Le document présente une vue d'ensemble du système immunitaire, incluant son organisation, l'hématopoièse, et les réponses immunitaires face aux infections. Il aborde également les pathologies associées et les applications diagnostiques et thérapeutiques, notamment la vaccination et les anticorps thérapeutiques. Enfin, il souligne l'importance des cellules immunitaires comme les lymphocytes et les macrophages dans la défense contre les infections.

1. Le système immunitaire
Julien Textoris
Laboratoire d'immunologie, hôpital Conception
URMITE, CNRS/INSERM, Faculté de médecine Timone

2. Objectifs pédagogiques
● Présentation générale du système immunitaire
● Notions importantes :
– Organisation fonctionnelle, hématopoièse
– Réponse immune à l'infection
– Pathologies liées au système immunitaire
– Applications diagnostiques
– Applications thérapeutiques

3. Origine
● Edward Jenner (1749-1823) et la vaccination

4. Origine
● Edward Jenner (1749-1823) et la vaccination

5. Origine
● Edward Jenner (1749-1823) et la vaccination
● Immunité :
munus,muneris : la charge
«être exempté d'une charge »

6. Origine
● Edward Jenner (1749-1823) et la vaccination
● Immunité :
munus,muneris : la charge
«être exempté d'une charge »

7. Système immun & évolution
● Certaines fonctions sont
conservées dans tout l'arbre
● Certaines fonctions plus
spécialisées apparaissent
plus tardivement

8. Système immun & évolution
● Certaines fonctions sont
conservées dans tout l'arbre
● Certaines fonctions plus
spécialisées apparaissent
plus tardivement
L'éponge possède la notion de « soi » / « non-soi »

9. Organisation générale
1. Des cellules
Polynucléaire neutrophile Polynucléaire basophile
Polynucléaire
éosinophile
Monocyte
Lymphocyte
Plaquette
Globule rouge

10. Organisation générale
2. Des molécules
Le système
du
complément
Radicaux
libres
Dérivés
lipidiques
Anticorps

11. Organisation générale
3. Des organes

12. Organisation générale
4. Les réponses

13. Hématopoièse

14. Sac vitellin
Foie
Moelle
osseuse

15. HématopoièseCellule
souche
Progéniteur lymph./ myéloide

16. Hématopoièse

17. Hématopoièse

19. Partie 1 : Organisation /
Hématopoièse
● Organisation :
– Cellules, médiateurs solubles
– Organes
– Réponses
innée / adapative / humorale / cellulaire
● Hématopoièse :
– Lieux, mécanismes

20. Le système immunitaire lutte contre les infections
Le système immunitaire
● 4000 milliards de bactéries
● beaucoup sont utiles
● certaines sont pathogènes
● Rôle premier du système immunitaire :
→ lutter contre les infections

21. Les bactéries créent un foyer infectieux en se multipliant
Infection : définition
● L'infection correspond à la multiplication
d'un micro-organisme pathogène au sein
de l'hôte
● La pathologie est la conséquence de :
– La multiplication du micro-organisme
– La sécrétion éventuelle de toxines
– La réponse de l'hôte

22. Maladies infectieuses : mortalité
Les infections restent une des principales causes de mortalité

23. Pays en voie de développement
3ème
5ème
7ème
Maladies infectieuses : mortalité

24. 5ème
Pays développés
Maladies infectieuses : mortalité

25. La réponse anti-infectieuse
1. Premières lignes de défense
2. Réponse immunitaire innée
3. Réponse immunitaire adaptative

26. Les premières lignes de défense
Les épithéliums empêchent les bactéries d'envahir l'organisme
1. Les interfaces : mécanismes physiques
● Barrières physiques
● Flux de liquides
(salive, urine, ...)
● Mouvement ciliaire
(mucus)

27. Les premières lignes de défense
Les épithéliums empêchent les virus d'envahir l'organisme
1. Les interfaces : barrières physiques
Exemple : la peau

28. Les premières lignes de défense
Les épithéliums empêchent les bactéries d'envahir l'organisme
1. Les interfaces : mécanismes physiques
Mouvement
ciliaire et mucus

29. Les premières lignes de défense
Divers mécanismes chimiques agissent au niveau des interfaces
2. Les mécanismes chimiques
● Maintien d'un pH bas (estomac)
● Sécrétion d'enzymes
● Lysozyme (salive, larmes, sueur)
● Pepsine (tube digestif)
● Sécrétion de peptides antibactériens
● Défensines (poumon, ...)
● Cryptidines (tube digestif)
● Acides gras (peau)

30. Les premières lignes de défense
Lignes de défense constitutives
1. Les interfaces : barrières physiques
2. Les mécanismes chimiques
3. Les bactéries elles-mêmes
➢ Flore commensale

31. La réponse anti-infectieuse
1. Premières lignes de défense
2. Réponse immunitaire innée
3. Réponse immunitaire adaptative

