Kuby Immunologie
Judith A. Owen/Jenni Punt/Sharon A. Stranford
Dunod
À propos des auteurs
V
Icônes utilisées dans ce livre
VI
Liste des encarts
XXI
Avant-propos
XXIII
Remerciements
XXVII
Avant-propos de l'édition française
XXXI
Partie I
Introduction
Chapitre 1
Vue d'ensemble du système
immunitaire
1
Une perspective historique de l'immunologie
2
Les premiers essais de vaccination
ont tracé la voie de l'immunologie2
La vaccination constitue un défi mondial permanent3
L'immunologie, ce n'est pas uniquement
des vaccins et des maladies infectieuses4
L'immunité implique des éléments
à la fois cellulaires et humoraux6
Comment les substances étrangères sont-elles
reconnues par le système immunitaire ?9
Les concepts importants pour comprendre
la réponse immunitaire chez les mammifères
11
Les pathogènes existent sous de nombreuses formes
et doivent, en premier lieu, franchir les barrières naturelles12
La réponse immunitaire est rapidement ajustée
pour faire face à l'attaque12
Les molécules de reconnaissance des pathogènes sont
codées par la lignée germinale ou générées au hasard14
La tolérance empêche que le système immunitaire
ne détruise l'hôte15
La réponse immunitaire est composée
de deux bras interconnectés : l'immunité innée
et l'immunité adaptative16
Les réponses immunitaires adaptatives génèrent
une mémoire17
Le bon, la brute et le truand
du système immunitaire
19
Des réponses immunitaires inappropriées
ou dysfonctionnelles peuvent aboutir à tout
un éventail de problèmes19
La réponse immunitaire rend la greffe de tissus difficile22
Le cancer représente un défi unique
pour la réponse immunitaire22
Résumé
23
Références bibliographiques
23
Sites web utiles
24
Questions de révision
24
Chapitre 2
Cellules, organes
et microenvironnements
du système immunitaire
27
Les cellules du système immunitaire
27
Les cellules souches hématopoïétiques
ont la capacité de se différencier en plusieurs types
de cellules sanguines28
L'hématopoïèse est le processus par lequel les cellules
souches hématopoïétiques se différencient en cellules
sanguines matures32
Les cellules de la lignée myéloïde
sont les premières à répondre à une infection33
Les cellules de la lignée lymphoïde
régulent la réponse immunitaire adaptative37
Les organes lymphoïdes primaires - Lieu
de maturation des cellules immunitaires
41
La moelle osseuse fournit des niches
pour l'autorenouvellement et la différenciation
des cellules souches hématopoïétiques
en cellules myéloïdes et en lymphocytes B41
Le thymus est un organe lymphoïde primaire
où les cellules T parviennent à maturité43
Les organes lymphoïdes secondaires - Lieu
d'initiation de la réponse immunitaire
48
Les organes lymphoïdes secondaires sont répartis
à travers le corps et partagent des caractéristiques
anatomiques communes48
Les organes lymphoïdes sont connectés entre eux
et aux autres tissus par deux systèmes circulatoires
différents : le sang et la lymphe48
Le ganglion lymphatique est un organe lymphoïde
secondaire très spécialisé50
La rate orchestre la réponse immunitaire contre
les agents pathogènes véhiculés par le sang53
Les MALT organisent la réponse contre les antigènes
qui pénètrent dans les tissus muqueux54
La peau est une barrière de l'immunité innée
qui contient des tissus lymphoïdes57
Les tissus lymphoïdes tertiaires organisent
et maintiennent la réponse immunitaire60
Résumé
60
Références bibliographiques
61
Sites web utiles
62
Questions de révision
62
Chapitre 3
Récepteurs et signalisation :
les récepteurs des cellules B et T
65
Interaction ligand-récepteur
66
L'interaction récepteur-ligand a lieu
via de multiples liaisons non covalentes66
Comment pouvons-nous quantifier les forces
des interactions récepteur-ligand ?66
Les interactions entre le récepteur et son lignand
peuvent être multivalentes67
Les niveaux d'expression des récepteurs et des ligands
varient au cours de la réponse immunitaire68
Les concentrations des cytokines et d'autres ligands
peuvent êtres localement très élevées68
Stratégies communément rencontrées
dans de nombreuses voies de signalisation
69
La liaison d'un ligand peut induire des changements
conformationnels, et/ou l'agrégation des récepteurs71
Certains récepteurs nécessitent des molécules
accessoires pour activer la cellule71
L'agrégation des récepteurs induite par le ligand
peut modifier la localisation du récepteur71
La phosphorylation des tyrosines est une étape précoce
commune à de nombreuses voies de signalisation73
Les protéines adaptatrices rassemblent
les éléments de la voie de signalisation74
La phosphorylation des résidus sérine ou thréonine
est également une modalité courante de la signalisation74
La phosphorylation des phospholipides membranaires
permet de relocaliser sur la membrane plasmique les
protéines contenant des domaines PH75
Le signal induit par l'hydrolyse de PIP2via la PLC
provoque une augmentation de la concentration
cytoplasmique en ions calcium75
L'ubiquitination peut inhiber ou favoriser
la transduction du signal76
Voies de signalisation les plus communes
77
La voie de la PLC induit un relargage calcique
et l'activation de la PKC77
La cascade des kinases Ras/Map active
la transcription via AP-178
La PKC active le facteur de transcription NF-KappaB79
La structure des anticorps
80
