Anticorps

Les anticorps sont des protéines, fabriquées par le système immunitaire, qui jouent un rôle essentiel dans la défense contre les agents pathogènes potentiellement dangereux comme les bactéries et les virus. La production d'anticorps comporte plusieurs étapes : des cellules immunitaires spécialisées doivent d'abord identifier un antigène étranger, puis commencer à produire des anticorps spécifiques à cet antigène. 

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    Ce processus est guidé par un équilibre délicat d'interactions biologiques, chaque étape contribuant à la formation de molécules d'anticorps ayant une forme et une structure uniques. Lorsque ces anticorps entrent en contact avec leur antigène correspondant, ils forment un complexe immun qui peut déclencher des réponses immunitaires spécifiques qui aident à neutraliser la menace posée par l'agent pathogène.

    Dans ce résumé de cours, nous allons voir exactement comment les anticorps sont produits et explorer la structure des molécules d'anticorps ainsi que les propriétés des complexes immuns. En comprenant comment ce processus fonctionne, nous pouvons apprécier à la fois sa complexité et son importance pour le maintien d'un système immunitaire sain. Alors plongeons dans l'aventure !

    Qu'est-ce-qu'un anticorps ?

    Un anticorps, également appelé immunoglobuline, est un type de protéine produite par le système immunitaire de l'organisme en réponse à la présence de substances étrangères telles que les bactéries, les virus ou les toxines. Les anticorps se lient à ces substances étrangères, préparant les cellules et les particules à la destruction par phagocytose.

    La phagocytose est le processus par lequel une cellule engloutit et digère un matériau.

    Les anticorps sont des protéines spécialisées qui reconnaissent et se lient à des antigènes spécifiques à la surface des agents pathogènes envahissants. Pour ce faire, ils forment des structures connues sous le nom de sites de liaison aux antigènes, qui agissent comme des serrures pour s'adapter à des clés de forme complémentaire à la surface d'un agent pathogène. Après reconnaissance et liaison, les anticorps peuvent contribuer à neutraliser les agents pathogènes directement par divers mécanismes ou à activer d'autres composants du système immunitaire tels que les macrophages.

    Les anticorps jouent donc un rôle essentiel en aidant l'organisme à combattre les agents pathogènes et autres envahisseurs étrangers. Ils constituent aussi la base de l'immunité contre les invasions futures grâce à leur capacité à rester en permanence en circulation dans notre organisme après une infection. Par conséquent, les anticorps sont des éléments clés du maintien de la santé et de la protection contre les maladies infectieuses.

    Comment sont produits les anticorps ?

    Lorsque l'organisme est exposé à une menace étrangère, le système immunitaire réagit en produisant des anticorps pour combattre l'envahisseur. Ce processus de production d'anticorps commence généralement par la présentation de l'antigène à des cellules immunitaires spécialisées appelées lymphocytes T. Au cours de ce processus, l'antigène est présenté à la surface d'une cellule présentatrice d'antigène en combinaison avec une molécule d'histocompatibilité majeure (CMH).

    Lorsque les cellules T reconnaissent cette combinaison, elles s'activent et produisent un signal chimique appelé interleukines. Ce signal incite les cellules B à se transformer en plasmocytes et à commencer à produire rapidement des anticorps spécifiques à cet antigène particulier.

    Il existe des millions de types différents de lymphocytes B dans le corps. Chaque cellule produit un type spécifique d'anticorps, produisant des clones d'anticorps identiques. Nous les appelons anticorps monoclonaux car ils sont tous identiques. Consulte notre explication Lymphocytes B pour en savoir plus !

    L'anticorps se lie ensuite à la structure de surface de cet antigène particulier et le marque pour qu'il soit détruit par d'autres cellules immunitaires telles que les macrophages ou les cellules tueuses naturelles. Dans certains cas, les cellules B peuvent également fournir une immunité mémoire contre cet antigène particulier s'il devait être rencontré à nouveau à l'avenir. L'ensemble de ces processus complexes permet de contenir et d'éliminer les agents pathogènes envahissants de notre organisme.

    La structure d'un anticorps

    Les anticorps sont des glycoprotéines globulaires ; ils ont une structure quaternaire composée de quatre chaînes. Deux des chaînes sont plus longues et sont appelées chaînes lourdes. Deux sont plus courtes et appelées chaînes légères.

    Les protéines globulaires sont des protéines sphériques qui sont quelque peu solubles dans l'eau en formant des colloïdes. Elles sont l'une des protéines les plus courantes.

    Les glycoprotéines sont des protéines auxquelles est attaché un sucre.

    Les anticorps ont une région constante et une région variable. La région variable est appelée ainsi, car elle varie en fonction de l'antigène complémentaire spécifique avec lequel elle se lie, tandis que la région constante inférieure reste la même. La région variable comprend les extrémités des chaînes légères et lourdes.

