THEME 1:
LES REACTIONSDE PRECIPITATIONS
EXPOSE D’IMMUNOLOGIE
PRESENTE PAR LE GROUPE VI Dirigé par Pr SOURABIE
ANNEE ACADEMIQUE : 2025-2026
1
2.
PLAN
INTRODUCTION
I. LES BASESIMMUNOLOGIQUES DES RÉACTIONS DE PRÉCIPITATION
II. LES TECHNIQUES D’IMMUNOPRECIPITATION
III. APPLICATION DES REACTIONS DE PRECIPITATION
CONCLUSION
2
3.
INTRODUCTION
❑ Les réactionsde précipitation désignent le processus par lequel des
complexes antigènes anticorps deviennent insoluble et forme un
précipité visible lorsque la concentration relative des deux
composants atteigne une plage optimale.
❑ Ces processus sont fondamentaux pour le diagnostic et la recherche
liée aux maladies infectieuses, aux allergies et aux troubles auto-
immunes.
3
4.
LES BASES IMMUNOLOGIQUESDES RÉACTIONS DE PRÉCIPITATION
❑DEFINITIONS
▪Un antigène (Ag) : Une substance étrangère qui déclenche une réaction immunitaire
par production d’anticorps.
▪ Un anticorps: C’est une protéine produite par le système immunitaire, en réponse à
la présence d’un antigène. Les anticorps se lient de manière très spécifique à cet
antigène pour le neutraliser.
▪L’épitope : C’est la partie de l’antigène qui est reconnue par le système immunitaire
déclenchant la réaction.
4
5.
LES BASES IMMUNOLOGIQUESDES RÉACTIONS DE PRÉCIPITATION
❑DEFINITIONS
▪Le paratope : c’est la partie spécifique d’un anticorps qui assure la fonction de
reconnaissance de l’antigène par l’anticorps.
5
6.
LES BASES IMMUNOLOGIQUESDES RÉACTIONS DE PRÉCIPITATION
❑Interaction antigène–anticorps
Cette interaction se fait par la combinaison d’un épitope d’un Ag avec le paratope de
l’anticorps correspondant dans les réactions spécifiques.
La zone d’interaction entre l’anticorps et l’antigène se limite au paratope de
l’anticorps et à l’épitope de l’antigène.
Cette interaction est hautement spécifique, comparable à une clé (l’antigène) et sa serrure
(le site de liaison de l’anticorps).
6
7.
LES BASES IMMUNOLOGIQUESDES RÉACTIONS DE PRÉCIPITATION
❑Interaction antigène–anticorps
Les épitopes et les paratopes engagent des interactions non covalentes et réversibles, de
type liaisons de Van der Waals, liaisons hydrophobes, liaisons électrostatiques et
liaisons hydrogènes.
La mise en évidence de la réaction Ac-Ag peut être faite :
➢ D’une manière ,
➢ D’une manière indirecte
7
8.
LES BASES IMMUNOLOGIQUESDES RÉACTIONS DE PRÉCIPITATION
❑Interaction antigène–anticorps
8
La liaison Ac-Ag est réversible. Elle fait intervenir des interactions de faible énergie :
▪ Les liaisons ioniques : entre deux groupements ioniques de signes opposés ;
▪ Les liaisons hydrogènes résultant du partage d’hydrogènes entre des atomes
électronégatifs (oxygène, azote) ;
▪ Les forces hydrophobes qui s’exercent entre les groupes hydrophobes pour
exclure les molécules d’eau ;
▪ Les forces de Van der Waals, forces intermoléculaires résultant de la polarisation
des molécules dans un dipôle.
9.
LES BASES IMMUNOLOGIQUESDES RÉACTIONS DE PRÉCIPITATION
❑Formation du complexe immun
▪ Le complexe immun se forme lorsqu’un anticorps se lie à un antigène.
▪ Elle comporte deux phases :
➢ La reconnaissance : Les anticorps reconnaissent et se lient aux antigènes
spécifiques
➢ L’agrégation : La formation des complexes plus gros par l’agglutination des
complexes anticorps-antigènes.
