Molécules impliquées dans la réponse 
des lymphocytes B aux antigènes

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Quelques aspects de la réaction immunitaire
Type : Restitution des connaissances | Année : 2008 | Académie : Antilles, Guyane
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Molécules impliquées dans la réponse
des lymphocytes B aux antigènes

Quelques aspects de la réaction immunitaire

Corrigé

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Corps humain, santé

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Antilles, Guyane • Septembre 2008

restitution de connaissances • 8 points

Lors de l’élimination d’un antigène, la défense acquise fait intervenir des cellules immunitaires et diverses molécules chimiques qui leur confèrent des propriétés de reconnaissance, de communication et de neutralisation des antigènes.

> Indiquez le rôle et les propriétés des diverses molécules intervenant lors des différentes étapes qui conduisent à la neutralisation d’un antigène par les lymphocytes B.

Votre réponse, qui inclura une introduction, un développement structuré et une conclusion, sera illustrée de schémas, notamment ceux d’un anticorps et d’un complexe immun.

Comprendre le sujet

  • Le libellé du sujet parle de neutralisation d’un antigène par les lymphocytes B mais vous devez savoir que ce sont les anticorps produits par les lymphocytes B sécréteurs ou plasmocytes, cellules effectrices de la réaction immunitaire, qui neutralisent l’antigène. Comme le souligne d’ailleurs la précision « lors des différentes étapes », le sujet vous demande donc de traiter du rôle des molécules intervenant dans la réaction immunitaire qui débute par la reconnaissance de l’antigène par les lymphocytes B spécifiques de cet antigène et se termine par la neutralisation de l’antigène par les anticorps produits.
  • Le texte introductif au sujet est un guide pour savoir ce que vous devez envisager : les récepteurs des cellules immunitaires qui reconnaissent l’antigène (anticorps membranaires pour les lymphocytes B et récepteurs T pour les lymphocytes T4), les molécules qui assurent la ­communication entre les lymphocytes B et T4 ayant reconnu l’antigène (les interleukines) et la réaction antigène anticorps sécrétés qui assure la neutralisation de l’antigène.

Mobiliser ses connaissances

  • Les anticorps sont des effecteurs de l’immunité acquise qui agissent spécifiquement dans le milieu extracellulaire en se liant spécifiquement aux antigènes qui ont déclenché leur formation.
  • Les anticorps sont produits par des lymphocytes B sécréteurs ou plasmocytes. La reconnaissance d’un antigène donné par un lymphocyte B porteur d’un récepteur spécifique d’un antigène entraîne la multiplication de ce lymphocyte ; les lymphocytes B obtenus se différencient en plasmocytes sécréteurs d’anticorps de même spécificité que les récepteurs membranaires ayant permis la reconnaissance de l’antigène.
  • À la suite de l’entrée d’un antigène dans l’organisme, des lymphocytes T4 spécifiques de cet antigène se différencient en T4 sécréteurs de messagers chimiques, les interleukines. Celles-ci stimulent la multiplication et la différenciation des lymphocytes B sélectionnés.
Corrigé

Introduction

Un antigène est une substance qui, introduite dans un organisme, déclenche une réaction immunitaire. Celle-ci fait notamment intervenir des lympho­cytes B et se traduit par la production de molécules d’anticorps qui neutralisent l’antigène, permettant ainsi son élimination. Nous allons envisager les caractéristiques et le rôle des molécules qui interviennent depuis la reconnaissance de l’antigène par les lymphocytes B jusqu’à la neutralisation de l’antigène par les anticorps.