    Le site de liaison à l'antigène se trouve à l'extrémité de la région variable. La région constante se lie à des récepteurs sur des cellules telles que les cellules B et les quatre chaînes sont reliées par des ponts disulfures.

    Anticorps Structure StudySmarterFig. 1 - La structure d'un anticorps avec deux chaînes lourdes (en vert) et deux chaînes légères (en bleu).

    L'importance de la structure des anticorps

    La structure d'un anticorps est importante pour déterminer son fonctionnement. La partie la plus importante de tout anticorps est sans doute le site de liaison à l'antigène. Ce site de liaison a une structure tridimensionnelle très spécifique. Comme les anticorps sont des protéines, ils sont capables d'avoir de formes très spécifiques, ce qui leur permet de se lier uniquement à des antigènes complémentaires. Cela signifie que les anticorps peuvent cibler spécifiquement certains types de cellules et d'agents pathogènes.

    Anticorps Site de liaison à l'antigène StudySmarterFig. 2 - Schéma des sites de liaison aux antigènes.

    La forme caractéristique en Y est également importante. Comme tu le verras plus tard, la structure de deux sites de liaison au lieu d'un permet aux anticorps de se lier à deux antigènes différents en même temps. C'est important, car cela permet aux anticorps de regrouper efficacement les agents pathogènes et autres particules.

    Le complexe immun

    Les anticorps se lient aux antigènes via les sites de liaison spécifiques qui se trouvent aux extrémités de la région variable. Chaque site de liaison est composé d'une séquence d'acides aminés en forme 3D spécifique. Cette forme est complémentaire d'un antigène. Lorsqu'un anticorps et un antigène se lient ensemble, ils forment ce que l'on appelle un complexe immun (ou complexe antigène-anticorps).

    Anticorps Complexe immun StudySmarterFig. 3 - Schéma représentatif du complexe immun, avec les antigènes en forme de cercle et les anticorps en forme de Y.

    Anticorps neutralisants

    Les anticorps neutralisants sont un type d'anticorps produit par l'organisme en réponse à des substances étrangères, telles que des virus ou des toxines. Ils agissent en se liant à des antigènes spécifiques à la surface des particules et en les empêchant de se fixer aux cellules de l'organisme. Cette action est importante, car elle empêche l'antigène de pénétrer dans les cellules et de les endommager, protégeant ainsi notre santé.

    Le complexe immun induit également une réponse du système immunitaire, qui nous aide à combattre les infections plus rapidement et plus efficacement. En outre, les anticorps neutralisants sont capables de perturber les infections virales avant qu'elles ne causent des dommages.

    Comment fonctionnent les anticorps ?

    Les anticorps ne détruisent pas directement les agents pathogènes et leurs antigènes. Au lieu de cela, ils préparent les antigènes à être détruits par les phagocytes. Les phagocytes sont des globules blancs qui engloutissent et digèrent les agents pathogènes dans le cadre de la réponse immunitaire. Les anticorps permettent aux mécanismes de défense qui détruisent les cellules de trouver et de détruire plus facilement les agents pathogènes.

    Les anticorps ont deux méthodes principales pour y parvenir : l'agglutination et le marquage.

    Agglutination

    Agglutination : les anticorps se lient à plusieurs antigènes, formant un gros amas de cellules ou de particules.

    Les anticorps peuvent se lier à deux antigènes pathogènes différents en même temps, car les anticorps ont deux sites de liaison. En agglutinant plusieurs agents pathogènes, les anticorps permettent aux phagocytes d'engloutir et de détruire plus facilement les agents pathogènes lors de la phagocytose, puisque tous les antigènes se trouvent dans un seul endroit centralisé.

    Marquage

    Après l'agglutination, les anticorps peuvent agir comme des marqueurs chimiques qui stimulent les phagocytes à se déplacer vers l'amas d'anticorps et d'antigènes. Les phagocytes peuvent alors engloutir l'amas d'agents pathogènes et les détruire par phagocytose.

    Les anticorps et les toxines

    Les anticorps ont un autre rôle dans le système immunitaire, en plus de se lier aux antigènes. Les anticorps sont aussi capables de se lier aux toxines produites par certains agents pathogènes. Lorsque le complexe toxine-anticorps est formé, la toxine est neutralisée, ce qui signifie qu'elle ne peut pas nuire à l'organisme. Ensuite, le complexe peut être éliminé par les phagocytes via la phagocytose.

    Anticorps monoclonaux

    Les anticorps monoclonaux sont un type d'anticorps unique et spécifique.

    Le préfixe « mono- » signifie « un » et la terminaison « clonal » indique que chaque anticorps est un clone de l'autre. Ils sont tous identiques. Les scientifiques peuvent cloner des cellules B pour produire de grandes quantités d'anticorps monoclonaux, où chaque anticorps est produit à partir de copies de la même cellule.

