IMMUNITÉ, biologie
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Les mécanismes de l'immunité
Reconnaissance du soi
Les processus de reconnaissance et de signalisation biochimique dans l’ensemble du monde vivant reposent sur des interactions entre molécules : liaison d'un disaccharide ou d'un oligosaccharide à une protéine (lectine), d'un neurotransmetteur ou d'une toxine à son récepteur, réaction enzyme-substrat ou interaction entre deux protéines (liaison hormone-récepteur, réaction antigène-anticorps). Ces interactions sont réversibles et caractérisées par des constantes d'association et de dissociation mesurables, permettant de calculer l'affinité intrinsèque des molécules interactives. Ce type de système a reçu le nom de système ligand-récepteur.
Les méthodes physiques modernes (cristallographie et diffraction de rayons X, spectroscopie RMN, etc.) et la détermination par les techniques biochimiques des structures primaires des protéines permettent d'identifier les zones de contact entre ligand et récepteur. La nature des forces mises en jeu (liaisons ioniques, forces de Van der Vaals, liaisons hydrogènes, liaisons hydrophobes) dépend des structures moléculaires interactives et de la distance qui les sépare. Ainsi peut-on connaître le site actif d'une hormone, c'est-à-dire la zone de la molécule qui entre en contact avec une zone homologue, spécifique, au sein de la molécule du récepteur hormonal. La même démarche permet de définir les sites d'une molécule d'enveloppe d'un virus qui interagissent avec le récepteur au virus et permettent l'infection de la cellule cible de ce virus (ex. : molécule gp120 du virus VIH et molécule CD4 de la surface de certains lymphocytest T), ou bien les sites des adhésines des pili des bactéries, sites qui déterminent la virulence de ces microbes en permettant leur adhésion aux récepteurs oligosaccharidiques des cellules épithéliales des muqueuses.
Les cellules du système immunitaire produisent deux grandes familles de molécules hautement diversifiées, spécialisées dans la rec [...]
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Écrit par :
- Joseph ALOUF : membre titulaire de l'Académie nationale de pharmacie, professeur honoraire à l'Institut Pasteur, Paris, directeur de recherche honoraire au C.N.R.S., professeur à l'Institut Pasteur de Lille
- Michel FOUGEREAU : professeur à la faculté des sciences de Luminy, université d'Aix-Marseille-II
- Jean-Pierre REVILLARD : professeur d'immunologie à l'université de Lyon-I-Claude-Bernard
- Dominique KAISERLIAN-NICOLAS : docteur ès sciences, chargée de recherche à l'I.N.S.E.R.M. (U 80)
Classification
Autres références
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SYSTÈME IMMUNITAIRE (ORIGINES DU)
Dans le monde animal, tous les organismes multicellulaires, y compris l'homme, possèdent lacapacité de se défendre contre les bactéries et les virus pathogènes. Pour ce faire, l'animal doit reconnaître l'« étranger », sans le confondre avec les cellules de son propre corps, puis l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/systeme-immunitaire-origines-du/#i_88358
ALLERGIE & HYPERSENSIBILITÉ
Dans le chapitre « Classification selon le mode de transfert » : […] Les réactions immunitaires sont subdivisées en deux catégories, l'immunité humorale et l'immunité cellulaire, selon la nature des mécanismes effecteurs mis en jeu. Le principe de cette distinction repose sur des expériences de transfert d'immunité. Ayant introduit un immunogène chez un animal de façon à induire une réponse immunitaire active, on cherche à transmettre à un receveur de la même espè […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/allergie-et-hypersensibilite/#i_88358
ANTICORPS ET IMMUNITÉ HUMORALE
En 1888, à Paris, Émile Roux et Alexandre Yersin démontraient que le pouvoir pathogène du bacille diphtérique était dû à une toxine plutôt qu'à la bactérie elle-même. Cette observation fut rapidement étendue au cas du tétanos. Il fallut deux ans à Emil Von Behring à Berlin et à ses collègues Kitasato et Wernicke, à partir de 1890, pour montrer que le sang de sujets immunisés contre la diphtérie ou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/anticorps-et-immunite-humorale/#i_88358
ANTIGÈNES