Les anticorps sont formés de plusieurs domaines
Immunoglobuline80
Les anticorps partagent une structure commune
formée de deux chaînes légères
et deux chaînes lourdes81
Il existe deux principales classes de chaînes légères
d'anticorps85
Il existe cinq principales classes de chaînes lourdes
d'anticorps85
Les anticorps ou les fragments d'anticorps
peuvent servir d'antigènes86
Chacun des domaines des chaînes lourdes
et légères des anticorps a une fonction spécifique88
La cristallographie à rayons X a permis
de définir les bases structurales de la liaison
antigène anticorps90
La transduction du signal
dans les lymphocytes B
91
La liaison de l'antigène entraîne le recrutement
de molécules adaptatrices et d'enzymes
sur le complexe membranaire BCR-IgAlpha/IgBêta92
Les lymphocytes B utilisent la plupart
des cascades de signalisation précédemment
décrites93
Les lymphocytes B reçoivent également
des signaux via leurs corécepteurs95
Récepteur des lymphocytes T et signalisation
95
Le récepteur des lymphocytes T est un hétérodimère
possédant des régions variables et constantes95
Le complexe de signalisation des lymphocytes T
inclut le CD398
Les corécepteurs des lymphocytes T CD4
et CD8 lient également le CMH99
Lck est la première tyrosine kinase activée
dans les cellules T100
Les lymphocytes T utilisent les mêmes stratégies
de signalisation en aval que les cellules B100
Résumé
101
Références bibliographiques
102
Sites web utiles
102
Questions de révision
103
Chapitre 4
Récepteurs et signalisation :
cytokines et chimiokines
105
Les propriétés générales des cytokines
et des chimiokines
106
Les cytokines régulent l'activation, la prolifération
et la différenciation de cellules cibles107
Les cytokines ont de nombreuses fonctions biologiques107
Les cytokines peuvent provoquer et maintenir
l'activation de sous-populations de lymphocytes T
spécifiques107
L'activation des cellules peut modifier l'expression
de récepteurs et de molécules d'adhésion109
Les cytokines sont concentrées entre la cellule
sécrétrice et la cellule cible110
La signalisation à travers de multiples récepteurs
permet d'ajuster finement la réponse cellulaire111
Les six familles de cytokines
et récepteurs associés
111
Les cytokines de la famille de l'IL-1 déclenchent
les signaux pro-inflammatoires113
Les hématopoïétines (cytokines de classe I)
présentent des motifs de structure tridimensionnelle
communs, mais induisent différentes fonctions dans
les cellules cibles116
La famille des interférons (cytokines de classe II)
a été découverte la première119
Les membres de la famille du TNF peuvent donner
des signaux de développement, d'activation, ou de mort123
La famille de l'IL-17, découverte récemment,
regroupe des cytokines pro-inflammatoires127
Les chimiokines dirigent la migration
des leucocytes à travers le corps129
Antagonistes des cytokines
133
L'antagoniste du récepteur de l'IL-1 bloque
le récepteur de la cytokine IL-1133
Les antagonistes de cytokines peuvent provenir
du clivage d'un récepteur de cytokine134
Certains virus ont développé des stratégies
pour détourner l'activité des cytokines134
Maladies en relation avec les cytokines
134
Le choc septique est fréquent
et potentiellement létal134
Le choc toxique bactérien est provoqué par
les superantigènes qui induisent la production
de cytokines par les lymphocytes T135
Implication des cytokines dans les cancers d'origine
hématopoïétique137
Des tempêtes cytokiniques sont probablement
à l'origine de nombreuses morts lors de l'épidémie
de grippe espagnole en 1918137
Les utilisations thérapeutiques des cytokines
et de leurs récepteurs137
Résumé
138
Références bibliographiques
138
Sites web utiles
139
Questions de révision
140
Partie II
L'immunité innée
Chapitre 5
L'immunité innée
141
Les barrières anatomiques contre l'infection
143
Les barrières épithéliales protègent de l'entrée
des pathogènes143
Les protéines et les peptides antimicrobiens tuent
les envahisseurs145
La phagocytose
147
Les microorganismes pathogènes sont reconnus
par des récepteurs situés sur les phagocytes147
Les pathogènes phagocytés sont tués
par de multiples mécanismes151
La phagocytose contribue au recyclage
des cellules et à l'élimination des cellules mortes152
Induction des réponses cellulaires innées
152
Les récepteurs cellulaires de reconnaissance
des motifs moléculaires activent les réponses
contre les pathogènes et les cellules endommagées153
Les récepteurs de type Toll reconnaissent
de nombreux types de molécules
sur les pathogènes153
Les récepteurs de lectines de type C lient
des glucides à la surface des pathogènes
extracellulaires158
Des récepteurs induits par l'acide rétinoïque lient
l'ARN viral dans le cytosol des cellules infectées160
Les récepteurs de type NOD sont activés
par une grande variété de PAMP, DAMP
et d'autres substances délétères160
L'expression des protéines de l'immunité innée
est induite par la signalisation via les PRR160
La réponse inflammatoire
166
L'inflammation résulte de réponses innées
provoquées par une infection, une lésion tissulaire
ou des substances délétères167
Les protéines de la phase aiguë contribuent
à l'immunité innée et à l'inflammation168
Les cellules Natural Killer (NK)
168
Régulation des réponses innées
et inflammatoires
169
Les réponses innées et inflammatoires peuvent
