.
Rappel : Les microbes pénètrent en permanence dans l’organisme malgré les barrières naturelles. Cependant l’individu n’est que rarement malade.
Il existe donc un système de défense capable d’empêcher la multiplication des microbes (infection) : le système immunitaire.
.
Problématique : Comment le système immunitaire lutte-t-il contre les agressions microbiennes ?
Investigation :
- connaître les éléments qui composent ce système immunitaire.
- Observer leur mode d’action pour éliminer les microbes.
.
.
I) Le système immunitaire
.
Quel que soit l’endroit de la blessure, les éléments du système immunitaire doivent pouvoir se déplacer pour lutter contre les microbes.
Ce système immunitaire est donc constitué par « des éléments mobiles » qui se trouvent obligatoirement dans le sang.
.
Observation microscopique d’un frottis sanguin :
Le sang est constitué par un liquide (le plasma) qui contient des cellules : les globules rouges ou hématies et les globules blancs ou leucocytes (phagocytes et lymphocytes).
.
Comparaison du taux de globules blancs chez un individu sain et un individu malade :
Chez un individu malade, on observe une augmentation du taux de globules blancs dans le sang. Ces derniers constituent donc les cellules de défense de l’organisme.
.
Les observations suivantes permettent de compléter le système immunitaire en précisant les organes qui fabriquent et qui stockent les leucocytes :
- un nouveau né dépourvu de système immunitaire est placé sous un bulle sans microbe en attendant une greffe de moelle osseuse.
- des rats sans thymus meurent à la naissance
- le médecin, pour déceler une infection, commence par palper les ganglions du malade.
.
Les organes de l’immunité :
| |
Le système immunitaire est constitué par les différents leucocytes et les organes qui les produisent (thymus, moelle rouge des os) ou qui les stockent (ganglions lymphatiques, rate, amygdales…). |
.
Sous problème : comment les globules blancs parviennent-ils à détruire les microbes ?
.
.
II) Une première réaction de défense locale et immédiate : la phagocytose
.
Observation d’une plaie et des symptômes.
Lors d’une blessure, on observe une rougeur, une chaleur, un gonflement, une douleur et parfois la formation de pus au niveau de la plaie.
C’est la réaction inflammatoire.
.
Origine des symptômes :
Les phagocytes sortent des vaisseaux sanguins pour aller au contact des microbes.
.
observation microscopique du pus :
Dans le pus, les phagocytes luttent contre les microbes.
.
Mode d’action des phagocytes :
- dans un premier temps le phagocyte capture des microbes.
- dans un second temps, le phagocyte digère ces microbes.
.
Cette digestion des microbes par un phagocyte est appelé la phagocytose et peut se résumer par le schéma ci-dessous :
.
| |
Les phagocytes représentent la première ligne de défense contre tous les microbes.
Cette réaction immédiate d’élimination des microbes par phagocytose suffit le plus souvent à arrêter l’infection.
|
.
Sous problème : et si la phagocytose ne suffit pas ?
.
.
III) Des réaction de défenses plus lentes par les lymphocytes
.
Si l’infection se poursuit, des réactions immunitaires plus lentes se mettent en place.
Elles font alors intervenir d’autres leucocytes : les lymphocytes.
.
1) Lymphocyte B et infection bactérienne
.
Tous les microbes portent des molécules sur leur membrane ou produisent des toxines que l’organisme reconnaît comme différentes des siennes.
Ces éléments étrangers sont appelés antigènes.
.
mode d’action des lymphocytes B :
.
| |
Des lymphocytes B spécifiques reconnaissent un antigène et se multiplient rapidement dans les ganglions lymphatiques.
Ils fabriquent alors dans le sang des anticorps capables de se fixer sur cet antigène et de les neutraliser.
L’élimination du complexe antigène-anticorps se fera par phagocytose.
|
.
Remarques :
- Chaque type d’anticorps est spécifique d’un antigène car il existe une complémentarité de forme entre les deux.
- Une personne est dite séropositive pour un anticorps déterminé lorsqu’elle présente cet anticorps dans son sang.
.
2) Lymphocyte T et infection virale
.
Les lymphocytes T sont capables de détecter les cellules infectées par un virus.
.
Cette reconnaissance permet alors la multiplication des lymphocytes T spécifiques dont une partie deviennent des lymphocytes T tueurs.
Ils se fixent à leur tour sur la cellule infectée et vont la détruire en perforant sa membrane (baiser de la mort).
.
Mode d’action des lymphocytes T.
.
| |
Les lymphocytes T reconnaissent une cellule infectée par un virus grâce à des antigènes viraux présents sur sa membrane. Ils se multiplient alors dans les ganglions lymphatiques et se transforment en lymphocytes tueurs.
Ils se fixent alors sur les cellules infectées puis perforent leur membrane et les détruisent.
L’élimination des débris se fera alors par phagocytose.
|
.
Sous problème : pourquoi lors d’un premier contact ce système de défense est souvent inefficace alors qu’il fonctionne très bien lors d’un deuxième contact ?
.
.
IV) La mémoire immunitaire
.
1) le principe de la mémoire immunitaire
.
courbe de production d’anticorps lors du premier et du second contact avec antigène.
La réponse primaire est la production d’anticorps suite au premier contact avec l’antigène.
La réponse secondaire est la production d’anticorps suite au second contact avec l’antigène.
.
Lors de la réponse secondaire, la production d’anticorps est plus importante.
De plus, cette production est plus rapide car le délai d’une semaine observé lors de la réponse primaire est supprimé.
.
Ceci s’explique par la mise en place lors du premier contact avec l’antigène de lymphocytes mémoires capables lors du second contact avec le même antigène de reconnaître beaucoup plus rapidement l’antigène et donc de permettre une réponse beaucoup plus efficace.
.
| |
Les réactions de reconnaissance de l’antigène sont lentes mais certains lymphocytes gardent en mémoire leur rencontre avec l’antigène.
Cette mémoire immunitaire permet aux réactions spécifiques d’être plus rapides et plus efficaces lors d’un second contact avec le même antigène.
|
.
Sous problème : comment éviter les risques d’infection lors du premier contact avec l’antigène ?
.
2) Une application médicale de la mémoire immunitaire : la vaccination
Historique de la vaccination
principe de la vaccination :
La vaccination consiste à injecter des microbes ou des toxines rendus inoffensifs mais qui déclenchent une production d’anticorps et de cellules mémoires spécifiques.
La vaccination permet donc à l’organisme d’acquérir préventivement et durablement une mémoire immunitaire contre un micro-organisme et un seul.