32. Le système du complément
Le complément participe à la destruction des bactéries

33. Le système du complément
Le complément participe à la destruction des bactéries

34. Le système du complément
Le complément participe à la destruction des bactéries

35. Le système du complément
Le complément participe à la destruction des bactéries

36. Le système du complément
Le complément participe à la destruction des bactéries

37. Mise en défaut de la réponse
Infections bactériennes liées à un déficit en complément

38. Composantes de la réponse innée
● Anticorps naturels :
– Produits même en l'absence d'infection
● En majorité de classe IgM
● Faible affinité
● Déclenche l'activation du complément (C1q)

39. Le système du complément
Le complément agit sur les virus ou les cellules infectées

40. Mécanismes de reconnaissance
● Reconnaître une bactérie pathogène par :
● Récepteurs solubles
● Récepteurs membranaires
● Récepteurs intra-cellulaires
L'organisme reconnaît des motifs spécifiques des bactéries

41. Récepteurs solubles
● La CRP lie la phosphocholine
Reconnaissance de motifs spécifiques : Phosphocholine
Phosphocholline C Reactive Protein

42. Récepteurs membranaires
● Familles de récepteurs
Les récepteurs de motifs spécifiques des bactéries (PRR)

43. Récepteurs membranaires
● Familles de récepteurs
Les récepteurs de motifs spécifiques des bactéries (PRR)

44. Interférons de type I
Les pDC sont spécialisées dans la production d'interférons de type I
pDC = Cellule Dendritique Plasmacytoide
CXCR3
Migration vers les
ganglions lymph.

45. Actions des IFN de type I
Type I IFNs
Augmentation des molécules de CMH I à la membrane
Mx
Mx
Mx
Réplication
virale CMH classe I
4

46. Mécanismes de reconnaissance
● Reconnaître une bactérie pathogène par :
● Récepteurs solubles (CRP, MBL, ...)
● Récepteurs membranaires (TLR, Dectin, ...)
● Récepteurs intra-cellulaires (NOD, …)
● Ces récepteurs reconnaissent des motifs
spécifiques des bactéries

47. Liens entre reconnaissance et
réponse cellulaire

48. Les neutrophiles migrent vers les
tissus par chimiotactisme.
Les neutrophiles sont attirés sur le site de l'infection

49. La phagocytose
Les phagocytes ingèrent et détruisent les bactéries

50. Les lymphocytes « Natural Killer »
Les cellules NK sont des lymphocytes sans récepteur T variable

51. Rôle des NK → défense antivirale
Déficit partiel / complet NK → Infections virales graves

52. Principaux modes d'action des NK
● Détruisent les cellules cibles (infectées) via :
– Exocytose des granules cytolytiques
(perforin / granzyme)
– Induction de l'apoptose (via Fas/Fas ligand)
– Cytolyse médiée par les anticorps (ADCC)
● Absence de récepteurs spécifique :
– Panel de récepteurs activateurs / inhibiteurs
Les cellules NK détruisent les cellules infectées

53. Les cellules dendritiques
● Les cellules dendritiques migrent vers les
ganglions lymphatiques
Les DC présentent l'Ag aux lymphocytes dans les ganglions

54. Les cellules dendritiques
● Les cellules dendritiques migrent vers les
ganglions lymphatiques
Les DC présentent l'Ag aux lymphocytes dans les ganglions

55. Les cellules dendritiques
● Les cellules dendritiques migrent vers les
ganglions lymphatiques
Les DC présentent l'Ag aux lymphocytes dans les ganglions

56. Les cellules dendritiques
● Les cellules dendritiques migrent vers les
ganglions lymphatiques
Les DC présentent l'Ag aux lymphocytes dans les ganglions

57. La réponse anti-infectieuse
1. Premières lignes de défense
2. Réponse immunitaire innée
3. Réponse immunitaire adaptative

58. Les lymphocytes : acteurs de la
réponse adaptative
Les lymphocytes forment le bras cellulaire de la réponse adaptative
Lymphocyte T Lymphocyte B

59. Présentation des antigènes
Les CPA interagissent avec les lymphocytes spécifiques de l'Ag
Cellule présentatrice de l'antigène
(CPA)

60. HLA =
Human
Leukocyte
Antigen
CMH =
Complexe
Majeur
d'Histocomp
-atibilité
Système
HLA

61. Présentation antigénique
CD4 CD8
Cellule
Dendritique
Cellule
Dendritique

62. Sélection clonale et anticorps
LB
LT
BCR
BCR+Ag
TCR
CMH
Les LT helpers (CD4) vont favoriser l'activation/maturation des LB