être dangereuses169
Les réponses innées et inflammatoires
sont régulées positivement et négativement172
Les pathogènes ont développé des mécanismes
pour échapper aux réponses innées
et inflammatoires173
Interactions entre immunité innée
et adaptative
173
Le système immunitaire inné active et régule
les réponses immunitaires adaptatives174
Les adjuvants activent les réponses immunitaires
innées pour augmenter l'efficacité
des immunisations176
Certains mécanismes d'élimination des pathogènes
sont communs aux réponses immunitaires innées
et adaptatives176
Ubiquité de l'immunité innée
177
Les plantes utilisent les réponses immunitaires
innées pour combattre les infections177
Comparaison des réponses immunitaires innées
des invertébrés et des vertébrés177
Résumé
180
Références bibliographiques
181
Sites web utiles
182
Questions de révision
182
Chapitre 6
Le système du complément
187
Les principales voies d'activation
du complément
189
La voie classique est initiée par la fixation
d'anticorps190
La voie des lectines est initiée quand des protéines
solubles reconnaissent des antigènes microbiens195
La voie alterne peut être initiée de trois manières
différentes196
Les trois voies d'activation du complément
convergent vers la formation de C5 convertase200
C5 initie la formation du complexe d'attaque
membranaire (CAM)200
Les différentes fonctions du complément
201
Les récepteurs du complément connectent
les pathogènes «marqués» par le complément
aux effecteurs cellulaires201
Le complément augmente les défenses
de l'hôte contre les infections204
Le complément sert d'interface
entre l'immunité innée et adaptative207
Le complément participe à la phase
de contraction de la réponse immunitaire207
Le complément module l'élimination
synaptique du CNS210
La régulation de l'activité du complément
210
L'activité du complément est régulée passivement
par des protéines de la surface cellulaire210
Le C1-Inhibiteur, C1 INH, favorise
la dissociation du complexe C1211
Les facteurs accélérateurs de la dissociation
favorisent la dissociation des C3 convertases211
Le facteur I dégrade C3b et C4b212
La protectine inhibe l'attaque du CAM213
Les carboxypeptidases peuvent activer
les anaphylatoxines C3a et C5a213
Les déficits en complément
213
Les stratégies microbiennes d'échappement
au complément
214
Certains pathogènes interfèrent
avec la première étape de l'activation
du complément par les immunoglobulines215
Certains pathogènes fixent et inactivent
des protéines du complément215
Des protéases microbiennes détruisent
des protéines du complément215
Certains pathogènes imitent ou se lient
à des protéines de régulation du complément215
L'évolution du système du complément
216
Résumé
219
Références bibliographiques
220
Sites web utiles
221
Questions de révision
221
Partie III
L'immunité adaptative :
récepteurs de l'antigène et CMH
Chapitre 7
Organisation et expression
des gènes codant les récepteurs
lymphocytaires
225
La structure énigmatique des gènes
d'immunoglobuline
226
Les chercheurs ont proposé au départ deux modèles
théoriques pour expliquer la génétique des anticorps226
Des percées expérimentales ont révélé que la chaîne
légère est codée par de multiples segments de gènes227
L'organisation multigénique des gènes d'Ig
231
Les gènes de chaîne légère kappa comprennent
des segments V, I et C231
Les gènes de chaîne légère lambda associent chaque
segment J à un segment C particulier231
La structure du gène de chaîne lourde comprend
des segments VH, D, JH et CH232
Le mécanisme de la recombinaison V(D)J
232
La recombinaison est guidée par les séquences signal233
Les segments de gènes sont réunis
par la recombinase RAG1/2234
La recombinaison V(D)J aboutit à un gène
de région variable d'Ig fonctionnel235
La recombinaison V(D)J peut se produire entre
segments transcrits en sens identique ou opposé239
Cinq mécanismes engendrent la diversité
des anticorps au sein des cellules B naïves239
Expression du récepteur des cellules B
242
L'exclusion allélique garantit que chaque cellule B
ne synthétise qu'une seule paire de chaîne lourde
et de chaîne légère242
La révision des récepteurs (editing) potentiellement
autoréactifs se produit sur les chaînes légères243
La transcription des gènes d'Ig est strictement
contrôlée244
Les cellules B matures expriment à la fois
des récepteurs IgM et IgD par un processus
d'épissage alternatif246
Les gènes des récepteurs des cellules T
et leur expression
247
La compréhension de la structure protéique
du TCR a été déterminante pour la découverte
des gènes du TCR247
Le gène de chaîne Bêta a été découvert simultanément
dans deux laboratoires différents249
La recherche du gène de la chaîne Alpha a conduit
à la découverte inopinée du gène de la chaîne Gamma250
Les gènes du TCR subissent un processus
de réarrangement très similaire à celui
des gènes d'Ig251
L'expression du TCR est contrôlée
par exclusion allélique253
L'expression des gènes de TCR
est strictement contrôlée253
Résumé
256
Références bibliographiques
256
Sites web utiles
257
Questions de révision
258
Chapitre 8
Complexe majeur
d'histocompatibilité
et présentation de l'antigène
261
Structure et fonction des molécules du CMH
262
Les molécules du CMH de classe I sont constituées