9
10.
LES BASES IMMUNOLOGIQUESDES RÉACTIONS DE PRÉCIPITATION
▪ Notion d’affinité : Elle est définie comme la somme des forces d’interaction entre
un épitope et un paratope.
▪ Notion d’avidité : Elle est la force globale de liaison d’un anticorps entier (avec deux
paratopes au minimum) et un antigène polyvalent (contenant plusieurs épitopes).
▪La spécificité fait référence à la capacité d’un site anticorps donné à réagir avec un seul
déterminant antigénique.
10
11.
LES BASES MOLÉCULAIRESDE L’INTERACTION ANTICORPS-ANTIGÈNE
(AC-AG)
▪Réactions croisées: La spécificité Ac-Ag n’est pas absolue, il peut y avoir des
réactions croisées.
11
12.
FACTEURS INFLUENÇANT LAPRÉCIPITATION
➢La concentration des antigènes et des anticorps :
➢ L’affinité anticorps-antigènes :
➢Le pH :
➢La force ionique :
➢La température :
➢Nature de l'antigène et de l'anticorps :
12
13.
LES DIFFERENTESTECHNIQUES DED’IMMUNOPRECIPITATION
La précipitation se produit lorsque les proportions sont optimales entre les anticorps et les
antigènes ; on parle de la zone d’équivalence.
13
❑La courbe de précipitation
14.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
14
❑ Mécanisme de précipitation
La précipitation est secondaire à la formation de complexes immuns de grande taille
entre un antigène multivalent et un immun sérum . Lorsque les épitopes de ces
antigènes sont différents et éloignés, chaque anticorps ne se fixe que par un seul
paratope et l’autre paratope reste libre.
Dans la zone d’excès d’anticorps, le paratope libre ne s’engage pas dans une nouvelle
interaction puisque l’antigène est en très faible quantité.
15.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
15
❑ Mécanisme de précipitation
Au fur et à mesure que la quantité d’antigène augmente, le paratope disponible peut se lier
à l’épitope homologue d’une autre molécule d’antigène. Il se forme ainsi un édifice
macromoléculaire tridimensionnel (réseau) où les molécules d’antigène sont réunies entre
elles par des molécules d’anticorps d’où la formation de grands complexes et la
précipitation dans la zone d’équivalence.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
17
❑ Milieu de précipitation
▪ Milieu liquide
▪ En phase solide (en milieu gélifié) : L’intérêt du milieu gélifié est de permettre
l’instauration de gradients réguliers de concentration décroissante à partir des
réservoirs d’antigène ou d’anticorps. les complexes immuns restent
immobilisés dans les mailles du gel ce qui autorise l’élimination par lavage
des réactifs non précipités et permet une meilleure lecture des zones de
précipitation.
18.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
18
❑ Milieu de précipitation
▪ Caractéristiques du milieu gélifié
➢ Passives et celles accélérées par un champ électrique,
➢ Les Ag et Ac diffusent dans le milieu gélifié,
➢ La précipitation est obtenue dans la région du gel où l’Ag et l’Ac se trouvent dans des
proportions permettant la formation du réseau,
➢ Le gel utilisé retient les précipités dans ses mailles
19.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
19
❑ Les différentes techniques de précipitation
Les techniques d’immunoprécipitation peuvent être :
▪ Qualitatives : Le résultat est exprimé en « présence » ou « Absence » de
l’antigène ou l’anticorps recherché.
▪ Quantitatives : Le résultat est exprimé en quantité (généralement en mg/l).
20.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
20
❑ Techniques qualitatives
▪ Précipitation en anneau (ring test)
C’est une technique d’immunoprécipitation qualitative en milieu liquide.
L’antisérum (l’anticorps) (ou l’antigène si on veut rechercher un anticorps) est
introduit au fond d’un microtube sur une hauteur d’environ 1cm. À chaque tube est
ajoutée la solution d’antigène (ou d’anticorps dans le cas inverse) en prenant soin de
ne pas perturber l’interface.