63. Commutation de classe
LB
LT
BCR
BCR+Ag
TCR
CMH
Les lymphocytes B spécifiques d'un épitope vont produire les Ac

64. Rôles des anticorps

65. Bactéries extra-cellulaires
Réponse humorale contre les bactéries extra-cellulaires

66. Modes d'action des anticorps

67. Présentation des antigènes
Les lymphocytes spécifiques sont sélectionnés par les CPA

68. Réponse cellulaire contre les cellules infectées par le virus
Réponse cytolytique spécifique

69. Réponse cellulaire contre les cellules infectées par le virus
Réponse cytolytique spécifique

70. Réponse cellulaire contre les bactéries intra-cellulaires
Bactéries intra-cellulaires

71. Réponse Th1 et granulome
Le granulome est un exemple de réponse coordonnée

72. Mémoire de l'antigène
La mémoire est une fonction spécifique de la réponse adaptative

73. Vaccination
La vaccination protège l'hôte naïf vis-à-vis d'une bactérie

74. Sérologies
● Contrôle de l'efficacité de la vaccination
– Exploration des déficits immunitaires
● Diagnostic étiologique des infections

75. Phases de la réponse immune
Immédiate
(0-4 heures)
● Non spécifique
● Innée / ∅ mémoire
●
∅ cellule T spé.
Précoce
(4-96 heures)
Tardive
(> 96 heures)
● Mixte / Inductible
● ∅ mémoire
● ∅ cellule T spé.
● Spécifique
● Inductible
● Mémoire & c. T spé.
● Peau / épithélium
● Flux / mvt ciliaires
● Acidité
● Bact. commensales
● Phagocytose
● Voie du complément
● Lysozyme /
Peroxidase
● Défensines
● Macrophages
● Inflammation locale
● C5a
● TNF
● Lectines (MBL)
● CRP
● Anticorps naturels
● Voie du complément
● Cellules NK activent
les macrophages
(Interféron γ)
● Anticorps IgA
● Inflammation locale
● IgG + fragment Fc
● IgG / IgM + voie
classique du
complément
● Activation des LT
par les
macrophages
(Interféron γ)
Fonction
barrière
Réponse
bactéries
extra-C.
Réponse
bactéries
intra-C.

76. Réponse immune anti-virale
Anticorps
Complément
Interféron type I
Lymphocytes
Natural Killer
(NK)
Cellules
dendritiques
Lympho B :
Anticorps
Lympho T4 :
polarisation Th1
Lympho T8 :
Cytotoxicité

77. Pathologies & système immunitaire
● Déficits immunitaires
● Réponse non contrôlée
● Auto-immunité

78. Déficits immunitaires primaires
● Maladies héréditaires rares
Respiratory and intestinal infections
(Encapsulated bacteria, Enterovirus,
Giadia lamblia)
Autoimmune manifestations
B CELL AND COMPLEMENT
DEFICIENCIES
TLR DEFECTS
JAK/STAT PATHWAY DEFECT
SEVERE CONGENITAL
NEUTROPENIA
SUSCEPTIBILITY TO MYCOBACTERIA
LEUCOCYTE ADHESION
DEFIENCIES
INNATE IMMUNITY
Viral infections (herpes, CMV, EBV)
Bacterial infections (mycobacteria)
Opportunistic infections
PRIMARY
T CELL DEFICIENCIES

79. Déficits immunitaires secondaires
● Ages extrêmes, malnutrition, diabète, urémie …
● Splénectomie
● Iatrogènes : chimiothérapie, immunosuppresseurs
● Immunosuppression infectieuse :
– VIH
– Infections virales (rougeole, CMV, grippe, …)
– Sepsis grave

80. Sepsis grave, choc septique

81. Sepsis grave, choc septique

82. Sepsis grave, choc septique

83. Sepsis grave, choc septique

84. Auto-
immunité

85. Auto-
immunité

86. Autres pathologies
● Oncologie
● Maladies métaboliques
● Maladies inflammatoires chroniques

87. Autres pathologies
● Oncologie
● Maladies métaboliques
● Maladies inflammatoires chroniques

88. Autres pathologies
● Oncologie
● Maladies métaboliques
● Maladies inflammatoires chroniques

89. Autres pathologies
● Oncologie
● Maladies métaboliques
● Maladies inflammatoires chroniques

90. Objectifs pédagogiques
● Présentation générale du système immunitaire
● Notions importantes :
– Organisation fonctionnelle, hématopoièse
– Réponse immune à l'infection
– Pathologies liées au système immunitaire
– Applications diagnostiques
– Applications thérapeutiques

91. Autres pathologies
● Maladies inflammatoires chroniques

92. Applications diagnostiques
● Les anticorps

93. Applications thérapeutiques
● Vaccination
● Anticorps thérapeutiques
● Cytokines (IFN & hépatite C)
● Greffe de moelle (déficits immuns, oncologie)

94. Objectifs pédagogiques
● Présentation générale du système immunitaire
● Notions importantes :
– Organisation fonctionnelle, hématopoièse
– Réponse immune à l'infection
– Pathologies liées au système immunitaire
– Applications diagnostiques
– Applications thérapeutiques

95. Pour approfondir ...
● « Janeway's Immunobiology », par K. Murphy.
Garland Sciences. (8° Edition, 2012 – 892 pages)
● « Case studies in Immunology », par R.Geha – L.
Notarangelo. Garland Sciences.
● Julien.textoris@univ-amu.fr
● Le site de l'ASSIM (Association des collèges des
enseignants d'immunologie des universités de langue
française) - http://www.assim.refer.org/