IMMUNOCHIMIE

Réactions de précipitation (immunoprécipitation)

Véritable modèle du genre par sa simplicité et son immense champ d'application, la précipitation spécifique entre un antigène et les anticorps homologues est indiscutablement la plus importante réaction Ag-Ac in vitro. Cette réaction, dans ses deux aspects qualitatif et quantitatif, aussi bien en milieu liquide qu'en milieu gélifié, a eu une importance historique considérable par les progrès théoriques et pratiques qu'elle a permis de réaliser en immunologie, non seulement sur le plan analytique, mais aussi pour le développement de nombreux concepts fondamentaux de cette discipline.

Découverte en 1897 par Kraus, cette réaction se traduit par la formation plus ou moins rapide (quelques minutes à plusieurs heures) d'un agrégat (appelé parfois floculat) visible à l'œil nu lorsqu'on mélange, dans des proportions appropriées et à des concentrations suffisantes, un immunsérum ou une solution d'anticorps avec une solution de l'antigène homologue. L'agrégat, d'abord dispersé dans l'ensemble de la phase liquide, se dépose progressivement sous la forme d'un précipité dans le mélange réactionnel dont il peut être séparé par centrifugation.

Si, au lieu de mélanger la solution d'antigène et l'immunsérum, on les superpose (sans mélange) dans un tube fin, l'immunsérum plus dense étant au fond, le précipité formé se présente sous la forme d'un disque fin visible qui apparaît en quelques minutes (pour un sérum de bonne affinité) à l'interface des deux liquides. Cette épreuve qualitative de précipitation interfaciale, ou « ring-test », est couramment utilisée comme méthode exploratoire rapide et fiable pour la détection des anticorps précipitants dans un immunsérum. Mais c'est surtout après l'établissement des méthodes quantitatives d'étude de la réaction de précipitation Ag-Ac par M. Heidelberger et son école (Wu, Randall), à partir de 1928, puis par E. Kabat, que cette réaction connut son véritable essor comme fondement de l'immunochimie quantitative.

L'importance de cette méthodologie a été capitale à plusieurs égards :

– elle a permis de démontrer de manière définitive que les anticorps étaient des protéines ;

– elle a introduit une dimension quantitative en immunologie (dosage des antigènes et des anticorps) qui, jusqu'alors, était restée essentiellement descriptive ;

– elle a conduit à proposer puis à démontrer la multivalence des antigènes, la divalence ou la multivalence des anticorps et de ce fait, à permis à Marrack dès 1933 de proposer la théorie du réseau décrit plus loin ;

– elle a permis de démontrer l'immunogénicité de macromolécules autres que les protéines, notamment les polyosides dont la structure répétitive a permis d'en utiliser des fragments comme haptènes pour déterminer la taille des épitopes et du site anticorps.

En 1946, à l'Institut Pasteur de Paris, Jacques Oudin eut l'idée de remplacer le milieu liquide, dans lequel la réaction de précipitation était jusque-là effectuée, par un milieu gélifié qui freinerait la sédimentation. Ce type d'analyse, complété à partir de 1953 par l'introduction d'un champ électrique, proposé par P. Grabar et C. Williams, devait s'avérer l'outil le plus puissant pour l'analyse de mélanges même très complexes d'antigènes ou d'anticorps (ce qui ne peut être réalisé par la précipitation en milieu liquide). Il devait être également à la base de la découverte par J. Oudin des phénomènes fondamentaux que sont l'allotypie et l'idiotypie.