Dans son acception la plus générale, le terme antigène désigne toute espèce moléculaire d'origine biologique ou synthétique qui, au contact de cellules appropriées du système immunitaire d'un organisme animal donné, appelé hôte ou receveur, est reconnue par ces cellules et provoque un processus impliquant leur activation, connue sous le nom de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antigenes/#i_88358
AUTO-IMMUNITAIRES MALADIES ou AUTO-IMMUNES MALADIES
Une maladie auto-immunitaire est, par définition, entraînée par une réaction du système immunitaire contre certains constituants de son propre organisme. Le système immunitaire n'a qu'une fonction : protéger et faciliter la survie de l'individu et de l'espèce dans un environnement souvent hostile. Mais cette fonction est à deux tranchants car elle s'exerce d'une part, en éli […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/maladies-auto-immunitaires/#i_88358
CALENDRIER VACCINAL 2018
Dans le chapitre « Les objectifs du calendrier vaccinal français 2018 » : […] Le bloc vaccinal obligatoire a pour but d’assurer une immunité solide des enfants jusqu’à l’entrée à l’école primaire et sans doute bien au-delà, même si la durée de l’immunité acquise varie d’un sujet à un autre. La pratique des rappels, tout comme celle de la primovaccination chez des sujets adultes non encore vaccinés, doit permettre d’assurer une bonne couverture vaccinale de la population fr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/calendrier-vaccinal-2018/#i_88358
CANCER - Immunothérapie
La plupart des traitements classiques utilisés contre le cancer, comme les chimiothérapies, utilisent des molécules toxiques, qui tuent les cellules tumorales , mais aussi beaucoup de cellules saines. Par ailleurs, la forte fréquence de récidives de la maladie montre les limites des traitements standards contre le cancer. Cependant, une stratégie différente, appelée immunothérapie, se met en place […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cancer-immunotherapie/#i_88358
DÉCOUVERTE DES DÉFENSES IMMUNITAIRES DES INSECTES
Ilia (Élie) Metchnikov démontre, en 1882, la capacité des cellules intestinales de l’étoile de mer à ingérer et détruire des particules étrangères, dont les microbes. Il appelle ces cellules des « phagocytes ». Ce phénomène, la phagocytose, est universel ; c’est une réponse défensive spontanée, innée. À partir de 1890, Paul Ehrlich et Émile Roux démontrent chacun l’existence d’une réponse égaleme […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-defenses-immunitaires-des-insectes/#i_88358
DENDRITIQUES CELLULES
En 1868, Langerhans décrivait dans la peau des cellules hérissées de très nombreux prolongements cytoplasmiques : les cellules dendritiques . Longtemps peu étudiées, elles ont pris une importance croissante en immunologie en raison de leur rôle dans toutes les étapes de l'immunité (J. Banchereau et R. M. Steinman, « Dendritic Cells and the control of immunity », in Nature , 3 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cellules-dendritiques/#i_88358
HISTOCOMPATIBILITÉ
On sait que le patrimoine génétique humain est porté par un ensemble de vingt-trois paires de chromosomes sur lesquels existent quelques milliers de gènes. Chacun d'eux est situé à un emplacement défini ou locus. Un locus peut être occupé par un gène invariable, quant à sa structure, dont le produit est le même chez tous les hommes. En revanche, très souvent, le gène présentera des variantes (ou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/histocompatibilite/#i_88358
HOFFMANN JULES (1941- )
Biologiste français d'origine luxembourgeoise, Jules Alphonse Nicolas Hoffmann a reçu, avec Ralph N. Steinmann et Bruce A. Beutler, le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2011 pour ses découvertes concernant les modes de reconnaissance et d'activation de l'immunité innée, la première ligne de défense des organismes vivants contre les agents infectieux et pathogènes. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jules-hoffmann/#i_88358
IMMUNITÉ INTESTINALE
Les muqueuses, au sens large du terme, regroupent les tissus cellulaires qui, en continuité de la peau, recouvrent les cavités de l’organisme, tube digestif, vagin, poumons en particulier. Les muqueuses agissent comme de réelles interfaces entre l’hôte et son environnement, en participant aux échanges de gaz dans les voies aériennes, à l’absorption des nutriments au sein du tractus intestinal, et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/immunite-intestinale/#i_88358