d'une chaîne lourde Alpha et d'une chaîne légère,
la Bêta2-microglobuline262
Les molécules du CMH de classe II sont constituées
de deux chaînes glycoprotéiques distinctes262
Les molécules du CMH de classe I et de classe II
sont polymorphes au niveau de la région
qui lie les peptides263
Organisation générale et transmission
héréditaire du CMH
267
Les gènes du CMH codent trois classes majeures
de molécules268
L'arrangement exon/intron des gènes
du CMH de classe I et de classe II est un reflet de
la structure en domaine des protéines correspondantes270
Les groupes d'allèles des gènes du CMH transmis
héréditairement sont appelés haplotypes271
Les molécules du CMH sont exprimées
de manière codominante271
Les molécules du CMH de classe I et de classe II
présentent une diversité au niveau des espèces
et au niveau individuel273
Conséquences fonctionnelles du polymorphisme du CMH276
Rôle et expression du CMH
278
Les molécules du CMH présentent des antigènes
intracellulaires et extracellulaires278
Les molécules du CMH de classe I sont exprimées à la
surface de toutes les cellules nucléées de l'organisme278
Les molécules du CMH de classe II sont principalement
exprimées par les cellules présentatrices d'antigènes279
L'expression des molécules du CMH peut évoluer
selon les situations279
Les lymphocytes T reconnaissent les peptides
présentés par les molécules du CMH du Soi283
Preuve de l'existence de deux voies d'apprêtement
et de présentation284
La voie endogène d'apprêtement
et de présentation des antigènes
285
Les peptides destinés à être présentés
par les molécules du CMH de classe I
sont générés par le protéasome285
Transport des peptides du cytosol
vers le réticulum endoplasmique rugueux (RER)286
Assemblage des peptides et des molécules
du CMH de classe I287
La voie exogène d'apprêtement
et de présentation des antigènes
288
Les peptides sont générés à partir des antigènes
internalisés et dégradés dans des vésicules endocytaires288
La chaîne invariante guide le transport
des molécules du CMH de classe II
vers les vésicules endocytaires289
Les peptides s'assemblent aux molécules du CMH
de classe II en déplaçant la protéine CLIP289
Présentation croisée d'antigènes exogènes
291
Les cellules dendritiques sont les principales cellules
exerçant la présentation croisée292
Mécanismes et fonctions de la présentation croisée292
Présentation des antigènes non protéiques
293
Résumé
294
Références bibliographiques
295
Sites web utiles
295
Questions de révision
296
Partie IV
L'immunité adaptative :
développement
Chapitre 9
Le développement
des lymphocytes T
299
Développement précoce des thymocytes
301
Les thymocytes passent par quatre stades
double négatifs301
Les thymocytes peuvent exprimer
soit un TCRAlphaBêta soit un TCRGammaDelta302
Les thymocytes DN subissent la sélection-Bêta
aboutissant à leur prolifération et différenciation303
Sélections positive et négative
304
Les thymocytes «apprennent» la restriction
au CMH dans le thymus305
Les cellules T subissent la sélection positive
et négative305
La sélection positive assure la restriction au CMH307
La sélection négative (tolérance centrale) assure
la tolérance au Soi310
Le paradoxe de la sélection : pourquoi
n'éliminons-nous pas toutes les cellules
que nous sélectionnons positivement ?312
Un modèle alternatif peut expliquer
le paradoxe de la sélection thymique313
La sélection positive et la sélection négative
ont-elles lieu au même stade de développement,
ou de manière séquentielle ?314
L'engagement vers une lignée
314
Un certain nombre de modèles ont été proposés
pour expliquer l'engagement vers une lignée314
Les lymphocytes double positifs peuvent se
développer vers d'autres types de lymphocytes316
Sortie du thymus et maturation finale
316
Autres mécanismes de maintien
de la tolérance au Soi
316
Les Treg régulent négativement les réponses
immunitaires317
Des mécanismes de tolérance périphérique
protègent aussi contre les thymocytes autoréactifs318
L'apoptose
318
L'apoptose permet aux cellules de mourir
sans déclencher une réponse inflammatoire318
Différents stimuli peuvent initier l'apoptose, mais tous
activent les caspases318
L'apoptose des cellules T périphériques
est liée à la voie extrinsèque (Fas)320
La sélection négative dans le thymus induit
la voie intrinsèque (via les mitochondries)321
Les membres de la famille Bcl-2 peuvent inhiber
ou induire l'apoptose321
Résumé
324
Références bibliographiques
325
Sites web utiles
326
Questions de révision
327
Chapitre 10
Le développement
des lymphocytes B
329
Les sites de l'hématopoïèse
330
Le site de production des cellules B
change pendant la gestation330
L'hématopoïèse qui a lieu dans le foie foetal
diffère de celle de la moelle osseuse332
Le développement des cellules B
dans la moelle osseuse
332
Les stades de l'hématopoïèse sont définis
par des marqueurs de surface, l'expression de facteurs
de transcription et les réarrangements des gènes des
immunoglobulines334
Les étapes précoces de la différenciation
lymphocytaire aboutissent à la production d'un
progéniteur lymphoïde commun337
Les étapes ultérieures du développement des cellules B
résultent en l'engagement du phénotype B339
Les cellules B immatures de la moelle osseuse sont
extrêmement sensibles à l'induction de la tolérance344