I. Les molécules intervenant dans la reconnaissance
de l’antigène par les lymphocytes B

  • Les lymphocytes B reconnaissent les antigènes grâce à des récepteurs, molécules protéiques ancrées dans leur membrane. Ces récepteurs sont des anticorps membranaires. Il existe, avant toute introduction d’antigène, des milliards de clones de lymphocytes B différant par les caractéristiques de leurs anticorps membranaires. Chaque lymphocyte B possède des milliers de molécules d’anticorps toutes identiques et les lymphocytes d’un clone possèdent le même type d’anticorps. En revanche, ces anticorps membranaires diffèrent d’un clone à un autre.
  • Dans les ganglions lymphatiques, l’antigène va être reconnu par des lymphocytes B, uniquement par ceux qui possèdent des anticorps membranaires susceptibles de se lier à cet antigène. Cette reconnaissance est donc spécifique : chaque lymphocyte ne reconnaît qu’un antigène bien déter­miné.
  • Les caractéristiques des anticorps membranaires (figure 1) rendent compte de la spécificité de la reconnaissance. La molécule d’anticorps est formée de 4 chaînes deux à deux identiques, 2 chaînes « lourdes » et 2 chaînes « légères ». Chaque chaîne possède une région constante, c’est-à-dire identique d’une molécule d’anticorps à une autre, et une région variable, dont la séquence d’acides aminés présente des différences d’un anticorps à un autre. Les régions variables d’une chaîne lourde et d’une chaîne légère délimitent dans l’espace un site de reconnaissance de l’antigène, c’est-à-dire capable de se lier spécifiquement à des régions bien précises de l’antigène. Chaque anticorps membranaire a ainsi deux sites de reconnaissance et donc de fixation de l’antigène.

Figure 1 Un anticorps membranaire d’un lymphocyte B

II. Les molécules intervenant dans l’activation
des lymphocytes B par les lymphocytes T4

Les lymphocytes B ayant reconnu l’antigène sont activés par cette reconnaissance mais cela ne suffit pas pour les amener à se multiplier et à se différencier. Ils doivent recevoir un second signal émis par les lymphocytes T4. Comme pour les lymphocytes B, il existe des milliards de clones de lymphocytes T4 différant par leurs récepteurs membranaires, chacun reconnaissant un antigène spécifique. Ces récepteurs membranaires, appelés récepteurs T, ne sont pas des anticorps membranaires mais leur spécificité repose sur le même principe que celui des anticorps. Les lymphocytes T4 ayant reconnu l’antigène se multiplient et se différencient en lymphocytes sécréteurs de messagers chimiques, les interleukines. Dans les ganglions lymphatiques où ont lieu les réactions immunitaires, les interleukines stimulent les lymphocytes B ayant reconnu les antigènes à se multiplier et à se différencier en cellules sécrétrices d’anticorps, les plasmocytes.

Les interleukines sont des protéines non spécifiques mais seuls réagissent les lymphocytes B ayant reconnu l’antigène car à la suite de cette reconnaissance, ils ont acquis des récepteurs aux interleukines.

III. Les anticorps sécrétés et la neutralisation de l’antigène

Les anticorps sécrétés possèdent les deux mêmes sites de reconnaissance de l’antigène que les anticorps membranaires. Autrement dit, ils sont capables de se lier spécifiquement aux molécules d’antigène qui ont déclenché leur formation. Comme l’anticorps possède deux sites de reconnaissance, il peut se lier à deux molécules d’antigène formant ainsi un complexe immun simple (figure 2). De par leur fixation aux molécules d’anticorps, les antigènes ne peuvent atteindre leurs cibles éventuelles et sont donc neutralisés. En outre, la région constante des molécules d’anticorps possède un site reconnu par des récepteurs présents dans la membrane des cellules phagocytaires : la liaison phagocytes - anticorps déclenche la phagocytose des complexes immuns et donc l’élimination des antigènes de l’organisme.


Région de l’antigène reconnue par l’anticorps
(déterminant antigénique).


Figure 2 Deux complexes immuns

Conclusion

En résumé, on voit que la neutralisation d’un antigène par les lymphocytes B fait intervenir trois types de molécules :

  • les molécules assurant la reconnaissance de l’antigène : les anticorps membranaires et les récepteurs T ;
  • les molécules assurant la communication entre les lymphocytes T4 et les lymphocytes B : les interleukines ;
  • les molécules de neutralisation de l’antigène : les anticorps sécrétés.

La spécificité de la réponse immunitaire dépend initialement des molécules de reconnaissance portées par les cellules immunitaires qui préexistent à l’introduction de l’antigène. En fin de compte, c’est l’antigène qui sélectionne le clone de lymphocytes qui est à l’origine des anticorps circulants qui conduiront à sa neutralisation.