IMMUNOLOGIE
Dans le chapitre « La notion de système immunitaire » : […] Le fonctionnement et le maintien de l'intégrité (homéostasie) de nombreux systèmes physiologiques vitaux, nerveux, immunitaire, endocrinien, etc., et, plus généralement, des organismes eux-mêmes chez les animaux pluricellulaires (Métazoaires), mettent en jeu des ensembles cellulaires et moléculaires de complexité variable intégrés et régulés. Il s'agit de véritables circuits de communications inte […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/immunologie/#i_88358
IMMUNOPATHIES
Le système immunitaire a pour fonction première la tâche d'éliminer de l'organisme les agents infectieux et parasitaires qui s'y introduisent et y déclenchent une maladie cliniquement manifeste. Cette définition s'est étendue au cours de ces vingt dernières années au rejet des greffes et, de façon plus controversée, à la défense antitumorale. Toutes les réactions immunitaires ont en commun de pré […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/immunopathies/#i_88358
MACROPHAGES
Les macrophages sont de grandes cellules situées en sentinelle dans des « postes » toujours proches de l'extérieur du corps afin de capter et d'intercepter toute particule étrangère. Ils représentent donc des éclaireurs à l'affût, prêts à intercepter tout ennemi. Ils dérivent de la même cellule souche que les polynucléaires (lignée myéloïde fabriquée dans la moelle osseuse). Alors que les polynucl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/macrophages/#i_88358
MALADIES INFANTILES
Dans le chapitre « Sensibilité aux infections microbiennes » : […] Les agressions infectieuses commencent à la naissance et se poursuivent toute la vie, entraînant une réponse humorale mesurable : la réponse immunitaire, déclenchée dès que sont alertés les mécanismes tissulaires que l'on peut considérer comme étant la mémoire tissulaire de l'organisme. Cette mémoire comporte, chez le petit enfant, une part d'information héréditaire mais aussi une part d'informat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/maladies-infantiles/#i_88358
MALADIES INFECTIEUSES
Dans le chapitre « Sensibilité de la population » : […] La sensibilité de la population est évidemment la troisième condition nécessaire au développement d'une épidémie. Le niveau de sensibilité d'une population n'est pas uniforme pour les diverses maladies infectieuses. Il dépend en effet étroitement du degré de l'immunité qui s'est constituée à la suite de l'expérience de la maladie quelle qu'ait été la forme clinique revêtue par celle-ci chez les di […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/maladies-infectieuses/#i_88358
MYCOBACTÉRIES
Dans le chapitre « La tuberculose » : […] La tuberculose est une mycobactériose que provoquent chez l'homme et chez l'animal deux mycobactéries pathogènes, Mycobacterium tuberculosis et M. bovis . Jusqu'à la moitié du xx e siècle, environ 20 p. 100 des cas de tuberculose étaient produits par M. tuberculosis introduit p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mycobacteries/#i_88358
NEURO-IMMUNOLOGIE
On désigne par neuro-immunologie l'étude des relations entre immunité et système nerveux, à l'état normal comme au cours des diverses maladies humaines ou animales. Deux observations, toutes deux faites à Paris au xix e siècle, sont à l'origine de la neuro-immunologie. La première est la description par Cruveilhier (1835) des lésions anatomiques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/neuro-immunologie/#i_88358
PARASITISME
Dans le chapitre « L'évitement immunitaire » : […] Le milieu parasité est vivant, donc capable de se défendre. Qu'il s'agisse d'un invertébré, où les mécanismes de défense sont relativement simples et peu spécifiques, ou d'un vertébré, où l' immunité atteint un haut degré de complexité et de spécificité, on est étonné de voir l'hôte « accepter » le parasite. L'évitement immunitaire se réalise par des mécanismes divers. L'un des plus étonnants (var […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/parasitisme/#i_88358
PEAU
