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Les anticorps et leurs rôles

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Objectifs : Lorsqu'une cellule ou une molécule étrangère pénètre dans l'organisme, celui-ci met en place une défense immunitaire spécifique avec la production d'anticorps pour lutter contre l'agent infectieux.
Qu'est-ce qu'un anticorps ? Comment agit-il ?

1. La molécule d'anticorps

Un anticorps est une immunoglobuline de nature protéique.

C'est un tétramère constitué de quatre chaînes polypeptidiques :

2 chaînes légères (L pour light) identiques (215 acides aminés) ;
2 chaînes lourdes (H pour heavy) identiques (440 à 455 acides aminés), maintenues par des ponts disulfures.

Cette molécule est en forme de Y, avec deux sites identiques de liaison de l'antigène aux extrémités (on parle de molécule divalente).
Les chaînes lourdes et légères présentent surtout des différences au niveau des 100 premiers acides aminés : ce sont les parties variables. Au-delà, ce sont les parties constantes.

Certaines zones des parties variables sont dites hypervariables : elles correspondent aux sites de fixation de l'antigène, aux extrémités du Y.

Les anticorps peuvent être fragmentés : deux fragments identiques avec site de fixation antigénique (Fab) et un fragment constant (Fc).

La séquence en acides aminés des régions variables est unique pour chacun des millions de type d'immunoglobine produits par un individu.

2. Formation des complexes immuns

Lorsqu'un anticorps est en contact avec un antigène qui lui est spécifique, il y a une reconnaissance et la formation d'un complexe insoluble qui précipite : c'est le complexe immun.

On distingue 2 grandes catégories d'antigènes :

solubles (protéine, toxine, etc.) ;
en surface d'une cellule (bactérie, virus, etc.).

Dans le premier cas, le complexe immun précipite. Dans le second cas, la cellule se retrouvera recouverte de molécules d'anticorps.

La réaction entre un anticorps et un antigène est une réaction spécifique.
En formant un complexe immun, l'anticorps permet de neutraliser l'antigène mais ne le détruit pas : l'antigène ne peut plus agir, il est devenu inerte.

3. Élimination des complexes immuns

Au niveau de l'organisme, il existe un système de défense qui est non spécifique : c'est la phagocytose.
Ce processus permet d'éliminer les débris cellulaires, les bactéries, les virus, des cellules cancéreuses, les complexes immuns, etc.

Les étapes de la phagocytose sont les suivantes :

1. Adhésion de la cellule phagocytaire à un élément étranger ;
2. Absorption de l'antigène grâce aux prolongements cytoplasmiques : la déformation de la membrane du phagocyte et l'ingestion de l'élément. Il est enfermé dans un vésicule, le phagosome ;
3. Digestion intracellulaire de l'antigène : la fusion entre le phagosome et le lysosome. C'est la formation d'un phagolysosome et la digestion du contenu grâce aux enzymes lytiques ;
4. Rejet des débris hors de la cellule phagocytaire.

La phagocytose est réalisée par des cellules phagocytaires : les granulocytes (ou polynucléaires), les macrophages et les monocytes.
Les monocytes sont exclusivement sanguins. Ils peuvent quitter la circulation sanguine et se transformer en macrophages tissulaires ; ceux-ci ne reviennent pas dans le flux sanguin.

Les cellules phagocytaires se caractérisent par la présence d'une membrane cellulaire déformable, un appareil de Golgi développé et une richesse en lysosomes et enzymes hydrolytiques pour digérer les éléments phagocytés.

Un exemple concret, la réaction inflammatoire.
La pénétration d'antigènes (ici, des bactéries) dans le corps provoque la mise en place d'un système de défense de l'organisme. En voici les différentes étapes :

1. Lésion cutanée : l'enfant se pique avec une épine.
2. Contamination : les bactéries situées sur l'épine pénètrent dans la peau de l'enfant.
3. Infection : multiplication des bactéries.
4. Dilatation des capillaires sanguins : les vaisseaux sanguins gonflent, c'est ce qui entraîne la rougeur et la sensation de chaleur à la surface de la peau.
5. Infiltration du plasma sanguin : un peu de plasma du sang passe dans les couches supérieures de la peau. On observe un gonflement de la peau à la surface.
6. Diapédèse : les macrophages traversent la paroi des vaisseaux sanguins.
7. Phagocytose : les macrophages digèrent les bactéries, les neutralisant.

La présence d'anticorps en surface de la cellule à ingérer facilite la phagocytose. En effet, le macrophage possède des récepteurs spécifiques aux fragments Fc exposés vers l'extérieur.

Plus les complexes immuns sont volumineux, plus la phagocytose est facilitée. Dans certains cas de résistance, la digestion ne se fait pas. C'est la propagation de l'élément infectieux.

L'essentiel

Un anticorps est une protéine qui possède deux sites de liaison identiques pour un antigène donné.
L'anticorps reconnaît de façon spécifique l'antigène et permet la formation d'un complexe immun qui sera éliminé grâce à la phagocytose.

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