Beaucoup de cellules B autoréactives, mais toutes
ne sont pas supprimées dans la moelle osseuse344
Les cellules B exportées de la moelle osseuse
sont encore fonctionnellement immatures345
Les cellules B B-2 primaires et matures migrent
vers les follicules lymphoïdes349
Le développement des cellules B-1
et des cellules B de la zone marginale
350
Les cellules B-1 dérivent du développement
d'une lignée différente351
Les cellules de la zone marginale partagent des
caractéristiques phénotypiques et fonctionnelles
avec les cellules B-1 et surviennent au stade T2352
Comparaison du développement
des cellules B et T
352
Résumé
354
Références bibliographiques
355
Questions de révision
356
Partie V
L'immunité adaptative :
réponses effectrices
Chapitre 11
Activation, différenciation
et mémoire des lymphocytes T
357
L'activation des lymphocytes T et l'hypothèse
des deux signaux
358
Les signaux de costimulation sont requis
pour l'activation et la prolifération optimales
des lymphocytes T359
L'anergie clonale résulte de l'absence
d'un signal de costimulation362
Les cytokines fournissent le signal 3364
Les cellules présentatrices d'antigène ont des propriétés
uniques de costimulation365
Les superantigènes constituent une classe spéciale
d'activateurs des cellules T366
La différenciation des lymphocytes T
368
Les cellules T auxiliaires sont divisées
en sous-populations distinctes370
La différenciation des sous-populations de cellules T
auxiliaires est régulée par des cytokines polarisantes371
Les sous-populations de cellules T auxiliaires effectrices
se distinguent par trois propriétés372
Les cellules T auxiliaires pourraient ne pas être
irrévocablement engagées vers une lignée378
Les cellules T auxiliaires jouent des rôles clés
dans l'homéostasie immunitaire et en pathologie378
La mémoire des lymphocytes T
379
Les lymphocytes T naïfs, effecteurs et mémoires
présentent une grande différence phénotypique379
TCM et TEM se distinguent par leur localisation
et leur engagement vers des fonctions effectrices380
Quand et comment les cellules mémoires
apparaissent-elles ?380
Quel signal induit la génération de cellules mémoires ?381
Les cellules mémoires reflètent-elles l'hétérogénéité
des cellules effectrices générées au cours
de la réponse primaire ?381
Existe-t-il des différences entre les cellules
mémoires T CD4 et T CD8 ?381
Comment les cellules mémoires peuvent-elles
survivre plusieurs années ?381
Résumé
381
Références bibliographiques
382
Sites web utiles
383
Questions de révision
383
Chapitre 12
Activation, différenciation
et mémoire des lymphocytes B
385
Les réponses cellulaires B thymo-dépendantes
388
Les antigènes thymo-dépendants requièrent
l'aide de cellules TH pour engendrer une réponse
humorale388
La reconnaissance de l'antigène procure
un signal de survie aux cellules B matures389
Les cellules B rencontrent l'antigène
dans les ganglions lymphatiques et dans la rate390
La reconnaissance de l'antigène provoque
un étalement de la membrane de la cellule B391
Pourquoi les BCR s'agrègent-ils consécutivement
à la liaison à l'antigène ?391
L'agrégation des BCR induit l'internalisation puis
la présentation de l'antigène par la cellule B392
Les cellules B activées migrent pour trouver
les cellules T spécifiques de l'antigène393
Les cellules B activées rejoignent les follicules
pour former des centres germinatifs, ou migrent
vers les espaces extrafolliculaires395
Les plasmocytes se forment au sein des foyers primaires395
D'autres cellules B activées gagnent
les follicules et fondent un centre germinatif396
L'hypermutation somatique et la sélection
par l'antigène se produisent dans le centre germinatif398
La commutation isotypique se produit dans le centre
germinatif, après contact avec l'antigène401
La plupart des cellules B nouvellement formées sont
éliminées à la fin de la réponse humorale primaire402
Certaines cellules du centre germinatif poursuivent leur
maturation jusqu'au stade plasmocytaire403
La mémoire cellulaire B procure une réponse rapide et
intense en cas de réinfection404
Les réponses cellulaires B thymo-indépendantes
406
Les antigènes T-indépendants stimulent la production
d'anticorps sans nécessiter l'aide des cellules T406
Deux nouvelles sous-populations de cellules B
prennent en charge la réponse aux antigènes
T-indépendants407
La régulation négative des cellules B
411
Le signal négatif émis par le CD22 éteint
la signalisation superflue du BCR411
La signalisation négative transmise par le récepteur
FcGammaRIIB inhibe l'activation des cellules B411
Les cellules B-10 exercent un rôle de régulateur
négatif en sécrétant de l'IL-10411
Résumé
412
Références bibliographiques
413
Sites web utiles
413
Questions de révision
414
Chapitre 13
Réponses effectrices : l'immunité
effectuée par les cellules
et les anticorps
415
Les fonctions effectrices des anticorps
416
Les anticorps induisent la clairance et la destruction
des pathogènes de différentes manières416
Les fonctions effectrices des anticorps419
Les récepteurs Fc participent aux fonctions
effectrices des anticorps423
Les réponses effectrices cellulaires
427
Les lymphocytes T cytotoxiques reconnaissent
et éliminent les cellules infectées ou tumorales
via l'activation de leurs récepteurs428
Les cellules Natural Killer reconnaissent