Dans le chapitre « Une barrière immunologique » : […] L'épiderme est l'un des tissus de l'organisme humain les plus exposés aux agressions chimiques, bactériologiques et virales. Pour se défendre, il dispose d'une immunité innée et d'une immunité adaptative. Les processus de l'immunité innée, que l'on trouve déjà chez les métazoaires, sont exprimés par toutes les cellules de la peau et en particulier par les kératinocytes. Ils consistent en la produc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/peau/#i_88358
PHAGOCYTOSE
C'est au zoologiste Élie Metchnikoff , venu de Russie en 1886 pour travailler à l'Institut Pasteur et Prix Nobel de médecine en 1908, que l'on doit la première description des cellules capables d'incorporer dans leur cytoplasme des particules inertes et de les digérer. Il devait les baptiser phagocytes (de phagein , manger et kytos […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phagocytose/#i_88358
PHAGOCYTOSE ET IMMUNITÉ INNÉE
On peut dire que, après la découverte de l'immunisation induite préventive (Jenner, 1796), la découverte de l'immunité cellulaire par le savant d'origine ukrainienne Ilia Metchnikov (1845-1916) a constitué la deuxième étape importante dans la mise en place de l'immunologie. Selon une logique toute darwinienne, Metchnikov pensait que les mécanismes d'ingestion que l'on peut observer chez de nombre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phagocytose-et-immunite-innee/#i_88358
POLIOMYÉLITE
Dans le chapitre « Immunité naturelle » : […] Pourquoi alors, dans une population non vaccinée, le nombre des cas de poliomyélite paralytique est-il malgré tout relativement restreint ? L'explication réside dans les anticorps neutralisants que l'on a trouvés non seulement chez les convalescents de la maladie (A. Netter et C. Levaditi, 1910), mais aussi chez presque tous les individus normaux d'une population adulte (S. D. Kramer et W. L. Ayco […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/poliomyelite/#i_88358
PRIX NOBEL DE PHYSIOLOGIE OU MÉDECINE 2018
Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été attribué le 1 er octobre 2018 à l’Américain James P. Allison et au Japonais Tasuku Honjo pour leurs travaux ayant permis de faire avancer la connaissance dans le traitement du cancer . Ces deux chercheurs ont montré comment des protéines présentes sur certaines cellules immunitaires peuvent être utilisées pour manipuler le s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physiologie-ou-medecine-2018/#i_88358
RATE
Dans le chapitre « Fonctions immunologiques » : […] La rate est le site le plus efficace pour la phagocytose . Sa circulation ralentie permet un temps de contact plus long et une efficacité accrue de la phagocytose. Quand les bactéries atteignent la circulation, le système réticulo-endothélial joue un rôle capital. Le site de clairance dans le système réticulo-endothélial est dépendant de la présence d' anticorps antibactérie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rate/#i_88358
RÉACTIONS CROISÉES, immunologie
Réactions immunologiques positives entre les antigènes A et les anticorps anti-B, et inversement entre les antigènes B et anticorps anti-A de deux complexes antigéniques A et B. De telles réactions ne sont pas exceptionnelles, malgré la spécificité de l'union antigène-anticorps. Les premières réactions croisées observées concernent des bactéries d'espèces voisines ; elles s'expliquent facilement, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/reactions-croisees-immunologie/#i_88358
RÉPONSE IMMUNITAIRE
Les défenses immunologiques ont pour objectif de rejeter spécifiquement tout élément étranger à l'organisme. À cet effet, il faut capter l'information, reconnaître ce qui est propre à l'étranger, transmettre cette information aux agents défensifs en activant des effecteurs spécifiques qui vont détruire les particules étrangères. Toutes ces étapes font intervenir des cellules spécialisées qui appar […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/reponse-immunitaire/#i_88358
SANG - Composition et propriétés
Dans le chapitre « Le système de défense immunitaire » : […] Le sang est la voie la plus facile pour étudier le système de défense immunitaire. Il existe schématiquement deux types d'immunité. L' immunité humorale est liée à la synthèse d' anticorps dirigés contre l'antigène. Les anticorps sont des immunoglobulines dont il existe trois types principaux : IgG, IgA, IgM, sécrétés par des cellules spécialisées, les plasmocytes dérivés d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sang-composition-et-proprietes/#i_88358