    Les anticorps monoclonaux sont de plus en plus utiles en science et en médecine. Ils peuvent être utilisés pour diagnostiquer et traiter différentes conditions et maladies.

    L'utilisation d'anticorps monoclonaux pour traiter le cancer en est un exemple. Les anticorps monoclonaux se lient directement aux cellules cancéreuses, soit en délivrant un médicament ciblé aux cellules (qui est attaché aux anticorps monoclonaux), soit en bloquant directement les signaux chimiques qui favorisent la croissance cancéreuse.

    Absence d'anticorps

    Les anticorps monoclonaux sont également utiles pour diagnostiquer différentes maladies, comme dans le test ELISA, qui sert à diagnostiquer un large éventail de maladies, dont le VIH.

    Tu trouveras un aperçu étape par étape du test ELISA dans notre explication sur le VIH.

    Le corps humain est rempli d'anticorps pour se protéger des intrus et des agents pathogènes. Cependant, dans certains cas, lorsque les défenses immunitaires naturelles de l'organisme sont affaiblies, une personne peut souffrir d'une absence d'anticorps. Cette situation peut être causée par divers facteurs tels que le vieillissement, la génétique ou l'alimentation. Occasionnellement, même les personnes qui ont un mode de vie sain peuvent être sujettes à des carences en ces protéines vitales. Par conséquent, elles deviennent plus vulnérables aux attaques de virus et de bactéries contre lesquels les personnes en bonne santé pourraient se défendre sans problème.

    Pour les personnes présentant des déficits en anticorps très élevés, des traitements tels que la thérapie de remplacement des immunoglobulines par voie intraveineuse peuvent apporter un soulagement temporaire, mais ne sont généralement utilisés qu'en dernier recours. Néanmoins, il s'agit d'un traitement crucial pour les personnes présentant un risque élevé d'infection en raison de leur manque d'anticorps.

    Anticorps - Points clés

    • Les anticorps sont un type spécifique de protéines synthétisées par les cellules B et les plasmocytes dans le cadre de la réponse immunitaire de l'organisme.
    • Les anticorps se lient à des antigènes complémentaires à la surface des cellules de substances non soi et de cellules cancéreuses dans le corps. Lorsque les anticorps se lient aux antigènes, cela forme un complexe immun.
    • Les anticorps ont une structure quaternaire composée de quatre chaînes, deux chaînes lourdes plus longues et deux chaînes légères plus courtes. Dans cette structure, il y a une région constante qui est la même pour tous les anticorps, et une région variable, qui est spécifique à chaque type d'anticorps. À l'extrémité de la région variable se trouve le site de liaison à l'antigène, qui comprend les extrémités des chaînes légères et lourdes. Il y a deux sites de liaison sur chaque anticorps.
    • La phagocytose est le processus par lequel une cellule engloutit et digère un matériau.
    • Les anticorps monoclonaux sont un type d'anticorps unique et spécifique et peuvent être utilisés pour diagnostiquer et traiter différentes conditions et maladies.


    Références

    1. Fig. 1 : La structure d'un anticorps. Wikimedia Commons (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anticorps.png), par Yohan (https://fr.wikipedia.org/wiki/Utilisateur:Yohan), autorisé par GNU Free Documentation License
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    Questions fréquemment posées en Anticorps

    Que sont les anticorps neutralisants ? 

    Les anticorps neutralisants sont des anticorps qui se lient à un antigène et l'empêchent de provoquer une réponse immunologique. Ils neutralisent également l'activité des toxines produites par certaines bactéries et certains virus.

    Pourquoi rechercher des anticorps ? 

    La présence d'anticorps dans un échantillon peut indiquer si une personne est infectée par une maladie particulière ou a été exposée à un agent pathogène particulier ou si un traitement d'immunothérapie a été efficace.

    Quelle est la différence entre un antigène et un anticorps ? 

    La différence entre un antigène et un anticorps est qu'un antigène est toute substance qui incite le système immunitaire à produire des anticorps, tandis qu'un anticorps est une protéine produite par les cellules B en réponse à des antigènes spécifiques.

    Quel est le rôle d'un anticorps ? 

    Le rôle d'un anticorps est d'agir comme un mécanisme de défense, aidant l'organisme à combattre les agents pathogènes et les toxines en se liant à eux et en neutralisant leurs effets. Par exemple, les anticorps présents dans le sang peuvent se lier à une toxine bactérienne ou à une protéine virale, l'empêchant ainsi de causer des dommages à l'organisme. 

    Comment sont produits les anticorps ?  

    Les anticorps sont produits par les cellules B, qui sont activées lorsqu'elles rencontrent un antigène. Ces anticorps circulent ensuite dans le sang et les tissus, se liant à tous les antigènes qu'ils rencontrent et les marquant pour les détruire.

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