et tuent les cellules infectées et les cellules tumorales
par leur absence de CMH de classe !436
Les cellules NKT font le lien entre le système
immunitaire inné et adaptatif441
Techniques de mesures de la cytotoxicité
cellulaire
444
La co-culture de cellules T avec des cellules étrangères
stimule la réaction mixte lymphocytaire444
L'activité des CTL peut être démontrée
par la lyse à médiation cellulaire445
La réaction du greffon versus l'hôte est une indication,
in vivo, d'une cytotoxicité à médiation cellulaire446
Résumé
446
Références bibliographiques
447
Sites web utiles
448
Questions de révision
448
Chapitre 14
La réponse immunitaire
dans l'espace et le temps
451
Avant l'introduction de l'antigène
455
La circulation des lymphocytes naïfs entre les organes
lymphoïdes secondaires et tertiaires455
Le scan des cellules stromales ganglionnaires
par les lymphocytes461
La recherche de l'antigène le long des réseaux réticulaires461
Pendant la réponse innée
463
Le parcours des cellules présentatrices d'antigènes
à travers les ganglions drainants pour présenter
l'antigène aux cellules T464
Le transport des antigènes entiers
non apprêtés aux zones B des ganglions465
Pendant la réponse adaptative
467
Les lymphocytes T CD4 naïfs s'immobilisent après
l'engagement de leur TCR467
Les lymphocytes B viennent chercher l'aide des
lymphocytes T CD4 à la frontière entre le follicule
et le paracortex du ganglion468
L'imagerie dynamique et la controverse
sur le comportement des lymphocytes B
dans les centres germinatifs470
Les interactions multicellulaires favorisent l'activation
des lymphocytes T CD8 dans les ganglions471
Les lymphocytes activés quittent le ganglion et recirculent472
Une synthèse de nos connaissances actuelles473
La contraction de la réponse immunitaire
entre les 10e et 14e jours474
Le comportement des cellules immunitaires
dans les tissus périphériques
474
Les intégrines et les récepteurs de chimiokines
régulent la migration des lymphocytes effecteurs
vers les tissus périphériques474
Les lymphocytes effecteurs réagissent à la présence
de l'antigène dans de nombreux tissus475
Résumé
480
Références bibliographiques
481
Sites web utiles
482
Liens vers les vidéos
482
Questions de révision
483
Partie VI
Le système immunitaire
chez l'Homme sain
et l'Homme malade
Chapitre 15
Allergies, hypersensibilités
et inflammation chronique
485
L'allergie : une réaction d'hypersensibilité
de type I
486
Les anticorps IgE sont responsables
des hypersensibilités de type I487
De nombreuses allergies peuvent entraîner
une réponse de type I487
Les anticorps IgE agissent en créant des ponts,
en présence des allergènes, entre les récepteurs FcEpsilon
à la surface des cellules immunitaires innées487
La signalisation via les récepteurs d'IgE
est finement régulée491
Les cellules immunitaires innées produisent
des molécules responsables des symptômes
de l'hypersensibilité de type I491
Les hypersensibilités de type I sont caractérisées
par des réponses précoces et tardives494
Il existe différentes catégories de réactions
d'hypersensibilité de type I494
L'hypersensibilité de type I a une base génétique497
Diagnostic et traitements des réactions
d'hypersensibilité de type I498
L'hypothèse hygiéniste a été émise pour expliquer
l'augmentation de l'incidence des allergies501
Les réactions d'hypersensibilité induites
par des anticorps (type II)
501
Des réactions de transfusion sont un exemple
d'hypersensibilité de type II501
La maladie hémolytique du nouveau-né
est provoquée par des réactions de type II503
L'anémie hémolytique peut être induite
par des médicaments504
L'hypersensibilité induite par des complexes
immuns (type III)
504
Les complexes immuns peuvent altérer les tissus505
L'hypersensibilité liée aux complexes immuns
peut guérir spontanément505
Des autoantigènes peuvent être impliqués
dans les réactions dues aux complexes immuns505
Les réactions d'Arthus sont des réactions
d'hypersensibilité de type III localisées506
L'hypersensibilité retardée (DTH de type IV)
506
Le démarrage d'une réponse DTH de type IV
implique la sensibilisation par un antigène507
La phase effectrice d'une réponse DTH classique
est induite par une seconde exposition à un antigène
sensibilisant507
Détection de la réaction DTH par un test cutané508
La dermatite de contact est un type de réponse DTH508
L'inflammation chronique
509
Des infections persistantes peuvent induire
une inflammation chronique509
Il existe des causes non infectieuses à l'inflammation
chronique510
L'obésité est associée à une inflammation chronique510
L'inflammation chronique peut provoquer
des maladies systémiques510
Résumé
513
Références bibliographiques
515
Sites web utiles
515
Questions de révision
516
Chapitre 16
Tolérance, autoimmunité et greffe
517
Établissement et maintien de la tolérance
518
La séquestration de l'antigène est un moyen
de protéger les antigènes du Soi contre une attaque
par le système immunitaire519
La tolérance centrale limite le développement
de cellules T et B autoréactives520
La tolérance périphérique contrôle les cellules
autoréactives circulantes520
Autoimmunité
526
Maladies autoimmunes spécifiques d'organes526
Maladies autoimmunes systémiques529
Des facteurs intrinsèques et extrinsèques augmentent