SANTÉ - Santé et maladies
Dans le chapitre « Allergie et immunité » : […] La maladie nécessite toujours une complicité de l'organisme. Cette complicité se marque dans le fait que, sous l'influence d'un microbe, seuls tombent malades les espèces ou les individus qui n'ont vis-à-vis de ce germe ni une immunité ni une indifférence naturelles. Le tube digestif abrite des germes nombreux (colibacille par exemple), qui ne sont pas pathogènes mais saprophytes, en effet, ils ne […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sante-sante-et-maladies/#i_88358
SIDA (syndrome immuno-déficitaire acquis)
Dans le chapitre « Physiopathologie » : […] Une fois présent dans l'organisme humain, le virus va se fixer, pénétrer et se développer dans certaines cellules capables de le recevoir. Seules les cellules possédant des récepteurs spécifiques au virus sont contaminées . Ce sont essentiellement, mais non exclusivement, les lymphocytes CD4 (T4) qui seront ses victimes, mais il touche aussi d'autres cellules qui lui servent de « sanctuaire » ( en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sida/#i_88358
SOI ET NON-SOI, immunologie
À la suite des vaccinations initiées par Edward Jenner et Louis Pasteur, deux notions avaient frappé les esprits au début du xx e siècle. La première est la notion de spécificité prophylactique : le vaccin contre la variole protège de la variole, le vaccin contre la rage protège de la rage, etc. La seconde est celle de l'apprentissage ou de la m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/soi-et-non-soi-immunologie/#i_88358
STRESS
Dans le chapitre « Les effets du stress sur le système immunitaire » : […] Un secteur de recherches qui a connu un développement important au cours de la dernière décennie est la psychoneuro-immunologie ou l'étude des relations entre le cerveau et le système immunitaire. De nombreuses études menées sur des animaux de laboratoire exposés à divers types de stress montrent que les réponses immunes sont très sensibles aux facteurs d'agression. À titre d'exemple, l'expositi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stress/#i_88358
THÉRAPEUTIQUE - Immunorégulation
L' immunologie est une science relativement récente puisque les bases fondamentales de cette discipline n'ont réellement été appréhendées qu'au cours de ces quarante dernières années. Songeons, pour mesurer le chemin parcouru, que la découverte de la dualité fonctionnelle des lymphocytes, les uns impliqués dans la réaction cellulaire d'hypersensibilité retardée (lymphocytes T, responsables du reje […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/therapeutique-immunoregulation/#i_88358
TOXOPLASMOSE
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VACCINATION
Dans le chapitre « Origines empiriques de la vaccination » : […] Les hommes ont découvert l'existence des phénomènes d'immunité bien avant d'entrevoir la complexité de leurs mécanismes biologiques et, très vite, certains ont compris quel profit ils pouvaient tirer de cette réaction naturelle de défense de l'organisme contre les agents infectieux. Dès le Moyen Âge, en Europe, et, probablement, bien avant en Asie, des médecins expérimentaient les premières ébauc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vaccination/#i_88358
ZIKA FIÈVRE ET VIRUS
Dans le chapitre « Microcéphalie et syndrome de Guillain & Barré » : […] Si la fièvre Zika avait conservé son innocuité initiale, il est probable qu’elle n’aurait attiré l’attention de personne, hormis des virologistes. Or, déjà en Polynésie française, des cas de microcéphalie (un développement anormalement restreint de la boîte crânienne et du cerveau) avaient été repérés parmi les enfants nés de femmes infectées par Zika pendant leur grossesse. Au Brésil, le nombre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fievre-et-virus-zika/#i_88358
Voir aussi
Pour citer l’article
Joseph ALOUF, Michel FOUGEREAU, Jean-Pierre REVILLARD, Dominique KAISERLIAN-NICOLAS, « IMMUNITÉ, biologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 septembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/immunite-biologie/