellulaires ont besoin d’une cellule hôte pour pouvoir se répliquer et transmettre la maladie qui leur est associé. Ces antigènes entrent dans la cellule en fusionnant avec des récepteurs exprimé par la cellule. Les anticorps empêchent cette action en se liant aux antigènes et bloquent la pénétration de la membrane cellulaire. Les anticorps ne peuvent attaquer des pathogènes situés à l’intérieur d’une cellule.

15. Opsonisation: Lorsque lié à un anticorps, un antigène est destiné à être détruit ou éliminé par d’autres cellules du système immunitaire telles que les cellules NK et les macrophages Opsonisation: Lorsque lié à un anticorps, un antigène est destiné à être détruit ou éliminé par d’autres cellules du système immunitaire telles que les cellules NK et les macrophages. Opsonisation: Lorsque lié à un anticorps, un antigène est destiné à être détruit ou éliminé par d’autres cellules du système immunitaire telles que les cellules NK et les macrophages.

16. Activation des compléments: D’une façon similaire à l’opsonisation, l’antigène est marqué pour la destruction. Par contre, l’élimination est initié par une cascade de protéines qui se regroupent sur la membrane de la cellule à attaquer pour former un trou résultant en la lyse de la cellule Activation des compléments: D’une façon similaire à l’opsonisation, l’antigène est marqué pour la destruction. Par contre, l’élimination est initié par une cascade de protéines qui se regroupent sur la membrane de la cellule à attaquer pour former un trou résultant en la lyse de la cellule Activation des compléments: D’une façon similaire à l’opsonisation, l’antigène est marqué pour la destruction. Par contre, l’élimination est initié par une cascade de protéines qui se regroupent sur la membrane de la cellule à attaquer pour former un trou résultant en la lyse de la cellule

17. Vocabulaire Immunité acquise: réponse de lymphocytes spécifiques pour un antigène, incluant la développement d’une mémoire immunologique Anticorps: une immoglobuline se liant à un antigène, produit par les lymphocytes B, fonctionnant comme effecteur d’une réponse immunitaire Antigène: molécule étrangère déclanchant une réponse immunitaire Lymphocyte B: une sorte de lmyphocyte se développant dans la moelle osseuse et produisant des anticorps complément: une réponse immunitaire dans laquelle une cascade de protéines attaque une cellule étrangère Région Fab (fragment se liant à l’antigène): région de l’anticorps se liant à l’antigène Région Fc (fragment crystallisable): région de l’anticorps se liant à des récepteurs cellulaires Grosse chaîne: plusieurs formes de grosses chaînes existent (isotypes) conférant différentes fonctions aux anticorps Immunité humorale: Branche du système immunitaire combattant les bactéries et les virus dans les liquides du corps à l’aide d’anticorps circulant dans le sang et la lymphe Système immunitaire: nom utilié pour décrire l’ensemble des défenses d’un organisme Immunoglobuline: tous les anticorps font partie de cette famille de protéines Isotype: classe d’anticorps déterminée par la grosse chaîne Petites chaînes: la plus petite des composantes formant un anticorps Lymphocyte B mémoire: un clone d’un lymphocyte B âgé, formé lors d’une réponse immunitaire primaire, qui persistent dans un ganglion lymphatique jusqu’au moment où il réactivé par le même antigène qui a déclenché sa formation. Les lymphocytes mémoires déclenchent la réponse immunitaire secondaire Lymphocyte B naïf: lymphocyte B n’ayant jamais rencontré son antigène Neutralisation: lorsqu’un anticorps inhibe l’infectivité d’un virus ou la toxicité d’une toxine Opsonisation: altération de la surface d’un pathogène ou d’une autre particules pour faciliter leur ingestion par des phagocytes Cellule plasme: dérivé d’un lymphocyte B variable region: regions that contains the antigen binding site

18. Références 1) Janeway, Charles A. et al. Immunobiology, 6th edition. Garland Science, 2005. 2) Wikipedia: Antibodies. Accessed August 2007. http://en.wikipedia.org/wiki/Antibody 3) Campbell, Neil A., Jane B. Reece, Lawrence G. Mitchell. Biology, 7th edition. Pearson Education, Inc. 2002.