la susceptibilité aux maladies autoimmunes531
Un certain nombre de mécanismes ont été proposés
pour l'induction de l'autoimmunité533
Des maladies autoimmunes peuvent être traitées
par immunosuppression générale ou spécifique534
Immunologie des greffes
536
Bases immunologiques du rejet de greffe537
La cinétique des différentes étapes du rejet
de greffe est prédictible542
Un traitement immunosuppresseur peut être
soit général, soit spécifique d'une cible543
La tolérance immunitaire aux allogreffes
est favorisée dans certaines circonstances545
Certains organes sont plus faciles
à transplanter que d'autres547
Résumé
549
Références bibliographiques
550
Sites web utiles
551
Questions de révision
551
Chapitre 17
Maladies infectieuses
et vaccination
553
Réponse innée anti-infectieuse
et rôle des barrières physiologiques
554
Infections virales
555
De nombreux virus sont neutralisés par les anticorps556
Les réponses cellulaires sont importantes
pour le contrôle et l'élimination du virus556
Les virus peuvent échapper aux mécanismes
de défense de l'hôte556
La grippe a été responsable de pandémies
parmi les plus importantes de l'Histoire557
Infections bactériennes
561
Des réponses immunitaires différentes contre
les bactéries extracellulaires et les bactéries
intracellulaires561
Échappement des bactéries aux mécanismes
de défense de l'hôte563
La tuberculose est principalement contrôlée
par les lymphocytes T CD4564
La diphtérie (Corynebacterium diphteriae)
peut être contrôlée par immunisation
avec un toxoïde inactivé565
Maladies parasitaires
565
Les parasites protozoaires sont à l'origine
de nombreuses maladies dans le monde565
Diverses maladies sont dues à des vers parasites
(helminthes)569
Les maladies fongiques
569
L'immunité innée contrôle la plupart
des infections fongiques571
L'immunité adaptative contre les infections
fongiques peut être acquise571
Maladies infectieuses émergentes
et réémergentes
572
De nouvelles maladies infectieuses
sont réapparues récemment572
Des maladies peuvent réémerger pour des raisons variées574
Vaccins
574
L'immunité protectrice peut être obtenue
par immunisation active ou immunisation passive574
Il existe différentes stratégies de vaccination
avec leurs avantages et leurs inconvénients578
Les vaccins conjugués ou multivalents améliorent
l'immunogénicité et les réponses584
Des adjuvants sont ajoutés aux vaccins
afin d'améliorer la réponse immunitaire585
Résumé
587
Références bibliographiques
587
Sites web utiles
588
Questions de révision
588
Chapitre 18
Les déficits immunitaires
593
Les déficits immunitaires primitifs
593
Les déficits immunitaires combinés perturbent
l'immunité adaptative596
Les déficits immunitaires des lymphocytes B
sont associés à une diminution de la production
d'un ou plusieurs isotypes d'anticorps601
Des anomalies des composants de l'immunité innée
peuvent aussi perturber les réponses adaptatives601
Les déficits en complément sont relativement fréquents603
Un déficit immunitaire qui perturbe les mécanismes
régulateurs peut se manifester par de l'autoimmunité603
Les déficits immunitaires sont traités
par thérapie de remplacement604
Les modèles animaux de déficit immunitaire
ont été utilisés en immunologie fondamentale604
Les déficits immunitaires secondaires
606
L'épidémie de SIDA est responsable de millions
de morts à travers le monde607
Le rétrovirus VIH est l'agent causal du SIDA608
Le VIH-1 se transmet par contact intime
avec des fluides corporels610
Les études in vitro ont révélé la structure
et le cycle de vie du VIH-1612
L'infection par le VIH-1 provoque une dégradation
progressive de la fonction immunitaire615
Les recherches actuelles portent sur les mécanismes
de progression vers le SIDA616
Des médicaments qui inhibent la réplication
rétrovirale619
Seul un vaccin permettrait d'arrêter l'épidémie
de SIDA621
Résumé
623
Références bibliographiques
623
Sites web utiles
624
Questions de révision
624
Chapitre 19
Cancer et système immunitaire
627
Cancer : origine et terminologie
627
La transformation maligne
628
Des altérations de l'ADN peuvent induire
une transformation maligne628
La découverte des oncogènes, une clef dans la
compréhension du développement des cancers629
Les gènes associés au cancer sont impliqués
dans la survie et la prolifération cellulaire629
La progression cancéreuse : un processus
en plusieurs étapes633
Les antigènes de tumeur
633
Les antigènes spécifiques de tumeurs ont une
expression restreinte aux cellules tumorales634
Les antigènes associés aux tumeurs sont des protéines
normales avec un profil d'expression particulier636
La réponse immunitaire antitumorale
638
L'immunoédition peut à la fois protéger
et favoriser la croissance tumorale638
Les principaux mécanismes immunologiques
permettant l'élimination du cancer ont été identifiés639
Certaines réponses inflammatoires
sont protumorales642
Les cellules tumorales peuvent échapper
au système immunitaire643
L'immunothérapie des cancers
644
Les anticorps monoclonaux permettent
de cibler les cellules tumorales644
Utilisation des cytokines pour augmenter
la réponse immunitaire antitumorale646
Utilisation des lymphocytes T spécifiques
de tumeurs amplifiés in vitro et réinjectés aux patients647
Les nouveaux vaccins thérapeutiques peuvent