21.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
21
❑ Techniques qualitatives
▪ Précipitation en anneau (ring test)
Une réaction positive (présence de l’antigène recherché) se traduit par l’apparition d’un
anneau de précipitation à l’interface en moins de 5 minutes. Aucun précipité ne doit
apparaitre dans les tubes témoins négatifs.
22.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
22
❑ Techniques qualitatives
▪Immunodiffusion double en gel (technique d’Ouchterlony)
C’est une technique d’immunoprécipitation qualitative en milieu gélifié. La diffusion
de l’antigène et de l’anticorps a lieu à partir de réservoirs distants de quelques mm à
2cm. A la zone d’équivalence entre les deux réservoirs, une ligne ou arc de
précipitation se forme. Il y a autant de lignes de précipitation qu’il y a de systèmes
antigène anticorps dans la réaction
23.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
23
❑ Techniques qualitatives
▪Immunodiffusion double en gel (technique d’Ouchterlony)
24.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
24
❑ Techniques qualitatives
▪ Electrosynérèse
C’est une technique d’immunoprécipitation qualitative en milieu gélifié. Les
antigènes et anticorps sont déposés dans des réservoirs distants de 1cm, creusés dans
une plaque de gel où ils migrent à la rencontre les uns des autres sous l’influence
d’un champ électrique. Les conditions doivent être telles que les charges des
anticorps et des antigènes soient de sens inverse.
25.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
25
❑ Techniques qualitatives
▪ Electrosynérèse
Cette migration forcée accélère et renforce l’apparition des lignes de précipitation
surtout quand l’antigène ou l’anticorps sont en faible quantité.
26.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
26
❑ Techniques qualitatives
▪Immunoélectrophorèse
➢ En premier temps : Un mélange d’antigènes est soumis à un champ électrique le
long duquel des constituants se répartissent en fonction de leur mobilité
électrophorétique selon leur poids et leur charge.
➢ En deuxième temps : Une fente allongée, large d’environ 1mm, est découpée dans le
gel parallèlement à la piste d’électrophorèse.
27.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
27
❑ Techniques qualitatives
▪Immunoélectrophorèse
La fente est remplie d’antisérum polyspécifique ou monospécifique qui est mis à
diffuser dans le gel dans un sens perpendiculaire à celui de la piste électrophorétique.
Après incubation (48 à 72 h), des lignes et des arcs de précipitation apparaissent dans
les zones d’équivalence pour chaque système.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
29
❑ Techniques qualitatives
▪Immunofixation
C’est une technique d’immunoprécipitation qualitative en milieu gélifié. C’est une
technique proche de l’immunoélectrophorèse qui se fait en deux temps : En premier
temps, un mélange antigénique est soumis, en plusieurs pistes, à une séparation
électrophorétique en pH légèrement alcalin (pH=8.2) ,En deuxième temps, chaque
piste électrophorétique est incubée avec un immun sérum monospécifique qui précipite
les fractions correspondantes.
30.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
30
❑ Techniques qualitatives
▪Immunofixation
Après lavage, seules ces dernières restent dans le gel où elles sont révélées par un
colorant des protéines. L’immunofixation est plus sensible que l’analyse
immunoélectrophorétique classique, elle est réservée à la révélation des
immunoglobulines monoclonales. Il suffit d’analyser les pistes des différents immuns
sérums pour déduire la classe de l’immunoglobuline monoclonale.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
32
❑ Techniques quantitatives
▪Immunodiffusion radiale (technique de Mancini)
Principe de fonctionnement : Un réactif (anticorps) est immobilisé dans le gel,
l’autre(antigène) diffuse verticalement depuis la surface, en progressant, l’antigène
rencontre l’anticorps, à une certaine profondeur, les deux se trouvent en quantités
équivalentes, formant un anneau de précipitation. L’anneau se stabilise lorsque
l’équilibre est atteint entre diffusion et précipitation.