augmenter les réponses immunitaires antitumorales647
La manipulation des molécules de costimulation
peut améliorer l'immunité antitumorale647
L'association de plusieurs thérapies donne
des résultats encourageants648
Résumé
649
Références bibliographiques
650
Sites web utiles
650
Questions de révision
651
Partie VII
Méthodes expérimentales
Chapitre 20
Systèmes expérimentaux
et méthodes
653
La production d'anticorps
654
Les anticorps polyclonaux sont sécrétés par des clones
multiples de cellules B spécifiques d'antigènes654
Un anticorps monoclonal est le produit
d'une seule cellule B stimulée654
Les anticorps monoclonaux modifiés pour l'utilisation
en laboratoire ou en clinique655
Les techniques basées sur l'immunoprécipitation
656
L'immunoprécipitation en solution656
L'immunoprécipitation d'antigènes solubles en gel656
L'immunoprécipitation permet la caractérisation de
molécules exprimées par des cellules657
Les réactions d'agglutination
657
Les réactions d'hémagglutination permettent
de détecter n'importe quel antigène lié
à la surface des globules rouges658
Les réactions d'inhibition de l'hémagglutination
permettent de doser des virus et des anticorps antiviraux658
Les agglutinations bactériennes permettent
de doser des anticorps antibactériens658
Les dosages d'anticorps basés sur la liaison
à des supports solides
659
Les dosages radio-immunologiques permettent
de mesurer les concentrations en protéines
des fluides corporels659
Les dosages ELISA utilisent des anticorps
ou des antigènes liés de manière covalente
à des enzymes660
La conception d'un ELISA doit tenir compte
de diverses options méthodologiques661
Des tests ELISA, appelés ELISPOT, quantifient
les molécules sécrétées par des cellules662
Le Western blot permet d'identifier une protéine
spécifique dans un mélange complexe de protéines663
Les méthodes pour déterminer l'affinité
des interactions antigène-anticorps
664
La dialyse à l'équilibre permet de mesurer l'affinité
d'un anticorps pour un antigène665
La résonance plasmonique de surface est maintenant
communément utilisée pour les mesures
de l'affinité d'un anticorps666
Visualisation microscopique des cellules
et des structures subcellulaires
668
L'immunocytochimie et l'immunohistochimie
utilisent des anticorps couplés à une enzyme
sur des tissus fixés668
La microscopie électronique utilise des particules
d'or pour visualiser des antigènes668
Les techniques d'imagerie basées
sur l'immunofluorescence
668
La fluorescence permet de visualiser
des cellules et des molécules668
L'immunofluorescence utilise des anticorps couplés
à des sondes fluorescentes669
La microscopie confocale à fluorescence fournit
des images en trois dimensions d'une précision
extraordinaire669
La microscopie multiphotonique est une variante
de la microscopie confocale669
L'imagerie intravitale permet l'observation
de réponses immunitaires in vivo670
La cytométrie en flux
670
Le tri magnétique de cellules
673
Analyse du cycle cellulaire
673
L'incorporation de thymidine tritiée (H3) a été l'une des
premières méthodes pour évaluer la division cellulaire676
Les tests colorimétriques de mesure de la division
cellulaire sont rapides et permettent de ne plus utiliser
d'isotopes radioactifs677
Les analyses de division cellulaire basées
sur le bromodéoxyuridine utilisent des anticorps
pour détecter l'ADN nouvellement synthétisé678
L'iodure de propidium permet d'analyser
le cycle cellulaire678
Le carboxy-fluorescéine succinimidyl ester permet
de suivre la division cellulaire678
Les tests de mort cellulaire
679
Le test de libération du Cr51 a été le premier test
utilisé pour mesurer la mort cellulaire679
L'annexine V couplée à de la fluorescence mesure la
phosphatidylsérine dans l'enveloppe lipidique externe
des cellules apoptotiques679
Le test TUNEL mesure la fragmentation de l'ADN
générée lors de l'apoptose679
Les tests utilisant les caspases mesurent l'activité des
enzymes impliquées dans l'apoptose680
Les approches biochimiques permettant
l'analyse des voies de transduction du signal
680
Des inhibiteurs biochimiques sont souvent utilisés pour
identifier les intermédiaires de voies de signalisation681
Plusieurs méthodes sont utilisées pour identifier les
protéines qui interagissent avec des molécules d'intérêt681
Les systèmes expérimentaux sur animal entier
682
La recherche sur l'animal est sujette à des directives
qui protègent les sujets de recherche non humains682
Les lignées de souris recombinantes peuvent réduire
les variations expérimentales682
Les lignées congéniques résistantes sont utilisées
pour étudier les effets des gènes sur les réponses
immunitaires683
Des expériences de transfert adoptif permettent
l'étude in vivo de populations de cellules isolées684
Les animaux transgéniques portent des gènes
qui ont été introduits artificiellement684
Les technologies de knock-in et de knock-out
permettent de remplacer un gène endogène
par sa copie non fonctionnelle ou artificielle684
Le système Cre/lox permet la délétion de gènes
inductibles dans des tissus sélectionnés687
Résumé
689
Références bibliographiques
690
Questions de révision
691
Annexe I
Antigènes CD
693
Annexe II
Cytokines
723
Annexe III
Chimiokines et récepteurs de chimiokines
729
Glossaire
731
Réponses aux questions de révision
751
Index
779