33.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
33
❑ Techniques quantitatives
▪Immunodiffusion radiale (technique de Mancini)
34.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
34
❑ Techniques quantitatives
▪Electroimmunodiffusion (méthode de Laurell)
C’est une technique d’immunoprécipitation quantitative en milieu gélifié, qui à la différence
de la méthode de Mancini, dans laquelle l’antigène diffuse simplement à partir du puits,
l’antigène migre sous l’effet d’un champ électrique dans un gel contenant l’anticorps. La
migration de l’antigène se fait selon une piste allongée dans le sens du champ électrique, les
précipités prennent la forme de fuseaux (« rockets » en anglais) partant des réservoirs
d’antigène et allant en se rétrécissant jusqu’à leur extrémité.
35.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
35
❑ Techniques quantitatives
▪Electroimmunodiffusion (méthode de Laurell)
La migration forcée de l’antigène sous l’effet du champ électrique rend la technique de
Laurell plus sensible que la technique Mancini (Le seuil de détection du Laurell est
d’environ 1 mg/l / le Mancini est d’environ 5mg/l).
36.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
36
❑ Techniques quantitatives
▪ Immunonéphélémétrie et immunoturbidimétrie
Ce sont des techniques d’immunoprécipitation quantitatives en milieu liquide.
Les complexes antigènes anticorps dans cette technique restent en solution et ne précipitent
pas, pour cela on travaille en zone d’excès d’anticorps si on veut doser des antigènes. La
réaction se fait dans des cuves de mesure traversée par une lumière.
Ces deux techniques se différencient par l’angle d’observation sous lequel la lumière
dispersée est mesurée, par rapport à l’axe de propagation de la lumière incidente :
37.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
37
❑ Techniques quantitatives
▪ Immunonéphélémétrie et immunoturbidimétrie
La néphélémétrie : Elle s’applique à la mesure de la diffusion de la lumière sous un angle
différent de l’angle 0 qui est l’angle de la lumière incidente. Le néphélémètre est l’appareil
quantifiant l’intensité lumineuse dispersée.
38.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
38
❑ Techniques quantitatives
▪ Immunonéphélémétrie et immunoturbidimétrie
Turbidimétrie : Détection selon l’axe de la propagation de la lumière incidente, c’est-à-
dire pour un angle d’observation nul. La fraction transmise de la lumière incidente
correspond à la lumière résiduelle qui n’a été ni absorbée ni dispersée par la suspension
de complexes immuns. Le seuil de sensibilité de la néphélémètrie est meilleur que celui
de la turbidimétrie.
39.
LES DIFFERENTES TECHNIQUESDE PRECIPITATION
39
❑ Techniques quantitatives
▪ Immunonéphélémétrie et immunoturbidimétrie
40.
APPLICATIONS
▪Applications diagnostiques
➢ Diagnosticdes maladies infectieuses (bactéries, virus, parasites, champignons)
✓ Diagnostic indirect : recherche d'anticorps spécifiques dans un sérum
✓ Diagnostic direct : recherche de l'agent infectieux dans différents liquides
biologiques ou sur des biopsies.
▪ Diagnostic de pathologies affectant le système immunitaire : déficit immunitaire,
maladie auto-immunes (Polyarthrite rhumatoïde), hypersensibilité (allergie),
syndromes prolifératifs (Lymphomes)
40
41.
APPLICATIONS
▪Applications diagnostiques
➢Dosage quantitatifde molécules Hormones, vitamines, protéines inflammatoires,
médicaments etc.
▪Applications en recherche expérimentale
➢ L’étude des interactions moléculaires,
➢ L'analyse des antigènes et des anticorps,
➢ L'évaluation des réponses immunitaires,
➢ Développement de nouveaux tests sérologiques et de diagnostiques.
41
CONCLUSION
Les réactions deprécipitation constituent une base fondamentale dans l’histoire de
l’immunologie.
Elles reposent sur la spécificité de l’interaction antigène anticorps et permettent de
mettre en évidence ou de quantifier ces molécules. Malgré leurs limites techniques, elles
restent très utiles dans le diagnostic notamment pour comprendre les principes de la
réaction immunitaire et les fondements de nombreuses techniques modernes
d’immunodiagnostic et la recherche
43